DE3347000C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung geht aus von einer elektrohydraulischen Einrichtung nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.The invention is based on an electro-hydraulic device according to the genus specified in the preamble of claim 1.

Es ist schon eine solche Einrichtung aus der DE 28 49 653 A1 be­ kannt, bei der die Richtung und Geschwindigkeit eines doppeltwirken­ den Hydromotors unter dem Einfluß wechselnder Lastrichtungen einer äußeren Last mit Hilfe von 2-Wege-Ventilen gesteuert wird. Während für die Volumenstromsteuerung als Sitzventile ausgebildete, durch 4/3-Servoventile vorgesteuerte 2-Wege-Drosselventile verwendet wer­ den, dienen für die Richtungssteuerung insgesamt vier 2-Wege-Sitz­ ventilpatronen. Von Nachteil bei dieser Einrichtung ist der hohe Ventilaufwand, da alle diese Ventile, sowie zusätzliche Rückschlag­ ventile für eine Differentialschaltung, auf die erforderliche Nenn­ größe abgestimmt werden müssen. Außerdem ist für die Steuerseite der Einbauventile eine Vielzahl von hydraulischen Bauteilen notwendig.It is already such a device from DE 28 49 653 A1 knows, where the direction and speed of a double act the hydraulic motor under the influence of changing load directions external load is controlled by means of 2-way valves. While trained as seat valves for volume flow control, by 4/3 servo valves pilot operated 2-way throttle valves are used , serve a total of four 2-way seats for direction control valve cartridges. The disadvantage of this device is the high Valve effort as all of these valves, as well as additional setback valves for a differential circuit, to the required nominal size must be matched. In addition, for the tax side Built-in valves require a large number of hydraulic components.

Ferner ist aus der DE 30 11 088 A1 eine hydraulische Einrichtung zur Steuerung eines doppeltwirkenden Hydromotors bekannt, bei der die Druckmittelzufuhr zu beiden Anschlüssen des Hydromotors von einem 3-Wege-Schieberventil gesteuert wird, während die Druckmittelabfuhr von zwei einzelnen 2-Wege-Einbauventilen in Sitzventilbauart ge­ steuert wird. Von Nachteil ist hier nicht nur die Zuordnung des 3-Wege-Schieberventils zu beiden Motoranschlüssen, wodurch die Frei­ heitsgrade in der Steuereinrichtung begrenzt werden, sondern auch die vollhydraulische Steuerung der einzelnen Einbauventile ohne jeg­ liche Lageregelung. Auch hier sind Rückschlagventile in Nenngröße für eine Zusatzfunktion erforderlich, wodurch der Bauaufwand erhöht wird. Furthermore, from DE 30 11 088 A1 a hydraulic device for Control of a double-acting hydraulic motor is known, in which the Pressure medium supply to both connections of the hydraulic motor from one 3-way slide valve is controlled while the pressure medium discharge of two individual 2-way cartridge valves in seat valve design is controlled. A disadvantage here is not only the assignment of the 3-way slide valve to both motor connections, which makes the free degrees in the control device are limited, but also the fully hydraulic control of the individual cartridge valves without any position control. Check valves are also of nominal size here required for an additional function, which increases construction costs becomes.  

Weiterhin ist aus der Zeitschrift "o+p" Ölhydraulik und Pneumatik 26 (1982) Nr. 9, Seite 640, Bild 5 eine elektro-hydraulische Ein­ richtung zur Steuerung eines doppeltwirkenden Hydromotors bekannt, die in Proportionaltechnik ausgeführt ist und hydraulische Einzel­ widerstände aufweist. Auch hier sind die Einzelwiderstände als 2/2-Sitz-Einbauventile ausgebildet und für die proportionale Steue­ rung von Volumenstrom und Druck zwei elektromechanische Wandler vor­ gesehen. Von Nachteil bei dieser Einrichtung ist, daß auch hier der Aufwand für nenngrößenabhängige Ventile relativ groß ist und dem­ entsprechend auch der Steuerkreis umfangreiche Ventilmittel benötigt.Furthermore, from the magazine "o + p" oil hydraulics and pneumatics 26 (1982) No. 9, page 640, picture 5 an electro-hydraulic input direction for controlling a double-acting hydraulic motor known, which is carried out in proportional technology and hydraulic single has resistance. Again, the individual resistors are as 2/2-seat cartridge valves designed and for proportional control volume flow and pressure two electromechanical transducers seen. The disadvantage of this device is that here too Effort for nominal size-dependent valves is relatively large and accordingly, the control circuit also requires extensive valve means.

Ferner ist aus der DE 23 57 274 B2 eine elektrohydraulische Ein­ richtung zur Steuerung eines doppeltwirkenden Einspritzzylinders einer Spritzgießmaschine bekannt, bei der ein elektronisches Steuer­ gerät in Abhängigkeit einer Vielzahl von Prozeßvariablen den Schneckenvortrieb steuert. Von Nachteil bei dieser Einrichtung ist, daß auch hier nur 2-Wege-Ventile verwendet werden und eine Differen­ tialschaltung nicht vorgesehen ist.Furthermore, DE 23 57 274 B2 is an electrohydraulic one direction for controlling a double-acting injection cylinder an injection molding machine known in which an electronic control depending on a variety of process variables Auger controls. The disadvantage of this facility is that only 2-way valves are used here and a difference tialschalt is not provided.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrohydraulische Einrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art möglichst einfach so auszubilden, daß mit möglichst geringem Aufwand an hy­ draulischen Steuerelementen im Leistungsteil und im Steuerteil eine Vielzahl von Funktionen realisierbar und somit die Einrichtung viel­ seitig im Hinblick auf ihre Verwendung einsetzbar ist.The object of the invention is an electro-hydraulic device the type specified in the preamble of claim 1 if possible easy to train so that with as little effort on hy draulic controls in the power section and in the control section one Variety of functions can be implemented and thus the set up a lot is mutually applicable with regard to their use.

Ausgehend von der eingangs genannten elektro-hydraulischen Ein­ richtung wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.Starting from the electro-hydraulic input mentioned at the beginning direction this task with the characteristic features of the Claim 1 solved.

Damit wird in vorteilhafter Weise eine elektrohydraulische Ein­ richtung erreicht, die eine proportionale Steuerung von Volumen­ strömen und Drücken bei möglichst niedrigem Aufwand an Ventilen in Proportionaltechnik ermöglicht. So kommt die Einrichtung im Hinblick auf die mit ihr möglichen Funktionen mit relativ wenigen elektro­ mechanischen Wandlern und mit wenigen nenngrößenabhängigen Ventilen aus. Ferner können zusätzliche Forderungen leicht dadurch realisiert werden, daß das elektrische Steuergerät entsprechend programmiert wird. So können insbesondere durch geringen Aufwand im elektro­ nischen Steuergerät Zusatzforderungen wie Differentialschaltung, Fail-Safe-Funktion, Kraftbegrenzung oder Vermeidung von Unterdruck erfüllt werden. Zudem lassen sich bei dieser Steuereinrichtung mit tragbarem Fertigungsaufwand in den Hauptventilen kritische Steuer­ kanten-Überdeckungen erreichen, die zudem ein gutes Fail-Safe-Ver­ halten erlauben.This is an electro-hydraulic one in an advantageous manner direction reached, the proportional control of volume flow and press in with the least possible effort on valves  Proportional technology enables. So the facility comes into view on the functions it can do with relatively few electro mechanical converters and with a few nominal size-dependent valves out. Furthermore, additional requirements can be easily realized that the electrical control unit is programmed accordingly becomes. So you can especially with little effort in the electro African control unit additional requirements such as differential circuit, Fail-safe function, force limitation or avoidance of negative pressure be fulfilled. In addition, with this control device portable manufacturing effort in the main valves critical tax edge overlaps, which are also a good fail-safe ver allow to hold.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 ange­ gebenen Einrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist eine Ver­ wendung dieser Einrichtung für die Steuerung des Schließzylinders in einer Spritzgießmaschine. The measures listed in the subclaims provide for partial further developments and improvements in claim 1 given facility possible. A ver is particularly advantageous application of this device for the control of the locking cylinder in an injection molding machine.  

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is in the drawing shown and in the description below explained. Show it

Fig. 1 eine elektrohydraulische Ein­ richtung zur Steuerung eines doppeltwirkenden Hydromotors in schematischer Darstellung und Fig. 1 is an electrohydraulic device for controlling a double-acting hydraulic motor in a schematic representation and

Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch ein 3-Wege-Stetigventil mit angebau­ tem Proportional-Vorsteuerventil in vereinfachter Dar­ stellung. Fig. 2 shows a partial longitudinal section through a 3-way continuous valve with attached proportional pilot valve in a simplified Dar position.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Die Fig. 1 zeigt eine elektrohydraulische Einrichtung 10 zur Steuerung eines doppelwirkenden Hydromotors 11, an dessen Kolbenstange 12 eine äußere Last 13 mit wechseln­ den Lastrichtungen angreifen kann. Einem Zylinderraum des Hydromotors 11 ist ein erster Motoranschluß 14 und einem Ringraum ein zweiter Motoranschluß 15 zugeordnet. Fig. 1 shows an electro-hydraulic means 10 for controlling a double-acting hydraulic motor 11, on whose piston rod 12 with an external load 13 switch can attack the load directions. A first motor connection 14 is assigned to a cylinder space of the hydraulic motor 11 and a second motor connection 15 is assigned to an annular space.

Zur Steuerung von Druckmittel Zu- und Abfluß zum Hydro­ motor 11 sind dem ersten Motoranschluß 14 ein erstes 3-Wege-Stetigventil 16 und dem zweiten Motoranschluß 15 in entsprechender Weise ein baugleiches, zweites 3-Wege­ Stetigventil 17 zugeordnet. Da die 3-Wege-Stetigventile 16, 17 untereinander gleich ausgebildet sind, wird im folgenden nur auf das erste Stetigventil 16 näher eingegangen, wo­ bei gleiche Bauelemente am zweiten 3-Wege-Stetigventil 17 mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem Index versehen werden. Ferner wird zur Erläuterung des 3-Wege­ Stetigventils 16 zugleich auch auf Fig. 2 Bezug genom­ men.To control pressure medium inflow and outflow to the hydraulic motor 11 , the first motor connection 14, a first 3-way continuous valve 16 and the second motor connection 15 are correspondingly assigned an identical, second 3-way continuous valve 17 . Since the 3-way continuous valves 16 , 17 are designed identically to one another, only the first continuous valve 16 will be discussed in more detail below, where the same components, but with the index, are provided on the second 3-way continuous valve 17 with the same components . Furthermore, to explain the 3-way continuous valve 16 at the same time reference is made to FIG. 2.

Das 3-Wege-Stetigventil 16 ist als hydraulisch vorgesteuer­ tes und lagegeregeltes Schieberventil in Patronenbauweise ausgebildet. Wie Fig. 2 näher zeigt, hat das Stetigventil 16 ein Gehäuse 18 mit einer gehäusefest angeordneten Schie­ berhülse 19, in welcher ein hohl ausgebildeter Längsschie­ ber 21 dicht und gleitend geführt ist. Ein Zulaufanschluß P ist mit 22, ein Rücklaufanschluß R mit 23 sowie ein Verbraucheranschluß A mit 24 bezeichnet. Der Längsschie­ ber 21 wird von einer Feder 25 in Richtung einer Aus­ gangsstellung 26 belastet, in welcher der Verbraucher­ anschluß 24 zum Rücklaufanschluß 23 entlastet ist, wäh­ rend der Zulaufanschluß 22 blockiert wird. Vom Druck in einem Steueranschluß 27 kann der Längsschieber 21 entgegen der Kraft der Feder 25 über eine Nullstellung hinaus in eine Schaltstellung 28 gebracht werden, in welcher der Zulaufanschluß P mit dem Verbraucheranschluß A verbunden und der Rücklaufanschluß R blockiert werden. Wie aus Fig. 2 näher erkenntlich ist, weist der Längs­ schieber 21 zwischen den beiden Stellungen 26 und 28 eine in Fig. 2 gezeichnete Nullstellung auf, in der die bei­ den Steuerkanten 29 des Längsschiebers 21 geschlossen sind und damit der Verbraucheranschluß A blockiert ist. Die Lage des Längsschiebers 21 wird von einem elektromechan­ ischen Wegaufnehmer 31 abgegriffen, der seine Signale über eine elektrische Leitung 32 an ein elektronisches Steuer­ gerät 33 weiterleitet, dem auch die Signale des Wegauf­ nehmers 31′ am zweiten 3-Wege-Stetigventils 17 zugeführt werden.The 3-way continuous valve 16 is designed as a hydraulically pilot-controlled and position-controlled slide valve in cartridge design. As FIG. 2 shows in more detail, the continuous valve 16 has a housing 18 with a slide sleeve 19 arranged fixed to the housing, in which a hollow longitudinal slide 21 is tightly and slidably guided. An inlet connection P is designated 22 , a return connection R 23 and a consumer connection A 24 . The longitudinal slide over 21 is loaded by a spring 25 in the direction of an initial position 26 , in which the consumer port 24 to the return port 23 is relieved, while the inlet port 22 is blocked. From the pressure in a control connection 27 , the longitudinal slide 21 can be brought against the force of the spring 25 beyond a zero position into a switching position 28 in which the inlet connection P is connected to the consumer connection A and the return connection R is blocked. As is closer recognizable from FIG. 2, the longitudinal slide 21 between the two positions 26 and 28 a drawn in Fig. 2 zero position on, in which are closed at the control edges 29 of the longitudinal slide 21 and thus of the actuator port A is blocked. The position of the longitudinal slide 21 is tapped by an electromechanical displacement transducer 31 , which passes on its signals via an electrical line 32 to an electronic control device 33 , to which the signals from the displacement transducer 31 'on the second 3-way continuous valve 17 are supplied.

Der Verbraucheranschluß 24 des ersten 3-Wege-Stetigven­ tils 16 hat über eine hydraulische Leitung 34 mit dem ersten Motoranschluß 14 Verbindung, während eine zweite Leitung 35 die entsprechende Verbindung zum zweiten Mo­ toranschluß 15 herstellt. Die Zulaufanschlüsse 22, 22′ beider Stetigventile 16, 17 sind über zueinander paral­ lele Zulaufleitungen 36, 37 an eine gemeinsame Pumpe 38 angeschlossen. Die Rücklaufanschlüsse 23, 23′ sind über Rücklaufleitungen 39, 41 zum Tank 42 entlastet. Der Steueranschluß 27 am ersten 3-Wege-Stetigventil 16 wird von einem ersten Proportional-Vorsteuerventil 43 angesteuert. The consumer connection 24 of the first 3-way Stetigven valve 16 has a hydraulic line 34 with the first motor connection 14 connection, while a second line 35 makes the corresponding connection to the second motor port 15 . The inlet connections 22 , 22 'of the two continuous valves 16 , 17 are connected via parallel inlet lines 36 , 37 to a common pump 38 . The return connections 23 , 23 'are relieved via return lines 39 , 41 to the tank 42 . The control connection 27 on the first 3-way continuous valve 16 is controlled by a first proportional pilot valve 43 .

Dieses Vorsteuerventil 43 ist als 4-Wege-4-Stellungsven­ til ausgebildet und unmittelbar am Gehäuse 18 ange­ flanscht, wie dies Fig. 2 näher zeigt. Sein Steuer­ schieber 44 wird von einer Feder 45 in einer Sicher­ heitsstellung 46 gehalten, in der ein erster Motoran­ schluß 47 mit einem zweiten Motoranschluß 48 und zu­ gleich über eine Drosselstelle 49 mit einem Zulaufan­ schluß 51 verbunden ist; gleichzeitig ist der Ablauf­ anschluß 52 blockiert. Der Steuerschieber 44 ist durch einen Proportionalmagneten 53 gegen die Kraft der Fe­ der 45 nacheinander in eine erste (54), zweite (55) sowie dritte Arbeitsstellung 56 auslenkbar. Während in der ersten Arbeitsstellung 54 der Zulaufanschluß 51 nur mit dem ersten Motoranschluß 47 Verbindung hat, und die beiden anderen Anschlüsse 52 und 48 blockiert sind, werden in der zweiten Arbeitsstellung 55 sämt­ liche Anschlüsse 47, 48, 51, 52 abgesperrt. In der drit­ ten Arbeitsstellung 56 wird nur der erste Motoranschluß 47 zum Ablaufanschluß 52 entlastet, während die Anschlüs­ se 51 und 48 blockiert sind. Während der Zulaufanschluß 51 und der Ablaufanschluß 52 über Steuerleitungen an die Zulaufleitung 36 bzw. die Rücklaufleitung 39 ange­ schlossen sind, hat der erste Motoranschluß 47 über ei­ ne Steuerleitung 57 mit dem Steueranschluß 27 des er­ sten Stetigventils 16 Verbindung. Vom zweiten Motoran­ schluß 48 führt eine Ablaufleitung 58 zum Tank 42, in die ein Proportional-Drucksteuerventil 59 geschaltet ist, dessen Proportionalmagnet 61 vom elektronischen Steuergerät 33 angesteuert wird. Der Proportionalma­ gnet 53 des Vorsteuerventils 43 ist lagegeregelt, wes­ halb die Lage seines Ankers von einem elektromechani­ schen Wegaufnehmer 62 erfaßt wird. Der Proportionalma­ gnet 53 des ersten Vorsteuerventils 43 wird ebenfalls vom elektronischen Steuergerät 33 angesteuert. This pilot valve 43 is designed as a 4-way 4-position valve and is flanged directly to the housing 18 , as shown in FIG. 2. Its control slide 44 is held by a spring 45 in a safety position 46 , in which a first motor connection 47 is connected to a second motor connection 48 and at the same time via a throttle point 49 with an inlet connection 51 ; at the same time the drain port 52 is blocked. The control slide 44 is deflected by a proportional solenoid 53 against the force of the Fe 45 successively in a first, second (55) and third (54) working position 56th While in the first working position 54 the inlet connection 51 has only connection to the first motor connection 47 , and the two other connections 52 and 48 are blocked, all connections 47 , 48 , 51 , 52 are blocked in the second working position 55 . In the third working position 56 , only the first motor connection 47 to the drain connection 52 is relieved, while the connections 51 and 48 are blocked. While the inlet connection 51 and the outlet connection 52 are connected via control lines to the inlet line 36 and the return line 39 , the first motor connection 47 via egg ne control line 57 to the control connection 27 of the he continuous valve 16 connection. From the second motor connection 48 , a drain line 58 leads to the tank 42 , into which a proportional pressure control valve 59 is connected, the proportional magnet 61 of which is controlled by the electronic control unit 33 . The Proportionalma gnet 53 of the pilot valve 43 is position-controlled, which is why the position of its armature is detected by an electromechanical position transducer 62 . The Proportionalma gnet 53 of the first pilot valve 43 is also controlled by the electronic control unit 33 .

Das zur Steuerung des zweiten 3-Wege-Stetigventils 17 vorgesehene zweite Proportional-Vorsteuerventil 63 ist im wesentlichen baugleich mit dem ersten Vorsteuer­ ventil 43 und unterscheidet sich von ihm lediglich durch einen anderen Steuerschieber 60 mit einem teil­ weise geänderten Schaltsinnbild. Im übrigen sind gleiche Bauelemente des zweiten Vorsteuerventils 63 mit gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Vorsteuerventil versehen, jedoch mit dem Index′. In der Sicherheitsstellung 46′ sind beide Motoranschlüsse 47′, 48′ miteinander und mit dem Ablaufanschluß 52′ verbunden, während der Zulaufan­ schluß 51′ blockiert ist. In der ersten (54′) und in der dritten Arbeitsstellung 56′ sind die Schaltverbindungen im Vergleich zum ersten Vorsteuerventil 43 lediglich ver­ tauscht, so daß in der ersten Arbeitsstellung 54′ der erste Motoranschluß 47′ zum Ablaufanschluß 52′ Verbin­ dung hat, während in der dritten Arbeitsstellung 56′ der erste Motoranschluß 47′ mit dem Zulaufanschluß 51′ verbunden wird. Im übrigen wird der Proportionalmagnet 53′ wiederum lagegeregelt und vom elektronischen Steuer­ gerät 33 angesteuert.The provided for controlling the second 3-way continuous valve 17 second proportional pilot valve 63 is essentially identical in construction to the first pilot valve 43 and differs from it only by another control slide 60 with a partially changed circuit diagram. Otherwise, the same components of the second pilot valve 63 are provided with the same reference numerals as in the first pilot valve, but with the index '. In the safety position 46 ', both motor connections 47 ', 48 'are connected to one another and to the drain connection 52 ', while the inlet connection 51 'is blocked. In the first ( 54 ') and in the third working position 56 ' the switching connections compared to the first pilot valve 43 are only swapped ver, so that in the first working position 54 'the first motor connection 47 ' to the drain connection 52 'has connec tion, while in the third working position 56 'the first motor connection 47 ' is connected to the inlet connection 51 '. In addition, the proportional magnet 53 'is again position-controlled and controlled by the electronic control device 33 .

Die Stellung der Kolbenstange 12 des Hydromotors 11 wird von einem elektromechanischen Wegaufnehmer 64 überwacht, dessen elektrische Ausgangssignale dem elek­ tronischen Steuergerät 33 zugeführt werden. Außerdem steht das elektronische Steuergerät 33 mit einem als Sollwertgeber dienenden Funktionsgenerator 65 in Ver­ bindung.The position of the piston rod 12 of the hydraulic motor 11 is monitored by an electromechanical displacement sensor 64 , the electrical output signals of which are fed to the electronic control unit 33 . In addition, the electronic control unit 33 is connected to a function generator 65 serving as a setpoint generator.

Ferner sind den Motoranschlüssen 14, 15 jeweils ein Druck­ sensor 66 bzw. 67 zugeordnet, deren Signale dem elektroni­ schen Steuergerät 33 zugeführt werden.Furthermore, the motor connections 14 , 15 are each assigned a pressure sensor 66 or 67 , the signals of which are supplied to the electronic control unit 33 .

Die Wirkungsweise der Einrichtung 10 wird wie folgt erläutert:
Bei vorliegender Steuereinrichtung 10 kann jeder Motor­ anschluß 14, 15 des Hydrozylinders 11 von den 3-Wege- Stetigventilen 16, 17 getrennt und gezielt angesteuert werden. Dabei arbeitet das elektronische Steuergerät 33 als programmierbarer Regler, der entsprechend der ihm eingegebenen Meßwerte bezüglich Drücken und Volu­ menströmen nach einem auf die jeweilige Antriebsauf­ gabe abgestellten Regelalgorithmus arbeitet und zu die­ sem Zweck leistungsfähige, schnelle Mikrorechner auf­ weist. Dementsprechend wird das Steuergerät 33 über zwei voneinander unabhängige elektrische Steuerleitun­ gen 68, 69 die beiden Proportional-Vorsteuerventile 43 und 63 ansteuern. Dementsprechend werden getrennt vonein­ ander die beiden 3-Wege-Stetigventile 16 bzw. 17 betätigt. In den Stetigventilen 16, 17 müssen dabei pro Ventil le­ diglich zwei Steuerkanten am Steuerschieber 21 und der Schieberhülse 19 einander zugeordnet werden. Die Syn­ chronisation zwischen je zwei Steuerkantenpaaren in den beiden Stetigventilen 16 bzw. 17 wird über die Lagerege­ lung elektronisch und damit leicht einstellbar bewerk­ stelligt. Dabei ist von Vorteil, daß bei den 3-Wege-Ste­ tigventilen 16, 17 die die Steuerkanten 29 bildenden Bohrungen im Verhältnis zum Durchmesser des Längsschie­ bers 21 kürzer sind und damit genauer und billiger her­ stellbar sind.The operation of the device 10 is explained as follows:
In the present control device 10 , each motor connection 14 , 15 of the hydraulic cylinder 11 from the 3-way continuous valves 16 , 17 can be separately and specifically controlled. The electronic control unit 33 works as a programmable controller which, in accordance with the measured values entered for him in terms of pressures and volume flows, works according to a control algorithm set to the respective drive task and for this purpose has powerful, fast microcomputers. Accordingly, the control unit 33 will control the two proportional pilot valves 43 and 63 via two independent electrical control lines 68 , 69 . Accordingly, the two 3-way continuous valves 16 and 17 are actuated separately from each other. In the continuous valves 16 , 17 , two control edges on the slide valve 21 and the slide sleeve 19 must be assigned to each other for each valve le. The synchronization between two pairs of control edges in the two continuous valves 16 and 17 is accomplished electronically and thus easily adjustable via the position control. It is advantageous that in the 3-way Ste tigventilen 16 , 17, the control edges 29 forming holes in relation to the diameter of the longitudinal slide bers 21 are shorter and are therefore more accurate and cheaper to manufacture.

Die Möglichkeit, beide Motoranschlüsse 14, 15 des Hy­ dromotors 11 getrennt durch elektrische Signale unab­ hängig anzusteuern ist aus regelungstechnischer Sicht insofern vorteilhaft, als hierdurch das elektronische Steuergerät 33 nach besonders leistungsfähigen Regelal­ gorithmen arbeiten kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn mit Drucksensoren 66, 67 der Druck auf beiden Seiten des Hydrozylinders 11 ermittelt wird und deren elek­ trische Signale vom Steuergerät 33 in unterlagerten Druckregelkreisen mit verarbeitet wird.The possibility of independently controlling both motor connections 14 , 15 of the hydraulic motor 11 independently from electrical signals is advantageous from a control point of view insofar as this enables the electronic control unit 33 to operate according to particularly powerful control algorithms. This applies in particular when pressure sensors 66 , 67 determine the pressure on both sides of the hydraulic cylinder 11 and their electrical signals are processed by the control unit 33 in subordinate pressure control circuits.

Mit der Einrichtung 10 lassen sich Zusatzfunktionen besonders günstig realisieren. So wird mit der Ein­ richtung 10 ein Fail-Safe-Verhalten erreicht, wenn bei Ausfall des elektronischen Steuergeräts 33 die Proportionalmagnete 53, 53′ beider Vorsteuerventile 43, 63 nicht mehr bestromt werden. Deren Steuerschie­ ber 44, 60 nehmen dann ihre jeweiligen Sicherheits­ stellungen 46, 46′ ein, so daß auch die Längsschieber 21, 21′ in den Stetigventilen 16, 17 jeweils ihre Aus­ gangsstellung 26, 26′ einnehmen können. Die beiden Mo­ toranschlüsse 14, 15 des Hydromotors 11 werden damit zum Tank 42 entlastet. Hier schließen sich also kri­ tische Überdeckung von 4 Steuerkanten in den beiden 3-Wege-Stetigventilen 16, 17 und passives Ausfallverhal­ ten ohne Mehraufwand nicht aus.With the device 10 , additional functions can be implemented particularly cheaply. Thus, a fail-safe behavior is achieved with a device 10 if, in the event of failure of the electronic control unit 33, the proportional magnets 53 , 53 'of both pilot valves 43 , 63 are no longer energized. Their spool over 44 , 60 then take their respective safety positions 46 , 46 ', so that the longitudinal slide 21 , 21 ' in the continuous valves 16 , 17 each take their starting position 26 , 26 '. The two motor ports 14 , 15 of the hydraulic motor 11 are thus relieved to the tank 42 . Critical overlap of 4 control edges in the two 3-way continuous valves 16 , 17 and passive failure behavior are therefore not mutually exclusive without additional effort.

Eine weitere häufig geforderte Zusatzfunktion ist die Differentialschaltung des Hydrozylinders 11, die mit der Einrichtung 10 elektrisch vorwählbar ist. Beim Nor­ malbetrieb der Einrichtung 10 befinden sich die beiden 3-Wege-Stetigventile 16, 17 bei Stillstand des Hydromo­ tors 11 in ihren jeweiligen Nullstellungen, und werden von hier aus durch die elektrischen Führungssignale des elektronischen Steuergeräts 33 im Gegentakt ausgelenkt. Für den Differentialbetrieb des Hydrozylinders 11 ist lediglich erforderlich, das zweite Stetigventil 17 durch ein konstantes Führungssignal in seine Schaltstellung 28′ zu bringen, in welcher der Arbeitsanschluß 24′ mit dem Zulaufanschluß 22′ verbunden ist und über das variable Führungssignal über das erste Stetigventil 16 den Druck­ mittelstrom zum ersten Motoranschluß 14 hinsichtlich Druck und Volumen zu modulieren. Für den Differential­ betrieb des Hydrozylinders 11 werden somit außer den Stetigventilen 16, 17 keine zusätzlichen Ventile in Nenngröße erforderlich.Another frequently requested additional function is the differential circuit of the hydraulic cylinder 11 , which can be electrically preselected with the device 10 . During normal operation of the device 10 , the two 3-way continuous valves 16 , 17 are at a standstill of the hydromotor 11 in their respective zero positions, and are deflected from here by the electrical control signals of the electronic control unit 33 in push-pull. For the differential operation of the hydraulic cylinder 11, it is only necessary to bring the second continuous valve 17 into its switching position 28 'by a constant command signal, in which the working connection 24 ' is connected to the inlet connection 22 'and via the variable guide signal via the first continuous valve 16 To modulate pressure medium flow to the first motor connection 14 with regard to pressure and volume. For the differential operation of the hydraulic cylinder 11 so no additional valves of nominal size are required except for the continuous valves 16 , 17 .

Eine weitere Zusatzfunktion ist die Kraftbegrenzung, wie sie vor allem dann erforderlich wird, wenn der Hydrozylinder 11 als Formschließzylinder bei Spritz­ gießmaschinen verwendet wird. In diesen Fällen muß eine Druckabsicherung möglich sein, um Beschädigun­ gen der Spritzgießform zu vermeiden. Zur Einleitung einer solchen Formschließsicherung wird das erste Proportional-Vorsteuerventil 43 in seine Sicherheits­ stellung 46 gebracht, und damit der Steueranschluß 27 des ersten Stetigventils 16 mit dem Proportional-Druck­ steuerventil 59 verbunden. Dieses Drucksteuerventil 59 hat keine Auswirkung auf das Fail-Safe-Verhalten des ersten 3-Wege-Stetigventils 16, solange es nicht bestromt ist, da sein Druck die Kraft der Feder 25 nicht überwiegt. Ferner wird das zweite 3-Wege-Stetig­ ventil 17 elektrisch in seine Ausgangsstellung 26 ge­ bracht, in welcher der Verbraucheranschluß 24 zum Tank 42 entlastet ist. Über das Proportional-Druck­ steuerventil 59 erfolgt nun weiterhin eine Lagerege­ lung des ersten Stetigventils 16. Da dieses Stetig­ ventil 16 gleichzeitig wie ein Druckminderventil ar­ beiten kann, kann auch durch eine elektronische Be­ grenzung des dem Drucksteuerventils 59 zugeführten Soll­ wertes der Lageregelung des Stetigventils 16 eine Druck­ begrenzung auf das gewünschte Druckniveau während der Formschließfunktion des Hydrozylinders 11 erzwungen wer­ den. Eine genaue Beschreibung einer derartigen Druckab­ sicherung ist an sich aus der DE 31 40 397 A1 bekannt.Another additional function is the force limitation, as is particularly necessary when the hydraulic cylinder 11 is used as a form-locking cylinder in injection molding machines. In these cases, pressure protection must be possible to avoid damage to the injection mold. To initiate such positive locking, the first proportional pilot valve 43 is brought into its safety position 46 , and thus the control connection 27 of the first continuous valve 16 is connected to the proportional pressure control valve 59 . This pressure control valve 59 has no effect on the fail-safe behavior of the first 3-way continuous valve 16 as long as it is not energized, since its pressure does not outweigh the force of the spring 25 . Furthermore, the second 3-way continuous valve 17 is electrically brought into its starting position 26 , in which the consumer connection 24 to the tank 42 is relieved. Via the proportional pressure control valve 59 , position control of the first continuous valve 16 now continues. Since this continuous valve 16 can work at the same time as a pressure reducing valve ar, a pressure limit to the desired pressure level during the form-closing function of the hydraulic cylinder 11 can also be forced by an electronic limitation of the pressure control valve 59 to the setpoint value of the position control of the continuous valve 16 . A precise description of such a Druckab fuse is known per se from DE 31 40 397 A1.

Eine weitere Zusatzfunktion bei der Einrichtung 10 ist die Absicherung gegen Unterdruck, wenn z. B. infolge ziehender Last 13 bei ausfahrender Kolbenstange 12 die Gefahr eines Hohlsogs am ersten Motoranschluß 14 ent­ steht. Bei der Einrichtung 10 ist es nun möglich, die dem ersten Motoranschluß 14 zugeordnete größere wirk­ same Fläche im Hydrozylinder 11 mit einem definierten, niedrigen Druck mit Hilfe der möglichen Druckminderfunk­ tion durch das erste Stetigventil 16 in Verbindung mit dem Proportional-Drucksteuerventil 59 zu beaufschlagen. Gleichzeitig steuert das Steuergerät 33 über das zweite Stetigventil 17 den vom zweiten Motoranschluß 15 ab­ fließenden Druckmittelstrom so, daß durch entsprechende Drosselung dieses Druckmittelstroms auch bei schnellem Abbremsen der ziehenden Last 13 kein Hohlsog im ersten Motoranschluß 14 entsteht.Another additional function in the device 10 is the protection against negative pressure if, for. B. due to pulling load 13 when the piston rod 12 extends, there is a risk of hollow suction at the first motor connection 14 ent. In the device 10 , it is now possible to apply the larger effective area in the hydraulic cylinder 11 assigned to the first motor connection 14 with a defined, low pressure with the aid of the possible pressure reduction function by the first continuous valve 16 in connection with the proportional pressure control valve 59 . At the same time, the control unit 33 controls, via the second continuous valve 17, the pressure medium flow flowing from the second motor connection 15 in such a way that a corresponding throttling of this pressure medium flow, even when the pulling load 13 is braked quickly, means that no hollow suction occurs in the first motor connection 14 .

Bei vorliegender Einrichtung 10 kann auch in zweck­ mäßiger Weise die Nenngröße der Stetigventil 16, 17 an die unterschiedlich großen Kolbenflächen im Hydrozylin­ der 11 angepaßt werden. Bei einer Verwendung der Ein­ richtung 10 in einer Spritzgießmaschine ist ferner auch von Vorteil, daß auf der Spritzseite wie auf der Schließ­ seite die gleichen Antriebselemente, nämlich die Stetig­ ventile 16, 17 einsetzbar sind.In the case of the present device 10 , the nominal size of the continuous valve 16 , 17 can also be expediently adapted to the differently sized piston surfaces in the hydrocylin in FIG. 11 . When using a device 10 in an injection molding machine is also advantageous that on the injection side as on the closing side, the same drive elements, namely the continuous valves 16 , 17 can be used.

Selbstverständlich sind Änderungen an der gezeigten Ein­ richtung 10 möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzu­ weichen. Insbesondere können zusätzliche Druckregelkreise zur Leistungssteuerung der Einrichtung 10 herangezogen werden.Of course, changes to the device 10 shown are possible without departing from the spirit of the invention. In particular, additional pressure control loops can be used to control the power of the device 10 .

Claims (9)

1. Elektrohydraulische Einrichtung zur Steuerung eines doppeltwir­ kenden Hydromotors nach Richtung und Geschwindigkeit, dessen Druck­ mittelzu- und abfluß zu beiden Motoranschlüssen durch Einbauventile beeinflußbar ist, die voneinander unabhängig jeweils von einem Pro­ portional-Vorsteuerventil ansteuerbar sind und jeweils in einem Lageregelkreis liegen, dessen zugeordnetes elektronisches Steuer­ gerät mit den Magneten der Vorsteuerventile in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauventile jeweils als proportional arbeitende 3-Wege-Stetigventile (16, 17) ausgebildet sind und jeweils einen Längsschieber (21, 21′) aufweisen und daß die Verbraucheranschlüsse (24, 24′) der 3-Wege-Stetigventile (16, 17) jeweils mit einem der Motoranschlüsse (14, 15) verbunden und die Zu­ lauf- (22, 22′) und Rücklaufanschlüsse (23, 23′) der 3-Wege-Stetig­ ventile (16, 17) jeweils parallel unmittelbar an eine Druckmittel­ versorgung (38) bzw. einen Rücklauf (42) angeschlossen sind.1.Electro-hydraulic device for controlling a double-acting hydraulic motor according to direction and speed, the pressure medium inflow and outflow to both motor connections can be influenced by cartridge valves, which can be controlled independently of each other by a proportional control valve and are each in a position control loop, the associated one Electronic control device is in operative connection with the magnets of the pilot valves, characterized in that the built-in valves are each designed as proportional 3-way continuous valves ( 16 , 17 ) and each have a longitudinal slide ( 21 , 21 ') and that the consumer connections ( 24 , 24 ') of the 3-way continuous valves ( 16 , 17 ) each connected to one of the motor connections ( 14 , 15 ) and the inlet ( 22 , 22 ') and return connections ( 23 , 23 ') of the 3-way -Steady valves ( 16 , 17 ) each in parallel directly to a pressure medium supply ( 38 ) or an R return ( 42 ) are connected. 2. Elektrohydraulische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Längsschieber (21, 21′) der 3-Wege-Stetigventile (16, 17) jeweils von einer Feder (25, 25′) und dem Druck im Ver­ braucheranschluß (24, 24′) belastet eine Ausgangsstellung (26, 26′) aufweisen, in der sie den jeweiligen Verbraucheranschluß (24, 24′) über den jeweiligen Rücklaufanschluß (23, 23′) entlasten und von einem Druck im Steueranschluß (27, 27′) jeweils in eine Schalt­ stellung (28, 28′) auslenkbar sind, in der sie den jeweiligen Ver­ braucheranschluß (24, 24′) mit dem jeweiligen Zulaufanschluß (22, 22′) verbinden.2. Electro-hydraulic device according to claim 1, characterized in that the longitudinal slide ( 21 , 21 ') of the 3-way continuous valves ( 16 , 17 ) each by a spring ( 25 , 25 ') and the pressure in the consumer connection Ver ( 24 , 24 ′) have a starting position ( 26 , 26 ′) in which they relieve the respective consumer connection ( 24 , 24 ′) via the respective return connection ( 23 , 23 ′) and from a pressure in the control connection ( 27 , 27 ′) are each deflectable into a switching position ( 28 , 28 ') in which they connect the respective consumer connection ( 24 , 24 ') to the respective inlet connection ( 22 , 22 '). 3. Elektrohydraulische Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschieber (21, 21′) eine mittlere Null­ stellung aufweisen, in welcher der jeweilige Verbraucheranschluß (24, 24′) bei kritischer Überdeckung der Steuerkanten (29) hydraulisch blockiert ist. 3. Electro-hydraulic device according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal slide ( 21 , 21 ') have a medium zero position in which the respective consumer connection ( 24 , 24 ') is hydraulically blocked at critical overlap of the control edges ( 29 ) . 4. Elektrohydraulische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Proportional-Vorsteuerventil (43, 63) einen einseitig von einer Feder (45, 45′) belasteten Steuer­ schieber (44, 60) aufweist, der von der Feder in einer Sicherheits­ stellung (46, 46′) gehalten wird.4. Electro-hydraulic device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each proportional pilot valve ( 43 , 63 ) has a one-sided by a spring ( 45 , 45 ') loaded control slide ( 44 , 60 ) by the spring is held in a safety position ( 46 , 46 '). 5. Elektrohydraulische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydromotor (11) als Differential-Zy­ linder ausgebildet ist.5. Electro-hydraulic device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hydraulic motor ( 11 ) is designed as a differential cylinder. 6. Elektrohydraulische Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in Sicherheitsstellung (46) des der einen Zylinder­ seite (14) zugeordneten ersten Vorsteuerventils (43) der Druck im Steueranschluß (27) des dazugehörigen 3-Wege-Stetigventils (16) von einem Proportional-Drucksteuerventil (59) verstellbar ist, insbe­ sondere für eine den Druck im Motoranschluß (14) begrenzende Funk­ tion als Druckminderer.6. Electro-hydraulic device according to claim 5, characterized in that in the safety position ( 46 ) of the one cylinder side ( 14 ) associated first pilot valve ( 43 ) the pressure in the control connection ( 27 ) of the associated 3-way continuous valve ( 16 ) a proportional pressure control valve ( 59 ) is adjustable, in particular for a function of the pressure in the motor connection ( 14 ) limiting function as a pressure reducer. 7. Elektrohydraulische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das mit den Proportional-Magneten (53, 53′) der Vorsteuerventile (43, 63) in Wirkverbindung stehende elek­ tronische Steuergerät (33) zusätzlich mit Weggebern (31, 31′) der 3-Wege-Stetigventile (16, 17) und mit Drucksensoren (66, 67) an den Motoranschlüssen (14, 15) Wirkverbindung hat.7. Electro-hydraulic device according to one of claims 1 to 6, characterized in that with the proportional magnets ( 53 , 53 ') of the pilot valves ( 43 , 63 ) in operative connection electronic control unit ( 33 ) additionally with displacement sensors ( 31 , 31 ') of the 3-way continuous valves ( 16 , 17 ) and with pressure sensors ( 66 , 67 ) on the motor connections ( 14 , 15 ) has an operative connection. 8. Elektrohydraulische Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elektronische Steuergerät (33) mit dem Proportio­ nal-Drucksteuerventil (59) und einem Wegaufnehmer (64) am Hydromotor (11) in Wirkverbindung steht.8. Electro-hydraulic device according to claim 7, characterized in that the electronic control unit ( 33 ) with the proportional pressure control valve ( 59 ) and a displacement transducer ( 64 ) on the hydraulic motor ( 11 ) is in operative connection. 9. Elektrohydraulische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ihre Verwendung für die Steuerung des Schließzylinders in einer Spritzgießmaschine.9. Electro-hydraulic device according to one of claims 1 to 8, characterized by their use for controlling the Lock cylinder in an injection molding machine.
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