EP0053370A2 - Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs und für die Durchführung dieses Steuerungsverfahrens geeigneter hydraulischer Antrieb - Google Patents

Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs und für die Durchführung dieses Steuerungsverfahrens geeigneter hydraulischer Antrieb Download PDF

Info

Publication number
EP0053370A2
EP0053370A2 EP81109942A EP81109942A EP0053370A2 EP 0053370 A2 EP0053370 A2 EP 0053370A2 EP 81109942 A EP81109942 A EP 81109942A EP 81109942 A EP81109942 A EP 81109942A EP 0053370 A2 EP0053370 A2 EP 0053370A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
pressure
hydraulic drive
hydraulic
drive according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP81109942A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0053370B1 (de
EP0053370A3 (en
Inventor
Friedrich Bubeck
Wilhelm Polhede
Uwe Dr. Reimpell
Friedrich Stark
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Original Assignee
Leybold Heraeus GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leybold Heraeus GmbH filed Critical Leybold Heraeus GmbH
Publication of EP0053370A2 publication Critical patent/EP0053370A2/de
Publication of EP0053370A3 publication Critical patent/EP0053370A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0053370B1 publication Critical patent/EP0053370B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/046—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed depending on the position of the working member
    • F15B11/048—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed depending on the position of the working member with deceleration control
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/21—Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge
    • F15B2211/212—Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge the pressure sources being accumulators
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056—Assemblies of multiple valves
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/315—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit
    • F15B2211/31523—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source and an output member
    • F15B2211/31535—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source and an output member having multiple pressure sources and a single output member
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/327—Directional control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40576—Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/40584—Assemblies of multiple valves the flow control means arranged in parallel with a check valve
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/415—Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit
    • F15B2211/41581—Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit being connected to an output member and a return line
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/42—Flow control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/426—Flow control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/46—Control of flow in the return line, i.e. meter-out control
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/625—Accumulators
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665—Methods of control using electronic components
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665—Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6654—Flow rate control
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/755—Control of acceleration or deceleration of the output member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs z.B. für das Verschlussglied eines Schiebers oder eines Ventils und bei einem für die Durchführung dieses Steuerungsverfahrens geeigneten hydraulischen Antrieb (vgl. Fig. 4) wird während der Bewegung des Kolbens (2) von seiner einen Endlage in seine andere Endlage eine Druckmittelumsteuerung vorgenommen, und zwar derart, dass zunächst der sich während der Kolbenbewegung vergrössernde Raum zur Beschleunigung des Kolbens mit Druck beaufschlagt wird; nach. dem der Kolben etwa seinen halben Weg zurückgelegt hat, erfolgt die Druckmittelumsteuerung, indem der sich vergrössernde Raum druckentlastet und der sich verkleinernde Raum zur Abbremsung des Kolbens mit Druck beaufschlagt wird.

Description

  • Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs und für die Durchführung dieses Steuerungsverfahrens geeigneter hydraulischer Antrieb
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs mit einem Hydraulikzylinder, einem Hydraulikkolben und mindestens einem Druckmittelspeicher. Außerdem betrifft die Erfindung einen hydraulischen Antrieb, der für die Durchführung dieses Steuerungsverfahrens besonders geeignet ist.
  • Die Schnelligkeit, mit der hydraulisch betätigte Vorgänge ablaufen, ist im wesentlichen durch die während des Stellvorgangs zu beschleunigende und wieder abzubremsende Masse bestimmt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs anzugeben, das es ermöglicht, relativ große Massen in einfacher Weise hydraulisch zu verstellen.. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin,einen möglichst schnellen Ablauf des Stellvorgangs zu erreichen.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß während der Bewegung des Hydraulikkolbens von seiner einen Endlage in seine andere Endlage im Hydraulikzylinder eine Druckmittelumsteuerung vorgenommen wird, und zwar derart, daß zunächst der sich während der Kolbenbewegung vergrößernde Raum zur Beschleunigung des Kolbens mit Druck beaufschlagt wird und daß vor dem Eintreffen des Kolbens in seiner anderen Endlage dieser Raum druckentlastet und der sich verkleinernde Raum zur Abbremsung des Kolbens mit Druck beaufschlagt wird. Ein wesentliches Merkmal dieses Steuerungsverfahrens ist der Einsatz des Verzögerungsdruckes zur Abbremsung des Kolbens und der damit verbundenen, zu verstellenden Masse. Durch einen derartigen Druckeinsatz erübrigen sich andere Mittel zur Abbremsung von Kolben und Stellmasse, so daß eine relativ einfache Realisierung der Erfindung möglich ist.
  • Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Umsteuerung zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem der Kolben etwa seinen halben Weg zurückgelegt hat,und wenn der Beschleunigungsdruck und der Verzögerungsdruck etwa gleich sind. In einem solchen Fall ist nur ein Druckmittelspeicher erforderlich.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, daß mindestens ein- Hochdruckspeicher und ein Niederdruckspeicher vorgesehen sind und daß der sich vergrößernde Raum jeweils nach der Beschleunigungsphase mit dem Niederdruckspeicher verbunden wird. Dadurch füllt sich der sich vergrößernde Raum nach der Beschleunigungsphase mit Hydraulikflüssigkeit, ohne daß störende Kavitationen auftreten.
  • Der Ablauf des Stellvorganges kann dadurch beschleunigt werden, daß die Umsteuerung selbsttätig abläuft. Wegaufnehme zur Erfassung von Positionen und z. B. dadurch betätigte Magnetventile mit unvermeidlichen Totzeiten können dann entfallen.
  • Ein hydraulischer Antrieb, welcher zur Durchführung des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens besonders geeignet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Seite des Hydraulikzylinders mit einem Druckmittelspeicher verbindbar ist und daß Mittel zur Umsteuerung dieser Verbindungen während der Bewegung des Hydraulikkolbens von seiner einen Endlage in seine andere vorgesehen sind. Diese Mittel zur Umsteuerung können in vielfältiger Weise ausgebildet sein. Auf die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen wird Bezug genommen.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand der Figuren 1 bis 4 erläutert werden. Es zeigen:
    • Figur 1 eine schematische Darstellung, anhand der das Prinzip erläutert wird,
    • Figuren 2 und 3 Diagramme über Bewegungsabläufe, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt werden können, und
    • Figur 4 ein spezielles Ausführungsbeispiel für einen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens geeigneten hydraulischen Antrieb.
  • Bei der Prinzip-Darstellung nach Figur 1 sind der Hydraulikzylinder mit 1, der darin verschiebbar angeordnete Hydraulikkolben mit 2 und die über eine Kolbenstange 3 mit dem Kolben 2 verbundene Stellmasse mit 4 bezeichnet. 4 kann z. B. das Verschlußglied eines Schiebers oder eines Ventiles sein. Die linke Seite des Zylinders 1 ist über ein Ventil 5 mit einem Hochdruckspeicher 6 und über ein Ventil 7 mit dem Niederdruckspeicher 8 verbunden. Das Ventil 7 ist mittels eines Rückschlagventils 9 überbrückt., das derart eingebaut ist, daß der Druck des Speichers 6 nicht im Niederdruckspeicher 8 auftritt.
  • In entsprechender Weise ist die rechte Seite des Zylinders 1 über ein Ventil 11 mit einem weiteren Hochdruckspeicher 12 und über das Ventil 13 mit dem Niederdruckspeicher 8 verbunden. Das das Ventil 13 überbrückende Rückschlagventil ist mit 14 bezeichnet. Die Ventile 5, 7, 11 und 13 sind automatisch betätigbar, und zwar mit Hilfe des als Block dargestellten Steuergerätes 15. Parallel zu den Ventilen 5 und 11 sind schließlich noch die in Richtung zu den jeweiligen Hochdruckspeichern 6 bzw. 12 zu öffnenden Rückschlagventile 18 und 19 vorgesehen.
  • Die Bewegung des Kolbens 2 mit der Masse 4 aus seiner linken Endlage in seine rechte Endlage geschieht folgendermaßen: Von den zunächst geschlossenen Ventilen werden zur Zeit t0 das Ventil 5 zum Hochdruckspeicher 6 und das Ventil 13 zum Niederdruckspeicher 8 geöffnet. Dadurch erhöht sich der Druck im links vom Kolben 2 gelegenen Zylinderraum 16, so daß der Kolben 2 mit der Masse 4 nach rechts beschleunigt wird. Die im rechts vom Kolben 2 gelegenen Zylinderraum 17 befindliche Hydraulikflüssigkeit strömt über das Ventil 13 in den Niederdruckspeicher ab. Durch das Rückschlagventil 9 sind der Hochdruckspeicher 6 und der Niederdruckspeicher 8 voneinander getrennt. Während der Bewegung des Kolbens 2 mit der Masse 4 von links nach rechts wird zum Zeitpunkt t1 eine Umsteuerung des Druckes vorgenommen, und zwar derart, daß die Beschleunigungsphase beendet und die Verzögerungsphase begonnen wird. Dazu werden zum-Zeitpunkt t1 die Ventile 5 und 13 geschlossen. Der Zylinderteilraum 16 wird dadurch druckentlastet. Das infolge der Weiterbewegung des Kolbens 2 im Raum 17 verdrängte Ölvolumen fließt über das Rückschlagventil 19 in den Hochdruckspeicher 12. Der dadurch erzeugte Hochdruck im Zylinderraum 17 bewirkt die gewünschte Verzögerung des Kolbens 2 mit der Masse 4. Infolge des Rückschlagventils 9 ist sichergestellt, daß im Teilraum 16 keine störenden Kavitationen auftreten. Über das Rückschlagventil 9 füllt sich der Teilraum 16 mit Hydraulikflüssigkeit aus dem Niederdruckspeicher 8. Zum Zeitpunkt t2 gelangt der Kolben 2 in seine rechte Endlage (gestrichelt dargestellt und mit 2' bezeichnet). In entsprechender Weise kann eine Bewegung des Kolbens 2 von rechts nach links bewirkt werden. Dazu werden zunächst die Ventile 11 und 7 geöffnet, wodurch die Beschleunigungsphase beginnt. Durch Schließen dieser beiden Ventile und Öffnung des Ventils 13 wird die Verzögerungsphase eingeleitet.
  • Der übergang von der Beschleunigungsphase zur Verzögerungsphase kann prinzipiell zu einem beliebigen Zeitpunkt zwischen to und t2 erfolgen. In den Figuren 2a bis 2c sind Diagramme dargestellt, die zu einem Bewegungsablauf gehören, bei dem während 75 % der gesamten Stellzeit beschleunigt und während der restlichen 25 % verzögert wird. Figur 2a stellt den Beschleunigungswert in Abhängigkeit von der Zeit dar. Daraus geht hervor, daß in einem solchen Fall die Verzögerung (negative Beschleunigung) wesentlich größer gewählt werden muß als die Beschleunigung, damit in der nur 25 % des gesamten Bewegungsablaufs betragenden Zeit die notwendige Verzögerung des Kolbens 2 mit der Masse 4 erreicht werden kann. Für die Praxis bedeutet das, daß der Druck im Speicher 12 entsprechend höher gewählt werden muß. Figur 2b zeigt die Geschwindigkeit v eines solchen Bewegungsablaufs in Abhängigkeit von der Zeit.Figur 2c zeigt entsprechend den vom Kolben 2 zurückgelegten Weg s in Abhängigkeit von der Zeit.
  • In den Diagrammen nach den Figuren 3a bis 3c ist ein Bewegungsablauf dargestellt, bei dem die Druckumsteuerung auf halbem Weg des Kolbens 2 bzw. nach der halben Zeit des gesamten Bewegungsablaufs vorgenommen wird. In einem solchen Fall können Beschleunigungs- und Verzögerungswert gleich gewählt werden. Für die Praxis bedeutet das, daß der Druck in den Speichern 6 und 12 gleich sein kann oder nur ein Hochdruckspeicher erforderlich ist. Geschwindigkeit und Weg s in Abhängigkeit von der Zeit sind für einen solchen Fall in Figur 3b und Figur 3c dargestellt. Der Vorteil eines in dieser Weise ablaufenden Stellvorganges liegt darin, daß - wegen der Symmetrie der Kurven - die Bewegungen in beiden Richtungen gleichförmig ablaufen, was bei Bewegungsabläufen nach den Figuren 2a bis 2c nicht der Fall ist. Voraussetzung für einen gleichförmig ablaufenden Bewegungsvorgang sind noch gleich große Wirkflächen. Beim Gegenstand der Figur 1 kann das z. B. dadurch erreicht werden, daß der Kolben -2 auch auf seiner rechten Seite mit einer Kolbenstange ausgerüstet ist.
  • Die Betätigung von Steuerventilen zur Umsteuerung der Drücke während der Kolbenbewegung kann zu Nachteilen führen, wenn ein Steuerventil z. B. durch Schwergängigkeit nicht im richtigen Zeitpunkt schaltet. Dies läßt sich vermeiden, wenn die ölströme sich wegeabhängig selbst steuern, wie dies beispielsweise in Figur 4 gezeigt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Abschnitte 20 und 21 der beidseitig am Kolben 2 befestigten Kolbenstange 3 als Steuerkolben ausgebildet.
  • Die Öl-Zu- und -Abfuhrkanäle werden durch Bohrungen 31 und 32 im Zylindermantel gebildet; sie können an der Zylinderinnenwand zu Ringkanälen bzw. Steuernuten 22, 23, 24, 25 erweitert sein. Diese Steuernuten korrespondieren mit abgeschrägten Steuerkanten 27, 28, 29, 30 am Kolben und an der Kolbenstange.
  • Soll beispielsweise der (in seiner Mittelstellung dargestellte) Kolben 2 in der gezeichneten Pfeilrichtung von seiner rechten Endstellung nach links laufen, so werden zum Start vom Steuerorgan 15 Ventil 11 und 13 geöffnet; Ventile 5 und 7 bleiben geschlossen. Aus dem Hochdruckspeicher 6 fließt das Drucköl über Ventil 11, Leitung 32 in den Ringkanal 23 und weiter in den Zylinderraum 17. Das aus dem Zylinderraum 16 zu verdrängende Öl fließt über den Ringkanal 24 in die Leitung 31 und über das Rückschlagventil 33 in den Niederdruckspeicher 8. Im (dargestellten) Umsteuerzeitpunkt schließt die Steuerkante 28 des Steuerkolbens 21 den Ringkanal 23; damit ist der Hochdruck- Ölzufluß abgesperrt. Zum Nachfüllen des Zylinderraums 17 öffnet nun die Steuerkante 30 des Kolbens 2 den Ringkanal 25, der über das schon geöffnete Ventil 13 mit dem Niederdruckspeicher 8 in Verbindung steht. Im Zylinderraum 16 wird gleichzeitig durch die Steuerkante 29 des Kolbens 2 der bisherige Ölabfluß über Ringkanal 24 und Rückschlagventil 33 in den Niederdruckspeicher 8 unterbrochen und durch die Steuerkante 27 des Steuerkolbens 20 der Ringkanal 22 geöffnet, so daß das zu verdrängende Öl über Rückschlagventil 18 in den Hochdruckspeicher 6 gefördert werden muß. Nunmehr herrscht im Zylinderraum 16 der gewünschte Verzögerungsdruck, während im Ringraum 17 nur der zum Nachfüllen nötige Druck des Niederdruckspeichers 8 wirkt.
  • Gegen Hubende kann die zu verzögernde Energie so weit aufgebraucht sein, daß das Rückschlagventil 18 nicht mehr überwunden werden kann. Zu diesem Zweck ist ein Leitungssystem 26 mit einstellbaren Drosseln 35 und 36 vorgesehen, das in Höhe der Steuerkolben 20 und 21 mündet und mit einem Speichertank 37 in Verbindung steht. Die Lage der MÜndungen 38 und 39 ist so gewählt, daß sie vom zugehörigen Steuerkolben nur dann freigegeben werden, kurz bevor dieser seine eine Endstellung (der linke Steuerkolben seine linke Endstellung und der rechte Kolben seine rechte Endstellung) erreicht. In der jeweiligen Endphase der Bewegungen des Steuerkolbens wird dann eine geringe ölmenge über das Leitungssystem 26 und über die jeweils zugehörige Drossel in den Speichertank 37 abgeführt.
  • Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 sind beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 die die Ventile 7 und 13 überbrückenden Rückschlagventile 9 bzw. 33 und 14 bzw. 34 in umgekehrter Richtung angeordnet. Der Grund dafür liegt darin, daß die Rückschlagventile beim Gegenstand der Figur 1 die Aufgabe erfüllen, den Niederdruckspeicher vom Hochdruckspeicher ständig getrennt zu halten. Beim Gegenstand der Figur 4 ist diese Aufgabe bereits durch die besondere Lage der Steuerkanten und -kanäle erfüllt. Die Ventile 7 und 13könnten entfallen, wenn nachzufüllendes Öl aus dem Speichertank 37 ersetzt würde. Das ist möglich, wenn die Bewegung des Kolbens nicht allzu schnell erfolgen soll. Anderenfalls ist ein bestimmter Nachfülldruck (Druck des Niederdruckspeichers) erforderlich. Ein zweckmäßiger Druck im Hochdruckspeicher ist 200 bar. Bei schnellen Bewegungen ist der Druck im Niederdruckspeicher zweckmäßigerweise 20 bar.

Claims (18)

1. Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs mit einem Hydraulikzylinder, einem Hydraulikkolben und mindestens einem Druckmittelspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß während der Bewegung des Kolbens (2) von seiner einen Endlage in seine andere eine Druckmittelumsteuerung vorgenommen wird, und zwar derart, daß zunächst der sich während der Kolbenbewegung vergrößernde Raum zur Beschleunigung des Kolbens mit Druck beaufschlagt wird und daß vor dem Eintreffen des Kolbens in seiner anderen Endlage dieser Raum druckentlastet und der sich verkleinernde Raum zur Abbremsung des Kolbens mit Druck beaufschlagt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem der Kolben (2) etwa seinen halben Weg zurückgelegt hat, und daß der Beschleunigungsdruck und der Verzögerungsdruck etwa gleich sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Hochdruckspeicher (6 bzw. 12) und ein Niederdruckspeicher (8 bzw. 37) vorgesehen sind und daß der sich vergrößernde Raum jeweils nach der Beschleunigungsphase mit dem Niederdruckspeicher verbunden wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung selbsttätig abläuft.
5. Für die Durchführung der Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 geeigneter hydraulischer Antrieb mit einem Hydraulikzylinder, einem Hydraulikkolben und mindestens einem Druckmittelspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seite des Hydraulikzylinders (1) mit einem Druckmittelspeicher (8 bzw. 8, 12) verbindbar ist und daß Mittel zur Umsteuerung dieser Verbindungen während der Bewegung des Hydraulikkolbens (2) von seiner einen Endlage in seine andere vorgesehen sind.
6. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Hochdruckspeicher (6, 12) und ein Niederdruckspeicher (8, 37) vorgesehen sind und daß jede Seite des Hydraulikzylinders (1) sowohl mit dem Hochdruckspeicher als auch mit dem Niederdruckspeicher verbindbar ist.
7. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Hochdruckspeicher (6, 12) vorgesehen ist und daß die MIttel zur Umsteuerung betätigbar sind, wenn der Kolben (2) sich etwa in Zylindermitte befindet.
8. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 5, 6 öder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die MIttel zur Umsteuerung aus einem jeder Seite des Hydraulikzylinders (1) zugeordneten Leitungssystem mit darin angeordneten, der Verbindung bzw. Trennung des Hydraulikzylinders (1) mit bzw. von dem Hochdruck- bzw. Niederdruckspeicher.
9. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Seite ein Rückschlagventil (9 bzw. 14) zur Trennung des Hochdruckspeichers vom Niederdruckspeicher zugeordnet ist.
10. >Hydraulischer Antrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Kolben (2) selbstbetätigbare Steueröffnungen (24, 25) in den Hydraulikzylinder (1) münden.
11. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Kolbenbewegung mindestens ein Steuerkölben (20, 21) vorgesehen ist.
12. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben.(2) mit einer beidseitig daran befestigten Kolbenstange (3) ausgerüstet ist und daß die Kolbenstange (3) abschnittsweise als Steuerkolben (20,21) ausgebildet ist.
13. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) und/oder die Steuerkolben (20, 21) abgeschrägte Steuerkanten (27 bis 30) aufweisen, die mit Steuerkanalmündungen (22 bis 25, 38, 39) in der Innenwand des Hydraulikzylinders (1) korrespondieren.
14. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der in der Innenwand des Hydraulikzylinders mündenden Steuerkanäle (22 bis 25) ringnutenförmig gestaltet sind.
15. Hydraulischer Antrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speichertank (37) vorgesehen ist.
6. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichertank (37) über Leitungen (40, 41) mit in den Hydraulikzylinder (1) mündenden Ringnuten (24, 25) in Verbindung steht.
7. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichertank (37) über mit einstellbaren Drosseln (35, 36) ausgerüsteten Leitungen mit dem Innenraum des Hydraulikzylinders (1) in Verbindung steht.
18. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Mündungen (38, 39) der mit den einstellbaren Drosseln (35, 36) ausgerüsteten Leitungen so gewählt ist, daß sie von dem zugehörigen Steuerkolben (20 bzs. 21) jeweils freigegeben werden, kurz bevor dieser eine seiner beiden Endstellungen erreicht.
EP81109942A 1980-11-27 1981-11-27 Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs und für die Durchführung dieses Steuerungsverfahrens geeigneter hydraulischer Antrieb Expired EP0053370B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3044675 1980-11-27
DE19803044675 DE3044675A1 (de) 1980-11-27 1980-11-27 Verfahren zur steuerung eines hydraulischen antriebs und fuer die durchfuehrung dieses steuerungsverfahrens geeigneter hydraulischer antrieb

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0053370A2 true EP0053370A2 (de) 1982-06-09
EP0053370A3 EP0053370A3 (en) 1983-05-04
EP0053370B1 EP0053370B1 (de) 1986-10-15

Family

ID=6117710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81109942A Expired EP0053370B1 (de) 1980-11-27 1981-11-27 Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs und für die Durchführung dieses Steuerungsverfahrens geeigneter hydraulischer Antrieb

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0053370B1 (de)
DE (1) DE3044675A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2522080A1 (fr) * 1982-02-20 1983-08-26 Hartmann & Laemmle Entrainement pour une masse mobile au moyen d'un moteur hydraulique
EP0116024A1 (de) * 1983-02-03 1984-08-15 Göran Palmers Vorrichtung zur Energierückgewinnung für hydraulisch angetriebene Maschinen
EP0225397A1 (de) * 1985-12-13 1987-06-16 Carl Schenck Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von stossartigen Belastungen an einem Prüfling
EP0710774A3 (de) * 1994-11-07 1998-07-29 FESTO AG & Co Arbeitszylinder
CN111336291A (zh) * 2018-12-19 2020-06-26 株式会社斗山 工程装备用旋回电机的反转防止阀

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014212129A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Anordnung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1263514B (de) * 1961-07-27 1968-03-14 Siemens Ag Hydraulischer Antrieb
US3396635A (en) * 1966-11-30 1968-08-13 Cessna Aircraft Co Cushion stop for hydraulic actuators
FR1563208A (de) * 1968-03-01 1969-04-11
CH473319A (de) * 1968-06-19 1969-05-31 Hydrel Ag Maschf Vollhydraulische Vorrichtung an Maschine oder Apparat mit geradlinig hin- und hergehendem Teil, für weitgehend last- und geschwindigkeitsunabhängige Genauigkeitsumsteuerung der Bewegung des Teils zwischen zwei einstellbaren Umsteuerpunkten
US3563273A (en) * 1968-10-28 1971-02-16 Carl R Mills Actuator valve
FR2129156A5 (de) * 1971-03-17 1972-10-27 Citroen Sa
DE2245129A1 (de) * 1972-09-14 1974-03-21 Bosch Gmbh Robert Arbeitszylinder
NL7214004A (de) * 1972-10-17 1974-04-19
CH568495A5 (de) * 1974-03-11 1975-10-31 Haeny & Cie Ag
NL182162C (nl) * 1977-01-10 1988-01-18 Hydraudyne Bv Inrichting voor het hydraulisch of pneumatisch aandrijven en afremmen van een werktuig.
DE2821489C3 (de) * 1978-05-17 1981-03-19 Danfoss A/S, 6430 Nordborg Ventilanordnung mit zwei aufeinander gleitenden Ventilteilen
GB2035464B (en) * 1978-11-28 1982-12-15 Dartec Ltd Actuator protection assemblies
DE2851478A1 (de) * 1978-11-28 1980-06-04 Mts Systems Gmbh Schnell schaltende antriebsvorrichtung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2522080A1 (fr) * 1982-02-20 1983-08-26 Hartmann & Laemmle Entrainement pour une masse mobile au moyen d'un moteur hydraulique
EP0116024A1 (de) * 1983-02-03 1984-08-15 Göran Palmers Vorrichtung zur Energierückgewinnung für hydraulisch angetriebene Maschinen
US4707988A (en) * 1983-02-03 1987-11-24 Palmers Goeran Device in hydraulically driven machines
EP0225397A1 (de) * 1985-12-13 1987-06-16 Carl Schenck Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von stossartigen Belastungen an einem Prüfling
EP0710774A3 (de) * 1994-11-07 1998-07-29 FESTO AG & Co Arbeitszylinder
CN111336291A (zh) * 2018-12-19 2020-06-26 株式会社斗山 工程装备用旋回电机的反转防止阀
CN111336291B (zh) * 2018-12-19 2022-03-29 股份公司摩拓乐 工程装备用旋回电机的反转防止阀

Also Published As

Publication number Publication date
EP0053370B1 (de) 1986-10-15
EP0053370A3 (en) 1983-05-04
DE3044675A1 (de) 1982-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3323363C2 (de)
DE2516810C3 (de) Mit Druckflüssigkeit betriebener Schlagapparat
DE19734966B4 (de) Hydraulikhammer
DE1561999B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit feinzerteiltem pulverf¦rmigem Gut
DE2512480C3 (de) Ventilvorrichtung für einen hydraulisch betätigbaren elektrischen Leistungsschalter
DE1916266A1 (de) Elektrohydraulisches Stellgeraet
DE2021182A1 (de) Vorrichtung zum Einstellen der beim Druckgiessen erforderlichen unterschiedlichen Presskolbengeschwindigkeiten und -druecke bei Giessmaschinen,insbesondere Kaltkammer-Druckgiessmaschinen
EP0053370A2 (de) Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs und für die Durchführung dieses Steuerungsverfahrens geeigneter hydraulischer Antrieb
EP0641699B1 (de) Pneumatische Bremseinrichtung
DE3911495C1 (en) Hydraulic valve actuation unit for piston engines
DE2003584A1 (de) Einrichtung zur Druckmittelverteilung
DE10138881A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, Computerprogramm sowie Steuer- und Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE2447964B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Druckgießen mit einer horizontalen Kaltkammermaschine
DE855270C (de) Druckluftbremse, insbesondere fuer Eisenbahnen
DE69420713T2 (de) Durch druckmittel angetriebene vorrichtung die eine lineare bewegung ausführt
DE3041788C2 (de) Antriebsvorrichtung für den Schieberverschluß eines metallurgischen Gefäßes
DE2051855A1 (de) Automatisches Dampfungsventil
DE856393C (de) Kolbenschiebersteuerung fuer Zentralschmierapparate
DE955324C (de) Einloesige Druckluftbremse fuer Schienenfahrzeuge mit einem Zweidrucksteuerventil
DE2463062C3 (de) Schußventil zum Druckgießen mit einer horizontalen Kaltkammermaschine
DE256577C (de)
DE3104286C2 (de)
AT138795B (de) Führerventil für Druckluftbremsen.
DE816409C (de) Druckluftbremse mit Zwei- und Dreidrucksteuerventil sowie mit Anlege- und Festbremszylinder
EP0152937B1 (de) Hydraulisch betriebene Antriebseinrichtung für Webschützen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19811208

AK Designated contracting states

Designated state(s): CH FR GB IT

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Designated state(s): CH FR GB IT LI

ITF It: translation for a ep patent filed
GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH FR GB IT LI

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19881127

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19881130

Ref country code: CH

Effective date: 19881130

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19890731

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

ITTA It: last paid annual fee