EP1884853B1 - Hydraulik-Regelventil und elektrohydraulische Spannvorrichtung - Google Patents
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- EP1884853B1 EP1884853B1 EP06016027A EP06016027A EP1884853B1 EP 1884853 B1 EP1884853 B1 EP 1884853B1 EP 06016027 A EP06016027 A EP 06016027A EP 06016027 A EP06016027 A EP 06016027A EP 1884853 B1 EP1884853 B1 EP 1884853B1
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Definitions
- control spring bias can be changed mechanically.
- it is necessary to adjust the support of the control spring for example via screw.
- the exact value of the newly set bias voltage is then unknown.
- a pressure gauge must be used to check which regulated pressure results from the changeover.
- Such an application is, for example, an electro-hydraulic clamping device of a machine tool (as described Fig. 3 shown), in which it has hitherto been customary to provide two control valves connected in parallel, the control springs are set to certain biases, and switch by means of a 3/2-way solenoid valve between the two control valves to selectively in the tensioner one of two predetermined clamping pressure values adjust.
- the effort of two control valves each with a spring section is high and costly.
- the invention has for its object to provide a hydraulic control valve that is structurally simple, inexpensive and reliable, optionally two pre-set, different control spring biases can be set without mechanical manipulation and in an electro-hydraulic tensioner the same function as in the known solution according to Fig. 3 to achieve a structurally simpler way, the safety aspect, which is required by users.
- the spring abutment can be selectively adjusted hydraulically between two mechanically fixed control spring bias positions associated with a higher and a lower control spring bias, only a single hydraulic control valve controls either a higher or a lower, exactly, depending on the hydraulic actuation of the spring section predetermined outlet pressure. If there is a power failure, the hydraulic loading of the spring section ineffective makes, the bias of the control spring is not completely or indefinitely degraded, but is always due to the mechanical determination, the predetermined higher control spring bias maintained.
- one of two predetermined control spring biases is normally remotely controlled with the single control valve, namely, a higher or lower control spring bias resulting in a higher or lower clamping pressure in the chuck, the value of each of which is precisely predetermined is.
- the higher of the two clamping pressures is reliably maintained. In this way, structurally simple and inexpensive, the safety aspect is achieved in the clamping device, as required by many users.
- the spring section is designed so that the spring abutment automatically holds or assumes the control spring biasing position for the higher control spring bias in case of power failure.
- the spring abutment is arranged on a tie rod fixed in the control piston.
- the first stop is arranged on a spring sleeve, which contains a stiffer, preferably prestressed retaining spring than the control spring, and the second stop is arranged on the end of the tension rod facing away from the control spring in the spring sleeve.
- the main purpose of the retaining spring is to ensure that the spring abutment assumes the higher control spring biasing position in case of a power failure, which eliminates the hydraulic loading of the actuating piston.
- At least one of the stops is mechanically adjustable in order to set a value for the control spring bias and thus the value of the regulated output pressure in advance can.
- both attacks are mechanically and independently adjustable, so that both control spring bias values are variable as needed, without affecting each other.
- the adjusting piston is fixed on the drawbar by a clamping element.
- the clamping element it may be possible to vary the bias of the retaining spring in a particular area.
- the spring sleeve with the spring abutment in an outer housing relative to a predetermined position in the outer housing position for the highest possible control spring bias voltage can be screwed.
- the first stop is set in the desired position.
- the second stop is arranged on a screw-threaded in the spring sleeve, so that the position of the second stop can be selected regardless of the position of the first stop.
- a 3/2-way magnetic seat valve is expediently arranged, which can be fed with supply pressure, preferably via a housed in the outer housing supply channel, which may be connected to a pressure port of the control valve.
- the supply channel could be acted upon from another source of pressure.
- a hydraulic control valve R of in Fig. 2 The type of construction shown can generally be any control valve that operates with a control spring, such as a pressure reducing valve or a pressure relief valve, and is useful in hydraulic systems, of which, for example, an electro-hydraulic tensioning device in Fig. 1 is selected.
- a control spring such as a pressure reducing valve or a pressure relief valve
- An electrohydraulic tensioning device S in Fig. 1 can be used on a machine tool to clamp workpieces, for example, workpieces that require two different clamping pressures for clamping during machining.
- a in the embodiment shown double-acting hydraulic clamping cylinder 1 is connected via working lines 2, 3 to a directional control valve 4 (2/2-solenoid control valve), of which one line leads to a tank line 6 on the one hand.
- a connection of the directional control valve 4 is connected via a line 7 to the hydraulic control valve R, which in turn is in communication with the pump line 5 and the tank line 6.
- a 3/2-way solenoid valve (seat valve) is arranged, and connected to the pump line 5 and the tank line 6.
- the 3/2-way magnetic switching valve 8 has a black / white magnet 9 and a return spring 15 and is connected via a line to a control chamber of a control piston 13.
- With the adjusting piston 13 is a spring abutment 12 in connection, on which a control spring 11 is supported, which acts on a valve member 10 of the control valve R with a certain bias.
- a retaining spring 14 which is stiffer than the control spring 11. At least the bias of the control spring 11 is adjustable. Further, the bias of the control spring 11 can be changed by means of the 3/2-way magnetic switching valve 8 between two predetermined bias values, which are associated with a higher and a lower clamping pressure for the clamping cylinder 1.
- Fig. 3 Prior art
- two hydraulic control valves R1, R2 eg pressure reducing valves
- the control valve R1 a biasing spring 11 '
- the Valve member 10a with the higher biasing force applied higher clamping pressure
- the other control valve R2 has a less-biased control spring 11 ", which acts on the valve member 10b (lower clamping pressure.
- the 3/2-way solenoid valve 8 ' connects in the switching position shown (De-energized) the output of the first control valve R1 to the line 7 (higher clamping pressure), in the energized state, however, the output of the other control valve R2 to the line 7 (lower clamping pressure).
- Fig. 2 shows in axial section a hydraulic control valve R, which is formed for example as a pressure reducing valve, and inter alia for the electro-hydraulic tensioning device in Fig. 1 can be used.
- the valve member 10 is acted upon by the control spring 11, which is supported on the spring abutment 12.
- the spring abutment 12 is connected via a pull rod 23 with the actuating piston 13, which is fixed on the pull rod 23 by a clamping element 22.
- the actuating piston 13 is slidably housed in a control chamber 30 of a spring sleeve 18 which includes a retaining spring 14.
- the retaining spring 14 is, optionally, biased, and stiffer than the control spring 11.
- the retaining spring is supported between a stop in the spring sleeve 18 and the back of the spring plate 12 so that it determines the position of the spring abutment 12 relative to the spring sleeve 18.
- the spring sleeve 18 is screwed with a thread in an internal thread 17 of an outer housing 14 and defines a first stop 28 for the actuating piston 13.
- the first stop 28 determines the position of the spring abutment 12 in relation to the outer housing 16, as long as the actuating piston 13 is not acted upon.
- a further stop 29 is formed, which defines the position of the spring abutment 12 for the highest possible bias of the control spring 11.
- a screw 20 is screwed, which defines a second stop 21 for the left-side end of the pull rod 23 and the actuator piston 13.
- the position of the spring abutment 12 relative to the outer housing 16 determines the lower preload of the control spring 11.
- the threaded portions 17, 19 are sealed because the control chamber 30 is sealed via a supply channel 27 is connected to a supply port 26 of the outer housing 16 in order to pressurize or relieve the control chamber 30 can.
- the 3/2-way solenoid valve 8 is externally attached to the outer housing 16 and is connected to a tank port 25 in the outer housing 16, via which the interior of the spring sleeve 18 is relieved of pressure. Furthermore, the solenoid valve 8 is connected to a supply connection, not shown, which runs, for example, in the interior of the outer housing 16 and leads to the pressure connection of the control valve or valve member 10.
- This spring section F of the control valve R not only makes it possible to switch hydraulically from the setting of the higher preload pressure of the control spring to the setting for the lower preload pressure (when the actuating piston 13 is acted upon), but also allows the positions of the stops 21, 28 individually and independently adjustable, either by screwing the screw 20 relative to the spring sleeve 18 and / or by screwing the spring sleeve 18 relative to the outer housing 16 to set two specific output pressures of the control valve in advance.
- the pressure supply for acting on the actuating piston 13 could also come from a different pressure source than from the pressure connection of the control valve.
- the higher control spring preload (higher clamping pressure in the tensioning device) is automatically set, because when the control piston 13 engages Stop 28, the position of the spring abutment 12 is set and held by the retaining spring 14 in the spring sleeve 18.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Hydraulik-Regelventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine elektrohydraulische Spannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
- Bei eine Regelfeder enthaltenden Hydraulik-Regelventilen bekannter Bauart lässt sich die Regelfeder-Vorspannung mechanisch ändern. Dazu ist es erforderlich, die Abstützung der Regelfeder beispielsweise über Schraubverbindungen zu verstellen. Der exakte Wert der neu eingestellten Vorspannung ist dann nicht bekannt. Es muss beispielsweise über ein Manometer überprüft werden, welcher geregelter Druck sich aus der Umstellung ergibt. Es besteht bei solchen Hydraulik-Regelventilen, insbesondere bei Druckminder- oder Druckbegrenzungsventilen, ein Bedarf, bei manchen Einsatzfällen eine rasche Umstellung der Regelfeder-Vorspannung zwischen zwei genau bekannten Vorspannwerten vornehmen zu können.
- Ein solcher Einsatzfall ist beispielsweise eine elektrohydraulische Spannvorrichtung einer Werkzeugmaschine (wie anhand
Fig. 3 gezeigt), bei der es bisher üblich ist, zwei parallel geschaltete Regelventile vorzusehen, deren Regelfedern auf bestimmte Vorspannungen eingestellt sind, und mittels eines 3/2-Wege-Magnetventils zwischen den beiden Regelventilen umzuschalten, um in der Spannvorrichtung wahlweise einen von zwei vorbestimmten Spanndruckwerten einzustellen. Der Aufwand zweier Regelventile jeweils mit einer Federsektion ist hoch und kostenintensiv. - Es ist zwar bei elektrohydraulischen Spannvorrichtungen von Werkzeugmaschinen bekannt, den durch ein Regelventil eingestellten Spanndruck elektrisch zu ändern. Hierfür wird ein die Regelfeder abstützender Stellkolben mit einem bestimmten Steuerdruck beaufschlagt, der die jeweilige Regelfeder-Vorspannung erzeugt, und für den Stellkolben eine relativ aufwendige Ventilkombination mit wenigstens einem elektrisch ansteuerbaren Proportional-Druckregelventil vorzusehen. Diese Lösung ist schaltungstechnisch aufwendig und kostenintensiv. Ferner besteht die Gefahr, dass bei einem Stromausfall der Spanndruck vollständig zusammenbricht, was in vielen Fällen nicht zulässig ist, oder dieser Nachteil nur dadurch umgangen werden kann, dass ein zusätzliches Sicherungsventil eingegliedert wird, das bei einem Stromausfall den für den Stellkolben eingestellten Steuerdruck hält.
- Bei einem gattungsgemäßen Hydraulik-Regelventil und einer gattungsgemäßen elektrohydraulischen Spannvorrichtung für eine Werkzeugmaschine gemäß
DE 36 25 222 A wird bei einem Ausfall der hydraulischen Beaufschlagung des Stellkolbens aufgrund Stromausfalls entweder die Regelfeder-Vorspannposition für die niedrigere Regelfeder-Vorspannung von dem Federwiderlager gehalten oder wird das Federwiderlager selbsttätig in die Regelfeder-Vorspannposition für die niedrigere Regelfeder-Vorspannung gebracht. Der Stellkolben wird nämlich bei Hydraulikbeaufschlagung gegen den Anschlag gebracht, der die höhere Regelfeder-Vorspannung definiert, wobei die Regelfeder am Stellkolben wirkt. Fällt die Hydraulikbeaufschlagung des Stellkolbens aufgrund Stromausfalls weg, dann stellt die Regelfeder des Stellkolbens gegen den anderen Anschlag, der die niedrigere Regelfeder-Vorspannung definiert. Damit lässt sich jedoch der Sicherheitsaspekt für die Spannvorrichtung der Werkzeugmaschine nicht erzielen, der von vielen Anwendern gefordert wird, nämlich die Einstellung des höheren Spanndrucks. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hydraulik-Regelventil anzugeben, das baulich einfach, kostengünstig und betriebssicher ist, wahlweise zwei vorab festgelegte, unterschiedliche Regelfeder-Vorspannungen ohne mechanische Manipulationen einstellen lässt und bei einer elektrohydraulischen Spannvorrichtung die gleiche Funktion wie bei der bekannten Lösung gemäß
Fig. 3 auf baulich einfachere Weise zu erzielen, den Sicherheitsaspekt, der von Anwendern gefordert wird. - Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 10 gelöst.
- Dass sich das Federwiderlager wahlweise hydraulisch zwischen zwei mechanisch festgelegten Regelfeder-Vorspannpositionen verstellen lässt, die einer höheren und einer niedrigeren Regelfeder-Vorspannung zugeordnet sind, regelt nur ein einziges Hydraulik-Regelventil abhängig von der hydraulischen Betätigung der Federsektion entweder einen höheren oder einen niedrigeren, exakt vorherbestimmten Ausgangsdruck. Wenn es zu einem Stromausfall kommt, der die Hydraulikbeaufschlagung der Federsektion wirkungslos macht, wird die Vorspannung der Regelfeder nicht vollständig oder auf unbestimmte Weise abgebaut, sondern wird bzw. bleibt aufgrund der mechanischen Festlegung stets die vorbestimmte höhere Regelfeder-Vorspannung aufrechtgehalten.
- In der elektrohydraulischen Spannvorrichtung wird normalerweise mit dem einzigen Regelventil wahlweise eine von zwei vorbestimmten Regelfeder-Vorspannungen femgesteuert eingestellt, und zwar eine höhere oder eine niedrigere Regelfeder-Vorspannung, aus denen ein höherer oder ein niedrigerer Spanndruck in der Spannvorrichtung resultiert, dessen Wert jeweils genau vorbestimmt ist. Bei einem Stromausfall, der das Magnetventil betrifft, wird zuverlässig der höhere der beiden Spanndrücke gehalten. Auf diese Weise wird baulich einfach und kostengünstig der Sicherheitsaspekt in der Spannvorrichtung erzielt, wie er von vielen Anwendern gefordert ist.
- Um gegebenen Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden, ist die Federsektion so ausgebildet, dass das Federwiderlager bei einem Stromausfall selbsttätig die Regelfeder-Vorspannposition für die höhere Regelfeder-Vorspannung hält oder einnimmt. Bei einer elektrohydraulischen Spannvorrichtung für eine Werkzeugmaschine ist es im Regelfall wichtig, bei einem Stromausfall aus Sicherheitsgründen die höhere Regelfeder-Vorspannung und damit das Halten des höheren Spanndrucks sicherzustellen. Das Federwiderlager ist an einer im Stellkolben festgelegten Zugstange angeordnet. Für den Stellkolben ist der erste Anschlag an einer Federhülse angeordnet, die eine steifere, vorzugsweise vorgespannte Haltefeder als die Regelfeder enthält, und ist der zweite Anschlag an der der Regelfeder abgewandten Endseite der Zugstange in der Federhülse angeordnet. Der Hauptzweck der Haltefeder besteht darin, bei einem Stromausfall, der die hydraulische Beaufschlagung des Stellkolbens entfallen lässt, sicherzustellen, dass das Federwiderlager die höhere Regelfeder-Vorspannposition einnimmt.
- Zweckmäßig ist zumindest einer der Anschläge mechanisch einstellbar, um einen Wert für die Regelfeder-Vorspannung und damit den Wert des geregelten Ausgangsdrucks vorab einstellen zu können. Zweckmäßig sind sogar beide Anschläge mechanisch und unabhängig voneinander einstellbar, so dass beide Regelfeder-Vorspannungswerte nach Bedarf variierbar sind, ohne einander zu beeinflussen.
- Aus montagetechnischen Gründen wird hierbei der Stellkolben auf der Zugstange durch ein Spannelement festgelegt. Mittels des Spannelementes ist es gegebenenfalls möglich, auch die Vorspannung der Haltefeder in einem bestimmten Bereich zu variieren.
- Zweckmäßig ist die Federhülse mit dem Federwiderlager in einem Außengehäuse relativ zu einer im Außengehäuse vorgegebenen Position für die höchstmögliche Regelfeder-Vorspannung verschraubbar. Durch Verschrauben der Federhülse wird der erste Anschlag in die jeweils gewünschte Position eingestellt.
- Der zweite Anschlag ist an einem in der Federhülse vorschraubbaren Schraubeinsatz angeordnet, so dass sich auch die Position des zweiten Anschlages unabhängig von der Position des ersten Anschlags wählen lässt.
- In der Federhülse ist zweckmäßig beim ersten Anschlag die Steuerkammer für den Stellkolben vorgesehen, die über einen den Gewindebereich durchsetzenden Kanal mit einem Druckanschluss des Außengehäuses verbunden ist.
- Auf dem Außengehäuse ist zweckmäßig ein 3/2-Wege-Magnetsitzventil angeordnet, das mit Versorgungsdruck speisbar ist, vorzugsweise über einen im Außengehäuse untergebrachten Versorgungskanal, der an einen Druckanschluss des Regelventils angeschlossen sein kann. Alternativ könnte der Versorgungskanal auch aus einer anderen Druckquelle beaufschlagt werden.
- Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sowie ein Beispiel aus dem Stand der Technik erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild einer elektrohydraulischen Spannvorrichtung, beispielsweise einer Werkzeugmaschine, mit einem erfindungsgemäßen Regelventil,
- Fig. 2
- einen Achsschnitt des Regelventils, und
- Fig. 3
- ein Blockschaltbild einer bekannten elektrohydraulischen Spannvorrichtung (Stand der Technik).
- Ein Hydraulik-Regelventil R der in
Fig. 2 gezeigten Bauart kann allgemein jedes Regelventil sein, das mit einer Regelfeder arbeitet, beispielsweise ein Druckminderventil oder ein Druckbegrenzungsventil, und ist zweckmäßig einsetzbar in Hydrauliksystemen, von denen als Beispiel eine elektrohydraulische Spannvorrichtung inFig. 1 ausgewählt ist. Diese Beispiele sowohl für das Regelventil als auch das System, in dem das Regelventil verwendbar ist, sind jedoch hier nicht beschränkend aufgezählt. - Eine elektrohydraulische Spannvorrichtung S in
Fig. 1 kann an einer Werkzeugmaschine verwendet werden, um Werkstücke zu spannen, und zwar beispielsweise Werkstücke, die zum Spannen bei der Bearbeitung zwei verschiedene Spanndrücke benötigen. Ein in der gezeigten Ausführungsform doppelt wirkender Hydraulik-Spannzylinder 1 ist über Arbeitsleitungen 2, 3 an ein Richtungs-Steuerventil 4 (2/2-Magnetsteuerventil) angeschlossen, von dem einerseits eine Leitung zu einer Tankleitung 6 führt. - Ein Anschluss des Richtungs-Steuerventils 4 ist über eine Leitung 7 an das hydraulische Regelventil R angeschlossen, das seinerseits mit der Pumpenleitung 5 und der Tankleitung 6 in Verbindung ist. Parallel zum Regelventil R ist ein 3/2-Wege-Magnetschaltventil (Sitzventil) angeordnet, und an die Pumpenleitung 5 und die Tankleitung 6 angeschlossen. Das 3/2-Wege-Magnetschaltventil 8 weist einen Schwarz/Weiß-Magneten 9 und eine Rückstellfeder 15 auf und ist über eine Leitung an eine Steuerkammer eines Stellkolbens 13 angeschlossen. Mit dem Stellkolben 13 steht ein Federwiderlager 12 in Verbindung, an dem sich eine Regelfeder 11 abstützt, die mit einer bestimmten Vorspannung ein Ventilglied 10 des Regelventils R beaufschlagt. An der anderen Seite des Stellkolbens 13 wirkt eine Haltefeder 14, die steifer ist als die Regelfeder 11. Zumindest die Vorspannung der Regelfeder 11 ist einstellbar. Ferner lässt sich die Vorspannung der Regelfeder 11 mittels des 3/2-Wege-Magnetschaltventils 8 zwischen zwei vorbestimmten Vorspannwerten verändern, die einem höheren und einem niedrigeren Spanndruck für den Spannzylinder 1 zugeordnet sind.
- In der in
Fig. 1 gezeigten Schaltstellung ist der Stellkolben 13 entlastet, so dass dank der Wirkung der Haltefeder 14 die Regelfeder 11 auf den Wert für die höhere Vorspannung und damit für den höheren Spanndruck eingestellt ist. Der Magnet 9 ist entregt. - Wird für die andere Schaltstellung der Magnet 9 erregt, dann wird der Stellkolben 13 in
Fig. 1 nach rechts verstellt, so dass die niedrigere Regelfeder-Vorspannung eingestellt wird (niedrigerer Spanndruck). Die niedrigere Vorspannung der Regelfeder 11 ist jedoch so hoch, dass in keinem Fall der Spanndruck vollständig zusammenbricht oder in nicht kontrollierter Weise zu stark abfällt. - Die gleiche Funktion wie in
Fig. 1 wird bei einer bekannten Lösung (Fig. 3 Stand der Technik) dadurch erzielt, dass zwischen der Pumpenleitung 5, der Tankleitung 6 und dem Richtungs-Steuerventil 4 zwei Hydraulik-Regelventile R1, R2 (z.B. Druckminderventile) parallel angeordnet sind, von denen das Regelventil R1 eine Vorspannfeder 11' aufweist, die das Ventilglied 10a mit der höheren Vorspannkraft beaufschlagt (höherer Spanndruck), während das andere Regelventil R2 eine weniger vorgespannte Regelfeder 11" aufweist, die das Ventilglied 10b beaufschlagt (niedrigerer Spanndruck). Das 3/2-Wege-Magnetschaltventil 8' verbindet in der gezeigten Schaltstellung (entregt) den Ausgang des ersten Regelventils R1 mit der Leitung 7 (höherer Spanndruck), in erregtem Zustand hingegen den Ausgang des anderen Regelventils R2 mit der Leitung 7 (niedrigerer Spanndruck). - Bei beiden Lösungen in den
Fig. 1 und3 führt ein Ausfall der Strombeaufschlagung des 3/2-Wege-Magnetschaltventils 8 bzw. 8' dazu, dass automatisch der höhere Spanndruck gehalten wird. Allerdings sind hierfür inFig. 3 die beiden Regelventile mit jeweils einer eigenen Federsektion erforderlich, was einen relativ hohen Aufwand bedingt, während inFig. 1 mit einem einzigen Regelventil R (z.B. einem Druckminderventil oder Druckbegrenzungsventil) ausgekommen wird. -
Fig. 2 zeigt im Achsschnitt ein Hydraulik-Regelventil R, das beispielsweise als Druckminderventil ausgebildet ist, und unter anderem für die elektrohydraulische Spannvorrichtung inFig. 1 verwendet werden kann. Das Ventilglied 10 wird von der Regelfeder 11 beaufschlagt, die sich an dem Federwiderlager 12 abstützt. Das Federwiderlager 12 ist über eine Zugstange 23 mit dem Stellkolben 13 verbunden, der auf der Zugstange 23 durch ein Spannelement 22 festgelegt ist. Der Stellkolben 13 ist in einer Steuerkammer 30 einer Federhülse 18 verschiebbar untergebracht, die eine Haltefeder 14 enthält. Die Haltefeder 14 ist, gegebenenfalls, vorgespannt, und steifer als die Regelfeder 11. Die Haltefeder stützt sich zwischen einem Anschlag in der Federhülse 18 und der Rückseite des Federtellers 12 ab, so dass sie die Position des Federwiderlagers 12 relativ zur Federhülse 18 festlegt. Die Federhülse 18 ist mit einem Gewinde in einem Innengewinde 17 eines Außengehäuses 14 verschraubbar und definiert einen ersten Anschlag 28 für den Stellkolben 13. Der erste Anschlag 28 bestimmt die Position des Federwiderlagers 12 in Relation zum Außengehäuse 16, solange der Stellkolben 13 nicht beaufschlagt ist. - Im Außengehäuse 16 ist ein weiterer Anschlag 29 geformt, der die Position des Federwiderlagers 12 für die höchstmögliche Vorspannung der Regelfeder 11 definiert. In einem Innengewinde 19 der Federhülse 18 ist ein Schraubeinsatz 20 verschraubbar, der einen zweiten Anschlag 21 für das linksseitige Ende der Zugstange 23 bzw. den Stellkolben 13 definiert. Bei Anlage der Zugstange 23 an dem zweiten Anschlag 21 (bei Beaufschlagung des Stellkolbens 13) bestimmt die Position des Federwiderlagers 12 relativ zum Außengehäuse 16 die niedrigere Vorspannung der Regelfeder 11. Die Gewindebereiche 17, 19 sind abgedichtet, weil die Steuerkammer 30 über einen Versorgungskanal 27 mit einem Versorgungsanschluss 26 des Außengehäuses 16 verbunden ist, um die Steuerkammer 30 mit Druck beaufschlagen oder entlasten zu können. Das 3/2-Wege-Magnetschaltventil 8 ist außen an das Außengehäuse 16 angebaut und ist mit einem Tankanschluss 25 im Außengehäuse 16 verbunden, über den auch der Innenraum der Federhülse 18 druckentlastet wird. Ferner steht das Magnetventil 8 mit einem nicht gezeigten Versorgungsanschluss in Verbindung, der beispielsweise im Inneren des Außengehäuses 16 verläuft und zum Druckanschluss des Regelventils bzw. Ventilglieds 10 führt.
- Diese Federsektion F des Regelventils R ermöglicht es nicht nur, wahlweise hydraulisch von der Einstellung des höheren Vorspanndrucks der Regelfeder auf die Einstellung für den niedrigeren Vorspanndruck umzustellen (bei Beaufschlagen des Stellkolbens 13), sondern lässt es auch zu, die Positionen der Anschläge 21, 28 individuell und voneinander unabhängig zu verstellen, und zwar entweder durch Verschrauben des Schraubeinsatzes 20 relativ zur Federhülse 18 und/oder durch Verschrauben der Federhülse 18 relativ zum Außengehäuse 16, um vorab zwei bestimmte Ausgangsdrücke des Regelventils festzulegen.
- Die Druckversorgung zur Beaufschlagung des Stellkolbens 13 könnte auch von einer anderen Druckquelle als vom Druckanschluss des Regelventils kommen.
- Bei einem Stromausfall wird automatisch die höhere Regelfeder-Vorspannung (höherer Spanndruck in der Spannvorrichtung) eingestellt, weil bei Anlage des Stellkolbens 13 am Anschlag 28 die Position des Federwiderlagers 12 von der Haltefeder 14 in der Federhülse 18 eingestellt und gehalten wird.
Claims (10)
- Hydraulik-Regelventil (R), insbesondere Druckminderventil oder Druckbegrenzungsventil, mit einer Federsektion (F), die eine ein Ventilelement (10) beaufschlagende Regelfeder (11) enthält, die an einem Federwiderlager (12) abgestützt ist, wobei das Federwiderlager (12) zur Änderung dere Vorspannung der Regelfeder (11) wahlweise hydraulisch über einen Stellkolben (13) zwischen zwei mechanisch durch Anschläge (21, 28) festgelegten Regelfeder-Vorspannpositionen verstellbar ist, die einer höheren und einer niedrigeren Regelfeder-Vorspannung zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausfall der Hydraulikbeaufschlagung des Stellkolbens (13) aufgrund Stromausfalls das Federwiderlager (12) selbsttätig in die Regelfeder-Vorspannposition für die höhere Regelfeder-Vorspannung bringbar oder in dieser haltbar ist.
- Hydraulik-Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federwiderlager (12) an einer im Stellkolben (13) festgelegten Zugstange (23) angeordnet ist, dass für den Stellkolben (13) der erste, der Regelfeder (11) und dem Ventilglied (10) zugewandte Anschlag (28) an einer Federhülse (18) angeordnet ist, die eine steifere Haltefeder (14) als die Regelfeder (11) enthält, welche Haltefeder (14) zwischen dem ersten Anschlag (28) und dem Federwiderlager (11) mit Vorspannung eingesetzt ist, und dass der zweite Anschlag (21) an der der Regelfeder (11) abgewandten Endseite der Zugstange (23) in der Federhülse (18) angeordnet ist.
- Hydraulik-Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder beide Anschläge (21, 28) mechanisch einstellbar ist bzw. sind.
- Hydraulik-Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben (13) auf der Zugstange (23) durch ein Spannelement (22) festgelegt ist.
- Hydraulik-Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federhülse (18) mit dem Federwiderlager (11) in einem Außengehäuse (16) relativ zu einer im Außengehäuse (16) vorgegebenen Position (29) für die höchstmögliche Regelfeder-Vorspannung verschraubbar ist.
- Hydraulik-Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschlag (21) an einem in der Federhülse verschraubbaren Schraubeinsatz (20) angeordnet ist.
- Hydraulik-Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Federhülse (18) beim ersten Anschlag (28) eine Steuerkammer (30) vorgesehen ist, in der sich der Stellkolben (13) befindet, und dass die Steuerkammer (30) über einen den Gewindebereich (17) zwischen der Federhülse und dem Außengehäuse durchsetzenden Kanal (27) mit einem Druckanschluss (26) des Außengehäuses (16) verbunden ist.
- Hydraulik-Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Haltefeder (14) enthaltende Innenraum der Federhülse (18) mit einem Rücklaufanschluss (25) des Außengehäuses (16) verbunden ist.
- Hydraulik-Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Außengehäuse (16) ein 3/2-Wege-Magnetsitzventil (8) angeordnet ist, das mit Versorgungsdruck speisbar ist, vorzugsweise über einen im Außengehäuse ausgebildeten, an einen Druckanschluss des Regelventils (R) angeschlossenen Versorgungskanal.
- Elektrohydraulische Spannvorrichtung (S), insbesondere für eine Werkzeugmaschine, mit einem Spannzylinder (1), der über ein Richtungssteuerventil (4) an ein Regelventil (R) für den Spanndruck angeschlossen ist, welches eine an einem Federwiderlager (12) abgestützte Regelfeder (11) aufweist, wobei das Federwiderlager (12) des Regelventils (R) zur Änderung der Vorspannung der Regelfeder (11) wahlweise hydraulisch zwischen zwei mechanisch festgelegten Regelfeder-Vorspannpositionen verstellbar ist, die einer höheren und einer niedrigeren Regelfeder-Vorspannung zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zum Wählen der Regelfeder-Vorspannposition ein zum Regelventil (R) paralleles 3/2-Wege-Magnetventil (8) vorgesehen ist, und dass das Regelventil (R) so ausgebildet und an das Regelventil (R) angeschlossen ist, dass im Regelventil (R) bei einem Stromausfall, selbsttätig die der höheren Regelfeder-Vorspannung zugeordnete Vorspannposition einstellbar oder haltbar ist.
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