EP2514977B1 - Steuerungsblock für eine Presse - Google Patents

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EP2514977B1
EP2514977B1 EP12002738.8A EP12002738A EP2514977B1 EP 2514977 B1 EP2514977 B1 EP 2514977B1 EP 12002738 A EP12002738 A EP 12002738A EP 2514977 B1 EP2514977 B1 EP 2514977B1
Authority
EP
European Patent Office
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valve
pressure
directional valve
chamber
block
Prior art date
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EP12002738.8A
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French (fr)
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EP2514977A2 (de
EP2514977A3 (de
Inventor
Nicolas Cano
Heiko Schwannauer
Benedetto Silvani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP2514977A3 publication Critical patent/EP2514977A3/de
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Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic press control/safety block.
  • a generic press block or press module is used to set up a reliable press which, among other things, meets the safety regulations in accordance with the German industrial standard DIN EN 693.
  • the consumer is shown as a piston/cylinder unit having a piston chamber communicating with a fluid tank via a self-checking safety valve of the 2/2 shift valve type.
  • a branch line branches off upstream of the safety valve, which leads into a directional valve of the 4/3 switching valve design, to which a pressure medium source and the fluid tank are also directly connected.
  • a self-monitoring hold-up valve of 2/2 shift valve design is connected to the annular chamber of the consumer, which in turn is connected to the self-monitoring directional valve.
  • a pressure relief line branches off upstream of the hold-up valve, into which a pressure relief valve is inserted, by means of which the maximum annular chamber pressure can be set.
  • an overpressure line in which a pressure-limiting valve is arranged, also branches off from the pressure medium source into the fluid tank.
  • the invention provides that the pressure chamber of a consumer in the press, which is pressurized to hold up the upper die (in this case, for example, the annular chamber of a piston/cylinder unit that represents the press cylinder or press ram), is connected directly to the control block.
  • a monitored hold-up valve and a monitored directional valve are directly connected in series in the control block without any additional valves connected in between. In this respect, this corresponds to the state of the art mentioned at the outset.
  • a safe fluid path consisting of "the defined consumer chamber (e.g. the annular chamber according to the exemplary embodiment) - hold-up valve - directional valve” is retained, into which limited/limited inflows/outflows exclusively flow via nozzles (throttle points).
  • the concept according to the invention provides that no other valves for controlling the movement sequence etc. are looped into the named fluid path.
  • Such valves are only provided downstream of the directional valve, as seen from the consumer side (annular chamber side), for example a rapid travel valve.
  • the directional valve can be screwed to the outside of a base block of the control block.
  • Another aspect of the invention provides additional press functions that go beyond the basic functions according to the prior art mentioned (e.g. pressing surface activation in the case of a 3-surface cylinder) via an (external) intermediate block inserted between the basic block defined above and the directional valve to control.
  • the safe fluid path "defined pressure chamber at the consumer - hold-up valve - directional valve" is also retained, possibly with the interposition of a through-channel of the intermediate block.
  • the hold-up valve for the consumer pressure chamber in question annular chamber
  • a safety valve for the pressure medium source hereinafter simply referred to as pump
  • a self-monitored bypass valve or safety valve for the other consumer pressure chamber pron chamber
  • a rapid travel valve screwed or inserted into a standard base block, preferably with a pressure relief function.
  • the hydraulic control can be designed with a set-up function, for which another directional valve is provided, which is connected via (two) nozzles or throttle points to the pressure chambers (annular chamber, piston chamber) of the consumer in order to selectively supply the chambers with a control fluid from one/the to supply the pump.
  • another directional valve is provided, which is connected via (two) nozzles or throttle points to the pressure chambers (annular chamber, piston chamber) of the consumer in order to selectively supply the chambers with a control fluid from one/the to supply the pump.
  • the upward and downward set-up speed of the consumer is limited (preferably to a maximum of 10mm/s) compared to normal operation.
  • the intermediate block carries such additional functions that do not impair the safety control circuit according to the above definition.
  • the directional valve is bolted onto the base block and in the case of an inter-block arrangement the inter-block is preferably interposed between the base block and the directional valve principally without affecting the safety control circuit as defined in the base block.
  • the intermediate block has a through-bore which, coming from the hold-up valve within the base block, extends to the directional valve screwed onto the intermediate block, without further paths leading off from this or only via interposed nozzles at which the flow is limited.
  • the piston/cylinder unit 1 serves the press block according to the first preferred embodiment of the invention for controlling and securing a consumer, as in the 2 is shown schematically as a piston/cylinder unit 1.
  • the piston/cylinder unit 1 has a piston 1a with a piston rod 1b fixed thereto, which divides the cylinder 1c into a piston chamber K and an annular chamber R in a fluid-tight manner.
  • a weight for example the upper die cushion of a hydraulic press (not shown), is suspended from the piston rod 1b.
  • the consumer 1 is shown in a retracted, ie retracted, position in which the weight must be kept free and safe.
  • the annular chamber R is connected via a first pressure line 2 to a self-monitoring hydraulic hold-up valve 4, preferably of the 2/2 switching valve design, which blocks a fluid flow at least from the annular chamber R in a first switching position (construction position) and completely releases the fluid connection in a second switching position .
  • a self-monitoring hydraulic hold-up valve 4 preferably of the 2/2 switching valve design, which blocks a fluid flow at least from the annular chamber R in a first switching position (construction position) and completely releases the fluid connection in a second switching position .
  • an overpressure line 6 branches off from the pressure line 2 into a pressure medium tank T, into which a pressure-limiting valve 8 is used to set a maximum annular chamber pressure.
  • the hold-up valve 4 is in turn connected in series directly (i.e. without the interposition of further switching elements) to a self-monitoring directional valve 10, preferably of the 4/3 switching valve design, one further connection of which is connected to the pressure medium tank T via a pressure relief line 12.
  • a pressure medium source P is also connected to the directional valve 10, at the output of which a pressure line 14 leading into the pressure medium tank T with an inserted pressure-limiting valve 16 is also connected.
  • the piston chamber K of consumption 1 is also connected directly to the directional valve 10 via a pressure line 18, a tank line 20 branching off from the pressure line 18 to the pressure medium tank T, in which a safety valve 22, preferably of the 2/2 switching valve design, is used.
  • the safety valve 22 blocks the tank line 20 in a first switching position and releases it in a second switching position.
  • a pressure relief valve 24 in the pressure relief line 12 between the directional valve 10 and the tank T which only opens the pressure relief line 12 at a specific line pressure, with a bypass line 26 bypassing the pressure relief valve 24 being provided, in which a Eilgangventil 28 is preferably arranged the 2/2 switching valve design.
  • the rapid travel valve 28 completely blocks the bypass line 26 in a first switching position (construction position) and releases it in a second switching position.
  • set-up valve 30 preferably of the 4/3 switching valve design, is connected to the overpressure line 6 between the pressure-limiting valve 8 and the pressure medium tank T. Furthermore, the set-up valve is connected via a throttle point or nozzle 32 to the pressure line 2 between the branch point to the overpressure line 6 and the hold-up valve 4, whereas the last connection of the set-up valve 30 is connected via a further throttle point or nozzle 34 to the piston chamber K or the pressure line 18 between the piston chamber K and the safety valve 22 is fluidly connected.
  • All valves with the exception of the directional valve 10, are used in the base block and are hydraulically connected via channels drilled out in the base block.
  • the directional valve 10 on the other hand, is screwed onto the base block in such a way that all connections to and from the directional valve 10 are made as described above by screwing the directional valve 10 onto the base block.
  • the directional valve 10 is switched to a switching position in which the piston chamber K can be connected to the pressure medium source P and the annular chamber R can be connected to the tank T.
  • the rapid travel valve 28 is switched to its release position in order to be able to convey the fluid from the annular chamber R quickly into the tank T.
  • the hold-up valve 4 is also in its release position.
  • the rapid travel valve 28 is switched to the blocking position, with all other valves remaining in the switching position for rapid travel described above.
  • the hold-up valve 4 and the rapid travel valve 28 return to their design positions (blocking positions) and the directional valve 10 is brought into a switching position in which the piston chamber K is connected to the pressure medium source P (pump) and the annular chamber R is connected receives with the pressure medium tank T via the pressure relief valve 24.
  • set-up valve 30 is switched from its blocking position to a first or second switch position, in which it optionally uses piston chamber K to extend and annular chamber R to retract consumer 1 connects to the control pressure port ST. Since these connections take place via the (two) nozzles 32, 34, a slower exit and entry of the consumer 1 is achieved.
  • valves which are either arranged between the directional valve 10 and the pump P or the tank T or in a limited way, for example via the nozzles 32, 34 mentioned on the piston and annular chamber K, R of the consumer 1 are connected.
  • the safety circuit according to the above definition is always the same in the basic block, regardless of the additional assembly variants, of which a variant is described below with reference to the second preferred exemplary embodiment.
  • a downward movement pump P is switched to piston chamber K
  • only the directional valve 10 is actuated accordingly.
  • an upward movement pump P is switched to annular chamber R
  • only the directional valve 10 and the hold-up valve 4 operated accordingly.
  • the rapid travel valve 28 with pressure relief function is not in the safe flow path.
  • an intermediate block which is structurally mounted between the base block and the directional valve 10 on the base block.
  • a number of connections are provided in the form of bore openings, which are (quasi automatically) connected to the (four) connections in the base block with the assembly, with the directional valve 10 now being screwed onto an outside of the intermediate block.
  • At least one channel (through hole A) within the intermediate block, which establishes the connection between the hold-up valve 4 and the directional valve 10, thus forms a part or section of the secured fluid path according to the above definition.
  • the intermediate block there is a switching valve 35 of the 2/2 switching valve type in a pressure line 36 between the directional valve 10 and the piston chamber K of the consumer 1, which is connected in parallel to the pressure line 18 according to the first exemplary embodiment of the invention.
  • the switching valve 35 releases the parallel-connected pressure line 36 and blocks it in at least one direction towards the piston chamber K in a second switching position.
  • a pressure-controlled shuttle valve 38 is housed in the intermediate block, which is connected to the channel between the hold-up valve 4 and the directional valve 10 via a throttle or nozzle 40 and to the parallel-connected pressure line 36 between the directional valve 10 and the switching valve 35.
  • the switching functions of the second preferred embodiment of the invention are in the control panel according to FIG 3 shown.
  • the switching positions of the valves correspond to FIG 3 for the individual operating functions of the press essentially those of the first Embodiment according to 2 . Only in the case of rapid movement is the switching valve 35 actuated into its partially blocking switching position, in which a flow in the direction of the piston chamber K via the parallel pressure line 36 is blocked.

Description

    Beschreibung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steuerungs-/Sicherungsblock einer Hydraulikpresse.
  • Ein gattungsgemäßer Pressenblock oder auch Pressenmodul dient zum Aufbau einer betriebssicheren Presse, welche u.a. die Sicherheitsvorschriften gemäß der Deutschen Industrienorm DIN EN 693 erfüllt.
  • Aus dem Stand der Technik gemäß der Veröffentlichung "Werkzeugmaschine - Sicherheit - Hydraulische Pressen; Deutsche Fassung EN 693:2001+A1:2009, herausgegeben im November 2009 durch den Beuth Verlag GmbH, ist eine hydraulische Steuerung einer Hydraulikpresse bekannt, welche die vorstehend genannte Deutsche Industrienorm erfüllt und wie sie in der anliegenden Fig. 1 schematisch dargestellt ist.
  • Demzufolge ist der Verbraucher als eine Kolben-/Zylindereinheit dargestellt mit einer Kolbenkammer, die über ein selbstüberwachendes Sicherheitsventil der 2/2-Schaltventilbauweise mit einem Fluidtank Verbindung hat. Stromauf zum Sicherheitsventil gabelt eine Zweigleitung ab, die in ein Richtungsventil der 4/3-Schaltventilbauweise mündet, an das ferner eine Druckmittelquelle sowie der Fluidtank unmittelbar angeschlossen sind.
  • An die Ringkammer des Verbrauchers ist ein selbstüberwachendes Hochhalteventil der 2/2-Schaltventilbauweise angeschlossen, das wiederum an das selbstüberwachende Richtungsventil angeschlossen ist. Stromauf zum Hochhalteventil zweigt eine Überdruckleitung ab, in ein Druckbegrenzungsventil eingesetzt ist, mittels dem der maximale Ringkammerdruck einstellbar ist.
  • Schließlich zweigt von der Druckmittelquelle ebenfalls eine Überdruckleitung in den Fluidtank ab, in der ein Druckbegrenzungsventil angeordnet ist.
  • Prinzipiell werden mit der bekannten hydraulischen Steuerung gemäß der Fig. 1 die grundsätzlichen Bewegungssteuer- und Sicherungsfunktionen der Hydraulikpresse ermöglicht. Jedoch besteht für Hydraulikpressen dieser Art die Notwendigkeit, weitere Bewegungsabläufe und Funktionen zu steuern, wobei das hierfür erforderliche Steuer- und Sicherheitskonzept auch weiterhin die genannte Deutsche Industrienorm zu erfüllen hat.
  • Aus der DE 199 56 717 A1 ist ein Hydrauliksteuergerät bekannt, mit dem ein unkontrolliertes Absenken einer Last trotz Versagens eines Lasthalteventils verhindert werden soll.
  • Angesichts dieser Sachlage ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Pressenmodul bereit zu stellen, dessen grundsätzliches Steuerungs- und Sicherheitskonzept unabhängig von zusätzlichen Steuerfunktionen zumindest der genannten Deutschen Industrienorm entspricht.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Steuerungsblock für eine Presse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Prinzipiell ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Druckraum eines presseneigenen Verbrauchers, der für ein Hochhalten der oberen Matrize druckbeaufschlagt ist (vorliegend beispielhaft die Ringkammer einer Kolben-/Zylindereinheit, die den Pressenzylinder bzw. Pressenstößel darstellt), direkt an den Steuerblock angeschlossen ist. Im Steuerblock sind ein überwachtes Hochhalteventil und ein überwachtes Richtungsventil direkt, ohne weitere zwischengeschaltete Ventile in Reihe geschaltet. Dies entspricht insoweit dem eingangs genannten Stand der Technik.
  • Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Sicherheits- und Steuerungskonzepts besteht nunmehr darin, dass unabhängig weiterer zusätzlicher Steuerfunktionen im genannten Steuerungsblock gemäß vorstehender Definition ein sicherer Fluidpfad bestehend aus "der definierten Verbraucherkammer (beispielsweise die Ringkammer gemäß Ausführungsbeispiel) - Hochhalteventil - Richtungsventil" beibehalten wird, in den ausschließlich über Düsen (Drosselstellen) begrenzte/limitierte Zu-/Abflüsse münden. D.h., das erfindungsgemäße Konzept sieht vor, dass in den genannten Fluidpfad keine anderen Ventile zur Steuerung des Bewegungsablaufs etc. eingeschleift werden. Solche Ventile sind von der Verbraucherseite (Ringkammerseite) aus gesehen erst stromab des Richtungsventils vorgesehen, z.B. ein Eilgangventil. Weiter erfindungsgemäß ist das Richtungsventil an einem Grundblock des Steuerungsblocks außenseitig anschraubbar.
  • Der vorstehend genannte Stand der Technik weist zwar ebenfalls einen Fluidpfad entsprechend der Erfindung auf, indessen ist jedoch in diesem Stand der Technik die Steuerung ausschließlich für die Grundsteuerung der Presse tauglich, wobei keine weiteren Steuerelemente für zusätzliche Steuerfunktionen vorgesehen sind. Daher ist auch kein Steuer- und Sicherungskonzept gemäß der vorliegenden Erfindung ableitbar.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, zusätzliche Pressenfunktionen, die über die Grundfunktionen gemäß dem genannten Stand der Technik hinausgehen, (beispielsweise Pressflächenzuschaltung im Fall eines 3-Flächen-Zylinders) über einen zwischen den vorstehend definierten Grundblock und das Richtungsventil eingefügten (externen) Zwischenblock zu steuern. Dabei bleibt jedoch ebenfalls der sichere Fluidpfad "definierte Druckkammer am Verbraucher - Hochhalteventil - Richtungsventil" ggf. unter Zwischenschaltung eines Durchgangskanals des Zwischenblocks erhalten.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Hochhalteventil für die betreffende Verbraucher-Druckkammer (Ringkammer), ein Sicherungsventil für die Druckmittelquelle (nachfolgend einfach als Pumpe bezeichnet), ein selbstüberwachtes Bypass-Ventil bzw. Sicherheitsventil für die andere Verbraucher-Druckkammer (Kolbenkammer) sowie ein Eilgangventil vorzugsweise mit Druckbegrenzungsfunktion in einen Standard-Grundblock eingeschraubt oder eingesetzt sind.
  • Des Weiteren kann die Hydrauliksteuerung mit einer Einrichtfunktion ausgebildet sein, wofür ein weiteres Richtungsventil vorgesehen ist, das über (zwei) Düsen bzw. Drosselstellen mit den Druckkammern (Ringkammer, Kolbenkammer) des Verbrauchers verbunden ist um wahlweise die Kammern mit einem Steuerfluid von einer/der Pumpe zu versorgen. Infolge der Düsen ist dabei die auf- und abwärts gerichtete Einrichtgeschwindigkeit des Verbrauchers (vorzugsweise auf maximal 10mm/s) gegenüber dem Normalbetrieb begrenzt.
  • Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Zwischenblock solche weiteren Funktionen trägt, welche den Sicherheitssteuerkreis gemäß vorstehender Definition nicht beeinträchtigen. In der Grundausführung ist das Richtungsventil auf den Grundblock aufgeschraubt, und im Falle einer Zwischenblockanordnung wird der Zwischenblock vorzugsweise zwischen dem Grundblock und dem Richtungsventil prinzipiell zwischengeschaltet, ohne den Sicherheitssteuerkreis gemäß Definition im Grundblock zu beeinträchtigen. Demnach weist der Zwischenblock eine Durchgangsbohrung auf, die vom Hochhalteventil innerhalb des Grundblocks kommend bis zum auf dem Zwischenblock aufgeschraubten Richtungsventil reicht, ohne dass weitere Pfade hiervon abgehen oder nur über zwischengeschaltete Düsen abgehen, an denen die Strömung limitiert ist.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert.
    • Fig. 1 zeigt eine hydraulische Pressenssteuerung gemäß dem Stand der Technik,
    • Fig. 2 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pressenmoduls in der Ausbildung eines sogenannten Grundblocks und
    • Fig. 3 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pressenmoduls in der Ausbildung eines Grundblocks mit einem Zwischenblock.
  • Gemäß der Fig. 2 dient der Pressenblock gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Steuerung und Sicherung eines Verbrauchers, wie er in der Fig. 2 schematisch als eine Kolben-/Zylindereinheit 1 dargestellt ist. Die Kolben-/Zylindereinheit 1 hat einen Kolben 1a mit daran fixierter Kolbenstange 1b, der den Zylinder 1c in eine Kolbenkammer K und eine Ringkammer R fluiddicht unterteilt. An der Kolbenstange 1b hängt vorliegend ein Gewicht, beispielsweise das obere Ziehkissen einer Hydraulikpresse (nicht dargestellt).
  • In der Fig. 2 ist der Verbraucher 1 in einer zurückgezogenen, d.h. eingefahrenen Position dargestellt, in der das Gewicht frei und sicher gehalten werden muss. Demzufolge ist die Ringkammer R über eine erste Druckleitung 2 mit einem selbstüberwachenden hydraulischen Hochhalteventil 4 vorzugsweise der 2/2-Schaltventilbauweise verbunden, das in einer ersten Schaltposition (Konstruktionslage) eine Fluidströmung zumindest aus der Ringkammer R sperrt und in einer zweiten Schaltposition die Fluidverbindung vollständig freigibt. Stromauf zum Hochhalteventil 4 (d.h. zwischen Hochhalteventil und Ringkammer R) zweigt eine Überdruckleitung 6 von der Druckleitung 2 in einen Druckmitteltank T ab, in die ein Druckbegrenzungsventil 8 zur Einstellung eines maximalen Ringkammerdrucks eingesetzt ist.
  • Das Hochhalteventil 4 ist wiederum in Serie unmittelbar (d.h. ohne Zwischenschaltung weiterer Schaltelemente) an ein selbstüberwachendes Richtungsventil 10 vorzugsweise der 4/3-Schaltventilbauweise angeschlossen, dessen einer weiterer Anschluss über eine Druckentspannungsleitung 12 mit dem Druckmitteltank T Verbindung hat. An das Richtungsventil 10 ist ferner eine Druckmittelquelle P angeschlossen, an deren Ausgang eine in den Druckmitteltank T führende Überdruckleitung 14 mit eingesetztem Druckbegrenzungsventil 16 ebenfalls angeschlossen ist.
  • Die Kolbenkammer K des Verbrauches 1 ist über eine Druckleitung 18 ebenfalls unmittelbar mit dem Richtungsventil 10 verbunden, wobei von der Druckleitung 18 eine Tankleitung 20 zum Druckmitteltank T abzweigt, in der ein Sicherheitsventil 22 vorzugsweise der 2/2-Schaltventilbauweise eingesetzt ist. Das Sicherheitsventil 22 sperrt hierbei in einer ersten Schaltposition die Tankleitung 20 und gibt diese in einer zweiten Schaltposition frei.
  • Wie aus der Fig. 2 weiterhin zu entnehmen ist, befindet sich in der Druckentspannungsleitung 12 zwischen dem Richtungsventil 10 und dem Tank T ein Druckbegrenzungsventil 24, das die Druckentspannungsleitung 12 erst bei einem bestimmten Leitungsdruck öffnet, wobei eine das Druckbegrenzungsventil 24 umgehende Bypass-Leitung 26 vorgesehen ist, in der ein Eilgangventil 28 vorzugsweise der 2/2-Schaltventilbauweise angeordnet ist. Dabei sperrt das Eilgangventil 28 in einer ersten Schaltposition die Bypass-Leitung 26 völlig (Konstruktionslage) und gibt diese in einer zweiten Schaltposition frei.
  • Schließlich ist gemäß der Fig. 2 an die Überdruckleitung 6 zwischen dem Druckbegrenzungsventil 8 und dem Druckmitteltank T ein Einrichtventil 30 vorzugsweise der 4/3-Schaltventilbauweise angeschlossen, dessen einer weitere Anschluss mit einer oder der Druckmittelquelle P verbunden ist. Ferner ist das Einrichtventil über eine Drosselstelle oder Düse 32 mit der Druckleitung 2 zwischen der Abzeigstelle zur Überdruckleitung 6 und dem Hochhalteventil 4 verbunden, wohingegen der letzte Anschluss des Einrichtventils 30 über eine weitere Drosselstelle oder Düse 34 mit der Kolbenkammer K bzw. der Druckleitung 18 zwischen der Kolbenkammer K und dem Sicherheitsventil 22 fluidverbunden ist.
  • Aus der Fig. 2 ist dabei zu entnehmen, dass die gesamte, vorstehend beschriebene Steuerung in einem Grundblock zusammengefasst ist mit zumindest einem Pumpeneingang P1, der an das Richtungsventil 10 unmittelbar angeschlossen ist, einem Steuerdruckeingang ST, der zum Einrichtventil 30 führt und einem Tankanschluss T1. Des Weiteren sind zumindest zwei Verbraucheranschlüsse X1, X2 vorgesehen, die zur Koben- und Ringkammer K, R des Verbrauchers 1 münden.
  • Konstruktiv sind im Grundblock alle Ventile mit Ausnahme des Richtungsventils 10 eingesetzt und über im Grundblock ausgebohrte Kanäle hydraulisch verschaltet. Das Richtungsventil 10 ist hingegen auf den Grundblock aufgeschraubt, derart, dass sämtliche Anschlüsse zum und vom Richtungsventil 10 gemäß vorstehender Beschreibung durch das Anschrauben des Richtungsventils 10 an den Grundblock hergestellt werden.
  • Aus der Schalttafel der Fig. 2 sind die Schaltfunktionen der hydraulischen Steuerung der Presse gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu entnehmen. Demzufolge sind für einen Stillstand der Presse das Richtungsventil 10, das Hochhalteventil 4, das Eilgangventil 28, das Sicherheitsventil 22 und das Einrichtventil 30 unbetätigt, d.h. alle genannten Ventile sind in Sperrposition (Konstruktionslage).
  • Soll der Verbraucher 1 schnell ausgefahren werden (Eilgangsteuerfunktion), wird das Richtungsventil 10 in eine Schaltposition geschaltet, in der vorliegend die Kolbenkammer K mit der Druckmittelquelle P und die Ringkammer R mit dem Tank T Verbindung bekommen kann. Gleichzeitig wird das Eilgangventil 28 in seine Freigabeposition geschaltet, um das Fluid aus der Ringkammer R schnell in den Tank T fördern zu können. Schließlich befindet sich das Hochhalteventil 4 ebenfalls in seiner Freigabeposition.
  • Für ein Ausfahren des Verbrauchers 1 im normalen Betrieb, d.h. unter Presslast, wird das Eilgangventil 28 in Sperrposition geschaltet, wobei alle anderen Ventile in der vorstehend beschriebenen Schaltposition für den Eilgang verbleiben.
  • Soll der Verbraucher 1 eingefahren werden, kehren das Hochhalteventil 4 und das Eilgangventil 28 in ihre Konstruktionslagen (Sperrpositionen) zurück und das Richtungsventil 10 wird in eine Schaltposition gebracht, in der die Kolbenkammer K Verbindung mit der Druckmittelquelle P (Pumpe) und die Ringkammer R Verbindung mit dem Druckmitteltank T über das Druckbegrenzungsventil 24 erhält.
  • Um schließlich den Verbraucher 1 für ein Einrichten der Presse bewegen zu können, wird das Einrichtventil 30 aus seiner Sperrposition in eine erste oder zweite Schaltposition geschaltet, in der es wahlweise die Kolbenkammer K für ein Ausfahren und die Ringkammer R für ein Einfahren des Verbrauchers 1 mit dem Steuerdruckanschluss ST verbindet. Da diese Verbindungen jeweils über die (beiden) Düsen 32, 34 erfolgen, wird eine verlangsamte Aus- und Einfahrt des Verbrauchers 1 erreicht.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung wird ersichtlich, dass sämtliche Steuerfunktionen der Presse durch Ventile erfolgt, die entweder zwischen dem Richtungsventil 10 und der Pumpe P bzw. dem Tank T angeordnet sind oder in limitierter Weise, beispielsweise über die genannten Düsen 32, 34 an die Kolben- und Ringkammer K, R des Verbrauchers 1 angeschlossen sind. Es entsteht dadurch konzeptionell ein im Grundblock gemäß der Fig. 2 sicherer Fluidpfad bestehend aus Ringkammer R - Hochhalteventil 4 - Richtungsventil 10, für den nur über die Düsen 32, 34 begrenzte Zu- bzw. Abflüsse gewährleistet werden.
  • Der Sicherheitskreis gemäß vorstehender Definition ist im Grundblock prinzipiell immer gleich, unabhängig von den zusätzlichen Bestückungsvarianten, von denen nachfolgend eine Variante anhand des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wird. Im Fall einer Abwärtsbewegung (Pumpe P ist auf Kolbenkammer K geschaltet) wird nur das Richtungsventil 10 entsprechend betätigt. Im Fall einer Aufwärtsbewegung (Pumpe P ist auf Ringkammer R geschaltet) werden nur das Richtungsventil 10 und das Hochhalteventil 4 entsprechend betätigt. Das Eilgangventil 28 mit Druckbegrenzungsfunktion liegt nicht in dem sicheren Strömungspfad.
  • Im nachfolgenden wird anhand der Fig. 3 ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, wobei aus Vereinfachungsgründen lediglich auf die zum ersten Ausführungsbeispiel unterschiedlichen Merkmale eingegangen werden soll.
  • Demnach ist beim zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Zwischenblock vorgesehen, der konstruktiv zwischen den Grundblock und das Richtungsventil 10 am Grundblock montiert ist. Im Zwischenblock sind eine Anzahl von Anschlüssen in Form von Bohrungsmündungen vorgesehen, die mit den (vier) Anschlüssen im Grundblock mit der Montage (quasi automatisch) verbunden werden, wobei an einer Außenseite des Zwischenblocks nunmehr das Richtungsventil 10 aufgeschraubt ist. Zumindest ein Kanal (Durchgangsbohrung A) innerhalb des Zwischenblocks, der die Verbindung zwischen dem Hochhalteventil 4 und dem Richtungsventil 10 herstellt, bildet somit einen Teil oder Abschnitt des gesicherten Fluidpfads gemäß der vorstehenden Definition.
  • Wie aus der Fig. 3 weiterhin zu entnehmen ist, befindet sich im Zwischenblock ein Schaltventil 35 der 2/2-Schaltventilbauart in einer Druckleitung 36 zwischen dem Richtungsventil 10 und der Kolbenkammer K des Verbrauchers 1, welche parallel zur Druckleitung 18 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung geschaltet ist. In einer ersten Schaltposition gibt das Schaltventil 35 die parallel geschaltete Druckleitung 36 frei und sperrt diese in zumindest eine Richtung hin zur Kolbenkammer K in einer zweiten Schaltposition.
  • Schließlich ist ein druckgesteuertes Wechselventil 38 im Zwischenblock untergebracht, das zum Einen über eine Drossel oder Düse 40 mit dem Kanal zwischen Hochhalteventil 4 und Richtungsventil 10 verbunden ist und zum Anderen an die parallel geschaltete Druckleitung 36 zwischen dem Richtungsventil 10 und dem Schaltventil 35 angeschlossen ist.
  • Die Schaltfunktionen des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind in der Schalttafel gemäß der Fig. 3 gezeigt.
  • Wie dabei hieraus zu ersehen ist, entsprechen die Schaltpositionen der Ventile gemäß der Fig. 3 für die einzelnen Betätigungsfunktionen der Presse im Wesentlichen jenen des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der Fig. 2. Lediglich im Fall des Eilgang-Ausfahrens wird das Schaltventil 35 in seine teilweise sperrende Schaltposition betätigt, in der eine Strömung in Richtung zur Kolbenkammer K über die parallele Druckleitung 36 geblockt ist.
    • Bezugszeichenliste
  • Verbraucher 1
    Kolben 1a
    Kolbenstange 1b
    Zylinder 1c
    Druckleitung 2
    Hochhalteventil 4
    Überdruckleitung 6
    Druckbegrenzungsventil 8
    Richtungsventil 10
    Druckentspannungsleitung 12
    Überdruckzweigleitung 14
    Überdruckventil 16
    Druckleitung 18
    Tankleitung 20
    Sicherheitsventil 22
    Druckbegrenzungsventil 24
    Bypass-Leitung 26
    Eilgangventil 28
    Einrichtventil 30
    Drosseln 32, 34
    Schaltventil 35
    Parallele Druckleitung 36
    Wechselventil 38
    Drossel/Düse 40

Claims (5)

  1. Hydraulischer Steuerungsblock für eine Presse bestehend aus einem Richtungsventil (10) und einem Grundblock mit einem Hochhalteventil (4), das mit einem ersten Drucckammeranschluss (X2) des Grundblocks für eine erste ausgewählte Druckkammer (R) eines hydraulischen Pressenverbrauchers (1) verbunden ist, und an das ausgehend vom ersten Druckkammeranschluss (X2) stromab das Richtungsventil (10) angeschlossen ist, das wahlweise ein Druckmittel von einem stromab zum Richtungsventil (10) angeordneten, mit einer Pumpe (P) verbindbaren Druckmittelanschluss (P1) des Grundblocks über das Hochhalteventil (4) zum ersten Druckkammeranschluss (X2) oder zu einem weiteren Druckkammeranschluss (X1) des Grundblocks für eine zweite Gegendruckkammer (K) des hydraulischen Pressenverbrauchers leitet, um vorbestimmte Grundbewegungs- und Sicherungsfunktionen der Presse zu ermöglichen, wobei im Steuerungsblock ein sicherer Fluidpfad bestehend aus dem ersten Druckkammeranschluss (X2), dem Hochhalteventil (4) und dem Richtungsventil (10) definiert ist, in den ausschließlich über Drosselstellen (8, 32, 40) strömungstechnisch begrenzte oder limitierte Zu- und/oder Abflüsse (6) münden, wobei das Richtungsventil (10) an den Grundblock außenseitig anschraubbar ist.
  2. Hydraulischer Steuerungsblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im oder am Grundblock ein Eilgangventil (28) angeordnet ist, das ausgehend von der ersten ausgewählten Druckkammer (R) stromab zum Richtungsventil (10) zwischen dem Richtungsventil (10) und einem Tankanschluss (T1) vorgesehen ist, um eine schnelle Bewegung des Verbrauchers (1) infolge geringer begrenzten Strömung aus einer der ausgewählten Druckkammern (R, K) zum Tank zu ermöglichen.
  3. Hydraulischer Steuerungsblock nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Druckbegrenzungsventil (24), das in einer Druckentspannungsleitung (12) parallel zum Eilgangventil (28) angeordnet ist.
  4. Hydraulischer Steuerungsblock nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Einrichtventil (30), das ein Steuerfluid von einer Pumpe (P) wahlweise an einen der beiden Druckkammeranschlüsse (X1, X2) des Grundblocks leiten kann, wobei zwischen dem Einrichtventil (30) und den Druckkammeranschlüssen (X1, X2) jeweils eine Drossel oder Düse (32, 34) zwischengeschaltet ist.
  5. Hydraulischer Steuerungsblock nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ausgewählte Zusatzfunktionen der Presse tragenden Zwischenblock, der konstruktiv zwischen dem Grundblock und dem Richtungsventil (10) montiert ist, und
    wobei der Zwischenblock eine erste Durchgangsbohrung (A) hat, die an ihrer einen Mündung mit dem Hochhalteventil (4) und mit ihrer anderen Mündung mit dem Richtungsventil (10) verbunden ist, das auf den Zwischenblock aufgesetzt ist und einen Teilabschnitt des sicheren Fluidpfads bildet.
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