DE3110210A1 - Hydraulische schalteinrichtung zur steuerung der arbeits- und stillstandsphasen von arbeits- oder werkzeugmaschinen - Google Patents

Hydraulische schalteinrichtung zur steuerung der arbeits- und stillstandsphasen von arbeits- oder werkzeugmaschinen

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DE3110210A1 DE19813110210 DE3110210A DE3110210A1 DE 3110210 A1 DE3110210 A1 DE 3110210A1 DE 19813110210 DE19813110210 DE 19813110210 DE 3110210 A DE3110210 A DE 3110210A DE 3110210 A1 DE3110210 A1 DE 3110210A1
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Werner 5600 Wuppertal-Vohwinkel Kuttruf
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Voith Turbo H and L Hydraulic GmbH and Co KG
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/001Double valve requiring the use of both hands simultaneously
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16PSAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • F16P3/18Control arrangements requiring the use of both hands
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Description

  • Hydraulische Schalteinrichtung zur Steuerung
  • der Arbeits- und Stillstandsphasen von Arbeits- oder Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schalteinrichtung zur Steuerung der Arbeits- und Stillstandsphasen von Arbeits- oder Werkzeugmaschinen, insbesondere zur Steuerung des Arbeitstaktes von Pressen, mit zwei je mittels eines Vorsteuerventils in Ein- und Aus-Schaltstellungen steuerbaren Hauptsteuerventilen, die bei gleichzeitiger Ein-Schaltposition ihrer Ventilkolben den Druckmittelstrom von der Arbeitsdruck-Quelle zum Verbraucher und, wenn sich der Ventilkolben mindestens eines der Hauptsteuerventile in der Aus-Schaltposition befindet, eine kommunizierende Verbindung des Verbrauchers mit dem Tank und dadurch die Stillsetzung der den Verbraucher bildenden Maschine vermitteln.
  • Hydraulische Schalteinrichtungen dieser Art werden z.B.
  • in Verbindung mit Exzenterpressen eingesetzt, die mit einer hydraulischen Kupplung-Bremsen-Kombination ausgerüstet sind, die die Aufgabe hat, den Kraftfluß zwischen einem als Energiespeicher dienenden Schwungrad und dem Pressen den Arbeitstakt gerecht herzustellen und zu unterbrechen.
  • Nach den berufsgenossenschaftlichen Unfallverhütungsvorschriften müssen die Steuerschaltungen solcher hydraulischer Kupplungen so ausgeführt werden, daß bei einem Defekt eines Bauteiles oder bei einer z.B. infolge eines hydraulischen Druckstoßes oder eines elektrischen Störimpulses auftretenden Fehlschaltung die Kupplung nicht betätigbar ist, wobei nach Beseitigung der Betriebsstörung oder des Defektes die hydraulischen Hauptsteuerventile von Hand in ihre Ausgangsstellung gebracht werden müssen, wonach erst wieder eine Betätigung der jeweiligen Maschine durch Aktivierung der Vorsteuerventile möglich sein darf.
  • Bei einer bekannten Schalteinrichtung der eingangs genannten Art sind als Hauptsteuerventile zwei 3/2-Wegeventile vorgesehen, die parallel miteinander geschaltet sind. Als Vorsteuerventile sind zwei elektromagnetisch betätigbare 3/2-Wegeventile vorgesehen, die je eines der Hauptsteuerventile hydraulisch ansteuern, deren Schaltstellung durch Endlagenschalter überwacht wird. Für sich allein gesehen arbeitet der hydraulische Kreis der bekannten Schalteinrichtung wie folgt: In der Grundstellung, in der sich die Vorsteuerventile in ihrer Vorwärtsstellung und die Hauptsteuerventile in der Aus-Schaltstellung befinden, ist der Verbraucher über die parallelen Wege der Hauptsteuerventile mit dem Tank verbunden und dieser direkt an die beiden -blind endenden Pfade der Vorsteuerventile angeschlossen. Die insgesamt vier Steuerräume der Hauptsteuerventile sind an die Arbeitsdruck-Quelle angeschlossen, so daß in diesen der hohe Arbeitsdruck P herrscht, wobei die Steuerkolben der Hauptsteuerventile durch Rückstellfedern in der Aus-Schaltstellung gehalten sind. Je einer der beiden Steuerräume der Hauptsteuerventile ist durch Umschalten des zugeordneten Vorsteuerventils mit dem Tank verbindbar, worauf der Steuerkolben des solchermaßen asymmetrisch druckbeaufschlagten Hauptsteuerventils in die Ein-Schaltstellung übergeht. Solange nicht beide Vorsteuerventile ihre als Einschalt-Steuerstellung benutzte Rückwärtsstellung und die beiden Hauptsteuerventile ihre Ein-Schaltstellung angenommen haben, bleibt der Verbraucher mit dem Tank verbunden, und die Maschine stillgesetzt.
  • Dies hat zur Folge, daß bei Fehlfunktion eines der Ventile, z.B., wenn eines der Vorsteuerventile beim Einschalten hängen bleibt und nur das andere schaltet, die Maschine nicht anläuft. Sobald jedoch der beide Vorsteuerventile beaufschlagende elektrische Steuer impuls abklingt, fällt das an sich ordnungsgemäß arbeitende Vorsteuerventil wieder in seine Aus-Steuerstellung zurück, und die Schalteinrichtung befindet sich wieder in der Grundstellung, d.h., in einem einschaltbereiten Zustand. Bei einer z.B. automatisch gesteuerten Presse mit zeitperiodisch gesteuerten Werkstück-Verschiebetakten und Pressenhüben würde dann, vorausgesetzt, daß die genannte mechanische Störung aufgrund irgendwelcher Erschütterungen der Maschine plötzlich entfällt, ein nachfolgender Steuer impuls den Arbeitshub der Maschine auslösen können. Eine mögliche Folge davon wäre, daß ein die Maschine überwachender Werker, der, nachdem er die Fehlfunktion der Maschine festgestellt hat, das Werkstück, bevor es unbearbeitet weitertransportiert wird, aus der Presse nehmen will, erheblich verletzt werden könnte.
  • Um derartige Gefahrensituationen auszuschließen, ist bei der bekannten Schalteinrichtung die erwähnte elektrische Uberwachung der Schaltstellungen der Hauptsteuerventile vorgesehen, die unterschiedliche Schaltzustände der Hauptsteuerventile mit einem elektrischen Abschalten der Maschine quittiert.
  • Die bekannte elektrohydraulische Schalteinrichtung hat aufgrund der geschilderten baulischen und funktionellen Eigenschaften zumindest die folgenden Nachteile: Ein situationsgerechtes Abschalten einer mittels der bekannten Schalteinrichtung gesteuerten Maschine ist nur gewährleistet, solange nicht in dem elektrischen Oberwachungssystem selbst, z.B. durch Verschleiß an zur Überwachung der Ventil-Schaltstellungen eingesetzter Endlagenschalter, die wegen der großen Zahl von Schaltvorgängen besonders stark beansprucht sind, ein Fehler auftritt, der eine Erkennung einer Fehlfunktion des hydraulischen Teils der Schalteinrichtung verhindert.
  • Ist dies aber der Fall, so tritt zwangsläufig die vorstehend erwähnte Gefahrensituation ein. Aus diesem Grunde dürfte die bekannte Schalteinrichtung den z.B.
  • den für Spindel- oder Exzenterpressen geltenden Sicherheitsvorschriften oder -empfehlungen nicht genügen. Ein diesbezüglich hinreichend sicheres elektrisches über wachungssystem müßte vielmehr so aufgebaut sein, daß auch dann, wenn in diesem System ein Fehler auftritt, eine Steuerung der Maschine in ihre Aktivphase ausgeschlossen ist. Dies könnte bei der bekannten Schalteinrichtung allenfalls dadurch erreicht werden, daß auch das elektrische Überwachungssystem mit einer Fehlererkennungseinrichtung ausgestattet wäre. Der dafür erforderliche technische Aufwand wird dann allerdings beträchtlich und die Schalteinrichtung insgesamt verteuert.
  • Aufgabe der Erfindung lst es daher, eine Schalteinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei gleichwohl einfachem Aufbau zuverlässig verhindert, daß bei einer Fehlfunktion einer der Komponenten des hydraulischen Schaltkreises ein Einschalten der durch diesen gesteuerten Maschine erfolgen kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Durch die hiernach vorgesehene Hintereinanderschaltung der zur Zuführung des Versorgungsdruckes zum Verbraucher ausgenutzten Wege beider Hauptsteuerventile wird auf einfache Weise erreicht, daß bei verschiedener Schaltstellung der Hauptsteuerventile die Zuführung des Versorgungsdruckes zum Verbraucher unterbrochen ist, so daß dieser nicht in die Aktivphase gesteuert werden kann; weiter ist durch eine in diesem Fall wirksame hydraulische Verriegelungseinrichtung, die die Kolben der Hauptsteuerventile in deren verschiedenen Schaltstellungen hält, dafür gesorgt, daß der Verbraucher in kommunizierender Verbindung mit dem Tank bleibt und daher eine durch den Verbraucher repräsentierte Maschine nicht zur Ausführung ihres Arbeitstaktes angesteuert werden kann.
  • Da bei Ublichem Aufbau der Hauptsteuerventile die Führungsbolzen der Ventilkolben mindestens an einer Stirnseite des Gehäuses herausgeführt bzw. von außen her zugänglich sind, um die Ventilkolben gegebenenfalls von Hand in ihre Grundstellung schieben zu können, ist es bei der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung, wenn ein Fehler aufgetreten ist, auch möglich, aus der Stellung der Ventilkolben zu erkennen, welches der Hauptsteuerventile nicht geschaltet hat und hieraus einen ersten Hinweis für die Lokalisierung der Fehlerquelle zu erhalten.
  • Durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 sind konstruktive und schaltungstechnische Einzelheiten einer bevorzugten Gestaltung der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung angegeben, die sowohl für die ordnungsgemäße Steuerfunktion wie auch bei Auftreten eines Fehlers ein günstig rasches Ansprechverhalten aufweist. Durch die gemäß Anspruch 3 vorgesehene zusätzliche Tankverbindung der über die Vorsteuerventile mit dem Tank bereits kommunizierenden Steuerdruckräume wird auch erreicht, daß im Falle einer Fehlschaltung nicht durch Lecköl ein Druckanstieg in den auf dem niedrigen Steuerdruckniveau befindlichen Steuerdruckräumen eintreten kann.
  • Durch eine Verzögerungseinrichtung gemäß Anspruch 4 wird vermieden, daß ein geringfügig unterschiedliches Ansprechverhalten der Vorsteuerventile und/oder der Hauptsteuerventile beim Einschaltvorgang eine Fehlfunktion vorgetäuscht wird.
  • Als Verzögerungseinrichtung-eignet sich insbesondere ein gemäß Anspruch 5 vorgesehenes hydraulisches Zeitglied, wobei durch die Merkmale der Ansprüche 6 und 7, vorzugsweise alternativ, gegebenenfalls auch in Kombination einsetzbare Gestaltungen solcher Zeitglieder bzw.
  • Verzögerungseinrichtungen angegeben sind.
  • Der besondere Vorteil des gemäß Anspruch 7 mit einem Druckspeicher arbeitenden Verzögerungsglieder ist dessen einfacher Aufbau, der auch hohe Zuverlässigkeit gewährleistet. Durch einen gemäß Anspruch 8 vorgesehenen Druckwächter, der vorzugsweise den in dem Speicher herrschenden Druck überwacht und bei einem Druckabfall ein elektrisches Signal auslöst, das als Warnsignal und/oder zur Unterbrechung des elektrischen Versorgungskreises der jeweils gesteuerten Maschine ausgenutzt werden kann, wird die durch die erfindungsgemäße Schalteinrichtung vermittelte Sicherheit zusätzlich erhöht Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung eignet sich insbesondere für Pressen aller Art, bei denen im Falle einer Fehlfunktion der Schalteinrichtung eine besondere Gefahrensituation gegeben ist, sowie zur Steuerung solcher Maschinen, bei denen, sei es mit Bezug auf die Bedienungsperson und/oder auf das zu bearbeitende Werkstück, ähnliche Gefahrensituationen auftreten können.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen hydraulischen Schalteinrichtung mit zwei über je ein Vorsteuerventil ansteuerbaren Hauptsteuerventilen, in der Grundstellung, Fig. 2 die Schalteinrichtung gemäß Fig. 1 in ihrer "Ein"-Schaltstellung, Fig. 3 einen Schaltzustand der Schalteinrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 nach dem Einschalten, wenn nur eines der beiden Vorsteuerventile schaltet, Fig. 4 einen Schaltzustand der Schalteinrichtung gemäß Fig. 2, wenn beim Abschalten nur eines der beiden Hauptsteuerventile in die "Aus"-Schaltstellung übergeht, jeweils in einer der Fig. 1 entsprechenden Schaltbild-Darstellung, und Fig. 5a im Rahmen der Schalteinrichtung gemäß den Fig. 1 und 5b bis 5 einsetzbare Hauptsteuerventile, im Längsschnitt, etwa im Maßstab 1,5 : 1.
  • Die in der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, in ihrer Grundstellung dargestellte erfindungsgemäße Schalteinrichtung 10 dient zur Ein-Aus-Steuerung einer durch einen Verraucher 11 repräsentierten Maschine oder eines Funktionsteils derselben, derart, daß bei einer Fehlfunktion der Schalteinrichtung diese Maschine 11 abgeschaltet bleibt bzw. abschaltet, sobald eine solche Fehlfunktion eintritt und weiterhin aDgeschaltet bleibt, bis der Fehler beseitigt ist.
  • Zum Zweck der Erläuterung sei, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, davon ausgegangen, daß mittels der Schalteinrichtung 10 eine Exzenterpresse gesteuert sei, wobei die Schalteinrichtung 10 auf das Rupplungs-Bremsen-System in der Weise einwirkt, daß die Presse in Betrieb ist, wenn das Kupplungs-Bremsen-System 11 über die Haupt-Zulaufleitung 12 mit dem Versorgungsdruck P beaufschlagt ist und die Presse außer Betrieb bzw. stillgesetzt ist, wenn der hydraulische Kreis des Kupplungs-Bremsen-Systems über die Haupt-Rücklaufleitung 13 mit dem z.B. auf Atmosphärendruck befindlichen Tank kommunizierend verbunden ist.
  • Die Schalteinrichtung 10 umfaßt zwei als hydraulisch gesteuerte 6/2-Wegeventile ausgebildete Hauptsteuerventile 14 und 16, die über je ein als 4/2-Wegeventil ausgebildetes Vorsteuerventil 17 bzw. 18 ansteuerbar sind. Diese sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel als elektromagnetisch betätigbare Ventile angenommen, es versteht sich aber, daß die Vorsteuerventile 17 und 18 auch pneumatisch oder hydraulisch, gegebenenfalls auch manuell betätigbar sein können.
  • Die dargestellte Grundstellung der Vorsteuerventile 17 und 18 ist - bei abgeregten Steuermagneten 19 bzw. 21 -die sogenannte Vorwärtsstellung, in der die die beiden Strömungswege markierenden Durchflußpfeile 22 und 23 bzw. 24 und 26 paarweise parallel zueinander verlaufen.
  • In die dargestellte Grundstellung sind die Kolben der Vorsteuerventile 17 und 18 durch Druckfedern 20 gedrängt, gegen deren Rückstellkraft die Betätigung mittels der Steuermagnete 19 und 21 erfolgt.
  • Die beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 haben gehäuseseitig je einen, in üblicher Bezeichnungsweise mit P bezeichneten Zulaufanschluß, einen Rücklaufanschluß T und vier weitere Druckanschlüsse A, B, C und D, an die die fest verlegten Druckmittelleitungen angeschlossen sind, sowie die Steuerdruckanschlüsse X und Y, über die, je nach der Schaltstellung der Vorsteuerventile 17 und 18 der hohe Versorgungsdruck P oder der im Tank herrschende niedere Druck den Steuerräumen 27 bzw. 28 und 29 bzw. 31 des einen Hauptsteuerventils 14 und des anderen Hauptsteuerventils 16 zuführbar ist.
  • Diese verschiedenen Anschlüsse sind über fest verlegte Druckmittelleitungen wie folgt miteinander verbunden: Die Rücklaufanschlüsse T beider Hauptsteuerventile 14 und 16 sind über eine erste Brücke 32 untereinander und mit der Haupt-Rücklaufleitung 13 verbunden. An den Zulaufanschluß P des ersten, gemäß Fig. 1 unteren Hauptsteuerventils 14 ist die Hauptzulaufleitung 12. angeschlossen. Der A-Druckanschluß dieses ersten Hauptsteuerventils 14 ist mit dem Zulauf-Anschluß P des zweiten Hauptsteuerventils 16 direkt verbunden. Der B-Anschluß des ersten und der A-Anschluß des zweiten Hauptsteuerventils 14 bzw. 16 sind mit dem Verbraucher 11 verbunden.
  • Der C-Anschluß des ersten ist mit dem D-Anschluß des zweiten Hauptsteuerventils 16 und dessen C-Anschluß ist mit dem D-Anschluß des ersten -Hauptsteuerventils 14 verbunden. Der B-Anschluß des zweiten Hauptsteuerventils 16 ist mit den Zulauf-Anschlüssen (P) beider Vorsteuerventile verbunden, deren Rücklauf-Anschlüsse (T) jeweils an die Haupt-Rücklaufleitung 13 angeschlossen sind. Der A-Anschluß des ersten, gemäß Fig. 1 unteren Vorsteuerventils 17 ist über den zugeordneten Steueranschluß Y des ersten Vorsteuerventils 17 mit dessen erstem, gemäß Fig. 1 linken Steuerdruckraum 27 und der B-Anschluß dieses Vorsteuerventils 17 über den X-Steueranschluß des ersten Hauptsteuerventils 14 mit dessen zweitem Steuerdruckraum 28 verbunden. Der A-Druckanschluß des zweiten Vorsteuerventils 18 ist über den X-Steueranschluß des zweiten Hauptsteuerventils 16 mit dessen erstem, gemäß Fig. 1 linken Steuerdruckraum 29 und der B-Druckanschluß des zweiten Vorsteuerventils 18 über den Y-Steueranschluß des zweiten Hauptsteuerventils 16 mit dessen zweitem Steuerdruckraum 31 verbunden. In der.
  • durch die Fig. 1 repräsentierten Stellung der Kolben der Hauptsteuerventile 14 und 16 ist beim ersten Hauptsteuerventil 14 der Zulaufanschluß P über einen internen Durchflußkanal 33 mit dem C-Druckanschluß und beim zweiten Hauptsteuerventil 16 dessen D-Druckanschluß 'Iiber einen internen Umlaufkanal 34 mit dem B-Druckanschluß des zweiten Hauptsteuerventils 16 verbunden. Dadurch ist der über die Hauptzulaufleitung 12 in die Schalteinrichtung 10 eingekoppelte Versorgungsdruck P über den Durchflußkanal 33 des ersten Hauptsteuerventils 14 und den Umlaufkanal 34 des zweiten Hauptsteuerventils 16 beiden P-Zulaufanschlüssen der beiden Vorsteuerventile 17 und 18 und über deren Durchflußkanäle 22 bzw. 24 den jeweils ersten Steuerdruck-Räumen 27 bzw. 29 der beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 zugeführt.
  • Weiter ist beim ersten Hauptsteuerventil 14 dessen mit dem Tank verbundener Rücklauf-Anschluß T einerseits mit dem B-Druckanschluß und hierüber mit dem Verbraucher 11 und andererseits über einen internen Umlaufkanal 36 und einen gehäuseseitigen Umlaufkanal 37 kommunizierend mit dem zweiten Steuerdruckraum 28 verbunden. Ebenso ist beim zweiten Hauptsteuerventil 16 dessen Rücklauf-Anschluß T einerseits mit dem A-Anschluß und hierüber mit dem Verbraucher 11 und andererseits über einen internen Umlaufkanal 38 und einen gehäuseseitigen Umlaufkanal 39 kommunizierend mit dem zweiten Steuerdruckraum 31 verbunden.
  • Dadurch sind die die jweils ersten Steuerdruckräume 27 und 29 der beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 einseitig begrenzenden Stirnflächen ihrer Kolben jeweils mit dem über die Hauptzuflußleitung 12 in die Schalteinrichtung 10 eingekoppelten hohen Versorgungsdruck P und die die zweiten Steuerdruckräume 28 und 31 einseitig begrenzenden Stirnflächen der Kolben der beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 jeweils mit dem niedrigen, im Tank vorliegenden Druck beaufschlagt und die beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 in der dargestellten "Aus"-Schaltstellung verriegelt. Zum Einschalten der mittels der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung 10 gesteuerten Maschine werden die Vorsteuerventile 17 und 18 durch Anlegen eines die Steuermagnete 19 und 21 erregenden elektrischen Steuerimpulses betätigt, wodurch die Vorsteuerventile 17 und 18 in die durch die gestrichelt eingezeichneten Durchflußpfeile 42 und 43 bzw. 44 und 46der Fig. 1 repräsentierte Rückwärtsstellung übergehen, wobei zum Zweck der Erläuterung zunächst angenommen ist, daß dies gleichzeitig der Fall sei. Dadurch werden die zuvor mit der Haupt-Zuflußleitung 12, in der der hohe Versorgungsdruck P herrscht, kommunizierenden Steuerdruckräume 27 und 29 der Hauptsteuerventile 14 und 16 über die vom Tank zum A-Druckanschluß führenden Durchflußpfade 43 und 44 der Vorsteuerventile 17 und 18 mit der Haupt-Rücklaufleitung 13 verbunden, in der der niedrigere Tankdruck herrscht, und weiter werden die zuvor mit dem Tank verbundenen Steuerdruckräume 28 und 31 der Hauptsteuerventile 14 und 16 über die vom Zulauf-Anschluß führenden Durchflußkanäle 42 und 46 der Vorsteuerventile 17 bzw. 18 nunmehr mit der Hauptzuflußleitung 12 kommunizierend verbunden. Infolge des hieraus resultierenden Druckwechsels in sämtlichen Steuerdruckräumen 27, 28, 29 und 31 der Hauptsteuerventile 14 und 16 gehen diese in die in der Fig. 2 dargestellte "Ein"-Schaltstellung über. Die der Rückwärtsstellung der Vorsteuerventile 17 entsprechenden Durchflußpfeile 42, 43 und 44, 46 sind in der Fig. 2, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, in ausgezogenen Linien dargestellt.
  • Zur Darstellungsweise der Ventile 14, 16, 17 und 18 in der Fig. 2 und der weiteren Fig. 3 und 4 sei angemerkt, daß, soweit diese Ventile in ihrer "Ein"-Schaltstellung gezeigt sind, die beiden rechteckigen Felder, innerhalb derer in üblicher Darstellung die im Ein-Schaltzustand bzw. dem Aus-Schaltzustand zugeordneten Verknüpfungen der Anschlüsse A, B, C, D, P und T sinnbildlich dargestellt sind, gegenüber der dem Aus-Schaltzustand entsprechenden Grundstellung (Fig. 1) vertauscht sind.
  • In der "Ein"-Stellung der Schalteinrichtung 10 sind sowohl beim ersten Hauptsteuerventil 14 wie auch beim zweiten Hauptsteuerventil 16 deren Rücklaufanschlüsse T über Umlaufkanäle 47 bzw. 48 der Ventilkolben und gehäuseseitige Umlaufkanäle 49 bzw. 51 kommunizierend mit den ersten Steuerdruckräumen 27 bzw. 29 des ersten und des zweiten Hauptsteuerventils 14 bzw. 16 verbunden, so daß diese nunmehr auch über die Brücke 32 mit der Haupt-Rücklaufleitung 13 kommunizieren.
  • Der P-Versorgungsdruck-Anschluß des ersten Hauptsteuerventils 14 ist in der "Ein"-Schaltstellung sowohl mit dessen A-Druckanschluß wie auch mit dessen D-Druckanschluß verbunden, so daß der Versorgungsdruck P auch sowohl am P-Anschluß des zweiten Hauptsteuerventils 16 wie an dessen C-Druckanschluß ansteht. Der P-Anschluß des zweiten Hauptsteuerventils ist nunmehr über den Durchflußkanal 52 mit dessen A-Druckanschluß verbunden, über den jetzt der Verbraucher 11 mit dem Versorgungsdruck beaufschlagt ist. Der C-Druckanschluß des zweiten Hauptsteuerventils 16 ist über einen Umlaufkanal 53 mit dem B-Druckanschluß verbunden, von dem aus eine Druckmittelleitung 54 zu einem die beiden P-Anschlüsse der Vorsteuerventile 17 und 18 miteinander verbindenden Leitungsabschnitt 56 führt.
  • Zur Erläuterung der Funktion der insoweit beschriebenen Schalteinrichtung 10 werden im folgenden anhand der Fig. 3 und 4 einige typische Störfälle diskutiert, bei deren Auftreten die Maschine 11 aus Sicherheitsgründen abgeschaltet bleiben bzw. abgeschaltet werden muß: Zunächst sei angenommen, daß bei einem Einschaltvorgang nur das erste Vorsteuerventil 17 schaltet, das zweite Vorsteuerventil 18 aber in seiner Vorwärts-Grundstellung verharrt. Die Folge davon ist, daß über die nunmehr in Rückwärtsrichtung geschlossenen Durchflußkanäle des ersten Vorsteuerventils 17 der hohe Versorgungsdruck P in den zweiten Steuerdruckraum 28-des ersten Hauptsteuerventils 14 eingekoppelt wird und der erste Steuerdruckraum 27 mit dem Tank kommuniziert. Infolge des Druckwechsels in den beiden Steuerdruckräumen 27 und 28 geht das erste Hauptsteuerventil 14 in seine Einschaltstellung über. Da jedoch das zweite Vorsteuerventil 18 nicht geschaltet hat, schaltet auch das zweite Hauptsteuerventil 16 nicht, und es ergibt sich die in der Fig. 3 dargestellte Schaltsituation, in der wegen der verschiedenen Schaltstellungen der Steuerkolben der beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 die Versorgungsdruck-Zufuhr zum Verbraucher 11 gesperrt und dieser dafür über den A-Druckanschluß und den Rücklaufanschluß des zweiten Hauptsteuerventils 16 mit dem Tank verbunden bleibt.
  • Die Maschine läuft nicht an und die Steuerkolben der beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 sind in der dargestellten Schaltstellung verriegelt. Diese Schaltstellung bleibt auch erhalten, wenn nach einiger Zeit das zweite Vorsteuerventil 18 doch noch schalten sollte, da der über die Vorsteuerventile 17 und 18 führende Steuerkreis von der Hauptversorgungsleitung 12 abgekoppelt ist. Zwar werden durch das nachträgliche Umschalten des zweiten Vorsteuerventils 18 in dessen Rückwärtsstellung der erste Steuerdruckraum 19 des zweiten Hauptsteuerventils 16 mit der Hauptrücklaufleitung 13 und damit mit dem Tank und der zweite Steuerdruckraum 31 dieses Hauptsteuerventils 16 mit dem immer noch auf Versorgungsdruck P liegenden Leitungsabschnitt 56 verbunden, der die beiden P-Anschlüsse der Vorsteuerventile 17 und 18 miteinander verbindet, so daß insoweit ein Druckunterschied in den beiden Steuerdruckräumen 29 und 31 vorliegt, aus dem eine den Kolben des zweiten Hauptsteuerventils 16 in Umschaltrichtung drängende Kraft resultiert. Dieser Druckunterschied wird jedoch, da die Verbindung des Steuerkreises mit der Haupt-Zulaufleitung 12 unterbrochen ist, schon nach einem kleinen Bruchteil der Umschaltbewegung des Kolbens des zweiten Hauptsteuerventils völlig ausgeglichen, so daß dieses in der dargestellten Grundstellung verharrt.
  • Eine analoge Schaltsituation ergibt sich, wenn bei einer Einschaltbetätigung nur das zweite Vorsteuerventil 18 schaltet und das erste Vorsteuerventil 17 hängen bleibt, wobei in diesem Falle das zweite Hauptsteuerventil 16 wegen des Druckwechsels in seinen Steuerdruckräumen 29 und 31 in seine Einschaltstellung gelangt, dafür aber das erste Hauptsteuerventil.14 in seiner Grundstellung verharrt. Auch in diesem Falle kann wegen der durch die verschiedenen Schaltstellungen der Hauptsteuerventile 14 und 16 bedingten Abkopplung des Vorsteuerkreises von der Haupt-Zulaufleitung 12 die Umschaltung des ersten Hauptsteuerventils 14 nicht erfolgen, auch wenn das erste Vorsteuersteuerventil 17 nach einiger Zeit doch noch schalten sollte.
  • Wie vorstehend erläutert, ist der Vorsteuerkreis 17, 18 verriegelt, sobald infolge einer verschiedenen Schaltstellung der beiden Hauptsteuerventile, die aus einem nicht gleichzeitigen Übergang der Vorsteuerventile 17 und 18 in deren Rückwärtsstellung resultiert, die Verbindung der P-Druckanschlüsse der Vorsteuerventile 17 und 18 mit der Haupt-Zulaufleitung 12 unterbrochen ist.
  • Die Maschine 11 bleibt dann abgeschaltet. Diese Eigenschaft der Schalteinrichtung 10, soweit diese bisher erläutert ist, kann dazu führen, daß aufgrund geringfügig unterschiedlicher Ansprechzeiten der Vorsteuerventile 17 und 18, die z.B. durch Fertigungltoleranzen bedingt sein können, Fehlschaltungen zustande kommen können, die dazu führen, daß die Maschine 11 nicht anlaufen kann, obwohl sämtliche Komponenten der hydraulischen Schalteinrichtung betriebsbereit sind.
  • Um derartige, nur scheinbare Fehlschaltungen zu vermeiden, ist ein mit den P-Druckanschlüssen der Vorsteuerventile 17 und 18 angeschlossener Druckspeicher 57 vorgesehen, der in der Grundstellung der Schalteinrichtung 10 über die in dieser Stellung hintereinandergeschalteten Durchflußkanäle 33 und 34 der beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 mit der Haupt-Zulaufleitung 12 kommuniziert und dadurch aufgeladen wird. Dieser Druckspeicher hält, wenn sich die Hauptsteuerventile 14 und 16 in verschiedenen Schaltstellungen befinden, für eine Überbrückungszeit, die ca. 3 - 5 mal größer ist als die Schaltzeit der Vorsteuerventile 17 und 18 bzw. der Hauptsteuerventile 14 und 16, einen für deren Umschalten hinreichenden Versorgungsdruck aufrecht, so daß, wenn innerhalb dieser Überbrückungszeit beide Vorsteuerventile 17 und 18 in ihre Einschaltstellung gelangen, auch beide Hauptsteuerventile 14 und 16 in ihre Ein-Schaltstellung gelangen können. Die Überbrückungszeit, für die der Druckspeicher 57 einen hinreichenden Versorgungsdruck aufrecht erhält, ist durch seine Dimensionierung und den Strömungswiderstand von Brückenleitungen 58 und 59 bestimmt, die die A-Druckanschlüsse der Vorsteuerventile bzw. deren B-Druckanschlüsse miteinander verbinden.
  • Ein zweckmäßiger Wert dieser Überbrückungszeit beträgt ca. 100 ms. Typische Werte der Schaltzeiten der Vorsteuerventile 17 und 18 und der Hauptsteuerventile 14 und 16 sind 15 bzw. 20 ms.
  • Für die Sicherheit der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung 10 ist auch von Vorteil, daß bei verschiedener Schaltstellung der Vorsteuerventile 17 und 18 und der Hauptsteuerventile 14 und 16 der Speicher 57 über die Bypaß leitungen 58 und 59 und die Durchflußpfade der Vorsteuerventile mit dem Tank kommuniziert. Dies hat zur Folge, daß nach Ablauf der Ubergangszeit im Speicher 57 und damit an sämtlichen Druckanschlüssen A und B der Vorsteuerventile 17 und 18 wie auch in sämtlichen Steuerdruckräumen 27, 28, 29 und 31 der Hauptsteuerventile 14 und 16 derselbe - niedrige - Tankdruck herrscht, und somit bei einem nachträglichen Schalten des zuvor in der Grundstellung verbliebenen Vorsteuerventils 17 oder 18 ein Durchschalten des diesem zugeordneten Hauptsteuerventils 14 bzw. 16 nicht mehr erfolgen kann.
  • Als zusätzliche Sicherung ist ein Druckwächter 60 vorgesehen, der den im Speicher 57 herrschenden Druck überwacht. Sinkt der Druck im Speicher 57 - nach der vorgegebenen Verzögerungszeit - unter den für die Umschaltbarkeit der Hauptsteuerventile 14 und 16 ausreichenden Schwellenwert ab, so wird durch diesen Druckwächter 60 auch der elektrische Versorgungskreis der Maschine 11 unterbrochen und auch dadurch eine nicht zweckgerechte Inbetriebsetzung derselben verhindert.
  • Als weiterer möglicher Störfall sei nunmehr angenommen, daß bei einem Ausschaltvorgang nur eines der beiden Vorsteuerventile, z.B. das erste Vorsteuerventil 17 in die Aus-Stellung - seine Vorwärtsstellung - gelangt, das andere Vorsteuerventil 18 aber aufgrund eines Fehlers in der Einschaltstellung - der Rückwärtsstellung -verharrt. Dadurch wird, da der Speicher 57 auf den Versorgungsdruck aufgeladen ist, der erste Steuerdruckraum 27 des ersten Hauptsteuerventils 14 mit dem hohen Versorgungsdruck beaufschlagt und der zweite Steuerdruckraum 28 über den Durchflußpfad 23 des ersten Vorsteuerventils 17 direkt mit der Haupt-Rücklaufleitung 13 verbunden. Dadurch gelangt das erste Hauptsteuerventil 14 in seine Grundstellung, während das zweite Hauptsteuerventil 16 mindestens für die Übergangszeit, in der der Speicher 57 einen hinreichenden Versorgungsdruck aufrechterhält, in seiner Einschaltstellung bleibt. Dieser Schaltzustand ist in der Fig. 4 dargestellt. In dieser Schaltstellung ist der Verbraucher 11, sobald das erste Hauptsteuerventil 14in seine Grundstellung übergegangen ist, über seinen vom B-Druckanschluß zum Rücklauf-Anschluß T führenden Durchflußpfad direkt mit dem Tank verbunden, und die durch den Verbraucher 11 repräsentierte Maschine wird abgeschaltet.
  • Im analogen Fall, daß beim Abschalten der Maschine 11 lediglich das zweite Vorsteuerventil 18 in seine Ausschaltstellung übergeht und das erste Vorsteuerventil 17 "hängen" bleibt, schaltet zunächst nur das zweite hauptsteuerventil 16 in seine Grundstellung zurück, während das erste Hauptsteuerventil in der Ein-Schaltstellung bleibt. In diesem Fall ist dann die Maschine 11 über den vom A-Druckanschluß zum Rücklaufanschluß T des zweiten Hauptsteuerventils 16 führenden Durchflußpfad direkt mit dem Tank verbunden und dadurch abgeschaltet.
  • Inden Fig. 5a und 5b sind die beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 der Schalteinrichtung 10 gemäß Fig 1 in ihren konstruktiven Einzelheiten maßstäblich dargestellt, wobei in ausgezogenen Linien jeweils die Grundstellung wiedergegeben und gestrichelt die Ein-Sisltstellung der Ventilkolben 61 bzw. 62 der beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 angedeutet ist. Die beiden Hauptsteuerventile 14 und 16 sind als 6/2-Wege-Schieberventile ausgebildet, deren Kolben lediglich durch die in den Steuerdruckräumen 27 und 28 bzw. 29 und 31 herrschenden SteuerdrUcke in ihren alternativen Funktionsstellungen gehalten werden. Die Gehäuse 64 und 66 der beiden Hauptsteuerventile 14 bzw. 16 sind identisch ausgebildet und umfassen einen von der zentralen Ventilbohrung 67 durchsetzten, im wesentlichen quaderförmigen mittleren Gehäuseblock 68 und beidseits an diesen angesetzte, im wesentlichen topf förmige, insgesamt mit 69 bzw. 71 bezeichnete Führungshülsen, in denen der Ventilkolben 61 bzw. 62 mit von seinen ringförmigen End-Stirnflächen 72 und 73 bzw. 74 und 76 in axialer Richtung abstehenden Zentrierbolzen 77 und 78 hin- und herverschiebbar gleitend gelagert ist.
  • Zur Erläuterung weiterer Einzelheiten der Hauptsteuerventile 14 und 16 sei zunächst nur auf die Fig. 5a Bezug genommen: Der mittlere Gehäuseblock 68 ist symmetrisch bezüglich seiner rechtwinklig zur Längsachse 79 verlaufenden Quermittelebene 81 ausgebildet. Der Gehäuseblock 68 hat einen zentralen Ringkanal 82, der mit dem P-Versorgungsdruck-Anschluß kommuniziert. Beidseits des zentralen Ringkanals 82 angeordnete Ringkanäle 83 bzw. 84 kommunizieren mit der Anschlußbohrung 86 bzw. 87 des A-bzw. des B-Druckanschlusses. Außenseitig von diesen Ringkanälen 83 und 84 angeordnete Ringkanäle 88 und 89 kommunizieren mit einem im Längsschnitt etwa U-förmigen Gehäuse-Hohlraum 91, der mit dem Rücklauf-Anschluß T kommuniziert und insoweit die Funktion der ersten Brücke 32 gemäß Fig. 1 hat. Wiederum außenseitig von diesen T-Anschlußkanälen 88 und 89 angeordnete Ringkanäle 92 und 93 kommunizieren mit der Anschlußbohrung 94 bzw. 96 für den C-Druckanschluß bzw. den D-Druckanschluß. Weiter sind durch die Wände der an ihren Endabschnitten erweiterten Ventilbohrung und der in diese eingesetzten Führungshülsen 69 und 71 äußere, mit den Steuerdruckräumen 27 bzw. 28 kommunizierende Ringkanäle 97 und 98 begrenzt, die über schräg geführte Anschlußkanäle 99 bzw.
  • 101 mit den Anschlußbohrungen 102 und 103 für die Steueranschlüsse X und Y kommunizieren.
  • Der Ventilkolben 61 ist als Hohlzylinder ausgebildet, der an seinen Stirnseiten durch hart angelötete Stopfen oder Blindflansche 104 und 106 verschlossen ist, von denen die Zentrierbolzen 77 und 78 ausgehen. Der Durchmesser dieser Blindflansche 104 und 106 ist geringfügig kleiner als der größte Außendurchmesser des Ventilkolbens, so daß auch dann, wenn der Kolben mit einer der Stirnseiten 72 oder 73 an der jeweils äußeren, ringförmigen Begrenzungswand 107 bzw. 108 des jeweiligen Steuerdruckraumes 27 bzw. 28 anliegt, noch eine schmale Ringfläche 109 bzw. 111 verbleibt, an der der Steuerdruck wirksam werden kann.
  • Der Ventilkolben 61 ist in der aus der Fig. 5a ersichtlichen Anordnung mit Steuernuten 112, 113, 114, 115, 116 und 117 versehen. Die zentral angeordnete Steuernut 112 und die beiden äußersten Steuernuten 115 und 116 stehen über Radialbohrungen 118, 119 und 120, sowie den Innenhohlraum 121 des Steuerkolbens 67 in kommunizierender Verbindung. Die zentrale Steuernut 112 kommuniziert in jeder Stellung des Ventilkolbens mit dem an die Zulaufleitung 12 angeschlossenen zentralen Ringkanal 82 des Ventilgehäuses 64. Zwei jeweils zwischen dieser und den äußersten Steuernuten 115 und 116 angeordnete weitere Steuernuten 113 und 114 kommunizieren in jeder Stellung des Ventilkolbens 67 mit dem Gehäusehohlraum 91, der an den Tank angeschlossen ist. Diese Steuernuten 113 und 114 haben je eine von ihrem Grund ausgehende Querbohrung 122 bzw.
  • 123, die je in eine von der Stirnseite des Kolbens her in dessen Wand eingebrctc Längs-Sackbohrung 124 bzw.
  • 126 münden. Von diesen Längsbohrungen 124 und 126 au;-gehende, nach außen offene, äußere Querbohrungen 127 und 128 sind so angeordnet, daß in der gemäß Fig. 5a in ausgezogenen Linien wiedergegebenen Stellung des Ventilkolbens G1 die eine, gemäß Fig. 5a linke Querbohrung 127 verschlossen ist und die andere, rechte Querbohrung 128 mit dem in dieser Stellung mit dem Tank kommunizierenden zweiten Stcuerdruckraum 28 über einen schmalen, ca. 0,3 mm weiten Spalt 129 kommuniziert. In der anderen, gestrichelt wiedergegebenen Position des Ventilkolbens 61 ist diese letztgenannte Querbohrung 128 verschlossen und dafür die linke Querbohrung 127 über einen schmalen Spalt mit dem ersten Steuerdruckraum 27 verbunden. Zwischen der zentralen Steuernut 112 und der, gemäß Fig. 5a rechten, Steuernut 114, die in jeder Stellung des Kolbens 61 mit dem Gehäusehohlraum 91 kotnnniziert, ist die weitere Steuernut 117 angeordnet, die dem B-Druckanschluß zugeordnet ist. In der in ausgezogenen Linien dargestellten Grundstellung des Ventilkolbens 61 kommuniziert dieser B-Druckanschluß mit dem Gehäuselaohlraum 91 und dadurch mit ciem Tank, wogegen in der andere ren, gestrichelt eingezeichneten Stellung des Kolbens 67, diese Steuernut 117 gegenüber dem Gehäusehohlraum 91 abgesperrt ist.
  • In der dargestellten Lage des Ventilkolbens 61 entspricht der mit dem rechten, äußeren Ringkanal 98 kommunizierende Restraum der zweiten Steuerdruckkammer 28 dem gehäuseseitigen Umlaufkanal 37 der Fig. 1 und der die äußere Querbohrung 128 der Sackbohrung 126 und deren innere Querbohrung 123 umfassende, vom Steuerdruckraum 28 zum B-Anschluß 87 führende Durchflußkanal dem Umlaufkanal 36 gemäß Fig. 1. In der anderen Schaltstellung, der Ein-Schaltstellung des Ventilkolbens 67 entsprechen der Resthohlraum der ersten Steuerdruckkammer 27 und der durch die Querbohrungen 122 und 127 und die Längsbohrung 124 gebildete Strömungskanal den Umlaufkanälen 49 und 47 gemäß Fig. 2.
  • Durch diese zusätzlichen Tankverbindungen der über das Vorsteuerventil A jeweils mit dem Tank B kommunizierenden Steuerdruckkammern 27 oder 28 wird zuverlässig vermieden, daß sich durch einen von der Hochdruckseite ausgehender Leckölstrom in den Steuerdruckkammern 27 und 28 ein höherer Druck aufbaut, und dadurch eine unerwünschte Umsteuerung des Hauptsteuerventils 14 ausgelöst werden könnte. Entsprechendes gilt sinngemäß auch für das zweite Hauptsteuerventil 16.
  • Das in Einzelheiten in der Fig. 5b dargestellte zweite Hauptsteuerventil 16 unterscheidet sich vom ersten Hauptsteuerventil 14 lediglich durch eine andere relative Anordnung seiner beiden mittleren Steuernuten 112' und 117', die zwischen den mit dem Gehäusehohlraum 91 kommunizierenden Steuernuten 113 und 114 angeordnet sind.
  • Die mittlere Steuernut 112' der über den Innenraum 121 des Kolbens 62 und dessen Querbohrungen 118, 119 und 120 miteinander kommunizierenden Steuernuten 112', 115 und 116 kommuniziert hier in jeder Stellung des Kolbens mit der Anschlußbohrung 86 des B-Ausganges. Die zwischen dieser zentralen Steuernut 112' und der gemäß Fig. 5b rechten, mit dem Gehäusehohlraum 91 kommunizierenden Steuernut 114 angeordnete Steuernut 117' ist dem A-Ausgang zugeordnet und kommuniziert in jeder Schaltstellung des Ventilkolbens 62 mit der Anschlußbohrung 87 des A-Ausgangs.
  • Verglichen mit der Darstellung der Fig. 5a sind beim Hauptsteuerventil 16 gemaß Fig. 5b die Druckanschlüsse A, B, C und D in bezüglich der Quermittelebene 81 des Ventilgehäuses 66 bzw. 64 gespiegelter Anordnung vorgesehen, so daß bei Block-N»ntage die C- und D-Druckanschlüsse der beiden flauptsteuerventile durch gerad Leitungsstücke direkt in der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Schaltungsverbindung miteinander gekoppelt werden können.
  • Wie einleitend erwähnt, bleiben die Kolben 61 und 62 der beiden flauptsteuerventile 14 und 16 bei einer Fehlfunktion der Schalteinrichtung 10 in ihrer vor dem Abschalten der Maschine 11 eingenommenen Schaltstellung stehen, wobei sich in der Regel einer der beiden Kolben 61 und 62 in der Ein- und der andere in der Aus-Schaltstellung befindet. Um nach einer Behebung der Störung die Steuereinrichtung 10 wieder in ihren betriebsbereiten Zustand zu bringen, muß dann der eine, in der Ein-Schaltstellung befindliche Kolben 61 oder 62 von Hand, - gemäß den Fig. 5a und 5b nach rechts - in seine Grundstellung gedrückt werden. Hierzu muß der Werker eine die Führungshulse 69 abdeckende Verschlußkappe 136 abziehen, wonach er mit dem an der Verschlußkappe 136 vorgesehenen Zapfen 137 den Kolben 61 bzw. 62 des jeweiligen Hauptsteuerventils 14 oder 16 in die Grundstellung schieben kann.
  • Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung 10 eignet sich insbesondere als Sicherheits-Schalteinrichtung für Pressen, die, für den Fall, daß eine Fehlfunktion eines der Vorsteuerventile 17 und 18 vorliegt, mit rein hydraulischen Mitteln zuverlässig eine Stillsetzung der Presse bewirkt, wobei durch eine im wesentlichen ai Druckspeicher 57 ausgebildete Verzögerungseinrichtung vermieden wird, daß ger inq£üg ig unterschiedliche Schaltzeiten der Vorsteuerventile 17 und 18 solche Fehlfunktionen vortäuschen können.
  • Eine zu diesem Zweck geeignete Verzögerungseinrichtung kann auch durch den B-Druckanschlüssen der Vorsteuerventile nachgeschaltete, in den zu den jeweils zweiten Steuerdruckräumen 28 und 31 der Hauptsteuerventile 14 untl 1G führenden Strömungspf aden eingeschaltete Drosseln 131 und 132 und diesen parallel geschaltete Rückschlagventile 133 und 134 realisiert sein, wobei durch die Drosseln 131 und 132 beirn Einschalten die erwünschte Verzögerung des Druckanstieqes in den genannten Steuerdruckräumen 28 und 31 erzielt wird, beim Ausschalten jedoch über die nunmehr in Durchlaßrichtung beaufschlagten Rückschlagventile 133 und 134 ein rascher Druckabfall in den Steuerdruckräumen 28 und 31 gewährleistet ist (Fig. 2).
  • Leerseite

Claims (9)

  1. Patentansprüche W Hydraulische Schaiteinrichtung zur Steuerung der Aktiv- und Stillstandsphaseh von Arbeits- oder Werkzeugmaschinen, insbesondere zur Steuerung des Arbeitstaktes von Pressen, mit zwei, je mittels eines Vorsteuerventils in ihre Ein- und Aus-Schaltstellungen steuerbaren Hauptsteuerventilen, die bei gleichzeitiger Ein-Schaltposition ihrer Ventilkolben den Druckmittelstrom von der Versorgungsdruck-Quelle zum Verbraucher und, wenn sich die Ventilkolben gleichzeitig in der Aus-Schaltstellung befinden oder ihre alternativen Schaltstellungen einnehmen, eine kommunizierende Verbindung des Verbrauchers mit dem Tank und dadurch die Stillsetzung der Maschine vermitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsdruck (P) dem Verbraucher (11) über einen Strömungsweg zugeführt ist, der Durchflußpfade (55 und 52) der Hauptsteuerventile (14 und 16) umfaßt, die nur in deren gleichzeitiger Ein-Schaltstellung hintereinandergeschaltet sind, und daß eine hydraulische Verriegelungsschaltung vorgesehen ist, die nach einem Übergang der Hauptsteuerventile (14 und 16) in alternative Schaltstellungen die Steuerkolben (61 und 62) der Hauptsteuerventile (14 und 16) in diesen alternativen Schaltstellungen hält.
  2. 2. Hydraulische Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuerventile (17 und 18) als 4/2-Wegeventile ausgebildet sind, wobei deren gleichzeitiger Vorwärtsstellung z.B. die Stillstandsphase bzw. die Grundstellung der Hauptsteuerventile (14 und 16) und deren gleichzeitiger RUckwärtsstellung die Aktiv-Phase des Verbrauchers (11) bzw. die Ein-Schaltstellung der Hauptsteuerventile (14 und 16) zugeordnet ist, daß die Hauptsteuerventile (14 und 16) als 6/2-Wegeventile ausgebildet sind, in deren Grundstellung der Verbraucher (11) mit dem Tank und die ersten, mit gleichem Druck beaufschlagten Steuerdruckräume (27 und 29) der Hauptsteuerventile (14 und 16) über hintereinander geschaltete Durchflußpfade (33 und 34) der beiden Hauptsteuerventile (14 und 16) mit der Versorgungsdruckquelle (12) und die zweiten, mit gleichem Druck beaufschlagten Steuerdruckräume (28 und 31) über Durchflußpfade (23 und 26) der Vorsteuerventile (17 und 18) mit dem Tank (13) verbunden sind, und in der Einschaltstellung der Hauptsteuerventile (14 und 16) der Verbraucher (11) über hintereinander geschaltete Wege (55 und 52) der beiden Hauptsteuerventile (14 und 16) mit der Versorgungsdruckquelle (12), die ersten SteuerdruckrAume (27 und 29) über Durchflußpfade (43 und 44) der Vorsteuerventile (17 und 18) mit dem Tank (13) und die zweiten Steuerdruckräume (28 und 31) mit der Versorgungsdruckquelle (12) verbunden sind, und daß sowohl in der Grundstellung der Hauptsteuerventile (14 und 16), wie auch in deren Ein-Schaltstellung die jeweils mit dem Tank (13) über die Vorsteuerventile (17 und 18) kommunizierenden zweiten oder ersten Steuerdruckräume (28 und 31 bzw.
    27 und 29) über Schleifen (37, 36 und 39, 38 bzw.
    49, 47 und 51, 48) zusätzlich mit dem Tank (13) kommunizierend verbunden sind.
  3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, wobei deren Hauptsteuerventile als Wege-Schieber-Ventile ausgebildet sind, deren Kolben und Gehäuse mit Steuernuten bzw. Ringkanälen versehen sind, die in den alternativen Endstellungen der Kolben gemäß den vorgesehenen Schaltungsverknüpfungen miteinander kommunizieren bzw. gegeneinander abgesperrt sind, wobei die Stirnflächen der Kolben die einseitige, bewegliche Begrenzung je eines der Steuerdruckräume der Hauptsteuerventile bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (61 und 62) mit von ihren Stirnseiten ausgehenden, durch die Blindflansche (104 und 106) verschlossenen Sack-Längsbohrungen (124 und 126) versehen sind, die eine erste Querbohrung (122 bzw. 123), die in jeder Schaltstellung des Kolbens (61 bzw. 62) mit einem an den Tank angeschlossenen Ringkanal (88 bzw. 89) des Ventilgehäuses (64 bzw. 67) kommuniziert, und eine zweite Querbohrung (127 bzw. 128) haben, von denen die eine in der Grundstellung des Kolbens (61 bzw. 62) und die andere in der Ein-Schaltstellung des Kolbens (61 bzw. 62) mit dem jeweils mit dem Tank (13) verbundenen Steuerdruckraum (27 oder 29 bzw. 28 oder 31) kommuniziert (Fig. 5a und 5b).
  4. 4. Hydraulische Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen ist, die auf eine Einschaltbeteiligung der Vorsteuerventile (17 und 18) für eine etwa dem 3 - Sfachen der Schaltzeit der Hauptsteuerventile (14 und 16), d.h. für eine Zeitspanne von ca. 100 ms den Steuerdruck aufrecht erhält.
  5. 5. Hydraulische Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung als ein hydraulisches Zeitglied ausgebildet ist.
  6. 6. Hydraulische Schalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitglied in die Steuerdruckleitungen der Hauptsteuerventile (14 und 16) eingesetzte Drosselglieder (131 und 132) parallel geschaltet sind.
  7. 7. Hydraulische Schalteinrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzögerungsglied ein Druckspeicher (57) vorgesehen ist, der mit den Zulaufleitungen der Vorsteuerventile (17 und 18) verbunden ist, und daß die A-Druckanschlüsse der Vorsteuerventile über eine erste Brückenleitung (58) und die B-Ausgänge der Vorsteuerventile (17 und 18) über eine zweite Brückenleitung (59) miteinander verbunden sind.
  8. 8. Hydraulische Schalteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Druck im Druckspeicher (57) überwachender Druckwächter (160) vorgesehen ist.
  9. 9. Hydraulische Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihren Einsatz bei Pressen.
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