EP1389685A2 - Steuerblock mit Logikventilen - Google Patents

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EP1389685A2
EP1389685A2 EP03014194A EP03014194A EP1389685A2 EP 1389685 A2 EP1389685 A2 EP 1389685A2 EP 03014194 A EP03014194 A EP 03014194A EP 03014194 A EP03014194 A EP 03014194A EP 1389685 A2 EP1389685 A2 EP 1389685A2
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EP
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logic
block
tank
control block
pump
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Reiner Pätzold
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Bosch Rexroth AG
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    • F15B2211/30565—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/30575—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve in a Wheatstone Bridge arrangement (also half bridges)

Definitions

  • the invention relates to a control block with logic valves according to the preamble of claim 1.
  • Such control blocks are used, for example, for control purposes used by hydraulic cylinders, being used for control the pressure medium flow to and from the hydraulic cylinder Logic valves - or according to DIN standard: 2-way cartridge valves - are used.
  • Such logic valves - also logic called - can have a path, current and / or pressure function take over and, with large production quantities, become Cost reduction instead of conventional conventional ones Elements, i.e. Way slide, locking, pressure and Current valves used.
  • cylinders are at least 4 logic valves required over each pressure chamber with the pump (Pump logic) or connectable to the tank (tank logic) is.
  • a control block is disclosed in US Pat. No. 5,975,134. where all connections and Channels are formed and the logic valves in separate Disks are used, which in turn come with the necessary pilot valves on the side walls of the central block.
  • This solution has the same disadvantages as the solution described above, because the Channel routing in the central block is extremely complex.
  • the invention is based on the object to create a control block with logic valves that is easy to manufacture.
  • control block with a basic block executed, at least one pressure connection and a tank or return connection are formed.
  • the Logic valves are over one or more block disks attached to the base block, with each block disc the associated consumer connection is designed.
  • On such control block can be extremely simple Manufacture way, because the pressure and tank channels simply in the Basic block can be formed and the connection can be produced to the block disks by short connection channels is that already during the casting process or can be subsequently introduced by drilling.
  • There the consumer connections each on a block washer are the piping on the connection side much easier than with the conventional monoblock construction.
  • the basic block can in principle manufacture as a cast block and can be to Number of block disks to be applied from this cast block be cut off, so the delivery time of individually adapted solutions compared to conventional ones Solutions, each with its own new cast construction was essentially abbreviated can be.
  • control block according to the invention is preferred to control a differential cylinder (but also different types of consumers), both the piston-side cylinder space as well as the piston rod-side Annulus one block disk each with is assigned to a tank and pump logic.
  • the construction of the basic block is particularly simple, if the tank and pump channels run parallel and the corresponding connections open on the front.
  • the amount is by two pump logic regardless of the direction of movement of the differential cylinder always the same.
  • pressure medium supply in the cylinder space is according to the area ratio of the differential cylinder (e.g. two to one) only half of the space on the piston rod side Pressure medium quantity displaced, while with a pressure medium supply to the piston rod side space from the Cylinder space is displaced twice the amount.
  • the valve sizes are optimized in the case of an inventive Proposed solution in which the piston rod side Unit assigned to the pressure chamber is the pump logic larger than the tank logic and the cylinder room assigned unit, the tank logic is larger than the pump logic perform.
  • the tank channel has a larger effective cross section than the pump channel has.
  • these two tank channels run in a parallel plane to a side surface and the pump channel in a central plane to that of the Tank channels spanned level is arranged.
  • the basic block is approximately cuboid is, the tank and pump and possibly control connections preferably open at the front.
  • the axis of a logic assigned to the pump connection in parallel and the Vertical axis of a logic assigned to the tank connection trained to the axis of the consumer connection.
  • the axis of the consumer connection can also be used perpendicular to the axis of the pump logic and parallel to the The axis of the tank logic runs.
  • the consumer connections can be made from the basic block facing away from the large surface of the block disc or to the Side surfaces are formed, the arrangement of the Consumer connection on the smaller side surface a cuboid block disk is preferred.
  • the production of the basic block can be continued simplify when the tank and pump channels through at inserted pipes are formed during a casting process. Channels that are not required could then be channeled through Locking screws are blocked.
  • connection channels are preferably at right angles to the parallel tank or pressure channels.
  • FIG. 1 shows a circuit in a highly simplified form, in which a hydraulic cylinder 1 via a control block 2 with a pressure connection P or a tank connection T is connectable.
  • the control block 2 has a basic block 4, on which several - in the following two examples - block disks 6, 8 are attached.
  • the block disc 6 is a cylinder chamber 10 on the bottom and the block disk 8 a piston rod side annular space 12 of the in Differential design hydraulic cylinder 1 assigned.
  • each block disc there is one to one of the pressure rooms 10, 12 leading consumer connections A and B are formed.
  • Each of the block disks 6, 8 carries a pump logic 14 or 16 and a tank logic 18 or 20.
  • the assigned pressure space 10 or 12 with a pump channel 22 and via each tank logic 18, 20 the assigned pressure chamber 12 or 10 with a tank channel 24 are connected.
  • These two channels 22, 24 run in the basic block 4 and are connected to the logic 14, 18; 16 20 connected via connection channels 26, 28, 30, 32.
  • the logic valves are, depending on the application, with different control covers for connecting each required pilot valves.
  • FIG. 2 shows a three-dimensional representation of a Control block 2.
  • the basic block 4 as a cuboid Cast block formed, on whose in Fig. 2nd visible end face 34 two interconnected Tank channels 24a, 24b and the pump channel 22 open, see above that on the front via corresponding connection diagrams Tank connection T or a pressure connection P is formed is. Furthermore, they are not shown in the basic block Control channels X, Y are provided.
  • the channels 24a, 24b, 22 penetrate the basic block 4 at a parallel distance, the two tank channels 24a, 24b in a parallel to the rear side surface 36 Level are arranged, and one between the two Tank channels 24a, 24b arranged center plane the axis of the pump channel 22 intersects.
  • connection channels (not shown) still several block disks 6,8 ... and other valve devices 44 - for example a valve arrangement for secondary movements, etc. - arranged.
  • the block disks 6,8 and the valve devices 44 can practically on each of the side surfaces 36, 38, 40, 42 are attached.
  • the Side surface 40 with a plurality of parallel to each other arranged, each a bottom-side pressure chamber a block disks 6 assigned to a cylinder while on one of the other side surfaces 38, 42 the block disks 8 on the piston rod side are fastened.
  • Each side of the base block 4 can with block disks or Valves are occupied.
  • the length L of the control block aligns depending on the number of block washers to be attached, with a basic block 4 with this length L after Cut off as needed from a pre-made cast block is formed in which at least the channels 22, 24 are.
  • the logic valves of the circuit for example the pump logic 14 or 16 and the tank logic 18 or 20 used.
  • the installation bores are to accommodate the main stages of the Block disc 6, 8 seated logic valves in the respective Block disc 6, 8 formed.
  • the Block disc still other logic valves and others Valve devices for additional functions, for example to relieve the cylinder before lowering and Measuring points for the pumps and consumer connections wear.
  • a special feature of the invention is that the consumer connections A, B also on the block washers 6 or 8 and not - as in the prior art together with the tank and pump connection in one Monoblock - are trained.
  • the effective cross section of the two branch channels 24a, 24b existing tank channel 24 is essential selected larger than that of the pump channel 22.
  • the tank logic 18 of the block disk 6 becomes pressurized with almost twice the cross-section as the pump logic 14 the block disk 6 assigned to the cylinder space 10 executed while the tank logic 20 of the annulus 12th assigned block disc 8 smaller than the assigned Pump logic 16 is executed.
  • the tank logic has 18 the block disc 6 is the largest nominal size.
  • FIG 3 is a section through a further embodiment a control block 2 shown.
  • the block washers 6 vertically to the drawing level in Fig. 3 one behind the other on the Side surface 42 and the block disks 8 accordingly of the adjacent side surface 40 are arranged.
  • these block disks 6, 8 each take a pump logic 14 or 16 and a tank logic 18 or 20. The main stage the pump logic is in a mounting hole 5 and Main stage of the tank logic in an installation hole 7 of the used block disk.
  • the two are together connected tank channels 24a, 24b via the perpendicular to Side surface 40 extending connection channel 30 with the Output connection 46 of the tank logic 20 and via the Connection channel 28 with the output connection of the tank logic 18 connected.
  • the pump channel 22 is via the connection channel 32 with the input connection 48 of the pump logic 16 the block disc 8 and via the connecting channel 26 with the input connection of the pump logic, not shown 14 of the block disk 6 connected.
  • connection channels 26, 28; 30, 32 are the connection channels 26, 28; 30, 32 as perpendicular to the respective Side surfaces 40, 42 bores formed, so that they can easily be added to the prefabricated basic block 4 can be incorporated. Due to the triangular offset of the channels 24a, 24b, 22, the connection channels can be extremely easily without one Risk of overlap. at In large series blocks, it is also possible in principle Form connection channels immediately during the casting process.
  • At least channels 24 and 22 are inserted by inserting Steel pipes formed so that after the casting process no drilling is required.
  • the steel pipes are through Material bond held in the casting block and are designed that no glowing can take place.
  • the channel guide is very clearly structured and easy to train, because then the axes of the tank logic 18, 20 parallel to the outer side surface of the Block disc 6, 8 - or in other words - run perpendicular to the axis of the connections A, B, while the axes of the pump logic 14, 16 perpendicular to the outer side faces or parallel or to the Connection axes are oriented, so that also in the Block disks 6, 8 formed sections of the connecting channels as well as the mounting holes for the logic valves very simple as being perpendicular to each other Bores can be formed.
  • the consumer connections - A, B on the base block 4 Large surface 50 facing away from the block disks 6, 8.
  • a disadvantage of the example in FIG. 2 solution shown is that the consumer connection A is relatively difficult to access because of this large area 50 of the block disk 6 already the pump logic 14 and one further valve device 52 are arranged.
  • FIG. 5 shows a view of the embodiment according to Figure 4, wherein the block plate 6 is omitted.
  • the drawn block disc 8 is the annular space 12 of the Cylinder 1 (see Figure 1) assigned. Accordingly, it is Pump logic 16 on the large area removed from base block 4 50 of the block disk 8 attached.
  • the tank logic 20 is on the bottom surface 56 in FIG Block disc 8 arranged.
  • the consumer connection B is provided on the opposite, upper end face 54, which is freely accessible, so that the assembly of the for Consumer leading lines compared to the above Solution is much easier.
  • the exemplary embodiment is that leading to the pump channel 22 Connection channel 32 obliquely to that leading to the tank channel 24b Connection channel 30 turned on and opens into one Inlet channel 58 of the block disc 8.
  • connection channel 30 opens into an inlet channel 60 on the tank connection side, via which the connection between the tank channel 24b and the mounting hole 7 of the tank logic 20 is made.
  • the Structure of the block disc 6 is corresponding, the Working connection opens into the end face 56.
  • the side Connection of the mounting hole 5 and the axial connection the installation hole 7 is an open fluidic connection, like this with the help of the dotted holes can be seen.
  • the dimensions of the block disks 6, 8 are in the shown in Figure 4 different chosen, the dimensions and the connection diagrams of the Block disks 6, 8 are standardized, however, so that the control blocks by putting together several standardized basic modules (blocks 6, 8, basic block) in a simple way to the respective operating conditions Adjust (nominal sizes, number of consumers ...) to let.
  • the prescribed control block 2 is used for control used by differential cylinders.
  • control blocks for example synchronous cylinders, hydraulic motors or the like controllable.
  • a control block for controlling a is disclosed Consumer, in particular a hydraulic cylinder, wherein in a base block at least one pressure and a tank or Return connection is formed. On the basic block is at least one block disc with at least one logic valve attached, with a consumer connection on the Block disc is formed.

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Abstract

Offenbart ist ein Steuerblock (2) zur Ansteuerung eines Verbrauchers, insbesondere eines Hydrozylinders (1), wobei in einem Grundblock (4) zumindest ein Druck (P) und ein Tank- oder Rücklaufanschluss (T) ausgebildet ist. An dem Grundblock ist zumindest eine Blockscheibe (6,8) mit zumindest einem Logikventil (14,16,18,20) befestigt, wobei ein Verbraucheranschluss (A) an der Blockscheibe ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steuerblock mit Logikventilen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Steuerblöcke werden beispielsweise zur Ansteuerung von Hydrozylindern verwendet, wobei zur Steuerung des Druckmittelstromes zum und vom Hydrozylinder Logikventile - oder nach DIN-Norm: 2-Wege-Einbauventile - eingesetzt sind. Derartige Logikventile - auch Logik genannt - können eine Wege-, Strom- und / oder Druckfunktion übernehmen und werden, bei großen Fördermengen, zur Kostenreduzierung anstelle von herkömmlichen konventionellen Elementen, d.h. Wege-Schieber-, Sperr-, Druck- und Stromventile eingesetzt. Zum Ein- und Ausfahren eines Zylinders sind beispielsweise zumindest 4 Logikventile erforderlich, über die jeder Druckraum mit der Pumpe (Pumpenlogik) oder mit dem Tank (Tanklogik) verbindbar ist.
Bei herkömmlichen Lösungen, wie sie beispielsweise in der US 5,957,046 beschrieben sind, werden die Logikventile mit den zugeordneten Pilotventilen als Einbauventile in einen Monoblock eingesetzt. In diesem Monoblock sind sämtliche Anschlüsse sowie die Verbindungskanäle zur Druckmittelführung ausgebildet. Es handelt sich um sehr komplex aufgebaute Einzelstücke, die sowohl konstruktiv als auch in der Fertigung einen erheblichen Aufwand erfordern.
In der US 5,975,134 ist ein Steuerblock offenbart, bei dem an einem Zentralblock sämtliche Anschlüsse und Kanäle ausgebildet sind und die Logikventile in gesonderte Scheiben eingesetzt werden, die ihrerseits wieder mit den erforderlichen Pilotventilen an den Seitenwandungen des Zentralblockes angesetzt werden. Diese Lösung hat die gleichen Nachteile wie die vorbeschriebene Lösung, da die Kanalführung im Zentralblock äußerst komplex ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Steuerblock mit Logikventilen zu schaffen, der auf einfache Weise herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Steuerblock mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird der Steuerblock mit einem Grundblock ausgeführt, an dem zumindest ein Druckanschluss und ein Tank- oder Rücklaufanschluss ausgebildet sind. Die Logikventile werden über eine oder mehrere Blockscheiben an dem Grundblock befestigt, wobei an jeder Blockscheibe der zugehörige Verbraucheranschluss ausgebildet ist. Ein derartiger Steuerblock lässt sich auf äußerst einfache Weise herstellen, da die Druck- und Tankkanäle einfach im Grundblock ausgebildet werden können und die Verbindung zu den Blockscheiben durch kurze Anschlusskanäle herstellbar ist, die bereits beim Gießvorgang oder aber nachträglich durch Bohren eingebracht werden können. Da die Verbraucheranschlüsse jeweils an einer Blockscheibe ausgebildet sind, ist die anschlussseitige Verrohrung wesentlich einfacher als bei der herkömmlichen Monoblockbauweise.
Durch den erfindungsgemäßen modulartigen Aufbau mit sehr einfach aufgebautem Grundblock und angesetzten standardisierten Blockscheiben mit Logikventilen und Verbraucheranschlüssen kann der Konstruktionsaufwand gegenüber den eingangs beschriebenen Lösungen wesentlich verringert werden. Der Grundblock lässt sich im Prinzip als Gussblock fertigen und kann je nach Bedarf, d.h. nach Anzahl der anzusetzenden Blockscheiben von diesem Gussblock abgeschnitten werden, so dass die Lieferzeit von individuell angepassten Lösungen gegenüber den herkömmlichen Lösungen, bei denen jeweils eine eigene neue Gusskonstruktion erforderlich war, wesentlich abgekürzt werden kann.
Der erfindungsgemäße Steuerblock wird vorzugsweise zur Ansteuerung eines Differentialzylinders (aber auch anders gearteter Verbraucher) verwendet, wobei sowohl dem kolbenseitigen Zylinderraum als auch dem kolbenstangenseitigen Ringraum jeweils eine Blockscheibe mit jeweils einem Tank- und Pumpenlogik zugeordnet ist.
Der Aufbau des Grundblockes ist besonders einfach, wenn die Tank- und Pumpenkanäle parallel verlaufen und die entsprechenden Anschlüsse stirnseitig münden.
Bei gegebener Pumpenmenge ist die Menge durch die beiden Pumpenlogiks unabhängig von der Bewegungsrichtung des Differentialzylinders immer gleich. Bei Druckmittelzufuhr in den Zylinderraum wird entsprechend dem Flächenverhältnis des Differentialzylinders (beispielsweise zwei zu eins) aus dem kolbenstangenseitigem Raum nur die halbe Druckmittelmenge verdrängt, während bei einer Druckmittelzuführung zum kolbenstangenseitigem Raum aus dem Zylinderraum die doppelte Menge verdrängt wird. Zur Optimierung der Ventilgrößen wird bei einer erfindungsgemäßen Lösung vorgeschlagen, bei der dem kolbenstangenseitigen Druckraum zugeordneten Einheit das Pumpenlogik größer als das Tanklogik und bei der dem Zylinderraum zugeordneten Einheit das Tanklogik größer als das Pumpenlogik auszuführen.
Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, wenn im Grundblock der Tankkanal einen größeren wirksamen Querschnitt als der Pumpenkanal hat.
Bei einem besonders einfach aufgebauten Ausführungsbeispiel wird dies erreicht, indem zwei miteinander verbundene Tankkanäle mit etwa gleichem Querschnitt parallel geschaltet sind.
Dabei wird es bevorzugt, wenn diese beiden Tankkanäle in einer Parallelebene zu einer Seitenfläche verlaufen und der Pumpenkanal in einer Mittelebene zu der von den Tankkanälen aufgespannten Ebene angeordnet ist.
Zum einfacheren Anbau der Blockscheiben ist es vorteilhaft, wenn der Grundblock etwa quaderförmig ausgebildet ist, wobei die Tank- und Pumpen- und ggf. Steueranschlüsse vorzugsweise stirnseitig münden.
Zur Vereinfachung des Aufbaus der Blockscheibe wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Achse eines dem Pumpenanschluss zugeordneten Logik parallel und die Achse eines dem Tankanschluss zugeordneten Logik senkrecht zur Achse des Verbraucheranschlusses ausgebildet. Alternativ kann die Achse des Verbraucheranschlusses auch senkrecht zur Achse des Pumpenlogik und parallel zur Achse des Tanklogik verlaufen.
Die Verbraucheranschlüsse können an der vom Grundblock abgewandten Großfläche der Blockscheibe oder an den Seitenflächen ausgebildet werden, wobei die Anordnung des Verbraucheranschlusses an der kleineren Seitenfläche einer quaderförmigen Blockscheibe bevorzugt ist.
Die Herstellung des Grundblocks lässt sich weiter vereinfachen, wenn die Tank- und Pumpenkanäle durch bei einem Gießvorgang eingelegte Rohre ausgebildet sind. Nicht benötigte Kanäle könnten dann zum Beispiel durch Verschlussschrauben abgesperrt werden.
Die Anschlusskanäle verlaufen vorzugsweise rechtwinklig zu den parallel verlaufenden Tank- bzw. Druckkanälen.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1 ein Grundschema eines erfindungsgemäßen Steuerblocks mit Logikventilen;
  • Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines Steuerblocks,
  • Figur 3 einen Schnitt durch einen Steuerblock für eine Schaltung gemäß Figur 1
  • Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Steuerblocks und
  • Figur 5 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels nach Figur 4.
    • Figur 1 zeigt in stark vereinfachter Form eine Schaltung, bei der ein Hydrozylinder 1 über einen Steuerblock 2 mit einem Druckanschluss P oder einem Tankanschluss T verbindbar ist. Der Steuerblock 2 hat einen Grundblock 4, an dem mehrere - im folgenden beispielhaft zwei - Blockscheiben 6, 8 befestigt sind. Die Blockscheibe 6 ist dabei einem bodenseitigen Zylinderraum 10 und die Blockscheibe 8 einem kolbenstangenseitigem Ringraum 12 des in Differentialbauweise ausgebildeten Hydrozylinders 1 zugeordnet.
    In jeder Blockscheibe ist ein zu einem der Druckräume 10, 12 führender Verbraucheranschluss A bzw. B ausgebildet. Jede der Blockscheiben 6, 8 trägt ein Pumpenlogik 14 bzw. 16 und ein Tanklogik 18 bzw. 20. Über jedes Pumpenlogik 14, 16 kann der zugeordnete Druckraum 10 bzw. 12 mit einem Pumpenkanal 22 und über jedes Tanklogik 18, 20 der zugeordnete Druckraum 12 bzw. 10 mit einem Tankkanal 24 verbunden werden. Diese beiden Kanäle 22, 24 verlaufen in dem Grundblock 4 und sind mit den Logiks 14, 18; 16, 20 über Anschlusskanäle 26, 28, 30, 32 verbunden.
    Durch die vorbeschriebene Grundschaltung kann im Prinzip ein herkömmliches 4/3-Wegeventil zur Ansteuerung eines Differentialzylinders ersetzt werden wobei zusätzliche Funktionen (Rückschlagventilfunktion, Druck- und Mengenregelung) durch die Auswahl von geeigneten Logikventilen und Vorsteuerungen mit vorgesehen werden können. Jede der angedeuteten Tank-/Pumpenlogiks hat ein 2-Wege-Einbauventil sowie ein oder mehr Pilotventile (nicht dargestellt), wobei über letztere ein in Schließrichtung eines Schließkegels des Einbauventils wirksamer Druckraum mit Druckmittel beaufschlagbar oder mit einem Tank verbindbar ist.
    Die Logikventile werden, je nach Anwendungsfall, mit unterschiedlichen Steuerdeckeln zum Anschluss der jeweils erforderlichen Pilotventile ausgeführt.
    Wie beispielsweise in "Technik der Zwei-Wege-Einbauventile; Der Hydrauliktrainer, Band 4; Mannesmann Rexroth GmbH, 1. Auflage"; erläutert, wird ein derartiges Einbauventil in Öffnungsrichtung durch den auf die Ventilsitzfläche wirksamen Druck am Eingangsanschluss und den auf eine Ringfläche wirksamen Druck am Ausgangsanschluss beaufschlagt. Lässt man diese Ringfläche weg, so kann das Einbauventil auch eine Durckbegrenzungsfunktion übernehmen. Es kann beispielsweise vorteilhaft sein, eine derartige Variante mit 0 %-Ringfläche für das kolbenstangenseitige Tanklogik zu verwenden. Die Blockscheiben 6, 8 sind so ausgeführt, dass der Grundkörper (Gehäuse) immer gleich ist und alle Funktionen, die für die Bewegung und Regelung eines senkrecht oder waagrecht angeordneten Zylinders oder sonstigen Verbrauchers nur über entsprechende Logikventile und Vorsteuerung verwirklicht werden können.
    Figur 2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Steuerblockes 2. Demgemäß ist der Grundblock 4 als quaderförmiger Gussblock ausgebildet, an dessen in Fig. 2 sichtbarer Stirnfläche 34 zwei miteinander verbundene Tankkanäle 24a, 24b sowie der Pumpenkanal 22 münden, so dass stirnseitig über entsprechende Anschlussbilder ein Tankanschluss T bzw. ein Druckanschluss P ausgebildet ist. In dem Grundblock sind desweiteren nicht dargestellte Steuerkanäle X, Y vorgesehen.
    Die Kanäle 24a, 24b, 22 durchsetzen den Grundblock 4 im Parallelabstand, wobei die beiden Tankkanäle 24a, 24b in einer parallel zur hinteren Seitenfläche 36 verlaufenden Ebene angeordnet sind, und eine zwischen den beiden Tankkanälen 24a, 24b angeordnete Mittelebene die Achse des Pumpenkanals 22 schneidet.
    An den Seitenflächen 38, 40, 42 sind über Anschlusskanäle (nicht dargestellt) noch mehrere Blockscheiben 6,8 ... sowie andere Ventileinrichtungen 44 - beispielsweise eine Ventilanordnung für Nebenbewegungen etc. - angeordnet. Die Blockscheiben 6,8 sowie die Ventileinrichtungen 44 können praktisch an jeder der Seitenflächen 36, 38, 40, 42 befestigt werden. So kann beispielsweise die Seitenfläche 40 mit einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten, jeweils einem bodenseitigen Druckraum eines Zylinders zugeordneten Blockscheiben 6 belegt werden, während an einer der anderen Seitenflächen 38, 42 die kolbenstangenseitigen Blockscheiben 8 befestigt sind. Jede Seite des Grundblocks 4 kann mit Blockscheiben oder Ventilen belegt sein. Die Länge L des Steuerblocks richtet sich nach den Anzahl der zu befestigenden Blockscheiben, wobei ein Grundblock 4 mit dieser Länge L nach Bedarf von einem vorgefertigten Gussblock abgeschnitten wird, in dem bereits zumindest die Kanäle 22, 24 ausgebildet sind.
    Wie aus Figur 2 entnehmbar ist, sind in die Blockscheiben 6, 8 die Logikventile der Schaltung, beispielsweise das Pumpenlogik 14 bzw. 16 und das Tanklogik 18 bzw. 20 eingesetzt. Erfindungsgemäß sind dabei die Einbaubohrungen zur Aufnahme der Hauptstufen der an der Blockscheibe 6, 8 sitzenden Logikventile in der jeweiligen Blockscheibe 6, 8 ausgebildet. Desweiteren kann die Blockscheibe noch weitere Logikventile und sonstige Ventileinrichtungen für Zusatzfunktionen, beispielsweise zum Entlasten des Zylinders vor dem Absenken sowie Messpunkte für die Pumpen und Verbraucheranschlüsse tragen. Eine Besonderheit der Erfindung liegt darin, dass die Verbraucheranschlüsse A, B ebenfalls an den Blockscheiben 6 bzw. 8 und nicht - wie beim Stand der Technik gemeinsam mit dem Tank- und Pumpenanschluss an einem Monoblock - ausgebildet sind.
    Der wirksame Querschnitt des aus den beiden Zweigkanälen 24a, 24b bestehenden Tankkanals 24 ist wesentlich größer als derjenige des Pumpenkanals 22 gewählt.
    Aufgrund der unterschiedlichen Volumina des Zylinderraums 10 und des Ringraums 12 und der entsprechend unterschiedlichen Mengen an zuzuführendem bzw. abzuführendem Druckmittel wird das Tanklogik 18 der Blockscheibe 6 mit nahezu dem doppelten Querschnitt wie das Pumpenlogik 14 der dem Zylinderraum 10 zugeordneten Blockscheibe 6 ausgeführt, während das Tanklogik 20 der dem Ringraum 12 zugeordneten Blockscheibe 8 kleiner als das zugeordnete Pumpenlogik 16 ausgeführt ist. Dabei hat das Tanklogik 18 der Blockscheibe 6 die größte Nenngröße.
    In Figur 3 ist ein Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steuerblocks 2 dargestellt. Bei dieser Variante sind auf dem Grundblock 4 mehrere Blockscheiben befestigt, wobei die Blockscheiben 6 senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 3 hintereinander liegend an der Seitenfläche 42 und die Blockscheiben 8 entsprechend an der benachbarten Seitenfläche 40 angeordnet sind. Auch diese Blockscheiben 6, 8 nehmen jeweils ein Pumpenlogik 14 bzw. 16 und ein Tanklogik 18 bzw. 20 auf. Die Hauptstufe des Pumpenlogik ist in eine Einbaubohrung 5 und die Hauptstufe des Tanklogik in eine Einbaubohrung 7 der jeweiligen Blockscheibe eingesetzt. Wie sich aus der Schnittdarstellung ergibt, sind die beiden miteinander verbundenen Tankkanäle 24a, 24b über den senkrecht zur Seitenfläche 40 verlaufenden Anschlusskanal 30 mit dem Ausgangsanschluss 46 des Tanklogik 20 sowie über den Anschlusskanal 28 mit dem Ausgangsanschluss des Tanklogik 18 verbunden. Der Pumpenkanal 22 ist über den Anschlusskanal 32 mit dem Eingangsanschluss 48 des Pumpenlogik 16 der Blockscheibe 8 sowie über den Anschlusskanal 26 mit dem nicht dargestellten Eingangsanschluss des Pumpenlogik 14 der Blockscheibe 6 verbunden.
    Gemäß der Darstellung in Fig. 3 sind die Anschlusskanäle 26, 28; 30, 32 als senkrecht zu den jeweiligen Seitenflächen 40, 42 verlaufende Bohrungen ausgebildet, so dass diese auf einfache Weise nachträglich in den vorgefertigten Grundblock 4 eingearbeitet werden können. Durch den dreiecksförmigen Versatz der Kanäle 24a, 24b, 22 können die Anschlusskanäle äußerst einfach ohne eine Gefahr einer Überschneidung ausgebildet werden. Bei Großserienblöcken ist es prinzipiell auch möglich, diese Anschlusskanäle gleich beim Gießvorgang auszubilden.
    Bei einer besonders einfach herzustellenden Variante werden zumindest die Kanäle 24 und 22 durch Einlegen von Stahlrohren ausgebildet, so dass nach dem Gießvorgang kein Bohren erforderlich ist. Die Stahlrohre werden durch Stoffschluss im Gussblock gehalten und sind so ausgelegt, dass kein Durchglühen erfolgen kann.
    Insbesondere bei großen Steuerblöcken mit einer Vielzahl von Logikventilen ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Art von Logikventilen, beispielsweise sämtliche Pumpenlogiks 14, 16 ... auf die vom Grundblock 4 entfernte anschlussseitige Grundfläche der Blockscheiben 6, 8 . . . aufgeschraubt werden, während die anderen Logiks, beispielsweise die Tanklogiks 18, 20 ... auf Seitenflächen der Blockscheibe 6, 8 aufgesetzt werden. Auf diese Weise ist die Kanalführung sehr übersichtlich aufgebaut und einfach auszubilden, da dann die Achsen der Tanklogiks 18, 20 parallel zur aussenliegenden Seitenfläche der Blockscheibe 6, 8 - oder mit anderen Worten gesagt - senkrecht zur Achse der Anschlüsse A, B verlaufen, während die Achsen der Pumpenlogiks 14, 16 senkrecht zu den aussenliegenden Seitenflächen oder parallel oder zu den Anschlussachsen orientiert sind, so dass auch die in den Blockscheiben 6, 8 ausgebildeten Abschnitte der Anschlusskanäle sowie die Aufnahmebohrungen für die Logikventile sehr einfach als rechtwinklig zueinander verlaufende Bohrungen ausgebildet werden können.
    Selbstverständlich können auch bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel an den Seitenflächen 38 und 36 Blockscheiben befestigt werden.
    Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Verbraucheranschlüsse- A, B an der vom Grundblock 4 abgewandten Großfläche 50 der Blockscheiben 6, 8 ausgebildet. Nachteilig bei der beispielsweise in Figur 2 dargestellten Lösung ist, dass der Verbraucheranschluss A relativ schlecht zugänglich ist, da auf dieser Großfläche 50 der Blockscheibe 6 bereits das Pumpenlogik 14 und eine weitere Ventileinrichtung 52 angeordnet sind.
    Zur Ausräumung dieses Nachteils sind bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel die Verbraucheranschlüsse A, B an den senkrecht zur Großfläche 50 verlaufenden Stirnflächen 54, 56 der Blockscheiben 6, 8 ausgebildet. Bei der Darstellung gemäß Figur 4 ist lediglich der Verbraucheranschluss B der Blockscheibe 8 dargestellt, der Verbraucheranschluss A an der Stirnfläche 56 der Blockscheibe 6 ist nicht sichtbar.
    Figur 5 zeigt eine Ansicht des Ausführungsbeispiels nach Figur 4, wobei die Blockscheibe 6 weggelassen ist. Die gezeichnete Blockscheibe 8 ist dem Ringraum 12 des Zylinders 1 (siehe Figur 1) zugeordnet. Demgemäß ist das Pumpenlogik 16 auf der vom Grundblock 4 entfernten Großfläche 50 der Blockscheibe 8 befestigt. Das Tanklogik 20 ist an der in Figur 5 unten liegenden Stirnfläche 56 der Blockscheibe 8 angeordnet. Der Verbraucheranschluss B ist an der gegenüberliegenden, oberen Stirnfläche 54 vorgesehen, die frei zugänglich ist, so dass die Montage der zum Verbraucher führenden Leitungen gegenüber der vorbeschriebenen Lösung erheblich erleichtert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der zum Pumpenkanal 22 führende Anschlusskanal 32 schräg zu dem zum Tankkanal 24b führenden Anschlusskanal 30 angestellt und mündet in einen Zulaufkanal 58 der Blockscheibe 8. Dieser mündet in dem Eingangsanschluss 48 der Einbaubohrung 5, in der die Hauptstufe des Pumpenlogik 16 sitzt. Der Anschlusskanal 30 mündet in einen tankanschlussseitigen Zulaufkanal 60, über den die Verbindung zwischen dem Tankkanal 24b und der Einbaubohrung 7 des Tanklogik 20 hergestellt ist. Der Aufbau der Blockscheibe 6 ist entsprechend, wobei der Arbeitsanschluss in der Stirnfläche 56 mündet.
    Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 besteht auch bei denjenigen nach den Figuren 4 und 5 zwischen dem Verbraucheranschluss der Blockscheibe, dem seitlichen Anschluss der Einbaubohrung 5 und dem axialen Anschluss der Einbaubohrung 7 eine offene fluidische Verbindung, wie dies an Hand der gestrichelt eingezeichneten Bohrungen ersichtlich ist.
    Die Abmessungen der Blockscheiben 6, 8 sind bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel unterschiedlich gewählt, die Abmessungen und die Anschlussbilder der Blockscheiben 6, 8 sind jedoch standardisiert, so dass sich die Steuerblöcke durch Zusammensetzen mehrerer standardisierter Grundmodule (Blockscheiben 6, 8, Grundblock) auf einfache Weise an die jeweiligen Betriebsbedingungen (Nennweiten, Anzahl der Verbraucher...) anpassen lassen.
    Der vorgeschriebene Steuerblock 2 wird zur Ansteuerung von Differentialzylindern verwendet. Selbstverständlich sind mit derartigen Steuerblöcken auch andere Verbraucher, beispielsweise Gleichgangzylinder, Hydraulikmotoren oder Ähnliches ansteuerbar.
    Offenbart ist ein Steuerblock zur Ansteuerung eines Verbrauchers, insbesondere eines Hydrozylinders, wobei in einem Grundblock zumindest ein Druck und ein Tank- oder Rücklaufanschluss ausgebildet ist. An dem Grundblock ist zumindest eine Blockscheibe mit zumindest einem Logikventil befestigt, wobei ein Verbraucheranschluss an der Blockscheibe ausgebildet ist.
    Bezugszeichenliste
    1
    Hydrozylinder
    2
    Steuerblock
    4
    Grundblock
    5
    Einbaubohrung
    6
    Blockscheibe (Boden)
    7
    Einbaubohrung
    8
    Blockscheibe (Kolbenstange)
    10
    Zylinderraum
    12
    Ringraum
    14
    Pumpenlogik (6)
    16
    Pumpenlogik (8)
    18
    Tanklogik (6)
    20
    Tanklogik (8)
    22
    Pumpenkanal
    24
    Tankkanal
    26
    Anschlusskanal
    28
    Anschlusskanal
    30
    Anschlusskanal
    32
    Anschlusskanal
    34
    Stirnfläche
    35
    Stirnfläche
    36
    hintere Seitenfläche
    38
    Seitenfläche
    40
    Seitenfläche
    42
    Seitenfläche
    44
    Ventileinrichtung
    46
    Ausgangsanschluss (20)
    48
    Eingangsanschluss (16)
    50
    Großfläche der Blockscheibe (6,8)
    52
    Ventileinrichtung
    54
    Stirnfläche
    56
    Stirnfläche
    58
    Zulaufkanal
    60
    Zulaufkanal

    Claims (15)

    1. Steuerblock mit Logikventilen zur Ansteuerung eines Verbrauchers mit einem mit Druckmittelkanälen (22), (24) ausgeführten, die Logikventile (14), (18); (16), (20) tragenden Grundblock,
      dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere einem Druckraum (10, 12) des Verbrauchers zugeordnete Logikventile (14), (18); (16), (20) jeweils an einer Blockscheibe (6), (8) befestigt sind, an der ein Verbraucheranschluss (A, B) zur Verbindung mit dem Druckraum ausgebildet ist und die ihrerseits an dem Grundblock (4) befestigt ist, in dem zumindest ein Druckanschluss (P) und ein Tank- oder Rücklaufanschluss (24) sowie Anschlusskanäle (26), (28), (30), (32) für die Blockscheibe (6), (8) ausgebildet sind.
    2. Steuerblock nach Patentanspruch 1, wobei der Verbraucher ein Zylinder (1) ist.
    3. Steuerblock nach Patentanspruch 2, wobei einem kolbenseitigen Zylinderraum (10) und einem kolbenstangenseitigen Ringraum (12) jeweils eine standardisierte Blockscheibe (6, 8) zugeordnet ist und jede dieser Blockscheiben (6, 8) ein Tanklogik (18, 20) und ein Pumpenlogik (14, 16) trägt.
    4. Steuerblock nach Patentanspruch 2 oder 3, wobei die Tank- und Pumpenkanäle (22, 24) im Grundblock (4) parallel verlaufend ausgebildet sind.
    5. Steuerblock nach Patentanspruch 4, wobei der Tankkanal (24) einen größeren wirksamen Querschnitt als der Pumpenkanal (22) hat.
    6. Steuerblock nach Patentanspruch 5, wobei zwei Tankkanäle (24a), (24b) mit etwa gleichem Querschnitt parallel geschaltet sind:
    7. Steuerblock nach Patentanspruch 3, wobei das Tanklogik (18) der dem Zylinderraum (10) zugeordneten Blockscheibe (6) eine größere Nenngröße als das zugehörige Pumpenlogik (14) hat und das Pumpenlogik (16) der dem Ringraum (12) zugeordneten Blockscheibe (8) eine größere Nenngröße als das entsprechende Tanklogik (20) hat.
    8. Steuerblock nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Grundblock (4) quaderförmig ausgebildet ist, und die Blockscheiben (6, 8) wahlweise an Seitenflächen (36, 38, 40, 42) befestigt sind.
    9. Steuerblock nach Patentanspruch 6 und 8, wobei die beiden Tankkanäle (24a, 24b) im wesentlichen in einer Parallelebene zu einer der Seitenflächen (36) angeordnet sind.
    10. Steuerblock nach Patentanspruch 9, wobei der Pumpenkanal (22) und die beiden Tankkanäle (24a, 24b) im Querschnitt gesehen dreiecksförmig zueinander angeordnet sind.
    11. Steuerblock nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Achse des Pumpenlogik (14, 16) parallel und die Achse des Tanklogik (18, 20) senkrecht zur Achse des Verbraucheranschlusses (A, B) verläuft.
    12. Steuerblock nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, wobei die Achse des Verbraucheranschlusses (A, B) parallel zur Achse des Tanklogik (18, 20) und senkrecht zur Achse des Pumpenlogik (14, 16) verläuft.
    13. Steuerblock nach Patentanspruch 11 oder 12, wobei der Verbraucheranschluss (A, B) an der vom Grundblock (4) abgewandten Großfläche (50) (nach Anspruch 11) oder an einer Seitenfläche, vorzugsweise der kleineren Stirnfläche (54, 56) (nach Anspruch 12) der Blockscheibe (6, 8) angeordnet ist.
    14. Steuerblock nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Tank- und Pumpenkanäle (20, 24) durch bei einem Gießvorgang eingelegte Rohre ausgebildet sind.
    15. Steuerblock nach Patentanspruch 8, wobei die Achse der Anschlusskanäle (26, 28, 30, 32) senkrecht zu den zugeordneten Seitenflächen (38, 40, 42) verläuft.
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