EP0775831B1 - Clamping device - Google Patents
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- EP0775831B1 EP0775831B1 EP96117427A EP96117427A EP0775831B1 EP 0775831 B1 EP0775831 B1 EP 0775831B1 EP 96117427 A EP96117427 A EP 96117427A EP 96117427 A EP96117427 A EP 96117427A EP 0775831 B1 EP0775831 B1 EP 0775831B1
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- F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
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- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
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Definitions
- the invention relates to a clamping module in the preamble of Claim 1 specified Art.
- the directional control valve is a black and white valve that is suitable for both adjustment directions each have a through opening releases predetermined size. This results in everyone Direction of movement a certain speed of movement Tensioner. Because the jig is not too fast the clamping position may be reached, the adjustment takes place, relatively slow, especially at low clamping pressure. at large strokes take a lot of time. Because with modern Machine tools the clamping device, e.g., a Tailstock quill or tailstock after every work cycle first far into a starting position and then back into the Clamping position should be used for clamping uncritical stroke can be adjusted in rapid traverse, and should approximate the tension position in the creeper and run under pressure.
- a clamping module known from DE-AS 23 10 193 is missing Rapid traverse and a creeper.
- Each spool directional control valve works on a mobile working device together with a pressure compensator, the one forms load-dependent inlet regulator.
- For a rapid traverse function is between the load pressure line and the pump or.
- Return line provided a further directional valve.
- the load pressure line is a check valve in normal operation from the additional directional control valve or from the return Cut.
- the load pressure line is used for the rapid traverse function acted on by the pump pressure, so that the pressure compensator of the inlet regulator opens at the front. It is typically one for a mobile crane usual valve arrangement, which is suitable for a machine tool clamping device is not suitable.
- the invention has for its object a clamping module to create the type mentioned, the structurally simple Building at least one rapid traverse and one creeper.
- the creeper throttle limits in the crawler gear switch position the directional control valve the speed of the clamping device, which slowly moves into the clamping position.
- the Pressure reducing valve monitors compliance with its pressure switch of the clamping pressure. Only in the rapid traverse switch position is a rapid adjustment via the unthrottled flow path the tensioner controlled. The structural Additional effort for the creeper and rapid traverse is low, because components already provided in the clamping module anyway be used for the additional functions. Also in The pressure reducing valve can move rapidly with the pressure switch Monitor pressure. The for the important function of the pressure switch of the pressure reducing valve required consumer pressure tapping is upstream of the consumer pressure tap arranged creeper throttle is not affected. A large stroke can be traversed quickly in rapid.
- a proportional magnet adjusts depending on the current the directional valve. This can be beneficial if the directional valve in addition to a rapid or crawl gear shift position another rapid traverse and / or crawl gear switch position would be required. It could also be a step solenoid with multiple Switching magnets are used.
- the control is structurally simple in rapid traverse and reached in crawl.
- the pressure medium In the rapid traverse switch position the pressure medium can be essentially unthrottled flow to the jig.
- In the creeper gear position the pressure medium in the directional spool has the creeper throttle to happen so that there is a low creeper speed results.
- the load pressure tap reports the consumer pressure for the pressure switch on the pressure reducing valve.
- the load pressure tapping is structurally simple provided with a switch depending on the stroke of the slide, around the load pressure tapping and thus a work of the Then secure the pressure reducing valve with its pressure switch, when the clamping pressure has to be monitored.
- Claim 7 is directed to a structural simplification.
- the actuating movements of the switching magnet transmitted directly and precisely.
- the attacks and / or change the ram lengths Change speeds for creeper and / or rapid traverse.
- the adjustment speed of the Clamping device at least in the rapid traverse switching position of the Adjust directional valve as required.
- the adjusting screw sets the end position of the slide with regard to a desired one Passage size fixed, e.g. via the armature of the switching magnet, which for the expediently also as a rapid traverse switching position designed third switching position of the directional valve is provided for the other direction.
- the Clamping module M is e.g. programmed by a not shown Control device performed.
- the clamping module M is connected to a pump line P and to a Return line R connected.
- the pump line P leads to an adjustable pressure reducing valve D, which with the return line R is connected.
- From the pressure reducing valve D leads on the output side a supply line P 'to an input 7 a directional control directional control valve W.
- the return line R is connected to a port 8 of the directional control valve W.
- a housing 2 of the pressure reducing valve D has a control input 4 and an electrical pressure switch 5 on that to the higher-level control "clamping pressure reached "or" clamping pressure not reached "reports and responsive to control movements of the control piston 1.
- the directional control valve W is in this version adjustable between four switch positions, namely by means of a magnetic actuation 11, which in the present case Series magnets 11a and 11c connected in series on one side and a switching magnet 11b on the other side.
- a spool 10 is included in the directional control valve W, which has a basic position "0" in the four switch positions (shown), when the step magnet 11c is excited Creep gear switch position c, when the step magnet is energized 11a a rapid traverse switch position a, and when the Shift solenoid 11b another rapid traverse switching position b for takes the opposite direction.
- At the directional valve W are on connections 12, 13 consumer lines A, B (one double-acting hydraulic cylinder) to the clamping device S connected.
- a consumer pressure tap Z is provided, which is in a crawl gear position c present flow path 15 is the upstream of the consumer pressure tap Z a creeper throttle K contains.
- the consumer pressure drawn is over a flow path 14 is provided at connection 9 of the directional valve, 1 in the creeper gear shift position c.
- the rapid traverse switch position a is in Slider 10 is a substantially unthrottled flow path to the consumer line A, and in the other rapid traverse switch position b a also essentially unthrottled Flow path 15 "to the consumer line B.
- the switch positions a and b is the connection 9 of the directional control valve W relieved to return R.
- the directional control valve W and the pressure reducing valve D are shown in FIG. 2 housed a common housing G, such that the Supply line P 'from the control piston 1 of the pressure reducing valve D, which cooperates with the pressure switch 5 and through the Control spring 3 is applied approximately in the center and radially leads a bore 16 in which the slide 10 seals is guided.
- the magnet actuator 11 with the three magnets 11a, 11c, 11b is flanged coaxially to the slide 10 on the housing G.
- the Stepped magnet 11a has one against a stop fixed to the housing 18 movable armature 17 on a plunger 19th directly engages the slide 10.
- the step magnet 11c has a movable against a fixed stop 35 Anchor 36 on the plunger 37 on the armature 17th acts.
- the switching magnet 11b has one in the opposite Direction movable against a stop 21 fixed to the housing Anchor 20 on the via a plunger 22 on the slide 10th attacks.
- the end position of the slide 10 at least in the Switch position a can be selected by means of an adjusting screw 23, the on the armature 20 and the plunger 22 on the slide 10 acts, and a plunger 23a for manual override may contain.
- the slider 10 Interspersed in the horizontal section of FIG. 3 associated with FIG. 2 roughly in the same axial plane as the creeper chokes K the slider 10 is a consumer pressure tapping channel 32, which is connected to an axially spaced transverse channel 33 is, the two-sided openings with one in the housing G provided connection 34 to the control pressure line 6 and an approximately diametrically opposite connection 39 to Interact R return. Only in the creeper gear position c (Fig. 4 and 5) there is the tapped consumer pressure in port 34 while in the switch position a the connection 34 and the control pressure line 6 with the port 39 and the return R are connected.
- blind holes 42 and 43 are expanded Openings of the transverse channel 33 axially offset from one another with the mouths of connections 34 and 39 or with one narrower mouth 44 of the connection 39 depending on the respective stroke position of the slide 10 to certain Working together wisely.
- Another cross channel 45 in the slide 10 connects, the terminal 34 in the switching position a with the Connection 39.
- the channels 32, 33 and 45 are indicated in Fig. 2. 2 are the consumer lines A and B separated.
- the control pressure line 6 is with the return line R in connection. No magnet is excited.
- the clamping device S holds its position.
- FIG. 6 and 7 illustrate the rapid traverse switch position a, in which the step magnet 11a is excited and via which to the Stop 18 driven armature 17 and the plunger 19 the slide 10 has moved so far that from the pocket 24 to the consumer puncture 30 the substantially unrestricted flow path 15 is open.
- the tensioning device S moves in rapid traverse, the speed of which changes according to the pressure in the Supply line P 'and the size of the cross section of the Flow path 15 aligns.
- the rapid traverse speed can be adjusted by using the adjusting screw 23 the end position of the slide 10 in Fig. 6 is shifted further to the right (reduce speed).
- FIG 8 and 9 illustrate the further rapid traverse switch position b, in which the switching magnet 11b is excited and over the armature 20 and the plunger 22 the slide 10 in its right Has moved end position.
- the pockets 24 are unthrottled Flow paths 15 "to the consumer punctures 31 and open to consumer line B.
- the connection 34 is connected to the connection 39, so that the Pressure reducing valve D has no influence on the rapid traverse speed has and the pressure switch 5 does not respond.
- 1A is the consumer pressure tap also in the second rapid traverse switch position a active. The one prevailing in the consumer line A. Pressure is supplied to the control piston 1 via the control pressure line 6 of the pressure reducing valve D transmitted.
- FIGS. 10 and 11 A concrete version of this variant of the M clamping module can be seen from FIGS. 10 and 11.
- the slider 10 differs differs from the slide previously shown in that the further cross channel 45 omitted and at the upper opening of the transverse channel 33, a second blind bore 41 is provided, the in the rapid traverse switch position a the transverse channel 33 with the Connection 34 to the control pressure line 6 connects while the Cross channel 33 is separated from port 39.
- a Recess 48 formed in from the outside to the creeper throttle K leads at least one radial bore 46.
- creeper gear position c can do that Pressure medium from the pocket 24 only the way through the radial bore Take 46.
- the slider 10 continues into the rapid traverse switching position a adjusted (see Fig. 6 and 7), then works an edge 47 of pocket 24 with one from an edge of the consumer puncture 30 formed control edge 38 together to the passage for the substantially unthrottled flow connection 15 from the pocket 24 into the puncture 30 to open.
- the magnet actuator 11 could be used for more than one creeper gear or / and rapid traverse have a corresponding number of step magnets or a proportional magnet (not shown) that is dependent executes the adjustment strokes from the current supply.
- a proportional magnet (not shown) that is dependent executes the adjustment strokes from the current supply.
- the directional valve W could be in its own, and from Pressure reducing valve D may be arranged in a separate housing.
- the pressure reducing valve D could be designed as in the DE-A-42 37 901 or DE-U-94 13 273, hereby emphatically Reference is made.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Spannmodul der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a clamping module in the preamble of Claim 1 specified Art.
Bei aus DE-A-42 37 901 und DE-U-94 13 273 bekannten Spannmodulen ist das Wegeventil ein Schwarz-Weiß-Ventil, das für beide Stellrichtungen jeweils eine Durchgangsöffnung einer vorbestimmten Größe freigibt. Damit ergibt sich in jeder Stellrichtung eine bestimmte Bewegungsgeschwindigkeit der Spannvorrichtung. Da die Spannvorrichtung nicht zu schnell die Spannstellung erreichen darf, erfolgt die Verstellung, insbesondere bei niedrigem Spanndruck, relativ langsam. Bei großen Hüben wird dadurch viel Zeit verbraucht. Da bei modernen Werkzeugmaschinen die Spannvorrichtung, z.B., eine Reitstockpinole oder der Reitstock, nach jedem Arbeitstakt erst weit in eine Ausgangsstellung und dann wieder in die Spannstellung verfahren wird, sollte über einen für das Spannen unkritischen Hubweg im Eilgang verstellt werden, und sollte die Annäherung an die Spannstellung im Kriechgang und drucküberwacht ablaufen. Dies ist bei den bekannten Spannmodulen nicht möglich. In der Praxis sind deshalb machmal ein zweites, an die Druckquelle angeschlossenes Wegeventil vorgesehen und zwischen dem zweiten Wegeventil und den Verbraucherleitungen verstellbare Drosselventile vorgesehen, um die Spannvorrichtung ohne Einflußnahme des Spannmoduls in jeder Stellrichtung im Eilgangg zu verfahren.In clamping modules known from DE-A-42 37 901 and DE-U-94 13 273 the directional control valve is a black and white valve that is suitable for both adjustment directions each have a through opening releases predetermined size. This results in everyone Direction of movement a certain speed of movement Tensioner. Because the jig is not too fast the clamping position may be reached, the adjustment takes place, relatively slow, especially at low clamping pressure. at large strokes take a lot of time. Because with modern Machine tools the clamping device, e.g., a Tailstock quill or tailstock after every work cycle first far into a starting position and then back into the Clamping position should be used for clamping uncritical stroke can be adjusted in rapid traverse, and should approximate the tension position in the creeper and run under pressure. This is the case with the known clamping modules not possible. In practice, therefore, are sometimes second directional valve connected to the pressure source is provided and between the second directional valve and the consumer lines adjustable throttle valves provided to the Clamping device without influencing the clamping module in each Travel direction in rapid traverse.
Bei einem aus DE-AS 23 10 193 bekannten Spannmodul fehlen ein Eilgang und ein Kriechgang.A clamping module known from DE-AS 23 10 193 is missing Rapid traverse and a creeper.
Bei einer aus DE-A1-42 34 036 bekannten, mittels der lastdruckregelenden Ventilanordnung für einen hydraulischen Verbraucher an einem mobilen Arbeitsgerät arbeitet jedes Steuerschieberwegeventil mit einer Druckwaage zusammen, die einen lastdruckabhängigen Zulaufregler bildet. Für eine Eilgang-Funktion ist zwischen der Lastdruckleitung und der Pumpenbzw. Rücklaufleitung ein weiteres Wegeventil vorgesehen. Ferner ist die Lastdruckleitung ein Rückschlagventil im Normalbetrieb von dem zusätzlichen Wegesteuerventil bzw. vom Rücklauf getrennt. Für die Eilgangfunktion wird die Lastdruckleitung mit dem Pumpendruck beaufschlagt, so daß die Druckwaage des Zulaufreglers vorne öffnet. Es ist eine typischerweise für einen mobilen Kran übliche Ventilanordnung, die sich für eine Werkzeugmaschinen-Spannvorrichtung nicht eignet.In a known from DE-A1-42 34 036, by means of the load pressure regulating Valve arrangement for a hydraulic consumer Each spool directional control valve works on a mobile working device together with a pressure compensator, the one forms load-dependent inlet regulator. For a rapid traverse function is between the load pressure line and the pump or. Return line provided a further directional valve. Further the load pressure line is a check valve in normal operation from the additional directional control valve or from the return Cut. The load pressure line is used for the rapid traverse function acted on by the pump pressure, so that the pressure compensator of the inlet regulator opens at the front. It is typically one for a mobile crane usual valve arrangement, which is suitable for a machine tool clamping device is not suitable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannmodul der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei baulich einfachem Aufbau wenigstens einen Eilgang und einen Kriechgang ermöglicht.The invention has for its object a clamping module to create the type mentioned, the structurally simple Building at least one rapid traverse and one creeper.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The task is with the features of the claim 1 solved.
Die Kriechgang-Drossel begrenzt in der Kriechgang-Schaltstellung des Wegeventils die Geschwindigkeit der Spannvorrichtung, die langsam in die Spannstellung verfährt. Das Druckminderventil überwacht mit seinem Druckschalter die Einhaltung des Spanndruckes. Erst in der Eilgang-Schaltstellung wird über den ungedrosselten Strömungsweg eine rasche Verstellung der Spannvorrichtung eingesteuert. Der bauliche Mehraufwand für den Kriechgang und den Eilgang ist gering, weil ohnedies im Spannmodul bereits vorgesehene Komponenten für die zusätzlichen Funktionen herangezogen werden. Auch im Eilgang kann das Druckminderventil mit dem Druckschalter den Druck überwachen. Die für die wichtige Funktion des Druckschalters des Druckminderventils erforderliche Verbraucherdruck-Anzapfung wird durch die stromauf der Verbraucherdruckanzapfung angeordnete Kriechgangdrossel nicht beeinträchtigt. Im Eilgang läßt sich in kurzer Zeit ein großer Hub durchfahren. The creeper throttle limits in the crawler gear switch position the directional control valve the speed of the clamping device, which slowly moves into the clamping position. The Pressure reducing valve monitors compliance with its pressure switch of the clamping pressure. Only in the rapid traverse switch position is a rapid adjustment via the unthrottled flow path the tensioner controlled. The structural Additional effort for the creeper and rapid traverse is low, because components already provided in the clamping module anyway be used for the additional functions. Also in The pressure reducing valve can move rapidly with the pressure switch Monitor pressure. The for the important function of the pressure switch of the pressure reducing valve required consumer pressure tapping is upstream of the consumer pressure tap arranged creeper throttle is not affected. A large stroke can be traversed quickly in rapid.
Da bei am Druckminderventil niedrig eingestelltem Spanndruck
das Druckminderventil im Eilgang unerwünscht abregeln könnte,
ist gemäß Anspruch 2 in der Eilgang-Schaltstellung des Wegeventils
die Steuerdruckleitung zum Rücklauf entlastet, damit
der Druckschalter nicht anspricht.As with the clamping pressure set low on the pressure reducing valve
the pressure reducing valve could undesirably shut down in rapid traverse,
is according to
Kostengünstig und funktionssicher ist gemäß Anspruch 3 ein Schaltmagnet für eine Schaltstellung des Wegeventils verantwortlich.Inexpensive and reliable is according to claim 3 Switching magnet responsible for the switching position of the directional valve.
Gemäß Anspruch 4 verstellt ein Proportionalmagnet stromabhängig
das Wegeventil. Dies kann günstig sein, wenn das Wegeventil
neben einer Eilgang- oder Kriechgang-Schaltstellung eine
weitere Eilgang- und/oder Kriechgang-Schaltstellung bräuchte.
Es könnte auch eine Stufenmagnetbetätigung mit mehreren
Schaltmagneten benutzt werden.According to
Gemäß Anspruch 5 wird baulich einfach die Steuerung im Eilgang
und im Kriechgang erreicht. In der Eilgang-Schaltstellung
kann das Druckmittel im wesentlichen ungedrosselt
zur Spannvorrichtung strömen. In der Kriechgang-Schaltstellung
hat das Druckmittel im Wegeschieber die Kriechgangdrossel
zu passieren, so daß sich eine niedrige Kriechganggeschwindigkeit
ergibt. Die Lastdruck-Anzapfung meldet den Verbraucherdruck
für den Druckschalter an das Druckminderventil.According to
Gemäß Anspruch 6 ist die Lastdruck-Anzapfung baulich einfach
mit einer vom Hub des Schiebers abhängigen Umschaltung versehen,
um die Lastdruckanzapfung und damit ein Arbeiten des
Druckminderventils mit dessen Druckschalter dann zu sichern,
wenn der Spanndruck überwacht werden muß.According to
Anspruch 7 ist auf eine bauliche Vereinfachung gerichtet. Claim 7 is directed to a structural simplification.
Gemäß Anspruch 8 werden die Stellbewegungen der Schaltmagneten
auf direktem Wege und exakt übertragen. Mittels der Anschläge
und/oder Änderung der Stößellängen lassen sich die
Geschwindigkeiten für den Kriechgang und/oder den Eilgang ändern.According to
Gemäß Anspruch 9 läßt sich die Verstellgeschwindigkeit der
Spannvorrichtung zumindest in der Eilgang-Schaltstellung des
Wegeventils nach Wunsch einstellen. Die Verstellschraube legt
die Endlage des Schiebers im Hinblick auf eine gewünschte
Durchgangsgröße fest, z.B. über den Anker des Schaltmagneten,
der für die zweckmäßigerweise ebenfalls als Eilgang-Schaltstellung
ausgelegte dritte Schaltstellung des Wegeventils
für die andere Stellrichtung vorgesehen ist.According to
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild eines hydraulischen Spannmoduls mit einer schematisch angedeuteten Spannvorrichtung einer Werkzeugmaschine,
- Fig. 1A
- eine Detailvariante zu Fig. 1,
- Fig. 2+3
- einen Vertikalschnitt und einen zugehörigen Horizontalschnitt des Spannmoduls gemäß Fig. 1, in der Grundstellung,
- Fig. 4+5
- das Spannmodul in einem Vertikal- und einem Horizontalschnitt in einer Kriechgang-Schaltstellung,
- Fig. 6+7
- einen Vertikalteilschnitt und einen zugehörigen Horizontalteilschnitt des Spannmoduls in der Eilgang-Schaltstellung,
- Fig. 8+9
- einen Vertikalteilschnitt mit zugehörigem Horizontalteilschnitt des Spannmoduls in einer Eilgang-Schaltstellung für die andere Stellrichtung der Spannvorrichtung,
- Fig.10+11
- einen Vertikalteilschnitt mit zugehörigem Horizontalteilschnitt der Ausführungsvariante des Spannmoduls der Fig. 1A in der Grundstellung, und
- Fig. 12
- einen vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 4.
- Fig. 1
- 2 shows a block diagram of a hydraulic clamping module with a schematically indicated clamping device of a machine tool,
- Fig. 1A
- 2 shows a detailed variant of FIG. 1,
- Fig. 2 + 3
- 2 shows a vertical section and an associated horizontal section of the clamping module according to FIG. 1, in the basic position,
- Fig. 4 + 5
- the clamping module in a vertical and a horizontal section in a creeper switch position,
- Fig. 6 + 7
- a partial vertical section and an associated horizontal partial section of the clamping module in the rapid traverse switching position,
- Fig. 8 + 9
- a partial vertical section with the associated horizontal partial section of the clamping module in a rapid traverse switching position for the other setting direction of the clamping device,
- Figure 10 + 11
- a vertical partial section with associated horizontal partial section of the embodiment of the clamping module of FIG. 1A in the basic position, and
- Fig. 12
- 3 shows an enlarged detail from FIG. 4.
Eine Spannvorrichtung S gemäß Fig. 1, beispielsweise für eine Reitstockpinole einer Drehmaschien, wird mittels eines Spannmoduls M gesteuert, derart, daß die Pinole in einem Eilgang in Fig. 1 von rechts nach links über einen vorbestimmten Hubweg verstellbar ist und den Rest des Hubwegs bis in die endgültige Spannstellung in einem Kriechgang zurücklegt, bis der gewünschte Spanndruck und eine bestimmte Position der Pinole erreicht sind. In entgegengesetzter Stellrichtung wird die Pinole in einem Eilgang über den gesamten Hub verstellt. Das Spannmodul M wird, z.B. programmiert, durch eine nicht gezeigte Steuervorrichtung geführt.A clamping device S according to FIG. 1, for example for a Tailstock quill of a lathe, is by means of a clamping module M controlled, so that the quill in a rapid traverse 1 from right to left over a predetermined stroke is adjustable and the rest of the stroke up to the final Tension position covered in a crawl gear until the desired clamping pressure and a specific position of the quill are reached. In the opposite direction, the Quill adjusted in rapid traverse over the entire stroke. The Clamping module M is e.g. programmed by a not shown Control device performed.
Das Spannmodul M ist an eine Pumpenleitung P und an eine
Rücklaufleitung R angeschlossen. Die Pumpenleitung P führt zu
einem einstellbaren Druckminderventil D, das mit der Rücklaufleitung
R verbunden ist. Vom Druckminderventil D führt
ausgangsseitig eine Versorgungsleitung P' zu einem Eingang 7
eines Richtungssteuer-Wegeventils W. Die Rücklaufleitung R
ist an einen Anschluß 8 des Wegeventils W angeschlossen. Im
Druckminderventil D ist ein von einer Regelfeder 3 belasteter
Regelkolben 1 enthalten. Ein Gehäuse 2 des Druckminderventils
D weist einen Regeleingang 4 sowie einen elektrischen Druckschalter
5 auf, der an die übergeordnete Steuerung "Spanndruck
erreicht" oder "Spanndruck nicht erreicht" meldet und
auf Regelbewegungen des Regelkolbens 1 anspricht. Vom Regeleingang
4 führt eine Steuerdruckleitung 6 zu einem Anschluß
9 des Wegeventils W. Das Wegeventil W ist bei dieser Ausführung
zwischen vier Schaltstellungen verstellbar, und zwar
mittels einer Magnetbetätigung 11, die im vorliegenden Fall
in Serie geschaltete Stufenmagneten 11a und 11c an einer Seite
sowie einen Schaltmagneten 11b auf der anderen Seite aufweist.
Im Wegesteuerventil W ist ein Schieber 10 enthalten,
der in den vier Schaltstellungen eine Grundstellung "0"
(dargestellt), bei Erregen des Stufenmagneten 11c eine
Kriechgang-Schaltstellung c, bei Erregen des Stufenmagneten
11a eine Eilgang-Schaltstellung a, und bei Erregen des
Schaltmagneten 11b eine weitere Eilgang-Schaltstellung b für
die entgegengesetzte Stellrichtung einnimmt. Am Wegeventil W
sind an Anschlüssen 12, 13 Verbraucherleitungen A, B (einen
doppelseitig beaufschlagbaren Hydraulikzylinder) zur Spannvorrichtung
S angeschlossen.The clamping module M is connected to a pump line P and to a
Return line R connected. The pump line P leads to
an adjustable pressure reducing valve D, which with the return line
R is connected. From the pressure reducing valve D leads
on the output side a supply line P 'to an input 7
a directional control directional control valve W. The return line R
is connected to a
Im Schieber 10 des Wegeventils W ist eine Verbraucherdruck-Anzapfung
Z vorgesehen, die sich in einem in der Kriechgang-Schaltstellung
c vorliegenden Strömungsweg 15 befindet, der
stromauf der Verbraucherdruck-Anzapfung Z eine Kriechgang-Drossel
K enthält. Der abgezapfte Verbraucherdruck wird über
einen Strömungsweg 14 am Anschluß 9 des Wegeventils bereitgestellt,
und zwar gemäß Fig. 1 auschließlich in der Kriechgang-Schaltstellung
c. In der Eilgang-Schaltstellung a ist im
Schieber 10 ein im wesentlichen ungedrosselter Strömungsweg
zur Verbraucherleitung A vorgesehen, und in der weiteren Eilgang-Schaltstellung
b ein ebenfalls im wesentlichen ungedrosselter
Strömungsweg 15" zur Verbraucherleitung B. In den
Schaltstellungen a und b ist der Anschluß 9 des Wegeventils W
zum Rücklauf R entlastet.In the
Das Wegeventil W und das Druckminderventil D sind in Fig. 2
einem gemeinsamen Gehäuse G untergebracht, derart, daß die
Versorgungsleitung P' vom Regelkolben 1 des Druckminderventils
D, der mit dem Druckschalter 5 kooperiert und durch die
Regelfeder 3 beaufschlagt wird, in etwa mittig und radial zu
einer Bohrung 16 führt, in der der Schieber 10 abgedichtet
verschieblich geführt ist.The directional control valve W and the pressure reducing valve D are shown in FIG. 2
housed a common housing G, such that the
Supply line P 'from the control piston 1 of the pressure reducing valve
D, which cooperates with the
Die Magnetbetätigung 11 mit den drei Magneten 11a, 11c, 11b
ist koxial zum Schieber 10 am Gehäuse G angeflanscht. Der
Stufenmagent 11a weist einen gegen einen gehäusefesten Anschlag
18 bewegbaren Anker 17 auf, der über einen Stößel 19
am Schieber 10 unmittelbar angreift. Der Stufenmagnet 11c
weist einen gegen einen gehäusefesten Anschlag 35 bewegbaren
Anker 36 auf, der über einen Stößel 37 auf den Anker 17
wirkt. Der Schaltmagnet 11b weist einen in der entgegengesetzten
Richtung gegen einen gehäusefesten Anschlag 21 bewegbaren
Anker 20 auf, der über einen Stößel 22 am Schieber 10
angreift. Die Endlage des Schiebers 10 zumindest in der
Schaltstellung a ist mittels einer Verstellschraube 23 wählbar,
die über den Anker 20 und den Stößel 22 auf den Schieber
10 einwirkt, und einen Stößel 23a für eine Hand-Notbetätigung
enthalten kann.The
Im Schieber 10, der in der Bohrung 16 verdrehgesichert ist,
sind in etwa mittig zwei diametral gegenüberliegende Taschen
24 geformt, die über innenliegende Kanäle 24' im Schieber 10
miteinander verbunden sind. Axial beiderseits der Taschen 24
sind über Dichtzonen 26, 27 beabstandete Einschnürungen 25 im
Schieber 10 geformt. In der Bohrung 16 bildet beiderseits der
Versorgungsleitung P' die Bohrungswand Dichtzonen 28 und 29,
die mit den Dichtzonen 26, 27 des Schiebers zusammenwirken.
In der Dichtzone 28 ist ein Verbrauchereinstich 30 vorgesehen,
an den die Verbraucherleitung A angeschlossen ist. In
der Dichtzone 29 ist ein Verbrauchereinstich 31 vorgesehen,
der an die Verbraucherleitung B angeschlossen ist. Im Übergangsbereich
von jeder Tasche 24 zur angrenzenden Dichtzone
26 ist die Kriechgang-Drossel K vorgesehen (s. Fig. 12). In the
In dem Fig. 2 zugehörigen Horizontalschnitt der Fig. 3 durchsetzt
in etwa in derselben Axialebene wie die Kriechgang-Drosseln
K den Schieber 10 ein Verbraucherdruck-Anzapfungs-Kanal
32, der mit einem axial beabstandeten Querkanal 33 verbunden
ist, dessen beiderseitige Öffnungen mit einem im Gehäuse
G vorgesehenen Anschluß 34 zur Steuerdruckleitung 6 und
einem annähernd diametral gegenüberliegenden Anschluß 39 zum
Rücklauf R zusammenwirken. Ausschließlich in der Kriechgang-Schaltstellung
c (Fig. 4 und 5) herrscht der abgezapfte Verbraucherdruck
im Anschluß 34, während in der Schaltstellung
a der Anschluß 34 und die Steuerdruckleitung 6 mit
dem Anschluß 39 und dem Rücklauf R verbunden sind. Erreicht
wird dies dadurch, daß die durch Sackbohrungen 42 bzw. 43 erweiterten
Öffnungen des Querkanals 33 axial zueinander versetzt
mit den Mündungen der Anschlüsse 34 und 39 bzw. mit einer
engeren Mündung 44 des Anschlusses 39 in Abhängigkeit von
der jeweiligen Hubstellung des Schiebers 10 auf bestimmte
Weise zusammenarbeiten. Ein weiterer Querkanal 45 im Schieber
10 verbindet, den Anschluß 34 in der Schaltstellung a mit dem
Anschluß 39. Die Kanäle 32, 33 und 45 sind in Fig. 2 angedeutet.
In der Schaltstellung "0" gemäß Fig. 2 sind die Verbraucherleitungen
A und B abgetrennt. Die Steuerdruckleitung 6 steht
mit der Rücklaufleitung R in Verbindung. Kein Magnet ist erregt.
Die Spannvorrichtung S hält ihre Position.Interspersed in the horizontal section of FIG. 3 associated with FIG. 2
roughly in the same axial plane as the creeper chokes
K the
In der Kriechgang-Schaltstellung c (Fig. 4 und 5) ist der
Stufenmagnet 11c erregt. Sein Anker 36 ist am Anschlag 35.
Der Stößel 37 hat über den Anker 17 und den Stößel 19 den
Schieber 10 nach links verstellt, bis das Druckmittel aus der
Tasche 24 durch die Kriechgang-Drossel K und den Strömungsweg
15 in den Verbrauchereinstich 30 und in die Verbraucherleitung
A strömt. Die Spannvorrichtung S bewegt sich im Kriechgang,
wobei der in der Verbraucherleitung A herrschende Verbraucherdruck
über die Verbraucherdruck-Anzapfung Z und die
Steuerdruckleitung 6 den Regelkolben 2 des Druckminderventils
D entgegen der Kraft der Regelfeder 3 beaufschlagt, so daß
das Druckminderventil D regelnd arbeitet und mittels des
Druckschalters 5 den an der Regelfeder 3 eingestellten Spanndruck
überwacht. Die Schaltstellung c wird gewählt, wenn die
Spannvorrichtung S einen Resthub in die endgültige Spannstellung
auszuführen hat, in der der am Druckminderventil D eingestellte
Spanndruck einzuhalten ist.In the creeper gear position c (Fig. 4 and 5) is the
Gemäß Fig. 5 wird der in der Verbraucherleitung A herrschende
Druck durch den Querkanal 32 an den Querkanal 33 und von diesem
dem Anschluß 34 und der Steuerdruckleitung 6 übermittelt.
Der Querkanal 33 ist gegenüber dem Anschluß 39 abgesperrt. In
der Kriechgang-Schaltstellung c hat der Anker 17 zum Anschlag
18 einen Resthubweg frei.5 is that in the consumer line A prevailing
Pressure through the
Die Fig. 6 und 7 verdeutlichen die Eilgang-Schaltstellung a,
in der der Stufenmagnet 11a erregt ist und über den an den
Anschlag 18 gefahrenen Anker 17 und den Stößel 19 den Schieber
10 so weit verschoben hat, daß von der Tasche 24 zum Verbraucher-Einstich
30 der im wesentlichen ungedrosselte Strömungsweg
15 geöffnet ist. Es verfährt die Spannvorrichtung S
im Eilgang, dessen Geschwindigkeit sich nach dem Druck in der
Versorgungsleitung P' und der Größe des Querschnitts des
Strömungsweges 15 richtet.6 and 7 illustrate the rapid traverse switch position a,
in which the
In Fig. 7, Schaltstellung a ist der Querkanal 33 gegenüber
dem Anschluß 34 abgesperrt, der über den weiteren Querkanal
45 direkt mit dem Anschluß 39 und dem Rücklauf R verbunden
ist. Das Druckminderventil hält in der Versorgungsleitung P1
im wesentlichen den Pumpendruck der Pumpenleitung P aufrecht,
so daß eine hohe Geschwindigkeit für die Spannvorrichtung
möglich ist, die sich nicht nach dem eingestellten Spanndruck
richtet. In Fig. 7, switch position a, the
Die Eilganggeschwindigkeit kann verstellt werden, indem mittels
der Verstellschraube 23 die Endlage des Schiebers 10 in
Fig. 6 weiter nach rechts versetzt wird (Geschwindigkeit verringern).The rapid traverse speed can be adjusted by using
the adjusting
Die Fig. 8 und 9 verdeutlichen die weitere Eilgang-Schaltstellung
b, in der der Schaltmagnet 11b erregt ist und über
den Anker 20 und den Stößel 22 den Schieber 10 in seine rechte
Endlage verschoben hat. Von den Taschen 24 sind ungedrosselte
Strömungswege 15" zu den Verbrauchereinstichen 31 und
zur Verbraucherleitung B geöffnet. Über den Querkanal 33 ist
der Anschluß 34 mit dem Anschluß 39 verbunden, so daß das
Druckminderventil D keinen Einfluß auf die Eilganggeschwindigkeit
hat und der Druckschalter 5 nicht anspricht.8 and 9 illustrate the further rapid traverse switch position
b, in which the switching magnet 11b is excited and over
the
In allen Schaltstellungen c, a und b ist der jeweils andere
Verbrauchereinstich 31 bzw. 30 mit dem Rücklauf R verbunden,
so daß das Druckmittel aus der anderen Kammer des Zylinders
der Spannvorrichtung S ausgeschoben werden kann.In all switch positions c, a and b is the
Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 1A ist die Verbraucherdruck-Anzapfung
auch in der zweiten Eilgang-Schaltstellung
a aktiv. Der in der Verbraucherleitung A herrschende
Druck wird über die Steuerdruckleitung 6 dem Regelkolben 1
des Druckminderventils D übermittelt.1A is the consumer pressure tap
also in the second rapid traverse switch position
a active. The one prevailing in the consumer line A.
Pressure is supplied to the control piston 1 via the
Eine konkrete Ausführung dieser Variante des Spannmoduls M
ist aus Fig. 10 und 11 zu entnehmen. Der Schieber 10 unterscheidet
sich vom vorher gezeigten Schieber dadurch, daß der
weitere Querkanal 45 weggelassen und an der oberen Öffnung
des Querkanals 33 eine zweite Sackbohrung 41 vorgesehen ist,
die in der Eilgang-Schaltstellung a den Querkanal 33 mit dem
Anschluß 34 zur Steuerdruckleitung 6 verbindet, während der
Querkanal 33 vom Anschluß 39 getrennt ist. A concrete version of this variant of the M clamping module
can be seen from FIGS. 10 and 11. The
Gemäß Fig. 12 ist im Übergangsbereich von der Tasche 24 zur
Dichtzone 26 in die Tasche 24 in einem Querbereich F eine
Ausnehmung 48 eingeformt zu der von außen zur Kriechgang-Drossel
K wenigstens eine radiale Bohrung 46 führt. In der in
Fig. 12 angedeuteten Kriechgang-Schaltstellung c kann das
Druckmittel aus der Tasche 24 nur den Weg über die Radialbohrung
46 nehmen. Wird der Schieber 10 weiter in die Eilgang-Schaltstellung
a verstellt (s. Fig. 6 und 7), dann arbeitet
eine Kante 47 der Tasche 24 mit einer von einem Rand des Verbrauchereinstichs
30 gebildeten Steuerkante 38 zusammen, um
den Durchgang für die im wesentlichen ungedrosselte Strömungsverbindung
15 von der Tasche 24 in den Einstich 30 zu
öffnen.12 is in the transition area from the
Die Magnetbetätigung 11 könnte für mehr als einen Kriechgang
oder/und Eilgang entsprechend viele Stufenmagneten aufweisen
oder einen Proportionalmagneten (nicht gezeigt), der in Abhängigkeit
von der Strombeaufschlagung die Verstellhübe ausführt.
Zum Ändern der Geschwindigkeiten der Kriech- und Eilgänge
wäre es denkbar, die Anschläge 18, 35 bzw. 21 verstellbar
auszubilden, bzw. die Stößel 22, 19 und 37 in ihrer Länge
zu verändern oder gegen Stößel mit anderen Längen auszutauschen.
Das Wegeventil W könnte in einem eigenen, und vom
Druckminderventil D getrennten Gehäuse angeordnet sein.The
Das Druckminderventil D könnte ausgebildet sein wie in der DE-A-42 37 901 oder dem DE-U-94 13 273, auf die hiermit nachdrücklich Bezug genommen wird.The pressure reducing valve D could be designed as in the DE-A-42 37 901 or DE-U-94 13 273, hereby emphatically Reference is made.
Claims (9)
- Hydraulic clamping module (M) for machine-tool clamping devices (S), having a pressure-reducing valve (D) which is connected to a pressure source, contains a regulating piston (1) and has a clamping-pressure-monitoring pressure switch (5), and to which a directional control valve (W) is connected via a supply line (P'), this directional control valve (W) being connected to the return (R) and via consumer lines (A, B) to the clamping device (S), and having a consumer-pressure tap (Z) in the directional control valve (W), this consumer-pressure tap (Z) being connected via a control line (6) to a regulating inlet (4) of the pressure-reducing valve (D), characterized in that the directional control valve (W), for at least one actuating direction of the clamping device (S), can be shifted into at least one creep-motion operating position (c) and at least one rapid-motion operating position (a), in that a creep-motion throttle (K) is provided in the directional control valve (W) upstream of the consumer-pressure tap (Z), in that a flow path (15) throttled by means of the creep-motion throttle (K) is provided in the creep-motion operating position (a) between the supply line (P') and the consumer line (A), and in that an essentially unthrottled flow path (15', 15'') is provided in
- the rapid-motion operating position (a, b) between the supply line (P') and the consumer line (A, B).
- Clamping module according to Claim 1, characterized in that a relief connection (39, R) is provided in the directional control valve (W), the control line (6) being relieved to the return (R) via this relief connection (39, R) in the rapid-motion operating position (a, b) of the directional control valve (W).
- Clamping module according to Claim 1, characterized in that the directional control valve (W), at least for the one actuating direction of the clamping device (S), has a two-stage magnetic actuating means (11) with two magnets (11a, 11c) placed one behind the other in series.
- Clamping module according to at least one of Claims 1 to 4, characterized in that an axially adjustable spool (10) having at least one central, circumferential pocket (24) is provided in the directional control valve (W) in a housing bore (16), circumferential return constrictions (25) spaced apart on both sides via circumferential sealing zones of the spool (10) being assigned to said pocket (24), in that the supply line (P') is radially connected centrally to the housing bore (16), in that the return (R) is connected to the housing bore (16) such as to be spaced apart axially via bore-wall sealing zones (28, 29) on both sides of the supply line (P'), in that a consumer-line recess (30, 31) is provided in each case in the two bore-wall sealing zones (28, 29), in that the creep-motion throttle (K) is formed at the transition from the pocket (24) to a sealing zone (26) of the spool (10) adjacent to the pocket, and in that a pressure-tapping passage (32) opens into the sealing zone (26) of the spool (10), the orifice of this pressure-tapping passage (32) being located in the same radial plane of the spool (10) as the creep-motion throttle (K).
- Clamping module according to Claim 5, characterized in that the pressure-tapping passage (32) in the spool (10) is connected to a transverse passage (33) which has openings on both sides in the spool circumference, in that a control-line connection (34) and a return connection (39) are provided in the bore (16) for interacting with both openings of the transverse passage (33), and in that either the two openings of the transverse passage (33) or the two connections (33, 39) are offset relative to one another in the axial direction.
- Clamping module according to Claim 5, characterized in that the creep-motion throttle (K) is at least one radial bore (46) which leads in the spool (10) to the pocket (24), and in that the consumer-line recess (30) in the bore wall has a control edge (38) interacting with the bore (46) in the creep-motion operating position (c) and with the pocket (24) in the rapid-motion operating position (a).
- Clamping module according to at least one of Claims 3 to 7, characterized in that the operating magnets (11a, 11c) have armatures (17, 36) which are displaceable towards stops (18, 35) fixed to the housing and of which the armature (17) nearer to the spool (10) has a first plunger (19) acting on the spool (10), whereas the second armature (36) has a plunger (37) acting on the first armature (17), and in that the second armature (36), at its stop (35), can be intercepted in a position in which the first armature (17) is facing its stop (18) with clearance.
- Clamping module according to at least one of Claims 3 to 8, characterized in that the directional control valve (W), at the magnetic actuating means (11), is provided with a spool-stroke setting device (23) with which at least the end position of the spool (10) in the rapid-motion operating position (a) of the directional control valve (W) can be set.
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