DE3606366A1

DE3606366A1 - Hydraulische steuereinrichtung fuer eine spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE3606366A1
Application number: DE19863606366
Authority: DE
Inventors: Egon Dipl Ing Tittmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-02-27
Filing date: 1986-02-27
Publication date: 1987-09-03
Anticipated expiration: 2006-02-28
Also published as: DE3606366C2

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen be kannten Steuereinrichtung ist für die Volumenstromrege lung ein willkürlich einstellbares Proportionaldrossel ventil und für die Druckregelung ein willkürlich einstell bares Proportionalsteuerventil vorgesehen, sowie in der Zuleitung von der Pumpe zum Proportinalvorsteuerventil ein Stromregelventil und ferner in der Zuleitung vom Druckspeicher zum Drosselventil eine Druckwaage. Diese Einrichtung ist wohl bezüglich des Energieaufwands sehr wirtschaftlich gestaltet, jedoch ist der Aufwand an Ge räten noch erheblich.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit den kennzeich nenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Aufwand an Geräten bei gleich günstigem Energieaufwand verringert ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert. Die Zeichnungen zeigen Schaltpläne von hydraulischen Steuereinrichtungen in schematischer Darstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In allen Ausführungsbeispielen ist eine Verstellpumpe 10 und eine Konstantpumpe 11 vorgesehen. Die Verstellpumpe dient vorwiegend der Versorgung der Verbraucher und eines Druckspeichers 12, während die Konstantpumpe 11 für die Bereitstellung des Steueröls dient und über ein Wegeven til 13 ebenfalls zum Aufladen des Druckspeichers 12 be nutzt werden kann. Die Verstellpumpe 10 ist in bekannter Weise mittels eines Steuerventils 14 einstellbar, wobei zur Volumenstromregelung ein elektrisch betätigbares Pro portionaldrosselventil 15 als Meßglied bei der Volumen stromregelung vorgesehen ist. Hierzu dient auch noch eine Drossel 16, ein Wegeventil 17 und ein Rückschlagventil 18, über welche genannten Teile ein definierter Steuerölstrom zur Sekundärseite des Proportionalventils 15 fließt. Der auf diese Weise geregelte Volumenstrom der Pumpe 10 durch strömt eine Druckwaage 19, die nun durch Druckgleichheit an ihren beiden Steuerflächen unwirksam ist.

Die Druckregelung erfolgt über ein Druckbegrenzungsventil - Patrone 21, deren Federraum 22 über Wegeventile 23 und 24 mit dem Proportionalventil 15 in Verbindung steht. Für die Steuerölversorgung ist eine externe Drossel vorgesehen. Bei Druckregelung über längere Zykluszeit (z.B. Nachdruck) wird das Proportionalventil 15 auf kleinen Öffnungsquer schnitt verstellt, um die Energieverluste klein zu halten. Das Wegeventil 24 ist für die Staudruckumschaltung beim Plastifizieren eingesetzt. Dabei fließt Druckmittel über die Leitung 25 zum nicht dargestellten Staudruck-Haupt ventil. Für den Hydromotor ist dann nur eine Volumenstrom regelung erforderlich. Die Verstellpumpe 10 ist über ein Druckbegrenzungsventil 26 abgesichert.

Die Steuerung für den Druckspeicher 12 besteht aus einem Speichersicherheitsblock 28, einer Patrone 29 mit Vorsteuer wegeventil 30 und einem Druckschalter 31. Für die Volumen stromregelung wirkt die Druckwaage 19 mit dem Proportional ventil 15 als vorgesteuerter Zwei-Wege-Stromregler.

Das Regeldruckgefälle ist an einem Differenzdruckventil 33 einstellbar. Bei Druckregelung ist die Druckwaage 19 in Verbindung mit der Patrone 21 als Dreiwege-Druckminderer wirksam. Die Drücke sind über ein Proportional-Druckven til programmierbar.

Bei dieser Einrichtung befinden sich die Wegeventile 17 und 23 in Schaltstellung und erfüllen folgende Funktionen: Die Verstellpumpe 10 wird zur Konstantpumpe, da durch Druck gleichgewicht am Steuerventil 14 die Pumpe auf maximalen Strom verstellt wird. Dabei befindet sich das Wegeventil 17 in Schaltstellung I.

Das einstellbare Druckgefälle am Differenzdruckventil 33 dient für die Volumenstromregelung. Steueröl kann über ein Stromregeventil 36, das Differenzdruckventil 33, das Wege ventil 17 und das Rückschlagventil 18 zur Sekundärseite des Proportionalventils 15 fließen. Das Wegeventil 17 befindet sich dabei in Schaltstellung I. Mit der Druck waage 19 wird die Druckregelung durchgeführt. Der Feder raum der Druckwaage steht über das Wegeventil 23 mit dem Proportionaldruckventil 34 in Verbindung. Dabei steht das Wegeventil 23 in Durchflußstellung I.

Die Dreiwege-Druckminderung geschieht folgendermaßen: Die Patrone 21 ist über ein Rückschlagventil 37 mit zirka drei bar vorgespannt. Für die Dreiwege-Druckminderung muß erst die Druckwaage 19 schließen, bevor der dritte Weg über die Patrone 21 öffnet.

Neben der Verstellpumpe 10 im Betriebszustand Konstantpumpe kann auch die Pumpe 11 zum Laden des Druckspeichers 11 heran gezogen werden. Dabei wird das Wegeventil 13 in Schalt stellung I gebracht. Bei Erreichen des Höchstbetriebsdrucks im Druckspeicher wird über das elektrische Signal des Druck schalters 31 das Wegeventil 13 in Normalstellung II gebracht. Hierdurch wird bewirkt, daß die Verstellpumpe 10 auf Null hub verstellt wird und die Pumpe 11 auf Neutralumlauf ge schaltet wird oder wahlweise für die Steuerölversorgung der Ventile oder für Funktion "Druckhalten" der Schließ zylinder zur Verfügung steht. Wird das Wegeventil 13 in Schaltstellung III gebracht, kann die Verstellpumpe 10 wieder zuregeln.

Mit dem Wegeventil 17 kann der Übergang von energiesparen dem Verstellpumpenbetrieb auf Speicherbetrieb eingestellt werden. Dabei wirkt die Steuerung als Vollspeichersystem. Es ist möglich, durch Druckerhöhung am Differenzdruckven til 33 den Durchfluß am Proportionalventil 15 wesentlich zu erhöhen.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 ist das Proportionalventil 15 nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ersetzt durch eine Drei/Zwei-Regelpatrone. Diese ist in beiden Ausführungsbeispielen mit 40 bezeich net. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die Re gelpatrone 40 mit Lageregelung vom Regel-Vorsteuerventil 41 angesteuert (Drosselfunktion). Weiterhin steht die Re gelpatrone über eine Steuerleitung 42 mit dem Proportional- Druckventil 34 in Verbindung. Damit wird über einen elek tronischen Sollwert eine Druckminderung überlagert. Es entfallen hier gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die Druckbegrenzungsventil-Patrone 21, das Wege ventil 23 und das Rückschlagventil 37.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bezieht sich auf eine Drei/Zwei-Regelpatrone im geschlossenen Regelkreis mit einem externen Verbraucher. Die Drei/Zwei-Regelpa trone 45 mit Lageregelung wird mit dem direkt wirkenden Regelsteuerventil 46 als Vorsteuervorstufe eingesetzt. Durch Rückführung der Lastgeschwindigkeit über das Weg meßsystem 47 wird ein Geschwindigkeitsregelkreis ver wirklicht. Mit dem Druckaufnehmer 48 wird der Durchfluß regelung eine Druckregelung überlagert. Die Drei/zwei- Regelpatrone 45 wirkt dann wie ein Dreiwege-Druckminderer. Folgende Geräte entfallen wiederum nach dem Ausführungs beispiel nach Fig. 1:

Die Druckbegrenzungsventil-Patrone 21, die Wegeventile 23 und 24, das Rückschlagventil 37, die Druckwaage 19, das Stromregelventil 36 und das Differenzdruckventil 33.

Die beschriebenen Steuereinrichtungen weisen folgende Vor teile auf. Ist für einen bestimmten Prozeß, z.B. Einspritzen, ein erhöhter Volumenstrom erforderlich, so wird dem System Verstellpumpe 10 mit Proportionaldrosselventil eine Speicher steuerung zugeschaltet. Der maximale Durchflußstrom über das zentrale Proportionaldrosselventil 15 ist durch das Differenzdruckventil 33 einstellbar und überschreitet den Volumenstrom der Verstellpumpe um ein Vielfaches. Die Ver stellpumpe 10 arbeitet bis V_max energiesparend und stromge regelt und bei Speicherbetrieb als Konstantpumpe. Für das Speicherladen kann neben der Verstellpumpe die Konstant pumpe herangezogen werden. Bei Druckregelung im Speicherbe trieb wird automatisch eine Dreiwege-Druckminderung wirk sam. Der Geräteaufwand an Proportionaltechnik ist gering, da nur ein Proportionaldrosselventil 15 und ein Propor tionaldruckregelventil 34 der Grundausrüstung erforderlich sind.

Claims

1. Hydraulische Steuereinrichtung für eine Spritzgieß maschine mit zwei Pumpen zur Versorgung der verschiedenen Verbraucher, von denen eine eine Volumenstromregelung auf weist und über eine ihr nachgeschaltete Druckwaage und ein Steuerventil das Hydrauliksystem versorgt, sowie mit einem von den beiden Pumpen versorgten Druckspeicher, dadurch ge kennzeichnet, daß für die Volumenstromregelung von Druck speicher (12) und Verstellpumpe (10) ein einziges Pro portionalventil (15) bzw. eine Drei/Zwei-Regelpatrone (40) dient und die Druckregelung durch ein einziges Proportio naldruckventil (34) erfolgt, das mit dem Proportionalven til bzw. der Regelpatrone in Verbindung steht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Pumpe als Konstantpumpe ausgebildet ist und primär für die Steuerölversorgung dient und über ein willkürlich schaltbares Wegeventil (13) auch zum Aufladen des Druckspeichers (12) verwendbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Druckregelung durch eine Druckbegrenzungsven til-Patrone (21) erfolgt, deren Federraum über Wegeven tile (23, 24) mit dem Proportional-Druckventil (15) in Verbindung steht.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verstellpumpe und der Rückseite des Proportionalventils eine Drossel (16) ange ordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verstellpumpe (10) und der Druckwaage (19) ein Stromregelventil (36) angeordnet ist.