DE9420404U1

DE9420404U1 - Hydraulikanlage

Info

Publication number: DE9420404U1
Application number: DE9420404U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2004-12-22

Description

R. 27646
16.12.94 Wd/Kei

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart

Hydraulikanlage
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Hydraulikanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Anlage ist bekannt aus dem DGM 93 08 637. Wesentlich ist hier, daß am Arbeitszylinder zwei Drücke wirksam sind, nämlich ein erster Arbeitsdruck, und ein zweiter, der dann eintritt, wenn die Kolbenstange des Arbeitszylinders gegen Anschlag fährt. Dieser Arbeitsdruck wird an ein Vorsteuerventil geleitet. Beim Erreichen des Arbeitsdrucks öffnet das Ventil, worauf der Strömungsschalter betätigt wird und nun ein Signal an die Maschinensteuerung derart signalisiert, daß die Maschine in Betriebszustand geschaltet wird. Eine solche Hydraulikanlage gestattet es jedoch noch nicht, den Druckabstand für die beiden genannten Drücke bzw. den Freigabedruck für den Maschinenbetrieb optimal festzulegen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Hydraulikanlage mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, durch Verwendung eines zusätzlichen Steuermittels den Druckabstand zwischen den beiden Drücken so festzulegen, daß eine zusätzliche Drosselwirkung bei gleichem Steuerölstrom

R. 27646

■and konstanter Schaltschwelle und bei gleichgroßem Gesamtdruck ein Absenken des Öffnungsdrucks des Vorsteuerventils bewirkt und damit eine Vergrößerung des Schaltabstands. Es können nun der Spanndruck, der Überwachungsdruck und der Druckabstand simultan eingestellt werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung wiedergegeben. Letztere zeigt in Figur 1 eine Hydraulikanlage in schematischer Darstellung, in Figur la eine geringfügige Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels und in Figur 2 ein Diagramm.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Hydraulikanlage ist mit 10 eine Pumpe bezeichnet, die Druckmittel aus einem Behälter 11 ansaugt und dieses über eine Förderleitung 12 einem Druckminderventil 13 zuleitet. Dieses kann, wie dargestellt, ein Zwei-Wege-Druckminderventil oder auch ein Drei-Wege-Druckminderventil sein. Es bildet zusammen mit einem stromabwärts liegenden Vorsteuerventil einen vorgesteuerten Druckregler. Das Druckminderventil ist durch eine Reglerfeder 13B belastet.

Vom Druckminderventil 13 führt eine Leitung 14 zu einem 4/2-Wegeventil 15, das beispielsweise elektromagnetisch betätigt ist und von dem die Leitung 14 weiterführt zu einem Druckraum 16 eines hydraulischen Spannzylinders 17, der beispielsweise ein Werkstück festspannt. Er ist doppeItwirkend ausgebildet, von seinem zweiten Druckraum führt eine Leitung 19 zurück zum Wegeventil und von diesem

R. 27646

eine Leitung 20 zum Behälter. Das Wegeventil 15 hat zwei Schaltstellungen I und II.

Vom Druckminderventil 13 führt eine Steuerleitung 22 zur einen Steuerseite des druckgesteuerten Vorsteuerventils 23, das von einer verstellbaren Feder 24 belastet ist. Vom Ausgang des Vorsteuerventils führt eine Leitung 25 zum Behälter 11. In dieser Leitung ist hinter dem Vorsteuerventil eine verstellbare Drossel 36A angeordnet. Von einer Stelle der Leitung 25, die hinter der Drossel 3 6A liegt, führt eine Leitung 27 zu einem Druckschalter 28. Dieser steht mit einer Maschinensteuerung in Verbindung. Auf die verstellbare Drossel 36A folgt stromabwärts eine feste Drossel 26.

An jede der beiden Leitungen 14 und 19 ist hinter dem Wegeventil jeweils eine Steuerleitung 3 0 bzw. 31 angeschlossen, welche Leitungen zu einem Wechselventil 32 führen. Von diesem geht eine Leitung 33 aus, welche zur Leitung 25 führt. In der Leitung 33 ist eine feste Drossel 34 angeordnet.

Von der Leitung 22 geht eine Steuerleitung 37 aus, von der ein Abzweig 38, 3 9 zur entgegengesetzten Steuerseite des Druckminderventils 13 führt und in die Leitung 14 mündet. Eine Drossel 13A befindet sich in der Steuerleitung 37 vor dem Abzweig 39. Die Drosseln 34 und 13A sind parallel geschaltet.

Bei Inbetriebnahme der Einrichtung, d.h. bei entsprechender Einstellung des Wegeventils wird der Spannzylinder 17 vom Druckraum 16 her beaufschlagt, falls sich das Wegeventil in Schaltstellung II befindet. Wenn der Spannzylinder gegen Anschlag fährt, erhöht sich der Druck (= zweiter Arbeitsdruck) im Druckraum 16 und pflanzt sich über die

R. 27646

Steuerleitung 30 und das Wechselventil 32 in die Leitung 33 fort. Gleichzeitig fließt Druckmittel über die Leitung 19 aus dem Druckraum 18, über das Wegeventil 15 und die Leitung 20 zum Behälter 11 ab. Das Vorsteuerventil 23 ist durch die Feder 24 auf einen bestimmten Öffnungsdruck eingestellt. Durch das Druckminderventil 13 - dies ist die Hauptstufe wird eine bestimmte Druckdifferenz &Dgr;&Rgr; zwischen dem Punkt A dies ist der Abzweig der Steuerleitung 30 von der Leitung - und Punkt B - dies ist die Mündung der Leitung 25 in die Leitung 33 - erzeugt. Diese Druckdifferenz wirkt an den Drosseln 13A und 34, und es fließt ein entsprechender Steuerölstrom zum Vorsteuerventil 23 und - wenn dessen Ansprechdruck erreicht ist - über die verstellbare Drossel 36A und die Drossel 26 zum Behälter. Zwischen der Drossel 3 6A und der Drossel 26 entsteht ein zweites Druckgefälle &Dgr; P2, das über die Leitung 27 auf den Druckschalter 28 einwirkt. Ist ein bestimmtes &Dgr;&Rgr;2 erreicht, dann gibt der Druckschalter an die Maschinensteuerung ein Signal der Art, daß nun das Werkstück durch den Arbeitszylinder festgespannt ist und die Maschine betriebsbereit ist. Das Druckminderventil 13 wird nun immer so eingestellt, daß ein entsprechender Spanndruck im Druckraum 16 erzeugt wird bzw. erhalten bleibt. Solange der Arbeitszylinder noch nicht auf Anschlag gefahren ist, d.h. noch kein entsprechender Spanndruck erzeugt ist, fließt auch kein Steuerölstrom über die Steuermittel 23, 3 6A und 26 zum Behälter. Durch die Drossel 3 6A, insbesondere durch deren Verstellbarkeit erreicht man eine Veränderung des Druckabstands. Bei gleichem Steueröl und konstanter Schaltschwelle bewirkt die Drossel bei gleich großem Gesamtdruck ein Absenken des Öffnungsdrucks des Vorsteuerventils und daß der Druckschalter ein früheres Freigabesignal für die Maschine gibt (= Vergrößerung des Schaltabstand a auf b). Durch Koppelung der Verstellung 24 zur Einstellung des Vorsteuerventils 23 und zur Einstellung der Drossel 36A in

R. 27646

der Weise, daß bei kleinen Einstelldrücken die Drosseln ganz offen und bei höheren Einstelldrücken weiter geschlossen sind, kann die Forderung, bei kleinen Einstelldrücken einen großen Druckabstand zu haben, realisiert werden. Somit kann mit dieser Lösung der Spanndruck, der Überwachungsdruck und der Druckabstand simultan eingestellt werden.

Dies ist aus dem Diagramm nach Figur 2 erkennbar, wobei auf der Abszisse der Steuerölstrom aufgestragen ist, auf der Ordinate der erforderliche ArbeitsdruckPl. Die senkrechte Linie c, die parallel zur Ordinate verläuft, bezeichnet die Schaltschwelle, die durch die Drossel 26 vorgegeben und konstant ist. Der Schnittpunkt der schrägen Linie d - welche den Druckanstieg am Druckminderventil 13 und 23 betrifft mit dem Schnittpunkt der Geraden c bedeutet das Signal, wenn der Spanndruck erreicht ist. Durch die Drossel 3 6A erreicht man einen Verlauf nach der gestrichelten Line e, was bedeutet, daß der Öffnungsdruck am Druckschalter geringer wird durch die Aufteilung des Drucks durch die Drossel 36A und das Steuermittel 23.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur IA ist lediglich die Drossel 36A vor dem Vorsteuerventil 23 bezüglich der Mündung der Leitung 25 in die Leitung 33 angeordnet. Die Wirkung ist genau die selbe.

Wird das Wegeventil 15 in Schaltestellung I geschaltet, so fließt nun das von der Pumpe geförderte Druckmittel in den Druckraum 18 und fährt den Kolben ein, während aus dem Druckraum 16 Druckmittel über die Leitungen 14, das Wegeventil 15 und die Leitung 20 zum Behälter abströmt. Dabei treten die geschilderten Vorgänge in gleicher Weise auf der anderen Zylinderseite auf.

Claims

R. 27646 R. 27646 16.12.94 Wd/Kei ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart Ansprüche

1. Hydraulikanlage mit einem von einer Pumpe {10) über Steuermittel gespeisten Hydrozylinder (17), die ein von einem einstellbaren Vorsteuerventil {23) vorgesteuertes Druckminderventil (13) aufweisen, das von einer Feder (13B) und zwei parallel geschalteten Drosseln (13A, 34) gesteuert ist und das in Zusammenwirken mit dem Vorsteuerventil einen Verbraucherdruck in zwei Stufen erzeugt, und wobei dem Vorsteuerventil (23) eine stromabwärtsliegende Konstantdrossel (26) zugeordnet ist und der zwischen dieser und dem Ausgangsdruck am Vorsteuerventil {23) erzeugte Steuerdruck auf einen elektrohydraulischen Druckschalter {28) einwirkt, der bei Erreichen eines bestimmten Steuerdrucks ein elektrisches Signal an eine Maschinensteuerung zum Einschalten einer Maschine überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorsteuerventil (23) eine verstellbare Drossel (36A) vor- bzw. nachgeschaltet ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Druckminderventil parallel geschalteten Drosseln 13A, 34 Festdrosseln sind.

R. 27646

3. Anlage nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Druck in einem der beiden Druckräume {16, 18) des doppeltwirkenden HydroZylinders (17) über ein Wechselventil (32) und die zwei parallel geschalteten Festdrosseln (13A, 34) am Druckminderventil wirksam ist.