DE2440078A1 - Vorrichtung zur automatischen regelung des mengenstroms in einem hydraulischen arbeitskreis - Google Patents

Vorrichtung zur automatischen regelung des mengenstroms in einem hydraulischen arbeitskreis

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Description

F.LLI SANDRETTO S.a.s., Ioo97 Regina Margherita (Turin), Italien, Via E. De Amicis 44.
Vorrichtung zur automatischen Regelung des Mengenstroms in einem hydraulischen Arbeitskreis.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Mengenstroias in einem hydraulischen Arbeitskreis von Kunststoff-Spritzgußmaschinen, Werkzeugmaschinen, hydraulischen Pressen, Hubwagen u.dgloj wobei die Vorrichtung den Mengenstrom auch bei Änderungen des in einer am hydraulischen1 Arbeitskreis angeschlossenen Arbeitsvorrichtung erforderlichen Drucks auf einem vorbestimmten ¥ert hält, und der Speisedruck im Arbeitskreis gleich dem in der Arbeitsvorrichtung erforderlichen Druck ist.
Bekannte Mengenregler sind im allgemeinen in den Leitungen des hydraulischen Arbeitskreises angeordnet, welche die Speisepumpe mit der zμgehörigen Arbeitsvorrichtung verbinden» Diese Regler weisen Querschnittsverengungen öder Drosselstellen auf, deren Querschnitt so bemessen ist, daß der Arbeitsvorrichtung die erforderliche Menge zugeführt wird. Derartige Drosselstellen verursachen jedoch einen Druckabfall, so daß der Speisedruck vor dem Regler erheblich höher sein muß, wenn an der Arbeitsvorrichtung für eine jeweils durchzuführende Arbeit ein hinreichend hoher Druck vorhanden sein soll, und die der Arbeitsvorrichtung nicht zugeführte Druekmittelmenge wird unter diesem erhöhten Druck über ein Ventil abgeblasen. Dabei tritt ein erheblicher Leistungsverlust bezüglich des nicht verwendeten Druckmittels und ein empfindlicher Druckabfall
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an den Drosselstellen der. Regler auf. Wenn die Arbeitsvorrichtung gegen veränderliche ¥iderstandskräfte arbeitet, kann der Druck hinter dem Regler unter den erforderlichen Druck abfallen, woraus eine Verringerung der Arbeitsgeschwindigkeit resultiert.
Andere bekannte Mengenregler sind mit kleinen Kolben versehen, die eine Drosselstelle regeln, welche die Liefermenge bestimmt, wobei auf die gegenüberliegenden Seiten des Kolbens einerseits der Druck des Druckmittels und andererseits eine einstellbare Federkraft wirkt, wenn, der an der Arbeitsvorrichtung erforderliche Druck sich ändert, wird der Kolben verschoben, um die Durchflußöffnung des Reglers teilweise zu verändern, so daß ein im wesentlichen konstanter Mengenstrom an der Arbeitsvorrichtung aufrechterhalten wird, in-dem der innere Druckabfall am Regler geändert wird. Derartige Mengenregler sind jedoch nicht genau genug und erfordern außerdem eine dauernde Nachregelung des Mengenstroms von Hand.
Schließlich sind auch noch elektrisch gesteuerte Mengenregler bekannt, bei denen die Regelung der Strömungsgeschwindigkeit und die Beibehaltung einer konstanten Menge im Falle von Druckänderungan der Arbeitsvorrichtung durch ein aus zwei parallelen Leitungen bestehendes System erfolgt, zwischen denen eine dritte Leitung angeordnet ist, die mit einem Schaft versehen ist, der durch die auf seine beiden Enden wirkenden Drücke gesteuert wird, wobei seine Stellung entsprechende Durchlässe öffnet oder schließt. Bei einer Druckänderung hinter diesem Systeia wird der Mehgenstrom durch eine automatische Positionierung des Schaftes konstant gehalten, wodurch der Druckabfall innerhalb des Mengenreglers geändert wird. Diese Regler haben jedoch einen sehr komplexen Aufbau und darüber hinaus haben sie, ebenso wie die vorstehend beschriebenen Regler, den Nachteil, daß sie innere Druckunterschiede aufweisen, so daß nicht verarbeitetes Druckmittel unter einem Druck
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abgeblasen wird, der höher als der eigentlich erforderliche Arbeitsdruck ist.
Demgegenüber liegt der· Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Regelung des Mengenstroms eines hyciraulisehen Arbeitskreises anzugeben, die es ermöglicht, eine Vielzahl von Arbeitsvorrichtungen aufeinanderfolgend in verschiedenen Stufen eines Arbeitszyklus zu speisen, wobei der den Arbeitsvorrichtungen zugeführte Mengestrom auf einem konstanten vorbestimmten ¥ert auch dann gehalten wird, wenn der an den Arbeitsvorrichtungen erforderliche Druck sich ändert, wobei der Speisedruck des Druckmittels gleich dem an der jeweiligen Arbeitsvorrichtun-g erforderlichen Druck ist, so daß die oben dargelegten Nachteile vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung zur Regelung des Mengenstroms eines Druckmittels eines wenigstens eine Arbeite vor I1X ehtung speisenden hydraulischen Arbeitskreises auf einen vorbestimmten Vert, wobei der Arbeitskreis wenigstens eine einen konstanten Mengenstrom des Druckmittels liefernde Druckraittelquelle aufweist, vorgeschlagen, daß in den hydraulischen Arbeitskreis ein Strömungswandler geschaltet ist, der ein von der Größe des der jeweils in Betrieb befindlichen Arbeitsvorrichtung zugeführten Mengenstroms abhängiges Ausgangssignal entwickelt, daß wenigstens' ein Ablaßventil zur Abfuhr einer veränderlichen Menge des Druckmittels am Ausgang der Druckmittelquelle angeschlossen ist, und daß eine mit dem im Stxömuiigswandler entwickelten Signal beaufschlagbare Programmsteuereinrichtung vorgesehen ist, die auf die vorbestÜmmte Größe des Ilengenstroms einstellbar ist, wobei die Programmsteuereinrichtung so ausgebildet ist, daß sie über eine zweite Einrichtung die vom Ablaßventil abgeführte Druckmittelinenge so steuert, daß der der Arbeitsvörrichtung zugeführte Druckmittel-Mengenstrom auch bei Änderungen des sich an der Arbeitsvorrichtung im Druckmittel einstellenden Drucks auf dem vorbestimmten ¥ex"t gehalten
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wird, wobei das am Ablaßventil abgeführte Druckmittel im wesentlichen gleichen Druck wie das der Arbeitsvorrichtung zugeführte Druckmittel hat.
Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:
Fig. 1 ein schematisch.es Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Vorrichtung in einem hydraulischen Arbeitskreis einer Kunststoff-Spritzgußmaschine ange ordne t ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Strömungswandlers; und
Fig. 3 eine Schnittansicht eines von der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesteuerten Ablaßventils.
Fig. 1 zeigt eine Druckmittelquelle 1 mit konstantem Abgabe-Mengenstrom, beispielsweise eine Pumpe. Die Pumpe 1 ist mit einer Saugleitung 2 zum Ansaugen von Druckmittel aus einem Druckmittelbehälter 3 versehen. Der Auslaß der Pumpe 1 ist an eine Leitung k angeschlossen, die durch einen Strömungswandler 5 verläuft und zur Speisung von vier Arbeitsvorrichtungen 9» Io, 11 und 12 über drei ¥egeventile 6, 7 und 8 dient. Die Pumpe 1 speist außerdem eine weitere Leitung l4 mit einem Überdruckventil 15 bekannter Art, die an ein mit einem Vorsteuerventil 17 versehenes Ablaßventil 16 angeschlossen ist. Über einen Leiter 2o ist der Strömungswandler 5 an einen Block 7o angeschlossen, der eine Reihe von Quadrierschaltungen umfaßt und ein zur Frequenz des Eingangssignals proportionales Ausgangssignal liefert. Dieses Ausgangssignal wird über einen Eingang 71■ einem Block zugeführt, der über einen weiteren Eingang 73 ein von einem Blotäc7^ zur Programmierung des erforderlichen Mengenstroms des Druckmittels geliefertes Signal empfängt.
Der Block fk weist tatsächlich eine Reihe von (nicht gezeigten) Schaltungen auf, die jeweils am Ausgang des
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Blocks 74 angeschlossen sind, von denen jede einem Betriebszustand einer der Arbeitsvorrichtungen entspricht, wobei die Schaltungen mit Einstellelementen (beispielsweise Potentiometern) versehen sind, welche eine Einstellung derart ermöglichen,daß das vom Block 74 gelieferte Signal eine Funktion des über die Einstellelemente gewählten Mengenstroms ist. Jede dieser Schaltungen xvird in der entsprechenden Betriebsphase der jeweiligen Arbeitsvorrichtung über ein von einer (nicht gezeigten) Programmvorrichtung des Arbeitszyklus der Maschine geliefertes Steuersignal aktiviert.
Der Block 72 ist zur Bildung eines Ausgangssignals geeignet ausgebildet, das eine Funktion sowohl des Signals am Eingang 73 als auch der Differenz der Signale an den Eingängen 71 und 73 ist. Der Ausgang des Blocks 72 wird dann über einen Eingang 75 einem Block 76 zugeführt, der außerdem über einen Eingang 77 von einem Block JS zur wählbaren Einstellung des Maximaldrucks des Druckmittels beaufschlagbar ist. Der Block 78 weist in Wirklichkeit eine Vielzahl von (nicht gezeigten) Schaltungen auf, die jeweils am Ausgang des Blocks selbst angeschlossen sind und jeweils dem Betriebszustand einer der Arbeitsvorrichtungen zugeordnet sind, wobei diese Schaltungen mit Einstellelementen (beispielsweise nicht gezeigten Potentiometern) versehen sind, die ein Ausgangssignal des Blocks 78 ermöglichen, welches eine Funktion des über die Einstellelemente gewählten Druckwerts ist, welches dann mit dem am Eingang 75 des Blocks j6 anliegenden Signal vergleichbar ist. Jede dieser Schaltungen wird in der jeweiligen Betriebsphase einer der Arbeitsvorrichtungen · über ein Steuersignal aktiviert, das von der Programmvorrichtung des Arbeitszyklus der Maschine geliefert wird.
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Der Ausgang des Blocks 76 ist über einen Leiter 22 an das Vorsteuerventil 17 angeschlossen und das Ausgangssignal des Blocks j6 ist gleich dem Signal am •Eingang 75 oder 77» wenn nur eines dieser Signale anliegt. Wenn dagegen zwei Eingangssignale anliegen, ist das Ausgangs signal des Blocks 76 nur solange gleich dem am Eingang 75 anliegenden Signal, wie dieses Eingangssignal größer als das am Eingang 77 anliegende Signal ist, während ein Stopsignal für die Programmvorriciitung des Arbeitszyklus der Haschine ausgesandt wird, wenn die beiden Eingangssignale gleichgroß werden.
Die Ventile I5 und l6 sind mit zwei · Ablaßleitungen 23 bzw. Zk versehen, die zum Druckmittelbehälter 3 rühren.
Der Strömungswandler 5 ist in Fig. 2 gezeigt. Er x?eist einen hydraulischen Zahnradmotor 25 auf, dessen Geliäuseinnenraum 26 mit Einlaß- und Auslaßabschnitten der Leitung k verbunden ist, und in dem ein Paar von Zahnrädern 27 angeordnet ist. Eine Durchlaßbohrung 28 ist im oberen Teil des metallischen Gehäuses des Motors 25 gebildet, in die ein Ring 29 aus unmagnetischem Material, beispielsweise Messing, eingesetzt ist. Ein aus magnetischem Material beispielsweise Eisen, hergestellter Stift 3°»: ist in der Mittelbohrung des Rings 29 angeordnet und mit einem unteren Endabschnitt 3I versehen, dessen Querschnitt abnimmt und der in geringem Abstand vom Scheitel der Zähne 32 eines Zahnrades 27 endet. Ein mit zwei seitlichen äußeren Schenkeln Jk und einem mittleren Schenkel 35 versehener Eisenkern-Transformator 33 ist auf dem Motor angeordnet. Die beiden äußeren Schenkel "^h ruhen auf dem Gehäuse des Motors 25» während der mittlere Schenkel 35 auf dem Stift 3o aufsitzt. Auf dem mittleren Schenkel 35 ist eine durch Gleichspannung beaufschlagte Prirnärwitiklung 36 und eine Sekundär wicklung 37 $aifgebracnt, von der das Aus gangs signal des Wandlers abgenommen und. über den Leiter 2o zum Block Jo geliefert wird.
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Fig. 3 zeigt das Ablaßventil 16 mit dem Vorsteuer-Ar entil 17. Das Ventil l6 weist ein Gehäuse 4o auf, in dem ein horizontaler Kanal 41 gebildet ist, dessen eines Ende an der Leitung 14 angeschlossen ist, während sein anderes Ende mittels eines Stopfens 42 verschlossen ist. Im mittleren Abschnitt des Kanals 4l ist eine Kammer 43 gebildet, in der ein zylindrischer Ventilschieber 44
ist
angeordney. Der Ventilschieber 44 ist mit einem Führungsabschnitt 45 versehen, der eine Axialverschiebung des Ventilschiebers 44 in der zylindrisehen Kammer 46 ermöglicht. An seinem unteren Ende -steuert der Ventilschieber 44 einen Durchlaß 47» der die Kammer 43 mit einem Anschluß 43 verbindet, an dem die Ablaßleitung 24 angeschlossen ist. Der Führungsabschnitt 45 des Ventilschiebers 44 ist mit einem Durchlaß 49 versehen, dör die Kammer 43 mit dem oberen Teil der zylindrischen Kammer 46 verbindet. Vom oberen Teil der Kammer 46 gehen zwei Durchlässe 5° bzw. 5I aus, von denen der erste über.eine Öffnung 52 mit einer Kammer 53 verbunden ist, in der ein verschiebbarer Schaft 54 eingesetzt ist, der an einem Ende mit einem die Öffnung 52 steuernden konischen Steuerkopf 57 versehen ist. Eine um den Schaft 54 herumgelegte Feder 55 liegt an. der Basisseite des Steuerkopfs an, wobei die Feder 55 mittels eines auf das andere Ende der Feder einwirkenden Schraubbolzens 56 einstellbar ist. Von der· Kammer 53 führt außerdem ein Durchlaß 58 ab und steht mit einem axialen Durchlaß 59 in Verbindung,der den Ventilschieber 44 durchsetzt und im Anschluß 53 mündet.
Der Durchlaß 5I steht über eine Öffnung 6l mit einer Kammer 62 in Verbindung, in der ein verschiebbarer Schaft 63 eingesetzt ist. Auf dem Ende des Schaftes 63 ruht außerhalb der Kammer 62 ein verschiebbarer Metallanker 64, der von einer Magnetspule 65 umgeben ist. Das andere Ende des Schaftes 63 ist mit einem die Öffnung 6l steuernden konischen Steuerkopf 66 versehen. Die Kammer 62 steht über einem Durchlaß 67 außerdem mit dem
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Durchlaß 58 in Verbindung.
Die Mengenstrom-Regelvorrichtung· arbeitet vie folgt:
Es werde zunächst angenommen, daß die Arbeitevorrichtungen 9 und Io die Kolben zur Betätigung der P%orm bzw. des Spritzkopfs einer Kunststoff-Spritzgußmaschine seien, während die Arbeitsvorrichtung 11 ein Kolben zur Durchführung des Spritzvorgangs und die Arbeitsvorrichtung 12 ein hydraulischer Motor zur Betätigung der Piastizierschraube sind, wobei diese. Arbeitsvorrichtungen in Aufeinanderfolge und jeweils einzeln in den verschiedenen Phasen des Arbeitszyklus der Maschine über die Wegeventile 6, 7 und 8 betätigt werden, die ihrerseits in an sich bekannter Weise von der Programmvorrichtung des Arbeitszyklus der Maschine geschaltet werden. Die gleiche Programmvorrichtung aktiviert jeweils auch die Schaltungen der Blöcke ^h und/oder 78 in jeder Betriebsphase einer der Arbeitsvorrichtungen 9» Io, und 12.
Nunmehr wird angenommen, daß der Mengenstrom für eine Betriebsphase mittels des der der betreffenden Betriebsphase der jeweiligen Arbeitsvorrichtung zugeordneten Schaltung am Einstellelement eingestellt ist. Sobald die Schaltung nach einer gewissen Anlaufzeit, beispielsweise in der Größenordnung von 2o Millisekunden}von der Programmvorrichtung aktiviert wird, stellt sich der erforderliche Mengenstrom in der Leitung k ein und dieser Mengenstrom wird auf dem vorbestimmten konstanten Wert gehalten.
In diesem Betriebszustand drehen sich die Zahnräder des hydraulischen Motors mit einer von der Strömungsgeschwindigkeit abhängigen bestimmten Drehgeschwindigkeit, und da bei jedem Durchtritt eines Zahnes 32 in der Nachbarschaft des unteren Endabschnitts 31 des Stiftes eine Verringerung des magnetischen Widerstands der durch den Kern 33, das metallische Gehäuse des Motors 25 und
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das Zahnrad 27 gebildeten magnetischen Schaltung erfolgt, tritt eine Änderung des von der Primärwicklung 36 erzeugten magnetischen Flusses auf und an den Anschlüssen der Sekundärwicklung 37 wird eine entspx-echende lieihe von Impulsen erzeugt. Die Frequenz dieser Impulse ist daher eine direkte Funktion der Drehgeschwindigkeit der Zahnräder ZJ. Wenn der Mengenstrom in der Leitung 4 gleich dein am Block 7^ eingestellten Mengenstrom ist, ist das am Eingang 7I des Blocks 7? ankommende Signal gleich dem vom Block 74 zum Eingang 73 gelieferten Signal und das Ausgangssignal des Blocks 72 ist ein nur vom Signal am Eingang 73 abhängiges Signal, d.h. eine Funktion des eingestellten viertes des Mengenstroms. Dieses Signal ist dann das einzige an den Eingängen 75 und 77 des Blocks 76 anliegende Signal und wird über den Leiter 22 zur Steuerung des Vorsteuerventils 17 weitergeführt, indem es nämlich den die Magnetspule 65 (Fig. 3) durchlaufenden Strom steuert. Dieser Strom erzeugt ein auf.den Metallanker 64 wirkendes magnetisches Feld und erzeugt eine auf den Schaft 63 und damit auf den die Öffnung 6l verschließenden konischen Steuerkopf 66 wirkende St.ellkraft, wobei diese Kraft gleich der auf die Vorderseite des Steuerkopfes 66 von dem im oberen Abschnitt der Kammer 46 und daher dem Durchlaß 5I vorhandenen Druckmittel ausgeübten Kraft ist. Unter diesen Bedingungen befindet sich der Ventilschieber 44 in einem Gleichgewichtszustand und erlaubt den Austritt von Druckmittel aus der Leitung 14 über den Durchlaß 47 in die Leitung 24 in solcher Menge, daß in der Leitung 4 der eingestellte Wert des Mengenstroms aufrechterhalten wird.
¥enn in der Leitung 4 ein hinsichtlich des eingestellten liertes zu geringer Mengenstrom fließt,~ herrscht in der Leitung 14 ein höherer Druck als den erforderlichen Bedingungen entspricht, wodurch eine Verschiebung des Steuerkopfs 66 aus der Öffnung 6l und·ein Übertritt von Druckmittel in die Kammer 62 und in die Durchlässe 67,
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und 59 erfolgt bei einer obengelegenen Stellung des Ventilschiebers 44. Der Strömungswandler 5/4rzeugt, da die Zahnräder 27 des hydraulischen Motors 25 mit einem unterhalb der erforderlichen Drehgeschwindigkeit liegenden Wert rotieren, an den Enden der "Wicklung 37 ein Signal, dessen Frequenz geringer als die Frequenz ist, durch die der erforderliche Mengenstrom erhalten wird. Daher ist das Signal am Eingang 71 niedriger als das Signal am Eingang 73 und am Ausgang des Blocks 72 wird ein Signal abgegeben, das neben der Abhängigkeit vom Signal am Eingang 73 auch von der Differenz zwischen den beiden EingangsSignalen abhängig ist. Die Magnetspule 65 wird daher mit einem solchen Strom erregt, daß über den Metallanker 64 eine höhere Kraft auf den Schaft 63 ausgeübt wird. Hierdurch wird ein neuer Gleichgewichtszustand des Ventilschiebers 44 eingestellt, in dem eier Druck des Druckmittels im oberen Abschnitt der Kammer und auf die Vorderseite des Steuerkopfes 66 höher ist, wodurch der Ventilschieber 44 selbst eine tiefere Stellung annimmt und den Durchlaß 47 weitergehend verschließt, wodurch der Mengenstrom in der Leitung 14 verringert und demzufolge die Strömungsmenge in der Leitung 4 erhöht wird, bis die Gleichgewichtsstellung eingenommen ist, in der in der Leitung 4 der gewünschte Wert des Mengenstroms erreicht wird.
Wenn umgekehrt der Mengenstrom des Druckmittels in der Leitung 4 höher als der eingestellte Wert ist, haben die Impulse am Ausgang der Wicklung 37 eine höhere Frequenz und das Eingangssignal am Eingang 71 ist größer als das Eingangssignal am Eingang 73· Am Ausgang des Blocks 72 tritt daher ein niedrigeres Signal auf und an der Magnetspule 6^ tritt ein Strom auf, der über den Metallanker eine geringere Kraft auf den Schaft 63 ausübt. Hierdurch wird eine Verschiebung des konischen Steuerkopfes 66 verursacht und Druckmittel tritt durch die Öffnung 6l in die Kammer 62 und strömt über die Durchlässe 67 und 53 i*1 die Ablaßleitung 24.
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hieraus resultierende Druckabfall im oberen Teil der Keniimer '+6 bestimmt einen neuen Gleichgewichtszustand des Ventil Schiebers 44, der sich nach oben bereit, vodurch der Mengenstrom des Druckmittels in der Leitung 14 erhöht und der Kengenstrom des Druckmittels in der Leitung 14 in der erforderlichen Weise verringert v.'ird,
Die erfindungsgemäße Regelvorrichtung ermöglicht es daller, einen konstanten Vert des Mengenstroms zur Arbeit svorriclitung au erhalten, ohne daß Beeinflussungen durch .O.-.'uckänderungen an der Arbeitsvorrichtung selbst auftreten, und das durch die Leitung 14 abgeführte Druckmittel 'hat im wesentlichen den gleichen Druck, wie das ■zur Arbeitsvorrichtung geförderte Arbeitsmittel, da keine drucknindernde Drosselstelle vorhanden ist, welche uns System mit einem Druck speist, der höher als der cn der Arbeitsvorrichtung1 erforderliche Druck ist. Ein hiex'durch vei^ursachter Energieverlust tritt daher auch nicht auf,
lienn außerdem der an einer Arb ei ts vor richtung während einer bestimmten Betriebsphase zulässige maximale Druckvert gesteuert v/erden soll, wird dieser Wert am Einstellelement der der betreffenden Arbeitsvorrichtung für die betreffende Beti'iebsphase zugeordneten Schaltung am Block 78 eingestellt, und diese Schaltung wird von der Programmvorrichtung für den Arbeitszyklus der tiaschine in der betreffenden Betriebsphäse aktiviert. Das hat zur Folge, daß solange, wie das Signal am Eingang 75 des Blocks j6 höher als das Signal am Eingang 77 ist, welches eine Funktion des eingestellten Grenzwerts des Druckes ist und mit dem auf die Strömungsmenge bezogenen Signal verglichen wii-d, das am Eingang 75 ankommende Signal die Magnetspule 65 erreicht und die Arbeitsweise der llegelvorrichtung der vorstehend beschriebenen analog ist. lienn dagegen der a.n der
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Arbeitsvorrichtung ei"forderliclie Di-uck zu hoch ist, würde der Mengenstrom derart ansteigen, daß infolge der Überwachung durch den handler am Eingang 75 ein Signal auftreten würde, das niedriger als das Signal am Eingang 77 ist, und der Block 76 würde daher ein Signal entwickeln, welches den Arbeitszyklus abstopt.
Wenn jedoch vorgesehen ist, nur einen festen Druckgrenzwert bei einer bestimmten Arbeitsvorrichtung in einer speziellen Phase des Betriebszyklus der Maschine einzustellen, dann werden die verschiedenen Schaltungen des Blocks 7k nicht aktiviert und am Eingang 75 des Blocks tritt kein Signal auf, so daß die Magnetspule 65 lediglich über das vom Block 78 kommende Signal gesteuert wird, das dem eingestellten Maximaldruck entspricht.
Bei diesem Betriebszustand wird das vom Wandler 5 gelieferte Signal nicht verwendet.
Der Konische Steuerkopf 57 des Schafts $k, dessen Arbeitsweise der Arbeltsweise des konischen Steuerkopfs 66 analog ist, hat in Verbindung mit der Öffnung 52 die Funktion der Festlegung des maximalen Druckgrenzwerts, der für jede ArbeitsvoiTxchtung festliegt und durch Einstellung der Feder 55 über den Schraubbolzen 56 einstellbar ist.
Das Überdruckventil I5 kann dem Ventil l6 entsprehhend aufgebaut sein, ohne jedoch den Schaft 63 und die zugehörigen Bauteile und Durchlässe, wobei es auf einen geeigneten Druck eingestellt ist und dadurch einen Sicherheits-G-renzwert für das gesamte hydraulische System einstellt.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen' Vorrichtung kann weitgehend abgewandelt und abgeändert werden; so kann bei spiels v/eise das Ablaßventil l6 ohne den Stopfen ^Z ausgeführt werden, und das Ende des Kanals 5I kann über einen nicht gezeigten Durchlaß hinter dem Strömungswandler 5 mit der Leitung k verbunden sein, so daß zwei parallele Leitungen k und Ik gebildet sind.
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Alternativ kann das Ablaßventil 16 in die Leitung V in Reihe geschaltet sein.
Als Strömungswandler zur Entwicklung eines elektrischen Ausgangssignales, das eine Funktion einer an einem bestimmten Abschnitt zeitlich strömenden Menge von Druckmittel ist, können verschiedene Typen eingesetzt wird. So ist es beispielsweise möglich, ein Venturi-Meßgerät oder eine Turbine zu verwenden, die einen tachymetrischen Generator antreibt, oder es kann ein Druckschalter von Differenzialbauart oder ein Differenzxalumformer verwendet werden.'
Darüber hinaus kann auch der Anwendungsfall voigi hier beschriebenen Anwendungsfall verschieden sein, und die
Strömungsmengen-Regelvorrichtung selbst kann bei anderen Maschinen als den im vorliegenden Ausfiihrungsbexspiel
beschriebenen Maschinen eingesetzt werden.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1, Vorrichtung zur Regelung des Mengenstroms eines Druckmittels eines wönigstens eine Arbeitsvorrichtung speisenden hydraulischen Arbeitskreises auf einen vorbestimmten Vert, wobei der Arbeitskreis wenigstens eine einen konstanten Mengenstrom des Druckmittels liefernde Druckmittelquelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in -den hydraulischen Arbeitskreis ein Strömungswandler (5) geschaltet ist, der ein von der Größe des der jeweils in Betrieb befindlichen. Arbeitsvorrichtung (9; Io; 11; 12) zugeführten Mengenstroms abhängiges Ausgangssignal entwickelt, daß wenigstens ein Ablaßventil (l6, 17) zur Abfuhr einer veränderlichen Menge des Druckmittels am Ausgang der Druckmittelquelle (l) angeschlossen ist, und daß eine mit dem im Strömungswandler.(5) entwickelten Signalg beaufschlagbare Programmsteuereinrichtung (72 τ 78) vorgesehen ist, die auf die vorbestimmte Größe des Mengenstroms einstellbar ist, wobei die Programmsteuereinrichtung so ausgebildet ist, daß sie über eine zweite Einrichtung (6l τ 66) die vom Ablaßventil (l6, 17) abgeführte Druckmittelmenge so steuert, daß der der Arbeitsvorrichtung(9> Io; 11; 12) zugeführte Druckmittel-Mengenstrom auch bei Änderungen des sich an der Arbeitsvorrichtung im Druckmittel einstellenden Drucks auf dem vorbestimmten ¥ert gehalten wird, wobei das am Ablaßventil (l6, 17) abgeführte Druckmittel im wesentlichen gleichen Druck wie das der Arbeitsvorrichtung zugeführte Druckmittel hat.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Programmsteuereinrichtung (72 7 78) wenigstens ein erstes Einstellelement (7k) für den Mengenstrom aufweist, das einer von einer Programmvorrichtung des Arbeitszyklus der Arbeitsvorrichtungen
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    (9; Ιο; 11» 12) aktivierten Schaltung zugeordnet ist, uaad daß eine dritte, das vom Strb'mungswandler (5) gelieferte Signal mit dem von der aktivierten Schaltung gelieferten Signal vergleichende Einrichtung (72) vorgesehen ist, die ein die zweite Einrichtung (6l 7 66) steuerndes Ausgangssignal entwickelt, das von den beiden verglichenen Signalen und von dem von dev aktivierten Schaltung gelieferten Signal abhängig ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (6l τ 66) ein mit einer veränderbaren Kraft beaufschlagbares Element (63, 6k-, 66) aufweist, das eine Gleichgewichtsstellung des Ventils (l6, I7) bestimmt, in der eine der Ventilstellung entsprechende Druckmittelmenge durch das Ventil abgeführt wird, wobei die das Element beaufschlagende Kraft von der ersten Programmsteuereinrichtung abhängig gesteuex"t ist.
    h. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das durch die veränderbare Kraft beaufschlagbare Element (639 6k, 66) einen beweglichen, in einem Magnetfeld angeordneten metallischen Anker (64) aufweist, der mit einem Schaft (63) und einem Steuerkopf {66) verbunden ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Druck des am Ventil (l6, I7) .abzuführenden Druckmittels entgegen der durch das magnetische Feld ausgeübten veränderbaren Kraft auf den Steuerkopf (66) einwirkt, wobei die Stärke des magnetischen Feldes in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Progi'ammsteuereinrichtung gesteuert wird.
    5. Vorrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch das Ausgangssignal der ersten Programmsteuereinrichtung beaufschlagbare Magnetspule (65) zur Erzeugung des magnetischen Feldes vorgesehen ist.
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    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmsteuereinrichtung (72 - 78) ein zweites Einstellelement (7O) für einen maximalen Druckgrenzwert des Druckmittels in dei- gerade in Betrieb befindlichen Arbeitsvorrichtung (9j Io5 11; 12) aufweist, das einer von einer Pjrograitimvorrichtung des Arbeitszyklus der Arbeitsvorrichtungen (9» Io; 11; 12) aktivierten Schaltung zugeoi-dnet ist, und daß eine vierte, mit dem Ausgangssignal der dritten Einrichtung (72) und ctem vom zweiten Eins teil element (7^) in Verbindung mit der aktivierten Schaltung entwickelten Signal beaufschlagbare EinrichtLing (76) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß ihr der zweiten Einrichtung (6l τ 66) zugeführtes Ausgangssignal gleich einem der Eingangssignale ist, wenn nur eines dieser Signale auf sie einwirkt, während es gleich dem Signal der dritten Einrichtung (72) ist, wenn dieses höher (oder niedriger) als das Signal der aktivierten Schaltuxig ist, daß sie dagegen ein die Strömung des Druckmittels zur gerade in Betrieb befindlichen Arbeitsvorrichtung unterbrechendes Signal entwickelt, wenn das von der dritten Einrichtung (72) gelieferte Signal gleich oder niedriger (oder höher) als das Signal der aktivierten Schaltung ist.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der /die Frequenz des elektrischen Ausgangssignals des Strömungswandlers von dem zur jeweils gerade in Betrieb befindlichen Arbeitsvorrichtung geführten Mengenstrora abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Strömungswandler (3) und. die Programmsteuereinrichtung (72 - 78) eine fünfte Einrichtung (70) geschaltet ist, die ein in der Amplitude von der Frequenz des Eingsngssignals abhängiges Ausgangssignal entwickelt.
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    C. Vorrichtung nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswandler (5) als hydraulischer Zahnradmotor (25) ausgebildet ist, der mit einer (sechsten) Einrichtung (30 "-'37) zur Erzeugung einer konstanten magneto-motorischen Kraft und zur Abtastung von Änderungen des durch die magnetomotorische Kraft erzeugten magnetischen Flusses versehen ist, wobei die Frequenz der Flußänderung von der Drehgeschwindigkeit der Zahnräder (27) des hydraulischen Motors (25) abhängig ist und zur Bildung de.s Aus gangs signals des Strömungswandlers (5) dient.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die (sechste) Einrichtung einen mit dem Gehäuse und wenigstens einem der Zahnräder (27) des hydraulischen Motors (25) einen magnetischen Schaltkreis bildenden Kern (3^-) aus ferromagnetischem Material aufweist, auf dem eine erste Wicklung (36) zur Erzeugung der konstanten magneto-motorischen Kraft und eine zweite Wicklung (37) zur Abtastung der magnetischen Flußänderung angeordnet ist,, wobei der magnetische Gesamtwiderstand des magnetischen Schaltkreises,-von der Stellung der Zähne (.32") der Zahnräder (27) abhängig ist. .."""■
    Io. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung im hydraulischen Arbeitskreis einer Kunststoff-Spritzgußmaschine angeordnet ist.
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