DE2926862C2 - Device for the exact position feedback of a working piston in a hydraulic working cylinder that can be acted upon on both sides and use of this device for a method for controlling the pouring slide of a casting vessel for metallurgical castings - Google Patents
Device for the exact position feedback of a working piston in a hydraulic working cylinder that can be acted upon on both sides and use of this device for a method for controlling the pouring slide of a casting vessel for metallurgical castingsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Verwendung dieser Einrichtung für ein Verfahren zur Steuerung des Ausgußschiebers eines Gießgefäßes für metallurgische Abgüsse in Abhängigkeit von der Änderung der Badspiegelhöhe der Schmelze im Gießgefäß.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1 and a use this device for a method for controlling the pouring slide of a casting vessel for metallurgical Castings depending on the change in the bath level of the melt in the casting vessel.
Aus der DE-OS 2712137 ist eine derartige Einrichtung zur Anzeige der Stellungen des Arbeitskolbens eines druckmittelbetätigten Stellmotors bekannt. Dabei verfolgt die bekannte Einrichtung den Zweck, nicht nur sicher die Endstellungen des Arbeitskolbens, sondern auch Störfaktoren, wie beispielsweise Luft oder ein Leck in der Steuerleitung oder im Arbeitszylinder zu überspielen und anzuzeigen; und zwar letzteres unabhängig davon, ob die Meldung über die Endstellungen eines Arbeitskolbens bzw. die entsprechende Anzeige vorliegt oder nichtFrom DE-OS 2712137 is such a Device for displaying the positions of the working piston of a hydraulic servomotor is known. The known device pursues the purpose of not only securing the end positions of the working piston, but also disruptive factors such as air or a leak in the control line or in the working cylinder dub and display; namely the latter regardless of whether the message about the end positions a working piston or the corresponding display is present or not
Die einen Meßzylinder umfassende Meßvorrichtung ist im hydraulischen Schaltkreis der bekannten Einrichtung jedoch so angeordnet, daß beim Anfahren des Arbeitskolbens die Übertragung der Pumpenleistung via Meßzylinder ei'folgt mit der Folge entsprechender Leistungsverluste und auch begrenzter Anfahrgenauigkeit bei hohen Temperaturen am Arbeitszylinder.The measuring device comprising a measuring cylinder is in the hydraulic circuit of the known device but arranged so that the transfer of the pump power when starting the working piston ei'follows via the measuring cylinder with the consequence of corresponding power losses and also limited approach accuracy at high temperatures on the working cylinder.
Die DE-OS 26 08 467 zeigt ebenfalls eine Einrichtung zur Stellungsrückmeldung eines Arbeitskolbens inDE-OS 26 08 467 also shows a device for position feedback of a working piston in
einem Hydraulik-Arbeitszylinder, der extremen Umgebungsbedingungen, insbesondere hohen Temperaturen (in der Nähe von Stranggußanlagen oder dgl.) ausgesetzt ist, wobei diese Einrichlung ebenfalls einen abseits von dem Ort extremer Umgebungsbedingungen angeordneten Meß- bzw. Folgezylinder aufweist. Dieser Folgezylinder ist mit dem Arbeitszylinder volumenmäßig äquivalent. Die Kolbenstellung des FolgezyJinders ist mittels eines elektrischen Wegumformers elektrisch abgreifbar. Ferner sind auch bei der Konstruktion nach '° der DE-OS 26 08 467 zwei Arbeitsräume von Arbeitsund Meßzylinder über eine Leitung miteinander fluid verbunden, wobei an diese Leitung eine weitere Leitung angeschlossen ist, die ein Überdruckventil aufweist. Dieses Überdiuckventil ist parallel zu den Anschlüssen |5 des Folgezylinders geschaltet. Sein Auslösedruck ist kleiner als der Betriebsdruck des Hydraulikkreises und liegt vorzugsweise bei etwa 10% des Betriebsdrucks. Dadurch und durch die Anordnung von zwei manuell bptätigbaren Dreiwegventilen zur wahlweisen Reihen- :■' oder Parallelschaltung von Arbeits- und Folgezylinder K j'%,ist in dem geschlossenen Hydraulikkreislauf der '; ii bekannten Einrichtung eine Synchronisation von Arbeitskolben und Meßkolben möglich, wenn diese in ihre ' "Endstellungen gefahren werden. Für einen offenen Hydraulikkreislauf mit Druckmittelpumpe und Reservoir sind die bekannten Maßnahmen nicht geeignet und auch nicht sinnvoll.a hydraulic working cylinder which is exposed to extreme ambient conditions, in particular high temperatures (in the vicinity of continuous casting plants or the like), this device also having a measuring or follow-up cylinder located away from the location of extreme ambient conditions. This follow-up cylinder is equivalent in volume to the working cylinder. The piston position of the following cylinder can be tapped electrically by means of an electrical transducer. Furthermore, in the construction according to DE-OS 26 08 467, two working spaces of working and measuring cylinders are fluidly connected to one another via a line, a further line having a pressure relief valve being connected to this line. This pressure relief valve is connected in parallel to the ports | 5 of the slave cylinder. Its release pressure is lower than the operating pressure of the hydraulic circuit and is preferably around 10% of the operating pressure. Because of this and the arrangement of two manually operated three-way valves for the optional series-: ■ 'or parallel connection of working and follow-up cylinder K j '%, in the closed hydraulic circuit the '; ii known device synchronization of working piston and measuring piston is possible when these are moved into their '"end positions. For an open hydraulic circuit with pressure medium pump and reservoir, the known measures are not suitable and also not useful.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe y zugrunde, eine Einrichtung der genannten Art zu ' schaffen, die trotz Einschaltung einer Meßeinrichtung eine möglichst verlustarme Übertragung der Pumpenleistung auf den Arbeitszylinder erlaubt und deren Meßeinrichtung erlaubt, besonders bei hohen Temperaturen am Arbeitszylinder dessen Kolbenstellung mögliehst genau anzufahren.The present invention is based on the task y of creating a device of the type mentioned, which, despite the switching on of a measuring device, allows the pump power to be transferred to the working cylinder with as little loss as possible and whose measuring device allows the piston position to be approached as precisely as possible, especially at high temperatures on the working cylinder .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.
Die eriindungsgemäße Einrichtung arbeitet verlustarm und präzise, insbesondere auch bei hoh-;n Temperaturen am Arbeitszylinder. Aus diesem Grunde eignet sich die erfindungsgemäße Einrichtung ganz besonders zur Steuerung des Ausgußschiebers eines Gießgefäßes für metallurgische Abgüsse, wobei die Ansteuerung des Ausgußschiebers mittels des Arbeitszylinders der erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgt. The device according to the invention works with little loss and precisely, in particular even at high temperatures on the working cylinder. For this reason, the device according to the invention is particularly suitable for controlling the pouring slide of a casting vessel for metallurgical castings, the pouring slide being controlled by means of the working cylinder of the device according to the invention.
Bevorzugte konstruktive Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben, wobei von besonderer Bedeutung die Maßnahmen nach den Patentansprüchen 5 und 6 sind, die gewährleisten, daß Flüssigkeitsübermengen aus den unmittelbar fluid verbundenen Arbeitsräumen von Arbeits- und Meßzylinder auch bei angeschlossener Dnickmittelpumpe abgeführt werden können und eine Synchronisation von Arbeits- und Meßkolben auch bei Leckagen an den Kolbendichtungen sichergestellt ist.Preferred constructive developments of the device according to the invention are set out in the subclaims described, whereby the measures according to claims 5 and 6 are of particular importance, which ensure that excess amounts of liquid from the working spaces directly connected to fluid Working and measuring cylinders can also be discharged when the nitrogen pump is connected, and one Synchronization of working and measuring pistons is ensured even in the event of leaks at the piston seals.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung annand der Zeichnung näher erläutert. In dieser ist mit der Bezugsziffer 8 ein Arbeitszylinder bezeichnet, der extremen Umgebungsbedingungen, insbesondere hohen Temperaturen ausgesetzt sein kann. Die Kolbenstange 13 des dem Arbeitszylinder 8 zugeordneten Arbeitskolbens 14 ist z. B. mit einem Gießpfannenschieber zu dessen Verstellung verbunden.In the following a preferred embodiment of the device according to the invention is annand the drawing explained in more detail. In this, the reference number 8 denotes a working cylinder, the extreme environmental conditions, in particular can be exposed to high temperatures. The piston rod 13 of the dem Working cylinder 8 associated working piston 14 is z. B. with a ladle slide to adjust it tied together.
Abseits von den\ Ort extremer Umgebungsbedingungen ist ein dem Arbeitszylinder 8 volumenmäßig äquivalenter Meßzylinder 2 angeordnet, wobei es zweckmäßig ist, die Kolben- und Kolbenstangendurchmesser in gleichem Verhältnis gegenüber dem Arbeitszylinder zu verkleinern, um damit die Hublänge analog zu vergrößern, was eine bessere Auflösung des Hubes des dem Meßzylinder 2 zugeordneten Meßkolbens 12 ermöglicht.Apart from the \ place of extreme environmental conditions, a working cylinder 8 is in terms of volume arranged equivalent measuring cylinder 2, it being useful to measure the piston and piston rod diameter to be reduced in the same ratio compared to the working cylinder, so that the stroke length is analogous to increase, which results in a better resolution of the stroke of the measuring piston 12 assigned to the measuring cylinder 2 enables.
Dadurch, daß der Meßzylinder 2 dem rauhen Stahlwerksbetrieb oder dgl. nicht direkt ausgesetzt ist, kann er in seiner Ausführung kostengünstiger gestaltet werden als der Arbeitszylinder 8. Wie Fig. 1 deutlich zeigt, sind die jeweils von den Kolbenstangen 13, 15 durchsetzten Arbeitsräume 16,17 der beiden Zylinder 8, 2 durch die Leitung (Fluidverbindung 10) unmittelbar fluidverbunden. Wenn sich der Arbeiskolben 14 in Fig.! nach links bewegt, bewegt sich der Meßkolben 12 nach unten und umgekehrt. Durch die Fluidverbindung 10 beeinflußt die Rücklaufflüssigkeit im Arbeitszylinder 8 unmittelbar die Stellung des Meßkolbens 12 im Meßzylinder 2. Auf diese Art und Weise ist eine exakte ^Stellung-Rückmeldung des Arbeitskolbens 14 im Arbeitszylinder 8 gewährleistet. Am freien bzw. aus dem !Meßzylinder 2 heraustretenden Ende der Kolbenstange -15 des Meßkolbens 12 ist eine Blende 19 angeordnet, die /in den Block eines Gabelkopplers (Meßvorrichtung 4) hineinragt. Die Blende 19 ist dabei in Richtung der kolbenstange 15 des Meßkolbens J2 verstellbar angeordnet, wobei die Verstellung in einfacher Weise durch eine Justiermutter 3 erfolgen kann. Die Justiermutter 3 ermöglicht bei einem Feingewinde jederzeit eine genaue Synchronisation der Hubwege der beiden Kolben 12,14. Der Gabelkoppler (Meßvorrichtung 4) ist ;'mit einer nicht dargestellten elektronischen Positionsanzeige verbunden.Because the measuring cylinder 2 is not directly exposed to the rough operation of the steelworks or the like, it can be designed more cost-effectively in its execution than the working cylinder 8. As FIG. 1 clearly shows, the respective working spaces 16, 17 of the two cylinders 8, penetrated by the piston rods 13, 15, 2 through the line (fluid connection 10) directly fluidly connected. When the working piston 14 is in Fig.! moved to the left, the volumetric piston 12 moves down and vice versa. The return fluid in the working cylinder influences the fluid connection 10 8 directly the position of the measuring piston 12 in the measuring cylinder 2. In this way, an exact ^ Position feedback of the working piston 14 in the working cylinder 8 guaranteed. At the free end of the piston rod or at the end of the piston rod protruding from the measuring cylinder 2 -15 of the measuring piston 12 is an aperture 19 which / in the block of a fork coupler (measuring device 4) protrudes. The diaphragm 19 is adjustable in the direction of the piston rod 15 of the measuring piston J2 arranged, it being possible for the adjustment to be carried out in a simple manner by means of an adjusting nut 3. The adjusting nut 3 enables precise synchronization of the stroke paths of the two with a fine thread at any time Piston 12.14. The fork coupler (measuring device 4) is ; 'connected to an electronic position indicator, not shown.
Zur Korrektur bzw. zum Ausgleich der Flüssigkeit über/nengen oder Verlustmengen aufgrund der Lecka gen im Arbeitszylinder 8 ist eine zwei Druckbegrenzungsventile 6, 7 umfassende Korrektureinrichtung vorgesehen. Das eine Druckbegrenzungsventil 6 ist direkt vom Pumpendruck gesteuert und in der zu der Fluidverbindung 10 führenden Leitung 20 angeordnet. Diese Leitung 20 weist außerdem noch ein Korrekturflußineßgerät 11 auf, dessen Korrekturfluß-Signale als cetiger Korrekturwert in die Meldung über die Position des Meßkolbens 12 bzw. Arbeitskolbens 14 einbezogen werden. Das Druckbegrenzungsventil 6 erlaubt einen Ausgleich von Leckverlusten im Arbeitsraum 16 des Arbeitszylinders 8. Über das Druckbegrenzungsventil 6 wird in der in F i g. 1 rechten Endstellung des Arbeitskolbens 14 soviel Drucköl nachgeliefert, daß dieser sich zwangsläufig in die Synchronposition des Meßkolbens 12 begibt.A correction device comprising two pressure limiting valves 6, 7 is provided in order to correct or compensate for the excess or loss of liquid due to the leaks in the working cylinder 8. The one pressure limiting valve 6 is controlled directly by the pump pressure and is arranged in the line 20 leading to the fluid connection 10. This line 20 also has a correction flow measuring device 11, the correction flow signals of which are included as a current correction value in the report on the position of the measuring piston 12 or working piston 14. The pressure limiting valve 6 allows leakage losses in the working chamber 16 of the working cylinder 8 to be compensated for. The pressure limiting valve 6 is used in the manner shown in FIG. 1 right end position of the working piston 14 so much pressurized oil that it inevitably moves into the synchronous position of the measuring piston 12.
Das andere Druckbegrenzungsventil 7 ist in einer zum Tank 21 für das Hydraulikmedium führenden Abzweigung 22 von der Fluidverbindung 10 angeordnet. Dieses Druckbegrenzungsventil dient zum Abführen von Flüssigkeitsübermengen im Arbeitsraum 16 des Arbeitszylinder 8. Die Flüssigkeitsübermengen im Arbeitsraum 16 entstehen durch Leckagen zwischen dem Arbeitskolben 14 und der Innenwandung des Arbeitszylinders 8. Die kolbenstangenfreien Arbeitsräume 18, 19 der beiden Zylinder 8, 2 sind über ein Vier/Drei-Wegeventil 1 mit der Pumpe bzw. dem Tank verbindbar.The other pressure relief valve 7 is in a leading to the tank 21 for the hydraulic medium Branch 22 from the fluid connection 10 is arranged. This pressure relief valve is used for discharge of excess liquid in the working space 16 of the working cylinder 8. The excess liquid in the Working space 16 is created by leaks between the working piston 14 and the inner wall of the Working cylinder 8. The piston rod-free working spaces 18, 19 of the two cylinders 8, 2 are about a Four / three-way valve 1 can be connected to the pump or the tank.
Wie oben bereits dargelegt, wird das Druckbegrenzungsventil 6 unmittelbar vom Pumpendruck gesteuert, d. h. ist mit der Pumpe über die Leitung 20 unmittelbar verbunden. Das Druckbegrenzungsventil 6 ist soAs already explained above, the pressure relief valve 6 is controlled directly by the pump pressure, d. H. is directly connected to the pump via line 20. The pressure relief valve 6 is like this
1515th
eingestellt, daß es öffnet, wenn der Meßkolben 12 in Fig. 1 seine obere Endstellung erreicht, hat. Sofern dann der Arbeitskolben 14 noch nicht seine in Fig. 1 erreichte EndsieJIung erreicht hat, wird er in diese Stellung durch das über das Druckbegrenzungsventil 6 nachströmende Hydraulikmedium geschoben- Beide Kolben 12,14 sind dann wieder synchron geschaltet.set so that it opens when the measuring piston 12 in Fig. 1 has reached its upper end position. If the working piston 14 has not yet reached its end position reached in FIG. 1, it is pushed into this position by the hydraulic medium flowing in via the pressure limiting valve 6. Both pistons 12, 14 are then switched again synchronously.
Um evtl. Leckagen Zwischen dem Arbeitskolben i4 und der Innen wandung des Arbe/tszylinders 8 auszuglei chen, ist der Ventil-Steuerdruck des Druckbegrenzungsventils 7 so eingestellt, daß dieses erst dann öffnet, wenn ,,der Meßkolben 12 in F ί g. 1 seine untere Endstellung ^erreicht hat. Dann kann, sofern der Arbeitskolben 14 -seine in Fig. 1 linke Endstellung noch nicht erreicht hat, c die sich im Arbeitsraum 16 befindende Überschußmenge über das Druckbegrenzungsventil 7 in den Tank 21 abfließen. In order to compensate for any leaks between the working piston i4 and the inner wall of the working cylinder 8, the valve control pressure of the pressure relief valve 7 is set so that it only opens when the measuring piston 12 in FIG. 1 has reached its lower end position ^. If the working piston 14 has not yet reached its end position on the left in FIG.
Sollte dagegen der Arbeitskolben 14 seine in F ί g. 1 linke Endstellung bereits erreicht haben, der Meßkolben 12 dagegen seine in Fig. 1 untere Endstellung noch nicht erreicht haben, strömt über das Druckbegrenzungsventil 6 so viel Hydraulikmedium in den von der Kolbenstange 15 durchsetzten Arbeitsraum 17 des Meßzylinders 2 nach, bis der Meßkolben 12 seine in <F i g. 1 untere Endstellung erreicht hat. Auf diese Art ,und Weise können also auch Leckagen im Meßzylinder 2 ausgeglichen werden. Die beiden Druckbegrenzungsventil 6 und 7 gewährleisten also einen vollständigen Ausgleich von Flüssigkeitsübermengen oder Verlustmengen. If, on the other hand, the working piston 14 is in FIG. 1 have already reached the left end position, while the measuring piston 12 has not yet reached its lower end position in FIG in <F i g. 1 has reached the lower end position. In this way, leaks in the measuring cylinder 2 can also be compensated for. The two pressure relief valves 6 and 7 thus ensure a complete compensation of excess amounts of liquid or loss of amounts.
Zu dem Korrekturflußmeßgerät (Durchflußmeßgerät H) ist zu sagen, daß dieses nur dann Signale liefert, wenn ein Korrekturfluß in der Leitung 20 auftritt.Regarding the correction flow measuring device (flow measuring device H) it is to be said that this only supplies signals when a correction flow occurs in the line 20.
im übrigen kann ein einmaliger Korrekturfluß durch ein Kuppeln der Leitungen zwischen den Zylindern 8,2 js herbeigeführt werden.otherwise, a single correction flow can be carried out a coupling of the lines between the cylinders 8.2 js be brought about.
Ein immer wieder auftretender Korrekturfluß oder das wiederholte Ansprechen der Ventile 6, 7 sind ein Zeichen dafür, daß der Arbeitszylinder 8 gewartet werden muß, z. B. die Kolbendichtungen erneuert werden müssen.A correction flow that occurs again and again or the repeated response of the valves 6, 7 are a sign that the working cylinder 8 must be serviced, e.g. B. the piston seals need to be replaced.
in dem Referenzhubweg 23 des Gabelkopplers (Meßv. >rrichtung 4) ist ein Kontakt 5 vorgesehen, und zwar etwa in der Mitte des Referenzhubweges 23. Bei übe^ahrgn des dem Kontakt 5 entsprechenden Referenzpunktes des Gabelkopplers (Meßvorrichtung 4) durch die Blende 19 wird der Kontakt 5 geschlossen. Dadurch wird ein bestimmtes Steuersignal ausgelöst, z. B. bei einem Doppelausguß-Schieber die Schieberplatte in ihrer Mittelstellung angehalten. Die Mittelstellung ist bei einem Doppelausguß-Schieber die Schließstellung, bei der also keine Metallschmelze aus der Gießpfanne ausströmen kann. in the Referenzhubweg 23 of the fork coupler (Meßv.> rrichtung 4), a contact 5 is provided, namely 23 approximately in the middle of the Referenzhubweges In practice ^ of the respective contact 5 reference point ahrgn of the fork coupler (measuring apparatus 4) through the diaphragm 19 the contact 5 is closed. This triggers a certain control signal, e.g. B. in the case of a double spout slide, the slide plate is stopped in its central position. In the case of a double pouring gate valve, the middle position is the closed position, in which no molten metal can flow out of the pouring ladle.
Durch gezielte Anordnung mehrerer Kontakte 5 längs der Referenzstrecke (Referenzhubweg 23) ist ein in seiner Vielfalt unbegrenztes Manövrieren mit den an der Kolbenstange 13 des Arbeitskolbens 14 angeschlossenen Stellorganen möglich.Through the targeted arrangement of several contacts 5 along the reference path (reference stroke 23), unlimited maneuvering in its diversity with the actuating elements connected to the piston rod 13 of the working piston 14 is possible.
Der Gabelkoppler (Meßvorrichtung 4) kann auch mit einem integrierten Geber verbunden sein, der wiederum Signale z.B. an eine Füllstandsregelung für eine Gießpfanne abgibt The hybrid coupler (measuring apparatus 4) may also be connected with an integrated transmitter, which in turn emits signals such as a level control for a ladle
Vorzugsweise ist ein elektronischer Zähler vorgesehen, in dem die Ausgangssignale des Gabelkopplers (Meßvorrichtung 4) verarbeitet werden. Bei Bewegung der Blende 19 längs des Referenzhubweges 23 werden periodische Signale erzeugt Im Zähler werden die periodischen Signale so aufbereitet, daß beim Überfahren eines Segments des Gabelkopplers (Meßvorrichtung 4) jeweils ein Vorwärts-Zählimpuls oder ein Rückwärts-Zäblirnpuls entsteht. Durch Zählen dieser Impulse — und zwar vorzeichenrichtig, von einem beliebig festlegbaren Bezugspunkt aus — wird dann die jeweilige Verfahrensstrecke bestimmt.An electronic counter is preferably provided in which the output signals of the fork coupler (measuring device 4) are processed. When the diaphragm 19 is moved along the reference stroke 23, periodic signals are generated. In the counter, the periodic signals are processed so that when a segment of the fork coupler (measuring device 4) is passed a forward counting pulse or a backward toothing pulse is generated. By counting these impulses - with the correct sign, from a reference point that can be defined as required - the respective process route is then determined.
Die gezählten Impulse können auch als Stellungsreferenz der Kolbenstange 13 des Arbeitskolbens 14 bzw.
des damit verbundenen Gießpfannenschiebers in eine zentrale Rechen- bzw. Steuereinheit eingegeben werden,
um dort zur Ansteuerung an einen bestimmten Sollwert ausgewertet zu werden.
,': Mit der hier in Rede stehenden Anordnung ist es -möglich, die Leckante'üe zu erlassen und damit die
Stellung des Kolbens im Arbeitszylinder genau zu definieren sowie eine Kolbensolistellung stetig anzusteuern.
The counted pulses can also be entered into a central computing or control unit as a position reference of the piston rod 13 of the working piston 14 or the associated pouring ladle slide, in order to be evaluated there for control to a specific setpoint.
': With the arrangement in question here, it is possible to dispense with the leakage and thus to precisely define the position of the piston in the working cylinder and to continuously control a piston position.
Vorzugsweise ist die Rechenschaltung so eingestellt, daß bei einem bestimmten kritischen FJüssigkeitsaustritt, z. B, an der Dichtung der Kolbenstange, ein Informationssignal zur notwendigen Wartung ausgegeben wird.The arithmetic circuit is preferably set in such a way that, in the event of a certain critical liquid discharge, e.g. B, at the seal of the piston rod, an information signal about the necessary maintenance is output.
Die Erfassung der Leck-Flüssigkeitsmenge wird durch die unterschiedlichen Flächen von Kolben und Kolbenringfläche möglich. Der wirklich vom Kolben zurückgelegte Weg in die Richtung, in die die Kolbenstange zeigt, errechnet sich ausThe detection of the amount of leaked liquid is made possible by the different areas of the piston and piston ring area. The distance actually covered by the piston in the direction in which the piston rod points is calculated from
— A'- A '
A'lheor.A'lheor.
QJLeCkx QJLeCk x - 4- 4th
d2nd 2 n
Der wirklich vom Kolben zurückgelegte Weg in Richtung der kolbenfreien Seite errechnet sich ausThe distance actually covered by the piston in the direction of the piston-free side is calculated from
d'w/flU.d'w / flU.
A'lhmr.A'lhmr.
d2nd 2 n
Dabei ist in Gleichung (1)
, _ QYorl. - 4 Here in equation (1)
, _ QYorl. - 4th
AhHeor. ^ AhHeor. ^
QLeCkx = QRückl. + QLeCk x = Qreturn. +
und in Gleichung (2)and in equation (2)
A* fhear.A * fhear.
QVorl. ■ Q template ■
44th
(D2 ■ ά2)π(D 2 ■ ά 2 ) π
(-) QLeCkx = QVorl. + (-) QLeCk x = QVorl. +
(fin(fin
A'tileor.A'tileor.
Es bedeuten:It means:
QVorlQ template
QRückl.Q return.
QLeckQLeak
Innendurchmesser des Arbeitszylinders, Außendurchmesser der Kolbenstange,
Flüssigkeitsmenge für Kolbenvorlauf,
Flüssigkeifsmenge für Kolbenrücklauf,
Leckstrommenge,Inside diameter of the working cylinder, outside diameter of the piston rod,
Amount of liquid for piston feed,
Liquid quantity for piston return,
Leakage current amount,
weist auf positive oder negative Teilmenge von QLeck hin; mit dieser jeweiligen
Differenzmenge, die von den Turbinendurchflußmessern
26,27 festgestellt wird, wird die Kolbenstellung exakt bestimmt; theoretischer Hubweg des Arbeitskolbens,
wirklicher Hubweg des Arbeitskolbens.indicates positive or negative subset of QLeck ; The piston position is precisely determined with this respective difference amount, which is determined by the turbine flow meters 26, 27; theoretical stroke of the working piston,
real stroke of the working piston.
Wie oben dargelegt, werden die beschriebenen Ar Vorrichtungen vorzugsweise bei der automatischen Ansteuerung eines mit dem Arbeitskolben in Wirkver- ζ bindung stehenden Ausgußschiebers an einen vorgege- Abn benen Sollwert bzw. an eine vorgegebene Sollwertkolbenstellung verwendet. Insbesondere finden die beschriebenen Vorrichtungen Anwendung bei einem Verfahren zur Steuerung eines Gießpfannenschiebers in Abhängigkeit von der Änderung des Badspiegels des aus der Gießpfanne abgegossenen Schmelzen volumens, ι ο das gekennzeichnet ist durch eine schrittweise Steuerung auf vorbestimmte Sollwerte der Ausgußöffnung, wobei die Steuerungswerte für den mit dem Arbeitskolben in Wirkverbindung stehenden Ausgußschieber bzw. Gießpfannenschieber unter Heranziehung des Wertes der oberhalb des Ausgußschiebers zum jeweiligen Abgußzeitpunkt bzw. noch einem jeweiligen Abgußzeitraum vorhandenen Höhenstands der Schmelze mit dem ,aus dem Zeitintegral der vorhergehenden jeweiligen 'ist-Schieberöffnung ermittelten Schmelzenvolumens ermittelt und eingestellt werden.As set forth above, the described devices are preferably Ar in the automatic control of a with the working piston in Wirkver- ζ binding property to a Ausgußschiebers vorgege- from N setpoint that used or to a predetermined setpoint position of the piston. In particular, the devices described are used in a method for controlling a pouring ladle slide as a function of the change in the bath level of the melt volume poured from the pouring ladle, which is characterized by a step-by-step control to predetermined setpoints of the pouring opening, the control values for the with the Working piston operatively connected pouring slide or pouring ladle slide using the value of the level of the melt above the pouring slide at the respective pouring time or still a respective pouring period with the melt volume determined from the time integral of the previous respective 'actual slide opening' determined and set.
Vorzugsweise liegen die Steuerungsollwerte innerhalb einem durch zwei Badspiegel-Grenzwert-Meßpunkie definierten Sollwertband, derart, daß eine ■Bewegung des Ausgußschiebers immer dann eingeleitet wird, wenn das Sollwertband über- oder unterschritten wird. Die Korrektur bzw. Ansteuerung an den Sollwert erfolgt ferner unter Berücksichtigung des Zeitintervalle der vorhergehenden Steuerphase sowie der Ausgußgeschwindigkeit der Metallschmelze aus der Gießpfanne in diesem Zeitintervall.The control setpoints are preferably within one of two bath level limit value measurement points defined setpoint band in such a way that a movement of the pouring slide is always initiated when the setpoint range is exceeded or not reached. The correction or control to the setpoint also takes place taking into account the time interval of the preceding control phase and the pouring speed the molten metal from the ladle in this time interval.
Die jeweilige Korrekturbewegung des Ausgußschiebers wird nach folgender Gleichung ermittelt:The respective corrective movement of the spout slide is determined using the following equation:
Abn From n
Al- CAl- C
a · AT-νa · AT-ν
= Querschnittsfläche der abgegossenen Schmelzenmenge (Kokille oder Zwischengefäß),
= Korrekturbeiwert,
= Korrekturhub im Aktivitätszeitpunkt n. = Cross-sectional area of the poured melt quantity (mold or intermediate vessel),
= Correction factor,
= Correction stroke at the time of activity n.
Die Ausgußgeschwindigkeit wird in einem Rechner nach folgender Gleichung ermittelt:The pouring speed is determined in a computer using the following equation:
Il = 1/1Il = 1/1
at Vat V
2g-fin2g-fin
In dieser Gleichung bedeutenIn this equation mean
35 Länge des Ausflußkanals,
Durchmesser des Ausflußkanals,
Widerstandsbeiwert (Strömungswiderstand; Reynolds-Zahl),
Erdbeschleunigung, 35 length of the outflow channel,
Diameter of the outflow channel,
Drag coefficient (flow resistance; Reynolds number),
Acceleration due to gravity,
tatsächliche ferrostatische Höhe in der Gießpfanne, wobei die ferrostatische Höhe hn sich aus der Gleichungactual ferro-static head in the ladle, the ferrostatic height hn from the equation
hn = ho - ψ Ao hn = ho - ψ Ao
ergibt,results,
ho = maximale ferrostatische Höhe in der Gießpfanne, ho = maximum ferrostatic height in the ladle,
Querschnittsffäche der Gießpfanne und
aus der Gießpfanne im Zeitintervall AT ausgeflossene Schmelzenmenge.Cross-sectional area of the ladle and
Amount of melt flowed out of the ladle in the time interval AT.
AoAo QnQn
• ζ • ζ
Die im Zeitintervall AT ausgeflossene Schmelzenmenge Qn ergibt sich aus der Gleichung The amount of melt Qn that has flowed out in the time interval AT results from the equation
Dabei bedeutenMean
4040
c - Breite des Sollwertbandes, c - width of the target value band,
AT = Zeitintervall der vorhergehenden Steuerphase bzw. Zeit, die während des Anstiegs bzw. AT = time interval of the previous control phase or the time that occurred during the increase or
Abfaüs des Badspiegeis über das durch die beiden Grenzwert-Meßpunkte bestimmteAbfaüs of the bath mirror through the determined both limit value measuring points
Sollwertband verstreicht,
ν = jeweilige Ausgußgeschwindigkeit,
a = konstante Seitenlänge der Ausgußfläche,Setpoint band expires,
ν = respective pouring speed,
a = constant side length of the pouring surface,
QnQn
al ■dA] al ■ dA ]
also in Abhängigkeit von der augenblicklichen Ausgußöffnüügsfiäche Au die von den oben beschriebenen Vorrichtungen zur Ermittlung der exakten Stellung des Arbeitskolbens in dem Arbeitszylinder einer das obige Zeitintegral berechnenden Rechnereinheit ständig in Form einer Impulsmenge mitgeteilt wird.So depending on the instantaneous Ausgußöffnüügsfiäne Au which is continuously communicated in the form of an amount of pulses to a computer unit calculating the above time integral from the devices described above for determining the exact position of the working piston in the working cylinder.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (11)
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale,1. Device for the exact position feedback of a working piston in a hydraulic working cylinder that can be acted upon on both sides, with a measuring cylinder which is equivalent in volume to the working cylinder, also acted on both sides and is located remotely from the working cylinder, for the piston position of which a measuring device is seen, one cylinder space of the working cylinder with one cylinder space of the measuring cylinder is fluidly connected via a line, while the other cylinder space of the measuring cylinder is optionally connected to a pressure medium pump or to a tank via a control valve,
characterized by the combination of the following features,
Priority Applications (1)
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DE2926862A DE2926862C2 (en) | 1979-07-03 | 1979-07-03 | Device for the exact position feedback of a working piston in a hydraulic working cylinder that can be acted upon on both sides and use of this device for a method for controlling the pouring slide of a casting vessel for metallurgical castings |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2926862A DE2926862C2 (en) | 1979-07-03 | 1979-07-03 | Device for the exact position feedback of a working piston in a hydraulic working cylinder that can be acted upon on both sides and use of this device for a method for controlling the pouring slide of a casting vessel for metallurgical castings |
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ID=6074817
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4032167C1 (en) * | 1990-10-10 | 1992-04-30 | Paul Pleiger Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg, 5810 Witten, De | Hydraulic actuator position indicator - incorporates cylinder and lines connecting working cylinder to control valve |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3014432A1 (en) * | 1980-04-15 | 1981-10-22 | Zimmermann & Jansen GmbH, 5160 Düren | DEVICE FOR ACCURATE POSITION REPORTING OF A DOUBLE-SIDED APPLICABLE PISTON IN A HYDRAULIC WORKING CYLINDER |
DE3300003A1 (en) * | 1983-01-03 | 1984-10-11 | Kracht Hydrauliek B.V., Numansdorp | HYDRAULIC DRIVE WITH A DRIVE PISTON WITH AN ARRANGEMENT FOR DELIVERING A POSITION-INDEPENDENT SIGNAL |
DE19704938A1 (en) * | 1997-02-10 | 1998-08-20 | Hausach Umformtechnik | Piston position indicating device |
DE19955270A1 (en) * | 1999-11-17 | 2001-05-23 | Roemheld A Gmbh & Co Kg | System for monitoring hydraulic cylinders including working cylinders and positioning cylinders e.g. for clamping and tightening engineering, includes sensors for detecting position |
DE19963037A1 (en) * | 1999-12-24 | 2001-07-12 | Karlsruhe Forschzent | Hydraulic drive for master-slave system for strong magnetic fields, e.g. MRI, has slave cylinder connected to pressure medium source, with parts in magnetic field made of materials suitable for MRI |
US20130060519A1 (en) * | 2010-05-06 | 2013-03-07 | Scandinavian Construction Comp. A/S | Encoder to determine the position of a piston in a hydraulic or a pneumatic cylinder |
DE102016121887A1 (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co. Kg | Hydraulic position indicator for analogue display of the position of fluidic working cylinders |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2554484C3 (en) * | 1975-12-04 | 1979-07-05 | Kracht Pumpen- Und Motorenfabrik Gmbh & Co Kg, 5980 Werdohl | Monitoring system for the status of hydraulically operated valves |
DE2608467A1 (en) * | 1976-03-01 | 1977-09-08 | Siemens Ag | DEVICE FOR POSITION FEEDBACK FOR A HYDRAULIC ACTUATOR WITH A SPACIOUSLY SEPARATED WORK CYLINDER |
DE2712137A1 (en) * | 1977-03-19 | 1978-09-28 | Vogelsang Carl Fa | Actuator piston position indicator - has single control piping and double acting measuring cylinder in control desk |
DE2759265C3 (en) * | 1977-12-30 | 1980-09-11 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Gas switch |
DE2759263C3 (en) | 1977-12-31 | 1981-02-19 | Kracht Pumpen- Und Motorenfabrik Gmbh & Co Kg, 5980 Werdohl | Monitoring system for hydraulically operated fittings |
-
1979
- 1979-07-03 DE DE2926862A patent/DE2926862C2/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4032167C1 (en) * | 1990-10-10 | 1992-04-30 | Paul Pleiger Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg, 5810 Witten, De | Hydraulic actuator position indicator - incorporates cylinder and lines connecting working cylinder to control valve |
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE2926862A1 (en) | 1981-01-15 |
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