DE3720266A1 - Elektrohydraulisches regelsystem - Google Patents

Elektrohydraulisches regelsystem

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DE3720266A1 DE19873720266 DE3720266A DE3720266A1 DE 3720266 A1 DE3720266 A1 DE 3720266A1 DE 19873720266 DE19873720266 DE 19873720266 DE 3720266 A DE3720266 A DE 3720266A DE 3720266 A1 DE3720266 A1 DE 3720266A1
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    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B9/00—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
    • F15B9/02—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
    • F15B9/08—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor
    • F15B9/12—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor in which both the controlling element and the servomotor control the same member influencing a fluid passage and are connected to that member by means of a differential gearing

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Description

Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Regelsystem zum Steuer eines hydraulischen Arbeitszylinders gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer hydraulischen Presse wird die Bewegung des Pressenwerkzeuges mit einem Hydraulikzylinder bewirkt. In der Regel ist das Pressenwerkzeug am freien Ende des Kolbens des Hydraulikzylinders befestigt. Zu Beginn eines Arbeitsspiels wird der Kolben mit Eilgeschwindigkeit und relativ geringer Vorschubkraft möglichst nahe an das Werkstück herangeführt und anschließend mit erhöhter Vorschubkraft und verringerter Geschwindigkeit weiterbewegt. Handelt es sich um eine Stanzpresse, so endet die Arbeitsvorschubbewegung mit dem Ausstoßen des auszustanzenden Werkstückes. Nach Beendigung der Arbeitsvorschubbewegung wird der Kolben wieder mit Eilgeschwindigkeit in seine Ausgangslage zurückgeführt.
Die bislang bekannten Systeme, die zum Steuern solcher hydraulischer Antriebe eingesetzt werden, sind verhältnismäßig kompliziert. Besondere Schwierigkeiten treten hierbei zum einen bei der Änderung der Geschwindigkeit des Arbeitskolbens und der damit verbundenen Änderung der Vorschubkraft und zum anderen bei der Umkehrung der Bewegungsrichtung des Kolbens auf. Anfänglich benutzte wegabhängige Steuersysteme haben sich als nicht zufriedenstellend erwiesen. Neben den Hauptnachteilen einer nicht ausreichenden Ansprechgenauigkeit und der Gefahr von Veränderungen während des Betriebes müssen verhältnismäßig lange Arbeitszyklus-Zeitintervalle in Kauf genommen werden, was zwangsläufig zu einer entsprechend ungünstigen Ausnutzung einer Presse oder dergleichen führt.
Bei einer anderen bekannten Steuerung eines hydraulischen Antriebes erfolgt die Umschaltung von Eil- auf Lastvorschubbetrieb druckabhängig. Dabei sind u. a. elektromagnetische Druckschalter vorgesehen, die auf den druckbeaufschlagten Druckraum des Arbeitszylinders ansprechen, die über elektrische Ausgangssignale eine bedarfsgerechte Druckbeaufschlagung des Druckraumes vermitteln. Für die Richtungsumkehr des Kolbens sind hierbei zusätzliche Einrichtungen erforderlich, so daß bei einer solchen Steuerung der technische Gesamtaufwand recht erheblich ist. Im übrigen sind auch bei einer solchen Steuerung die Zykluszeiten noch verhältnismäßig groß.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes System zum Steuern eines hydraulischen Arbeitszylinders bereitzustellen, bei dem die Nachteile der bekannten Systeme nicht auftreten, d. h. es soll so beschaffen sein, daß bei einem günstigen Leistungshaushalt die Umschaltungen des Arbeitskolbens hinsichtlich Geschwindigkeit, Vorschubdruck und Bewegungsrichtung problemlos durchführbar sind, daß der Arbeitskolben jede Position innerhalb seines Hubes anfahren kann, daß optimal kurze Arbeitszykluszeiten erreichbar sind und die erforderlichen hydraulischen Steuerungen mit einfachen, betriebssicheren Regelventilen durchgeführt werden können. Im Hinblick auf die Erzielung eines günstigen Leistungshaushaltes soll dabei bei den Leerhüben jeweils nur so viel Energie eingesetzt werden, daß die auftretenden Reibungen überwunden werden und die notwendige Massenbeschleunigung realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektrohydraulisches Regelsystem gelöst, welches im wesentlichen durch die nachstehend genannten Merkmale gekennzeichnet ist:
  • a) zur Beaufschlagung des Druckraumes zur Ausführung der Lastbewegung des Kolbens des Arbeitszylinders ist ein hydraulischer HD-Kreis und zur Beaufschlagung der Druckräume oder zur Ausführung der Eil-Vorschub- oder Eil-Rückzugsbewegung ist ein hydraulischer ND-Kreis vorgesehen,
  • b) der HD-Kreis ist über ein erstes 3/2-Wegeventil (HD-Regelventil) an den Druckraum und der ND-Kreis ist über ein zweites, mit dem ersten gekoppeltes 3/2-Wegeventil (ND-Regelventil) ebenfalls an den Druckraum angeschlossen, während der jeweils dritte Anschluß der HD- und ND-Regelventile mit einer zum Tank führenden Leitung verbunden ist,
  • c) der ND-Kreis ist über ein Rückschlagventil an das ND-Regelventil angeschlossen und ferner stromaufwärts vor dem Rückschlagventil direkt mit dem Druckraum verbunden,
  • d) mit Hilfe eines von einem elektrischen Sollwertmotor betätigten Stellgliedes sind die gekoppelten Steuerschieber der HD- und ND-Regelventile gegen eine Feder auslenkbar, wobei das Stellglied nach Art eines Kopierfühlers an einem mit dem Kolben des Arbeitszylinders gleichsinnig bewegbaren Widerlager abgestützt ist und der Abstand zwischen dem Widerlager und den gekoppelten Steuerschiebern zwischen einer Ausgangslage, die der Ruhelage der HD- und ND-Regelventile entspricht, und einer Endlage, die der maximal möglichen Auslenkung der HD-, ND-Regelventile entspricht, kontinuierlich veränderbar ist und
  • e) die Steuerschieber der HD- und ND-Regelventile sind hinsichtlich der gegenseitigen Stellungen der Steuerkolben so ausgebildet, daß in der Ruhelage der Steuerschieber des ND-Regelventils von der Freigabe des Durchgangs für den ND-Kreis steht und der Steuerschieber des HD-Regelventils den Durchgang für die zum Tank führende Leitung gerade verschlossen hält.
Hiernach sind zunächst für die Bewegungssteuerungen des Arbeitskolbens zwei Druckmittelkreise vorgesehen, und zwar ein Niederdruckkreis für die Bewegungen mit Eilgeschwindigkeit und ein Hochdruckkreis für den Lastvorschubbetrieb des Kolbens. Die Druckmittel dieser beiden Kreise werden über je ein 3/2-Wege-Ventil gesteuert, die miteinander gekoppelt und gleichzeitig bewegbar sind. Dabei erfolgt die Sollwerteinstellung der Regelventile mechanisch, z. b. mit Hilfe einer Nockenscheibe. Gesteuert wird diese Nockenscheibe von einem Sollwertmotor, der für einen programmierbaren NC-Atrieb ausgebildet sein kann. Dabei ist über den Arbeitskolben eine mechanische Rückmeldung vorgesehen, so daß insgesamt ein geschlossener, hydromechanischer Lageregelkreis gebildet wird. Besteht eine Abweichung zwischen Soll- und Istwert, bewirkt diese Abweichung eine solche Veränderung der Stellung der Regelventile, daß durch die damit verbundene Steuerung der ND- und HD-Druckmittelkreise das System versucht, diese Abweichung auszuregeln. Einzelheiten der Funktionsweise des neuen elektrohydraulischen Regelsystems werden nachfolgend noch erläutert.
Vorteilhafterweise werden das HD- und das ND-Regelventil mit ihrer Längsachse parallel zur Achse des Arbeitszylinders angeordnet, wobei ihre Steuerschieber an einem Ende durch die Kraft einer Druckfeder belastet sind und am entgegengesetzten Ende eine Gewindestange aufweisen. Dabei ist an der Gewindestange ein an einer Führung, z. B. einer Gleitführung, parallel zur Längsachse der Steuerschieber geführter Halter befestigt, an dem das Stellglied gelagert ist.
Das Stellglied ist vorzugsweise als Nockenscheibe mit spiralförmig verlaufender Steuerfläche ausgebildet, die am Halter um eine quer zu seiner Bewegungsbahn verlaufende und die Längsachse der HD- und ND-Regelventile kreuzende Achse drehbar gelagert ist. Für die mechanische Vorgabe des Sollwertes können auch andere Mittel als eine Nockenscheibe wie beispielsweise ein Exzenter, ein Spindel-Mutter-System oder ein Zahnstangen-Ritzel eingesetzt werden.
Das Widerlager, an dem sich die Nockenscheibe abstützt, besteht vorteilhafterweise aus einer Stützrolle, deren Drehachse parallel zur Drehachse der Nockenscheibe die Längsachse der HD- und ND-Regelventile kreuzt.
Das Ansprechverhalten zwischen den HD- und ND-Regelventilen ist einstellbar. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Gewindespindel erfolgen, die von einem Steuerschieber ausgeht und mit dem anderen in gegenseitiger Druckberührung steht. Diese Veränderbarkeit bietet die Möglichkeit, den Zuschaltzeitpunkt für den HD-Kreis verändern zu können. Von der Größe der Spanne, die zwischen dem Ansprechen des ND-Regelventils und der Zuschaltung des HD-Regelventils liegt, ist die Druckumschaltung von Niederdruck auf Hochdruck abhängig. Dank dieser selbsttätigen Druckumschaltung wird nur dann dem HD-Kreis Druckmittel entnommen, wenn der ND-Kreis überfordert ist.
Durch den Einsatz eines entsprechenden Sollwertmotors kann das elektrohydraulische Regelsystem über eine bekannte NC-Steuerung betrieben werden. Hierfür eignen sich beispielsweise Gleichstrom- oder Wechselstrommotoren mit Weg- und/oder Geschwindigkeitsmeßsystemen oder auch sogenannte Schrittmotore.
Ein Ausführungsbeispiel eines elektrohydraulischen Regelsystems gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau eines elektrohydraulischen Regelsystems in Verbindung mit einem Arbeitszylinder für den Betriebszustand "ausgeregelte Ruhelage",
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 für den Betriebszustand "Eil-Vorschubbetrieb",
Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 1 für den Betriebszustand "Last-Vorschubbetrieb" und
Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 1 für den Betriebszustand "Eil-Rückhubbbetrieb".
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß es sich um den Arbeitszylinder (1) einer hydraulischen Stanz- oder Prägepresse handelt, wobei der Arbeitszylinder im Pressenständer aufrechtstehend unbeweglich angeordnet ist. Im Arbeitszylinder (1) ist ein zweiseitig beaufschlagbarer Kolben (2) geführt, der mit seiner Hauptarbeitsfläche (3) einen ersten Druckraumm (4) und mit seiner kleineren Arbeitsfläche (5) einen zweiten Druckraum (6) begrenzt. Das freie Ende des Kolbens (2) ist mit einer Einrichtung (7) für die Befestigung des jeweils benötigten Pressenwerkzeuges versehen.
Zum elektrohydraulischen Regelsystem gehören ein erstes 3/2-Wege-Ventil, nachstehend HD-Regelventil (8) genannt, und ein zweites 3/2-Wege-Ventil, nachstehend ND-Regelventil (9) genannt. Die Gehäuse (10, 11) der HD- und ND-Regelventile (8, 9) sind in geeigneter Weise mit dem Arbeitszylinder (1) verbunden und dabei so angeordnet, daß ihre Längsachse (12) parallel zur Zylinderachse (13) verläuft.
Jedes der beiden HD- und ND-Regelventile (8, 9) enthält einen Steuerschieber (14 bzw. 15) mit einem mittleren Steuerkolben (16 bzw. 17) und endseitigen Anschlußkolben (18 bzw. 19). Über eine einstellbare Gewindespindel (20) stehen die Steuerschieber (14, 15) in gegenseitiger Druckberührung. An seinem oberen Ende liegt der Steuerschieber (14) an einer Schraubendruckfeder (21) an. Das freie Ende des Steuerschiebers (15) ist an einer Gewindestange (22) abgestützt, die mit Hilfe einer Mutter (23) an einem Halter (24) gelagert ist. Für den Halter (24) ist eine Gleitführung an einer zur Zylinderachse (13) achsparallelen Stange (25) vorgesehen, die mit einem Ende am Arbeitszylinder (1) oder am Pressenständer befestigt ist. Bei der Gleitführung kann es sich um eine beliebige bekannte Konstruktion handeln, auf die hier nicht eingegangen werden soll.
Der Halter (24) dient zur drehbaren Lagerung einer Nockenscheibe (26) mit spiralförmig verlaufender Steuerfläche. Die Drehachse der Nockenscheibe (26) verläuft quer zur Bewegungsbahn des Halters (24) und kreuzt zugleich die Längsachse (12) der HD- und ND-Regelventile (8, 9). Für den Drehantrieb der Nockenscheibe (26) ist ein an sich bekannter reversierbarer Sollwertmotor (27) vorgesehen, der über ein geeignetes Untersetzungsgetriebe mit einem Antriebsrad (28) gekuppelt ist, welches über einen Riementrieb (29) oder dergleichen mit einem Treibrad (30) verbunden ist, welches drehfest mit der Nockenscheibe (26) in Verbindung steht.
Die Nockenscheibe (26) steht über ihre Steuerfläche mit einer Stützrolle (31) in Druckberührung, die an einem mit dem Kolben (2) verbundenen formstarren Gestänge (32) drehbar gelagert ist. Die Drehachse der Stützrolle (31) verläuft parallel zur Drehachse der Nockenscheibe (26) und liegt mit dieser in der Ebene der Längsachse (12).
Für die Erläuterung des Ausführungsbeispiels ist der Einfachheit halber angenommen, daß der Hubweg des Kolbens (2) und der Weg der Steuerschieber (14 und 15) übereinstimmen. Bei fehlender Übereinstimmung kann die mechanische Rückmeldung ebensogut über eine geeignete Unter- oder Übersetzungsanordnung übertragen werden.
Für die Überwachung bzw. Sicherstellung der Einhaltung der vorgegebenen Endstellungen der Steuerschieber (14 und 15) werden zweckmäßigerweise elektrische Endschalter eingesetzt. Diese Maßnahme ist eine an sich bekannte Technik und braucht daher nicht besonders erläutert zu werden.
Für die Ausführung der Bewegungen des Kolbens (2) sind ein HD-Kreis (33) und ein ND-Kreis (34) vorgesehen. Jeder dieser beiden Kreise (33 bzw. 34) ist an einen Eingang (35 bzw. 36) der beiden HD- und ND-Regelventile (8, 9) angeschlossen. Die Ausgänge (37 und 38) sind mit einer zum Tank führenden Leitung (39) verbunden. Die Ausgänge (40 bzw. 41) für die Druckmittelzufuhr zum Zylinder (1) sind an den Druckraum (4) des Arbeitszylinders (1) angeschlossen.
Wie die Zeichnung zeigt, ist der ND-Kreis (34) außerdem über eine Zweigleitung (42) an den zweiten Druckraum (6) des Arbeitszylinders (1) angeschlossen. Im ND-Kreis (34) ist ferner stromabwärts hinter der Abzweigung (43) ein Rückschlagventil (44) vorgesehen.
Bei diesem elektrohydraulischen Regelsystem sind fünf Betriebszustände zu unterscheiden:
  • 1. Stillstand des Kolbens (2) in definierter Position ohne Belastung,
  • 2. Eil-Vorschubbetrieb,
  • 3. Last-Vorschubbetrieb,
  • 4. Positionierung des Kolbens (2) unter Gegenkraft und
  • 5. Eil-Rückhubbetrieb.
Nachfolgend werden diese Betriebszustände näher erläutert.
1. Stillstand des Kolbens (2) in definierter Position ohne Belastung Voraussetzungen
  • - HD- und ND-Kreis stehen unter Druck, Nockenscheibe (26) steht in einer beliebigen Stellung und wird über den Sollwertmotor (27) gehalten,
  • - Arbeitskolben (2) steht nicht unter äußerer Belastung.
Unter diesen Vorraussetzungen wird der Kolben (2) wie folgt ausgeregelt (vgl. Fig. 1):
Der Druckraum (6) wird über die Leitung (42) konstant mit ND-Druck beaufschlagt. Versucht der Kolben (2) einzufahren, werden über die Rückmeldung des Ist-Wertes die Steuerschieber (14, 15) gegen die Feder (21) bewegt. Dadurch gelangt Niederdruck über den Ausgang (41) auch in den Druckraum (4). Da hier die wirksame Arbeitsfläche (3) größer ist als die Arbeitsfläche (5), kann der Kolben (2) bei gleichem Druck ausfahren.
Fährt der Kolben (2) aus, bewirkt die mechanische Rückmeldung eine gleichsinnige Bewegung des Halters (24) unter der Einwirkung der Feder (21) und damit eine Nachstellung der Steuerschieber (14 und 15) der Regelventile (8, 9). Dadurch wird die Verbindung des ND-Kreises zum Druckraum (4) getrennt. Zugleich wird der Druckraum (4) über das HD-Regelventil (8) und die Leitung (39) zum Tank entlastet, so daß der Kolben (2) erneut das Bestreben hat, unter der Einwirkung des Druckes im Druckraum (6) einzufahren.
Unter diesen Vorraussetzungen ist er Regelkreis aufgebaut. Bei diesem Betriebszustand ist der HD-Kreis (33) außer Funktion; es wird kein HD-Druckmittel verbraucht.
2. Eil-Vorschubbetrieb Voraussetzungen
  • - HD- und ND-Kreis stehen unter Druck, Nockenscheibe (26) steht in einer beliebigen Stellung und wird über den Sollwertmotor (27) gehalten,
  • - Arbeitskolben (2) steht nicht unter äußerer Belastung.
Der wie vorstehend beschrieben ausgeregelte Kolben (2) kann nun in Bewegung gesetzt werden, indem über den Sollwertmotor (27) die Nockenscheibe (26) in eine Drehung im Uhrzeigersinn versetzt wird (vgl. Fig. 2).
Durch die Steigung der Nockenscheibe (26) werden der Halter (24) und damit die Steuerschieber (14 und 15) in eine lineare Bewegung gegen die Feder (21) versetzt, wodurch das ND-Druckmittel über das ND-Regelventil (9) zum Druckraum (4) freigegeben wird. Der Kolben (2) fährt aus. Der HD-Kreis (33) ist über das HD-Regelventil (8) geschlossen. Die aus dem Druckraum (6) austretende Druckmittelmenge gelangt über die Leitung (42) in den ND-Kreis (34).
Die Vorschubgeschwindigkeit des Kolbens (2) ist hierbei zunächst nur von der Sollwertvorgabe abhängig. Der Schleppabstand zwischen Soll- und Istwert hängt von der antriebsbedingten Geschwindigkeitsverstärkung ab.
3.Last-Vorschubbetrieb Voraussetzungen
  • - HD- und ND-Kreis stehen unter Druck, Nockenscheibe (26) steht in einer beliebigen Stellung und wird über den Sollwertmotor (27) gehalten,
  • - Arbeitskolben (2) steht nicht unter äußerer Belastung.
Trifft der Kolben (2) auf eine Gegenkraft, kann er diese bis zur vollen Ausnutzung des vorgegebenen Druckes des ND-Kreises in der unter 2. beschriebenen Weise überwinden. Ist die Gegenkraft jedoch größer, kann der Kolben (2) dem Sollwert nicht mehr wie unter 2. beschrieben folgen. Da jedoch die Nockenscheibe (26) weiterdreht, entsteht zwangsläufig ein größerer Schleppabstand, wodurch die Steuerschieber (14, 15) weiter gegen die Feder (21) verschoben werden.
Nach dem Überfahren der positiven Überdeckung des Kolbens (16) im HD-Regelventil (8) (vgl. Fig. 3) wird der Druckraum (4) mit dem Druckmittel des HD-Kreises beaufschlagt. Es entsteht ein zweiter, um die positive Überdeckung des Kolbens (16) versetzter Regelkreis, bei dem nun das HD-Druckmittel wirksam ist. Der Druckraum (4) kann bis zum Maximaldruck beaufschlagt werden. Das Rückschlagventil (44) verhindert einen Rückfluß des Druckmittels in den ND-Kreis (34).
Durch die gegenseitige Einstellbarkeit der Steuerschieber (14, 15) mit Hilfe der Gewindespindel (20) ist der Abstand zwischen dem Ansprechmoment des ND-Regelventils (9) und dem Ansprechmoment des HD-Regelventils (8) veränderbar, d. h. die Zuschaltung des HD-Kreises (33) (und umgekehrt) kann den jeweils vorliegenden Verhältnissen bedarfsweise angepaßt werden.
Wenn die Gegenkraft auf die Kolben (2) wieder abnimmt, reagiert der Kolben (2) mit einer Geschwindigkeitszunahme, wodurch zwangsläufig der Schleppabstand verringert wird und als Folge hiervon der HD-Kreis (33) über das HD-Regelventil (8) abgesperrt und damit die Zufuhr des HD-Druckmittels zum Druckraum (4) unterbrochen wird.
Diese Umschaltung erfolgt direkt ohne weitere Bauelemente. Dadurch wird eine hohe Dynamik und eine geringe Verlustleistung erzielt.
4. Positionierung unter Gegenkraft Voraussetzungen
  • - HD- und ND-Kreis stehen unter Druck, Nockenscheibe (26) steht in einer beliebigen Stellung und wird über den Sollwertmotor (27) gehalten,
  • - Arbeitskolben (2) steht nicht unter äußerer Belastung.
Bei einer Positionierung des Kolbens (2) unter Last ist der Druckraum (4) mit dem erforderlichen HD-Druck beaufschlagt.
5. Eil-Rückhubbetrieb Voraussetzungen
  • - HD- und ND-Kreis stehen unter Druck, Nockenscheibe (26) steht in einer beliebigen Stellung und wird über den Sollwertmotor (27) gehalten,
  • - Arbeitskolben (2) steht nicht unter äußerer Belastung.
Der ausgeregelte Kolben (2) kann in Bewegung gesetzt werden, indem die Nockenscheibe (26) mit Hilfe des Sollwertmotors (27) in eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn versetzt wird (vgl. Fig. 4).
Als Folge dieser Drehung der Nockenscheibe (26) führt der Halter (24) bei noch stehendem Kolben (2) eine nach unten gerichtete Bewegung aus. Die am Halter (24) abgestützten Steuerschieber (14 und 15) bewegen sich unter der Einwirkung der Kraft der Feder (21) in gleicher Weise. Als Folge dieser Bewegung werden die HD- und ND-Kreise (33, 34) in den HD- und ND-Regelventilen (8, 9) gesperrt. Dafür besteht eine Verbindung vom Druckraum (4) über beide Regelventile (8, 9) zur Leitung (39), die zum Tank führt. Der Druckraum (4) ist mithin entlastet.
Über die Leitung (42) ist der Druckraum (6) mit dem Druckmittel des ND-Kreises (34) beaufschlagt. Der Kolben (2) kann unter der Einwirkung des ND-Druckmittels einfahren.
Auch bei diesem Betriebszustand ist die Rückhubgeschwindigkeit zunächst nur von der Sollwertvorgabe abhängig. Der Schleppabstand zwischen Soll- und Istwert hängt von der antriebsbedingten Geschwindigkeitsveränderung ab.

Claims (5)

1. Elektrohydraulisches Regelsystem zum Steuern eines hydraulischen Arbeitszylinders wie z. B. einer Presse oder dergleichen, dessen Kolben eine Hauptarbeitsfläche und auf der Stangenseite eine kleinere Arbeitsfläche aufweist, die je einen Druckraum begrenzen, wobei der Kolben in einer Richtung eine Eil-Vorschubbewegung oder eine Lastbewegung und in der entgegengesetzten Richtung eine Eil-Rückzugsbewegung ausführen kann und zur Druckbeaufschlagung der Druckräume Regelventile mit mechanischer Betätigung vorgesehen sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) zur Beaufschlagung des Druckraumes (4) zur Ausführung der Lastbewegung des Kolbens (2) des Arbeitszylinders (1) ist ein hydraulischer HD-Kreis (33) und zur Beaufschlagung der Druckräume (4) oder (6) zur Ausführung der Eil-Vorschub- oder Eil-Rückzugsbewegung ist ein hydraulischer ND-Kreis (34) vorgesehen,
  • b) der HD-Kreis (33) ist über ein erstes 3/2-Wegeventil (HD-Regelventil) (8) an den Druckraum (4) und der ND-Kreis (34) ist über ein zweites, mit dem ersten gekoppeltes 3/2-Wegeventil (ND-Regelventil) (9) ebenfalls an den Druckraum (4) angeschlossen, während der jeweils dritte Anschluß der HD- und ND-Regelventile (8, 9) mit einer zum Tank führenden Leitung (39) verbunden ist,
  • c) der ND-Kreis (34) ist über ein Rückschlagventil (44) an das ND-Regelventil (9) angeschlossen und ferner stromaufwärts vor dem Rückschlagventil (44) direkt mit dem Druckraum (6) verbunden,
  • d) mit Hilfe eines von einem elektrischen Sollwertmotor (27) betätigten Stellgliedes (26) sind die gekoppelten Steuerschieber (14, 15) der HD- und ND-Regelventile (8, 9) gegen eine Feder (21) auslenkbar, wobei das Stellglied nach Art eines Kopierfühlers an einem mit dem Kolben (2) des Arbeitszylinders (1) gleichsinnig bewegbaren Widerlager (31) abgestützt ist und der Abstand zwischen dem Widerlager (31) und den gekoppelten Steuerschiebern (14, 15) zwischen einer Ausgangslage, die der Ruhelage der HD- und ND-Regelventile (8, 9) entspricht, und einerEndlage, die der maximal möglichen Auslenkung der HD-, ND-Regelventile (8, 9) entspricht, kontinuierlich veränderbar ist und
  • e) die Steuerschieber (14, 15) der HD- und der ND-Regelventile (8, 9) sind hinsichtlich der gegenseitigen Stellungen der Steuerkolben (16, 17) so ausgebildet, daß in der Ruhelage der Steuerschieber (15) des ND-Regelventils (9) vor der Freigabe des Durchgangs für den ND-Kreis (34) steht und der Steuerschieber (14) des HD-Regelventils (8) den Durchgang für die zum Tank führende Leitung (39) gerade verschlossen hält.
2. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die HD- und ND-Regelventile (8, 9) mit ihrer Längsachse (12) parallel zur Achse (13) des Arbeitszylinders (1) angeordnet sind, daß ihre Steuerschieber (14, 15) an einem Ende an einer Druckfeder (21) anliegen und am anderen Ende an einer Gewindestange (22) abgestüzt sind und daß diese Gewindestange (22) an einem an einer Führung, z. B. einer Gleitführung, parallel zur Längsachse (12) der Steuerschieber (14, 15) geführten Halter (24) befestigt ist, an dem das Stellglied (26) gelagert ist.
3. Regelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied als Nockenscheibe (26) mit spiralförmig verlaufender Steuerfläche ausgebildet ist, die am Halter (24) um eine quer zu seiner Bewegungsbahn verlaufende und die Längsachse der HD- und ND-Regelventile (8, 9) kreuzende Achse drehbar gelagert ist.
4. Regelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager, welches mit dem Kolben (2) fest verbunden ist, aus einer Stützrolle (31) besteht, deren Drehachse parallel zur Drehachse der Nockenscheibe (26) die Längsachse der HD- und ND-Regelventile (8, 9) kreuzt.
5. Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Steuerschieber (14, 15) der HD- und ND-Regelventile (8, 9) über eine Gewindespindel (20) in gegenseitiger Druckberührung stehen, deren Stützlänge einstellbar ist.
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