DE2223431A1

DE2223431A1 - HYDRAULIC CONTROL DEVICE, IN PARTICULAR FOR FORGING PRESSES

Info

Publication number: DE2223431A1
Application number: DE19722223431
Authority: DE
Inventors: Jacob Wetter
Original assignee: Maschinenfabrik Sack GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Sack GmbH
Priority date: 1972-05-13
Filing date: 1972-05-13
Publication date: 1973-11-22

Description

"Hydraulische Steuereinrichtung, insbesondere für Schmiedepressen" Die Erfindungbezieht sich auf eine hydraulische Steuereinrichtung, insbesondere für Schmiedepressen, mit einer Druckflüssigkeitsquelle, einem Flüssigkeitstank und einem doppeltwirkenden Arbeitszylinder, der über ein in einem Gehäuse eines Hauptventils durch eine Servosteuerung in zwei Endstellungen axial verschiebbares Kolbenventil wechselweise mit der DruGkElUssiElseitsquelle oder dem Flüssigkeits tank in Verbindung steht. "Hydraulic control device, especially for forging presses" The invention relates to a hydraulic control device, in particular for forging presses, with a hydraulic fluid source, a fluid tank and a double-acting working cylinder, which has a main valve in a housing A servo control allows axially displaceable piston valve in two end positions alternately in connection with the pressure source or the liquid tank stands.

Mit Hilfe derartiger hydraulischer Steuereinrichtungen kann ein im Arbeitszylinder verschieblich gelagerter hru beitskolben bei Druckbeaufschlagung der Druckseite und der Rückzugseite des Arbeitszylinders hinw und herbewegt werden, so daß der Arbeitskolben bzw. ein daran befestigtes Werkzeug einmal in seine Arbeitsstellung und zum anderen in seine Rückzugstellung gebracht werden kanne Das dazu erforderliche hydraulische Umsteuern des Arbeitszylinders bereitet in der Praxis erhebliche Schwierigkeiten, da das im Arbeitszylinder komprimitierte Druckmittel innerhalb einer möglichst kurzen Zeit entspannt werden muß. Schwierigkeiten treten vor allem dann auf,wenn der Arbeitskolben innerhalb des Arbeitszylinders in einer bestimmten Zeiteinheit sehr rasch seine hin- und hergehende Bewegung vollführen muß, wie das beispielsweise bei bestimmten Schmiedepressen, insbesondere Freiform-Schmiedepressen der Fall ist.With the help of such hydraulic control devices, an im Working cylinder displaceably mounted hydraulic piston when pressure is applied the pressure side and the retraction side of the working cylinder are moved to and fro, so that the working piston or a tool attached to it is once in its working position and on the other hand it can be brought into its retreat position hydraulic reversal of the working cylinder causes considerable difficulties in practice, since the pressure medium compressed in the working cylinder is as short as possible Time must be relaxed. Difficulties arise especially when the working piston his very quickly within the working cylinder in a certain time unit perform a back and forth movement must, like that for example is the case with certain forging presses, in particular open-die forging presses.

Solche Pressen müssen deshalb sehr schnell arbeiten, damit durch die Berührung von Werkzeug und Werkstück keine allzu große Abkühlung eintritte Das hydraulische Umsteuern des Arbeitszylinders erfolgt im einzelnen durch das mit Hilfe der Servosteuerung in seine Endstellungen axial verschiebbare Kolbenventil0 Beim Bewegen des Kolbens von einer Endstellung in die andere wird die Druckseite des Arbeitszylinders entlastet, da sie über das Kolbenventil bzw.Such presses must therefore work very quickly so that through the Touch of tool and workpiece does not cool down too much The hydraulic The working cylinder is reversed in detail by means of the servo control Piston valve axially displaceable into its end positions When the piston is moved the pressure side of the working cylinder is relieved from one end position to the other, because it is via the piston valve resp.

über eine durch dieses freigegebene ££nung im Ventilgehäuse mit dem FlüssigkeiJ;stank in Verbindung gelangte während gleichzeitig die Rückzugselte des Arbeitszylinders über eine gleichzeitig durch das Kelbenventil freigegebene Verbindung mit der Flüssigkcitsqueile in Verbindung gebracht wird, Insbesondere beim Herstellen der freien Verbindungen zwischen dem Arbeitszylinder und dem Flüssigkeitstank entstehen im Hydrauliksystem plötzliche Stöße bzw. Schläge, die sich während des Betriebes unangenehm bemerkbar machen und zu starkem Verschleiß und frühzeitigem Ausfall der Presse führen0 Es ist zwar schon bekannt, die beim Über fahren der Steuerkanten des Ventilgehauses entstehenden Entspannungsschläge dadurch zu mildern5 daß an den Steuerkanten des Kolbenventils sogenannte Entlastungsschlitze vorgesehen werden, die die Entlastungsöffnung mit einem zunehmend größeren Querschnitt freigeben, Es hat sich jedoch gezeigt, daß hierdurch zwar eine gewisse Minderung der Schläge und Stöße erreicht wird, diese sich jedoch nicht vollständig vermeiden lassen, Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine vollständige Beseitigung der hydraulischen Stöße und Schläge nur dann erreicht werden kann, wenn das Kolbenventil in seiner Steuerbewegung bzw. seiner Umsteuergeschwindigkeit in einer bestimmten Weise geregelt und beeinflußt wird.via a ££ approved by this in the valve housing with the Liquid; stank came into contact while at the same time the withdrawal zone of the Working cylinder via a connection released at the same time by the Kelben valve is associated with the liquid source, in particular during manufacture the free connections between the working cylinder and the liquid tank arise Sudden shocks or impacts in the hydraulic system that occur during operation make it unpleasant and lead to severe wear and tear and premature failure of the Press guide0 It is already known that when driving over the control edges of the valve housing resulting relaxation shocks by the fact that at the Control edges of the piston valve so-called relief slots are provided, which release the relief opening with an increasingly larger cross-section, Es However, it has been shown that this results in a certain reduction in blows and Impact is achieved, but this can not be completely avoided, The invention starts from the knowledge that a complete elimination of the hydraulic Bumps and blows can only be achieved when the piston valve is in its Control movement or its reversing speed regulated in a certain way and is influenced.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für Schmiedepressen geeignete hydraulische Steuereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die jegliche bei der Entspannung des Hydrauliksystems eintretenden hydraulischen Schläge und Stöße vermieden werden. The invention is therefore based on the object, in particular hydraulic control device of the type mentioned above, suitable for forging presses Creation of a way through which any occurring during the relaxation of the hydraulic system hydraulic shocks and impacts can be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das in seiner axialen Verstellbewegung regelbare Kolbenventil zumindest bei oder kurz vor Herstellen der freien Verbindung zwischen dem Arbeitszylinder und dem Flüssigkeitstank verzögerbar oder abbremsbar gehalten ist0 Mit Hilfe der Erfindung wird beim Verstellen des Kolbenventils auf dieses in bzwO kurz vor einer zwischen seinen beiden Endstellungen befindlichen Mittellage, in der die Verbindung zwischen dem Arbeitszylinder und dem Flüsssigkeitstank hergestellt wird, eine gewisse Verzögerung ausgeübt. Diese Verzögerung in der Mittellage des Kolbenventils wird so lange durchgeführt, bis die erforderliche Entlastung des Arbeitszylinders eingetreten ist. Auf diese Weise werden die sonst durch die plötzliche Entlastung bzwO- Umkehrung der Druckbeaufschlagung auftretenden Stöße und Schläge im Hydrauliksystem wirksam vermieten, In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist das Kolbenventil in seinen nicht verzögerten oder abgebremsten Verstellbereichen mit erhöhter Beschleunigung verstellbar.This object is achieved in that the in his axial adjustment movement controllable piston valve at least during or shortly before manufacture the free connection between the working cylinder and the liquid tank can be delayed or is held braked0 With the help of the invention, when adjusting the piston valve on this in or shortly before one located between its two end positions Central position in which the connection between the working cylinder and the liquid tank a certain delay is exerted. This delay in the central position of the piston valve is carried out until the required relief of the Has entered the working cylinder. In this way the otherwise by the sudden Relief or reversal of the pressurization occurring shocks and blows Rent effectively in the hydraulic system, In an expedient embodiment of the invention the piston valve is in its non-delayed or braked adjustment ranges adjustable with increased acceleration.

Durch eine solche beschleunigte Verstellbewegung außerhalb der verzögerten oder abgebremsten HUltellage des Kolbenventils wird erreicht, daß die gesamte Umsteuerzeit gegenüber der von bisherigen Systemen nicht erhöht, sondern im Gegenteil noch verkürzt wird, Die Verstellbewegung des Kolbenventils kann weg- oder zeitabhängig erfolgen Sie kann aber auch druckabhängig, beispielsweise in Abhängigkeit des im Arbeitszylinder herrschenden Druckes erfolgen0 In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, in der Verbindungsleitung zwischen dem Hauptventil und dem Arbeitszylinder einen Druckmesser anzuordnen0 Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besitzt das Kolbenventil drei mit Abstand zueinander angeordnete Steuerflächen und weist das Ventilgehäuse eine das Kolbenventil aufnehmende Bohrung mit fünf entsprechend angeordneten Ringausnehmungen auf, von denen die mittlere Ringausnehmung mit der Druckflüssigkeitsquelle, eine der mittleren Ringausnehmung benachbarte Ringausnehmung mit der Druckseite und die andere Ringausnehmung mit der Rückzugseite des Arbeitszylinders sowie die beiden außenliegenden Ringausnehmungen mit dem Flüssigkeitstank in Verbindung stehen.Such an accelerated adjustment movement outside the delayed or braked HUltellage the piston valve is achieved that the entire reversing time not increased compared to previous systems, but on the contrary shortened The adjustment movement of the piston valve can be travel-dependent or time-dependent take place But it can also be pressure-dependent, for example depending on the pressure in the working cylinder prevailing pressure0 In this case it is only necessary in the connecting line between the main valve and the working cylinder has a pressure gauge to arrange0 In a preferred embodiment of the invention, the piston valve three spaced apart control surfaces and has the valve housing a bore receiving the piston valve with five correspondingly arranged annular recesses on, of which the middle ring recess with the pressure fluid source, one the ring recess adjacent to the middle ring recess with the pressure side and the other ring recess with the retraction side of the working cylinder and the two external annular recesses are in communication with the liquid tank.

Vorzugsweise ist das Kolbenventil an seinen die Verbindung zwischen dem Arbeitszylinder und dem Flüssigkeitstank herstellenden Steuerkanten mit einen hyperbolischen Querschnitt bildenden Abschrägungen bzw. Abfasungen versehen. Durch eine solche Ausbildung der Steuerkanten des Kolbenventils erhält man bei einer geradlinigen Abhängigkeit der Verstellbewegung des Kolbenventils eine gleichmäßige Ausströmgeschwindigkeit des Druckmittels aus dem Arbeitszylinder in den Flüssigkeitstank In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein von einer Steuerpumpe gespeistes Servoventil mit zwei Steuerleitungen vorgesehen, die jeweils in seitlich des Kolbenventils befindliche Steuerräume einmünden. In diesen Steuerräumen sind verstellbare Steuerkolben untergebracht, von denen einer einen über eine elektrische Steuerung mit dem Servoventil zusammenarbeitenden Istwertgeber aufweist.The piston valve is preferably the connection between the working cylinder and the liquid tank producing control edges with a bevels or chamfers forming hyperbolic cross-section. By Such a design of the control edges of the piston valve is obtained with a straight one Depending on the adjustment movement of the piston valve, a uniform outflow speed of the pressure medium from the working cylinder into the liquid tank. In a further embodiment The invention is a servo valve fed by a control pump with two control lines provided, which open into the control chambers located on the side of the piston valve. Adjustable control pistons are housed in these control rooms, one of which an actual value transmitter that works together with the servo valve via an electrical control having.

Da bei großen Schmiedepressen wegen, der großen Abmessungen des Kolbenventils eine feinfühlige Steuerung schwierig ist, erfolgt das Entspannen über ein separates Entspannventil, Bei einer solchen Steuerung kommt der Erfindung erhöhte Bedeutung zuO Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht demnach darin, daß dem Hauptventil ein durch eine eigene Servosteuerung.mit elektrischer Rückführung steuerbares Entspannventil parallel geschaltet ist. Dieses wichtige Erfindungsmerkmal ermöglicht, daß die Bewegung des Kolbenventils des Hauptventils zumindest vor der Freigabe der Verbindung zwischen dem Arbeitszylinder und dem Flüssigkeitstank verzögert oder abgebremst wird, bis über das Entspannventil die Entlastung des Arbeitszylinders erfolgt ist, Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.' Es zeigen: Filze 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig, 2 einen Teil eines Kolbenventils in vergrößertem Maßstab; und Filz 3 eine abgewandelte hydraulische Steuereinrichtung mit separatem Entspannventile Eine Druckflüssigkeitspumpe 1 saugt aus einem Flüssigkeits tank 2 Druckflüssigkeit an, wobei in der Druckleitung 3 der Pumpe 1 ein Uberdruckventil 4 sitzt An die Druckleitung,3 ist ein Steuerventilgehäuse 5 angeschlossen, das eine zentrische Bohrung 6 aufweist.' In der Bohrung 6 kann ein Kolbenventil 7, d.h. der Kolben des Hauptventils zwischen zwei Endstellungen axial bewegt werden0, Der Kolben 7 besitzt mit Abstand zueinander angeordnete Steuerflächen 8, 9 und 11, mit denen Ringausnehmungen 12, 13, 14, 15 und 16 des Gehäuses 5 des Hauptventils zusammenwirken. An die mittlere Ringausnehmung 14 ist die Pumpendruckleitung 3 angeschlossen. In der in Fig0 1 dargestellten mittleren Lage des Kolbens 7 ist die Ringausnehmung 14 abgeschlossen. An der Ringausnehmung 15 ist über eine Verbindungsleitung 17 ein Arbeitszylinder 18 angeschlossen, in dem ein Arbeitskolben 19 mit einem daran befestigten Werkzeug 21, beispielsweise einem Schmiedesattel axial verschiebbar ist.' Auf der der Druckseite 20 des Arbeitszylinders 18 gegenüberliegenden Rückseite des Werkzeugs 21 sitzen Plunger 22, die in Rückzugzylindern 23 verschiebbar gelagert sind. An die Rückzugzylinder 23 ist eine Ablaufleitung 24 angeschlossen, die mit der Ringausnehmung 13 des Ventilgehäuses 5 in Verbindung steht Die beiden außenliegenden Ringräume 12 und 16 des Ventilgehäuses 5 stehen über eine Rücklaufleitung 25 mit dem Flüssigkeitstank 2 in Verbindung.As in large forging presses because of the large dimensions of the piston valve A sensitive control is difficult, the relaxation is done via a separate one Expansion valve, the invention is of increased importance in such a control zuO An essential feature of the invention is therefore that the main valve an expansion valve that can be controlled by its own servo control with electrical feedback is connected in parallel. This important feature of the invention enables movement of the piston valve of the main valve at least before releasing the connection between the working cylinder and the liquid tank is decelerated or braked until The relief of the working cylinder has taken place via the expansion valve, preferred Embodiments of the invention are shown in the accompanying drawings and are described in more detail below. ' They show: Felts 1 a schematic Illustration of a first embodiment of the invention; Figure 2 shows part of a Piston valve on an enlarged scale; and felt 3 a modified hydraulic one Control device with separate expansion valves. A hydraulic fluid pump 1 sucks from a liquid tank 2 pressure fluid, wherein in the pressure line 3 of the Pump 1 a pressure relief valve 4 sits on the pressure line, 3 is a control valve housing 5 connected, which has a central bore 6. ' In the hole 6 can a piston valve 7, i.e. the piston of the main valve between two end positions are moved axially0, the piston 7 has with Distance to each other arranged control surfaces 8, 9 and 11, with which annular recesses 12, 13, 14, 15 and 16 of the housing 5 of the main valve cooperate. To the middle ring recess 14, the pump pressure line 3 is connected. In the middle shown in Fig0 1 Position of the piston 7, the ring recess 14 is completed. At the ring recess 15, a working cylinder 18 is connected via a connecting line 17, in a working piston 19 with a tool 21 attached to it, for example a forged saddle is axially displaceable. ' On the pressure side 20 of the working cylinder 18 opposite back of the tool 21 sit plungers 22, which are in retraction cylinders 23 are slidably mounted. A drain line is attached to the retraction cylinder 23 24 connected to the annular recess 13 of the valve housing 5 in connection The two outer annular spaces 12 and 16 of the valve housing 5 are standing In connection with the liquid tank 2 via a return line 25.

Der Kolben 7 kann durch eine an anderer Stelle näher erläuterte Servosteuerung axial verstellt werden. Zu der Servosteuerung gehören zwei seitlich des Kolbens 7 angeordnete Steuerkolben 26, 27, die in zwei Steuerräumen 28, 29 axial verstellbar sind. Die beiden Steuerräume 28, 29 befinden sich in zwei Einsatzstücken 31, 32, die mit einem abgesetzten Ende in die Bohrung 6 des Ventilgehäuses 5 eingesetzt sind. Die beiden innenliegenden Stirnflächen 33 und 34 der Einsatzstücke 31, 32 begrenzen die linke und rechte Endlage des Kolbens 7. Die beiden Stirnflächen 33 und 34 der Einsatzstücke 31, 32 liegen bezüglich der Länge des Kolbens 7 so weit auseinander, daß in der linken Endlage des Kolbens 7 eine freie Verbindung zwischen der Ringausnehmung 14 und der Ringausnehmung 15 besteht, so daß über die Druckleitung 3 von der Flüssigkeitspumpe 1 Druckmittel über das Ventilgehäuse 5 und die Verbindungsleitung 17 in die Druckseite 20 des Arbeitszylinders 18 einströmen kann.The piston 7 can be controlled by a servo control explained in more detail elsewhere can be adjusted axially. The servo control includes two sides of the piston 7 arranged control pistons 26, 27, which are axially adjustable in two control chambers 28, 29 are. The two control rooms 28, 29 are located in two insert pieces 31, 32, which are inserted into the bore 6 of the valve housing 5 with a remote end are. The two inner end faces 33 and 34 of the insert pieces 31, 32 limit the left and right end positions of the piston 7. The two end faces 33 and 34 of the insert pieces 31, 32 are so far with respect to the length of the piston 7 apart that in the left end position of the piston 7 a free connection between the annular recess 14 and the annular recess 15 is so that over the pressure line 3 from the liquid pump 1 pressure medium via the valve housing 5 and the connecting line 17 can flow into the pressure side 20 of the working cylinder 18.

In dieser Stellung des Kolbens 7 besteht gleichzeitig eine Verbindung zwischen der Ablaufleitung 24 und der Rücklaufleitung 25 über die Ringausnehmungen 13 und 12 des Steuerventilgehäuses 5. Das ist deshalb der Fall, weil die sonst übereinandergeschobenen Steuerkanten 35, 36 der Steuerfläche 8 und der Ringausnehmung 12 in der besagten Endstellung des Kolbens 7 zum Druckflüssigkeitsablauf eine Öffnung freigeben.In this position of the piston 7 there is also a connection between the drain line 24 and the return line 25 via the annular recesses 13 and 12 of the control valve housing 5. This is the case because the otherwise pushed one on top of the other Control edges 35, 36 of the control surface 8 and the annular recess 12 in said End position of the piston 7 to release an opening for the hydraulic fluid drain.

In der rechten Endstellung des Kolbens, in der der Kolben 7 an der Stirnfläche 33 des Einsatzstückes 31 anliegt,\ erfolgt eine Druckmittelzufuhr über die Ringausnehmung 14 und die Ringausnehmung 13 sowie die Leitung 24 in die Rückzugzylinder 23. Gleichzeitig überfährt eine Steuerkante 37 der Steuerfläche 11 eine Steuerkante 38 der Ringausnehmung 16, so daß hier eine freie Verbindung entsteht und dadurch Druckflüssigkeit aus der Druckseite 20 des Arbeitszylinders 18 über die Verbindungsleitung 17 und das Steuerventilgehäuse 5 in die Rücklaufleitung 25 und somit in den Flüssigkeitstank 2 abströmen kann.In the right end position of the piston, in which the piston 7 on the The end face 33 of the insert 31 rests, \ a pressure medium is supplied via the annular recess 14 and the annular recess 13 and the line 24 in the retraction cylinder 23. At the same time, a control edge 37 of the control surface 11 passes over a control edge 38 of the annular recess 16, so that a free connection is created here and thereby Pressure fluid from the pressure side 20 of the working cylinder 18 via the connecting line 17 and the control valve housing 5 in the return line 25 and thus in the liquid tank 2 can flow off.

Die beiden Steuerräume 28, 29 stehen über Steuerleitungen 39, 41 mit einem Steuerventil 42 der Servosteuerung in Verbindung0 Das Steuerventil 42 ist über eine Steuerdruckleitung 43 mit einer Steuerpumpe 44 verbunden, die über eine Saugleitung 45 aus dem Tank 2 Steuerflüssigkeit ansaugen kann. In der Steuerdruckleitung 43 sitzt wiederum ein Überdruckventil 46. Das regelbare Steuerventil 42 steht über eine Steuerleitung 47 mit einer einen Verstärker 48 aufweisenden elektrischen Steuerung 49 in Verbindung. An den Verstärker 48 ist ein linearer elektrischer Wegaufnehmer 51 angeschlossen, der in Abhängigkeit von der Lage des Kolbens 7 bzwe eines damit über den Steuerkolben 27 verbundenen Istwertgebers 52 ein elektrisches Rückführsignal an den Verstärker 48 weitergibt.- Die jeweilige Lage sowie die Geschwindigkeit des Kolbens 7 des Hauptventils wird über den gesamten Bewegungsbereich durch einstellbare Sollwerte in der elektrischen Steuerung 49 bestimmt. Der Kolben 7 folgt diesen Sollwerten, da über die Rückführung mit Hilfe des Istwertgebers 52 zum Verstärker 48 der elektrischen Steuerung 49 ein geschlossener Regelkreis für die Lage des Kolbens 7 gebildet wird und am Verstärker 48 der elektrischen Steuerung 49 ein kontinuierlicher Soll-Ist-Wertvergleich vorgenommen wird.The two control rooms 28, 29 are connected via control lines 39, 41 a control valve 42 of the servo control in connection 0 The control valve 42 is Connected via a control pressure line 43 to a control pump 44, which via a Suction line 45 can suck in control fluid from the tank 2. In the control pressure line 43 sits in turn a pressure relief valve 46. The controllable control valve 42 protrudes a control line 47 with an electrical controller having an amplifier 48 49 in connection. A linear electrical displacement transducer is attached to the amplifier 48 51 connected, depending on the position of the piston 7 or one with it Via the control piston 27 connected actual value transmitter 52 an electrical feedback signal to the amplifier 48.- The respective position and the speed of the Piston 7 of the main valve is via the entire range of motion determined by adjustable setpoint values in the electrical control 49. The piston 7 follows these setpoint values, since via the feedback with the aid of the actual value transmitter 52 to the amplifier 48 of the electrical control 49 a closed control loop for the position of the piston 7 is formed and on the amplifier 48 of the electrical control 49 a continuous target / actual value comparison is made.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen hydraulisohen Steuereinrichtung ist folgende: Es sei angenommen, daß am Ende des Arbeitshubes des Arbeitskolbens 19 das Signal zum Umsteuern gegeben wird. Der Kolben 7 bewegt sich dann von seiner durch einen Sollwert gehaltenen Endlage, die nicht mit der mechanischen Endlage identisch sein muß, in die durch einen neuen Sollwert vorgegebene Mittellage mit hoher Geschwindigkeit. In dieser Mittellage ist die Verbindung vom Arbeitszylinder 18 zum Flüssigkeitstank 2 gerade noch geschlossen. Das bedeutet, daß bei einer durch den Pfeil 53 angedeuteten Bewegung des Kolbens 7 gemäß Fig. 1 von links nach rechts noch Überdeckung zwischen der Steuerkante 37 der Steuerfläche 11 und der Steuerkante 38 der Ringausnehmung 16 besteht, also noch keine freie Verbindung hergestellt ist0 Für die in Fig. 1 dargestellte Steuereinrichtung erfolgt für den jetzt folgenden Entspannvorgang die weitere Bewegung des Kolbens 7 in der folgenden Weise. Der Kolben 7 bewegt sich langsam weiter, so daß nun durch die Steuerkanten 37 und 38 die Verbindung der Druckseite 20 des Arbeitszylinders 18 zum Flüssigkeitstank 2 freigegeben und somit dem Druckmedium die Möglichkeit gegeben wird, sich zu entspannen. Dieses langsame Weiterfahren des Kolbens 7 wird durch eine entsprechend langsame, kontinuierliche Änderung des elektrischen Lagesollwertes erreicht. Nach Beendigung des Entspannvorganges wird der Kolben 7 mit hoher Geschwindigkeit durch Vorgabe eines weiteren Lagesollwertes in seine andere Endstellung bewegtO-Das Signal für die Beendigung des Entspannvorganges kann entweder durch ein elektrisches Zeitglied innerhalb der elektrischen Steuerung 49 gebildet werden, so daß sich eine konstante Entspannzeit ergibt oder aber mit Hilfe eines in der Verbindungsleitung 17 angeordneten Druckmessers 54, der ein elektrisches Signal bildet, sobald der Druck auf einen Wert abgefallen ist, der beim schnellen Weiterfahren des Kolbens 7 keine Entspannschläge erwarten läßtO Im letzteren Fall paßt sich die Entspannzeit dem jeweiligen Arbeitsdruck an, doh. bei niedrigem Arbeitsdruck wird eine kurze Entspannzeit erreicht, während bei hohem Arbeitsdruck eine entspre-chend längere Zeit für die Dekompression erforderlich isto In sinngemäßer Weise ist die elektrische Steuerung derart ausgebildet, daß auch bei einer Entlastung der Rückzugzylinder 23 an den Steuerkanten 35 und 36 des Kolbens 7 und des Ventilgehäuses 5 eine entsprechende Verzögerung des Kolbens 7 eintritt, so daß auch in diesem Fall die sonst auftretenden Stöße und Schläge im Hydrauliksystem vermieden werden0 Die elektrisohe Steuerung kann ohne weiteres so ausgebildet sein, daß nicht nur in der Mittellage des Kolbens ein Verzögern oder Abbremsen des Kolbens eintritt, sondern auch nahe der Endlage, so daß kurz vor Erreichen der Endlage die Geschwindigkeit des Kolbens wirksam abgedämpft werden kann0 Um bei einer geradlinigen Abhängigkeit der Verstellbewegung des Kolbens 7 während der Druckentspannung eine gleichmäßige Ausströmgeschwindigkeit aus dem Arbeitszylinder 18 zu erreichen, sind die die Verbindung zwischen dem Arbeitszylinder 18 und dem Flüssigkeitstank 2 herstellenden Steuerkanten des Kolbens 7 mit einer hyperbolischen Querschnittsveränderung, d.h. einer entsprechenden Abschrägung oder Abfasung versehen0 Eine Steuerfläche mit einer derart ausgebildeten Steuerkante ist in Fig. 2 dargestellt.The mode of operation of the hydraulic control device according to the invention is as follows: It is assumed that at the end of the working stroke of the working piston 19 the signal to change direction is given. The piston 7 then moves away from his end position held by a setpoint that does not match the mechanical end position must be identical, in the middle position given by a new setpoint with high speed. The connection from the working cylinder is in this central position 18 to the liquid tank 2 is still just closed. That means that with one through the arrow 53 indicated movement of the piston 7 according to FIG. 1 from left to right still overlap between the control edge 37 of the control surface 11 and the control edge 38 of the annular recess 16 exists, so no free connection has yet been established0 For the control device shown in FIG. 1, the following takes place Relaxation process the further movement of the piston 7 in the following manner. The piston 7 moves slowly on, so that now through the control edges 37 and 38 the connection the pressure side 20 of the working cylinder 18 is released to the liquid tank 2 and thus the pressure medium is given the opportunity to relax. This slow one The piston 7 continues to move by a correspondingly slow, continuous Change in electrical position setpoint reached. After the end of the relaxation process the piston 7 is set at high speed by specifying a further nominal position value in its other end position moved O-The signal for the termination of the relaxation process can either by an electrical timer within the electrical control 49 are formed so that there is a constant relaxation time or with With the aid of a pressure gauge 54 which is arranged in the connecting line 17 and which has an electrical Signal forms as soon as the pressure has dropped to a value that is the same as when the pressure was fast Continuing movement of the piston 7 does not result in any relaxation impacts being expected in the latter case the relaxation time adapts to the respective work pressure, doh. at low working pressure a short relaxation time is achieved, while at high working pressure a correspondingly one longer time is required for decompression o In a similar manner, the electrical control designed in such a way that the retraction cylinder is also relieved of load 23 on the control edges 35 and 36 of the piston 7 and the valve housing 5 a corresponding Delay of the piston 7 occurs, so that also in this case the otherwise occurring Impacts and knocks in the hydraulic system are avoided 0 The electrical control can easily be designed so that not only in the central position of the piston a deceleration or braking of the piston occurs, but also near the end position, so that shortly before reaching the end position, the speed of the piston is effectively damped can be 0 Um in the case of a linear dependence of the adjustment movement of the piston 7 a uniform outflow velocity from the during the pressure release To achieve working cylinder 18, which are the connection between the working cylinder 18th and the fluid tank 2 producing control edges of the piston 7 with a hyperbolic Change in cross-section, i.e. provide a corresponding bevel or chamfer 0 A control surface with a control edge designed in this way is shown in FIG.

Das in Fig. 3 dargestellte System entspricht im wesentlichen der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1, lediglich mit dem Unterschied, daß an die Verbindungsleitung 17 und die Ablaufleitung 24 je eine Leitung 55, 56 angeschlossen ist, die zum Gehause eines Entspannventilkolbens 58 führen, der in bezug auf das Kolbenventil 7 parallel geschaltet ist und mit einer eigenen Servostenerung mit elektrischer Rückführung versehen ist0 Ein solches separates Entspannventil empfiehlt sich dann, wenn das Kolbenventil 7 so große Abmessungen aufweist - beispielsweise bei großen Schmiedepressen ^, daß eine feinfühlige Steuerung der Geschwindigkeit des Kolbens schwierig ist0 Bei der Steuereinrichtung mit separatem Entspannventil bleibt der Kolben 7 zunächst in seiner Mittellage stehen, bis der in unten näher beschriebener Weise erfolgende Entspannvorgang über das Entspannventil beendet ist. Das Signal für die Beendigung des Entspannvorganges und damit für das Weiterfahren des Kolbens 7 wird von dessen elektrischer Steuerung 49 gegeben, sobald das Entspannventil nach dem Entspannvorgang wieder seine Mittellage, d.h; Grundstellung eingenommen hat. Die Lagemeldung des Entspannventilkolbens 58 erfolgt mit Hilfe des an ihm befestigten Istwertgebers 52t, der auch die Aufgabe hat, als Rückführung für den Lageregelkrei des Kolbens 58 des Entspannventils zu arbeitens Die Lageregelung des Entspannventilkolbens 58 arbeitet in ähnlicher Weise wie die Lageregelung für den Kolben 7 des Hauptventils, dohç die Bewegung des Kolbens 58 wird über Sollwerte elektrisch vorgegeben. Bei Beginn des Entspannvorganges wird entweder der Kolben 58 mit hoher Geschwindigkeit durch einen einstellbaren elektrischen Sollwert in eine Lage gebracht, die ein schlagfreies Entspannen der Verbindungsleitung 17 zum Tank hin gewährleistet, um dann nach Ablauf einer fest vorgegebenen Entspannzeit wieder in die Grundstellung mit hoher Geschwindigkeit zurückzukehren, oder aber die Bewegung des Kolbens 58 erfolgt druckabhängig, Bei der druckabhängigen Steuerung des Kolbens 58 wird der Lage sollwert wieder mit Hilfe des in der Verbindungsleitung 17 sitzenden Druckmessers 54 gesteuert. Der Druckmesser 54 gibt ein dem momentanen Druck ananoges elektrisches Signal auf den Verstärker 48b der elektrischen Steuerung 49 für das Entspannventil 58,und zwar derart, daß bei hohem Druck ein kleiner Öffnungsquerschnitt freigegeben wird.- Bei fallendem Druck wird dann der Öffnungsquerschnitt kontinuierlich vergrößert, was zur Folge hat, daß während des Entspannvorganges ein nahezu konstanter Durchfluß des Druckmediums durch das Entspannventil 58 erreicht wird0 Somit wird die normalerweise störend wirkende druckabhängige Xnderung des Durchflußstromes durch den Öffnungsquerschnitt des Entspannventils weitgehend kompensiert, so daß ein weiches und schlagfreies Entspannen des komprimierten Druckmediums erreicht wird.The system shown in Fig. 3 corresponds essentially to the schematic Representation according to FIG. 1, with the only difference that to the connecting line 17 and the drain line 24 each have a line 55, 56 connected to the housing lead a relief valve piston 58, which is parallel with respect to the piston valve 7 is switched and with its own servo control with electrical feedback 0 Such a separate expansion valve is recommended if the Piston valve 7 has such large dimensions - for example in large forging presses ^ That a sensitive control of the speed of the piston is difficult0 In the case of the control device with a separate expansion valve, the piston 7 initially remains stand in its central position until the process described in more detail below takes place The expansion process via the expansion valve is finished. The signal for termination of the relaxation process and thus for the further travel of the piston 7 is of its electrical control 49 given as soon as the expansion valve after the expansion process again its middle position, i.e.; Has taken up its basic position. The situation report of the The expansion valve piston 58 takes place with the aid of the actual value transmitter attached to it 52t, which also has the task of feedback for the position control loop of the piston 58 of the expansion valve to work The position control of the expansion valve piston 58 works in a similar way to the position control for the piston 7 of the Main valve, dohç the movement of the piston 58 is specified electrically via setpoints. at The start of the relaxation process is either the piston 58 at high speed brought into a position by means of an adjustable electrical setpoint that is impact-free Relaxation of the connecting line 17 to the tank ensured, to then after the expiration a fixed relaxation time back to the basic position at high speed return, or the movement of the piston 58 takes place as a function of pressure, At the pressure-dependent control of the piston 58 is the position setpoint again with the help of the pressure gauge 54 seated in the connecting line 17 is controlled. The pressure gauge 54 sends an electrical signal analogous to the current pressure to the amplifier 48b of the electrical control 49 for the expansion valve 58, in such a way that a small opening cross-section is released at high pressure Pressure is then continuously enlarged, the cross-section of the opening, which results has that an almost constant flow of the pressure medium during the relaxation process is achieved by the expansion valve 58. Thus, this is normally troublesome Acting pressure-dependent change in the flow rate through the opening cross-section of the expansion valve largely compensated, so that a soft and impact-free Relaxation of the compressed pressure medium is achieved.

Claims

Patent claims:

Hydraulic control device, especially for forging presses, with a pressurized fluid source, a fluid tank and a double-acting Working cylinder, which coincides in a housing of a main valve by a servo control in two end positions axially displaceable piston valve alternating with the hydraulic fluid source or the liquid tank is in communication, d u r c h e k e n n n z e i c h n et that the axially adjustable piston valve (7) at least when or shortly before establishing the free connection between the working cylinder (18) and the liquid tank (2) can be delayed or braked.

2. Hydraulic control device according to claim 1, d a -d u r c h it is not noted that the piston valve (7) is not delayed in its or braked adjustment ranges can be adjusted with increased acceleration.

3. Hydraulic control device according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n n n z e i c h n e t that the adjustment movement of the piston valve (7) takes place as a function of distance or time.

4. Hydraulic control device according to claim 1 or 2, d a d u r e k e k e n n n z e i c h n e t that the Adjustment movement of the Piston valve (7) as a function of pressure, for example as a function of that in the working cylinder (18) prevailing pressure takes place.

5. Hydraulic control device according to one or more of the claims 1 to 4, that is, that the piston valve (7) has three has spaced apart control surfaces (8, 911) and the control valve housing (5) a bore (6) receiving the piston valve (7) with five correspondingly arranged Ring recesses (12, 13, 14, 15 16) has, of which the middle ring recess (14) with the pressure fluid source (one of the central ring recess (14) adjacent Ring recess (15) with the pressure side (20) and the other ring recess (13) with the retraction side (23) of the working cylinder (18) and the two outer ones Annular recesses (12, 16) are in communication with the liquid tank (2).

6. Hydraulic control device according to claim 5, d a -d u r c h it is noted that the piston valve (7) at its the connection between the working cylinder (18) and the liquid tank (2) producing control edges (35, 36 or 37, 38) with bevels forming a hyperbolic cross-section respectively.

7.- A hydraulic control device is provided with chamfers or several of claims 1 to 6, g e k e n n n z e i c h ne t d u r c h one of a control pump (44) fed servo valve (42) with two control lines (39, 41), each of which is located in the control chambers (28, 29) merge.

8. Hydraulic control device according to one or more of the claims 1 to 7, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the opposite to the piston valve (7) smaller diameter control chambers (28, 29) for receiving one each with the Piston valve (7) cooperating control piston (26, 27) are used.

9. Hydraulic control device according to one or more of the claims 1 to 8, that is on a control piston (27) one which cooperates with the servo valve (42) via an electrical control (49) Actual value transmitter (52) is arranged.

10. Hydraulic control device according to one or more of the claims 1 to 9, that is, that the piston valve (7) except can be delayed in its central position towards the end of its adjustment movements.

11. Hydraulic control device according to claim 1, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h one which is arranged parallel to the piston valve (7) and has a own servo control cooperating expansion valve (58) with electrical feedback.

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