CH682413A5 - A hydraulic control device. - Google Patents

Description

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CH 682 413 A5 CH 682 413 A5

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuereinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a hydraulic control device according to the preamble of claim 1.

Steuereinrichtungen dieser Art werden zum Antrieb von Arbeitsgeräten und Vorrichtungen, vornehmlich für oszillierende und hin- und hergehende Bewegungen verwendet. Control devices of this type are used to drive work equipment and devices, primarily for oscillating and back and forth movements.

So ist u.a. gemäss der deutschen Patentschrift 3 514 953 ein Gerät zur Entnahme von Futterportionen aus Silos bekannt, bei welchem mittels hydraulisch angetriebenen Kolben-Zylinder-Anordnungen Schneidmesser in einem letztere führenden Rahmen, der anheb- und absenkbar ausgebildet ist, angetrieben sind. Among other things, According to German Patent 3,514,953, a device for removing feed portions from silos is known, in which cutting knives are driven by means of hydraulically driven piston-cylinder arrangements in a frame which guides the latter and is designed to be raised and lowered.

Das wechselweise Umschalten des die Schneidmesser-Antriebsrichtung bestimmenden Schaltventils erfolgt druckgesteuert in einer definierten Stellung jeweils einer der Kolben der beiden mit dem Schneidmesser gekoppelten Kolben-Zylinder-Anord-nungen. The alternating switching of the switching valve determining the cutting knife drive direction takes place pressure-controlled in a defined position in each case one of the pistons of the two piston-cylinder arrangements coupled to the cutting knife.

Dieses angewendete Prinzip der Umschaltvor-gangsauslösung weist den Nachteil auf, dass der auf die Schneidmesser ausgeübte Betriebsdruck wegen des Schaltdruckes, der kleiner als der System- aber grösser als der Betriebsdruck sein muss, wesentlich niedriger gewählt werden muss als der Systemdruck. Dadurch kann der Systemdruck nicht vollständig genutzt werden. This applied principle of switchover triggering has the disadvantage that the operating pressure exerted on the cutting knives must be chosen to be significantly lower than the system pressure because of the switching pressure, which must be less than the system pressure but greater than the operating pressure. As a result, the system pressure cannot be fully used.

Das Umschaltventil weist zwei stabile Betriebszu-stände auf, die jeweils bis zum Erreichen der der Bewegungsrichtung des Schneidmessers zugeordneten Umschaltstellung beibehalten bleiben. Deshalb ist diese Schaltung vornehmlich für den Einsatz bei solchen Geräten geeignet, die ein einziges, oszillierend bewegliches Schneidmesser aufweisen, oder bei denen mehrere Messer miteinander kinematisch gekoppelt sind. In letzterem Fall hat sich bei Silo-Entnahmegeräten mit drei rechtwinklig zueinander angeordneten, mechanisch gekoppelten Messern das Koppelglied als besonders ver-schleissanfällig erwiesen. The changeover valve has two stable operating states, each of which is maintained until the changeover position assigned to the direction of movement of the cutting knife is reached. This circuit is therefore primarily suitable for use in devices which have a single, oscillatingly movable cutting knife, or in which several knives are kinematically coupled to one another. In the latter case, the coupling element has proven to be particularly susceptible to wear in silo removal devices with three mechanically coupled knives arranged at right angles to one another.

Andererseits besteht bei Geräten mit mehreren unabhängig voneinander arbeitenden und durch Kol-ben-Zylinder-Anordnungen angetriebenen Schneidmessern, deren Kolben-Zylinder-Anordnungen parallel an den Ausgang der Schaltung angeschlossen sind, die zwingende Notwendigkeit, den Betriebszustand sämtlicher Schneidmesser zu überwachen. Andernfalls bietet eine solche Schaltung weder Gewähr für eine optimale Schnittleistung noch werden die durch die Einwirkung der im Futter enthaltenen Fremdkörper eintretenden Folgeschäden vermieden. On the other hand, in devices with a plurality of cutting knives which operate independently of one another and are driven by piston-cylinder arrangements, whose piston-cylinder arrangements are connected in parallel to the output of the circuit, there is an imperative need to monitor the operating state of all cutting knives. Otherwise, such a circuit does not guarantee optimum cutting performance, and the consequential damage caused by the action of the foreign bodies contained in the chuck is avoided.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine hydraulische Steuereinrichtung zu schaffen, mit welcher eine optimale Arbeitsleistung erzielt werden kann und die ein zuverlässiges Arbeiten unter Vermeidung von auf Fremdkörpereinwirkungen zurückzuführende Schäden gewährleistet. The object of the invention is therefore to provide a hydraulic control device with which an optimal work performance can be achieved and which ensures reliable work while avoiding damage attributable to the effects of foreign bodies.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe nach der Formulierung des Kennzeichens von Patentanspruch 1 gelöst. Die Erfindung ist in der folgenden According to the invention, this object is achieved after the wording of the characterizing part of patent claim 1. The invention is in the following

Beschreibung und der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigen: Description and the drawing, which illustrates two embodiments, explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematisch dargestellte hydraulische Steuereinrichtung nach der Erfindung und Fig. 1 is a schematically illustrated hydraulic control device according to the invention and

Fig. 2 eine gemäss Fig. 1 erweiterte Steuereinrichtung. FIG. 2 shows a control device expanded according to FIG. 1.

Die hydraulische Steuereinrichtung 1 nach Fig. 1 weist eine strichpunktiert eingerahmte Schaltung 2 auf, an die wenigstens ein hydraulisch-mechani-scher Umformer 3 für die Verwirklichung oszillierender Bewegungen beispielsweise einer schematisch gezeichneten Sägevorrichtung 50 angeschlossen ist. The hydraulic control device 1 according to FIG. 1 has a circuit 2 framed by dash-dotted lines, to which at least one hydraulic-mechanical converter 3 for the realization of oscillating movements, for example a schematically drawn sawing device 50, is connected.

Der an die Schaltung 2 angeschlossene hydraulischmechanische Umformer 3 ist als doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet. Die Anschlüsse 11 und 12 der Schaltung 2 sind über ein 4/3-Wegeventil 31 an einer Druckmittelquelle und den drucklosen Tank angeschlossen. Weiterhin ist bei der Schaltung 2 ein Trennorgan 13 einer doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Anordnung 5 als stangenloser Kolben ausgeführt. The hydraulic-mechanical converter 3 connected to the circuit 2 is designed as a double-acting piston-cylinder arrangement. The connections 11 and 12 of the circuit 2 are connected via a 4/3-way valve 31 to a pressure medium source and the pressureless tank. Furthermore, in the circuit 2, a separating member 13 of a double-acting piston-cylinder arrangement 5 is designed as a rodless piston.

Im Sägebetrieb steht Anschluss 11 durch das mit der Pumpe verbundene 4/3-Wegeventil 31 unter Druck, währenddem Anschluss 12 der Schaltung über das 4/3-Wegeventil drucklos mit dem Tank verbunden ist. In sawing operation, port 11 is pressurized by the 4/3-way valve 31 connected to the pump, while port 12 of the circuit is pressurelessly connected to the tank via the 4/3-way valve.

In der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Schaltelemente der Steuereinrichtung 1 fliesst primärseitig (druckquellenseitig) des Trennorgans 13 das Medium von Anschluss 11 über das Schaltventil 14 zur Kolben-Zylinder-Anordnung 5. Dadurch wird das Trennorgan 13 mit dem in der Kammer 6 der Kolben-Zylinder-Anordnung 5 herrschenden Druck beaufschlagt. Sekundärseitig des Trennorgans 13 fliesst das Medium von der Kammer 7 der Kolben-Zylinder-Anordnung 5 durch dass Schaltventil 14 zur Kammer 8 des hydraulisch-mechanischen Umformers 3. Von der Kammer 9 desselben Umformers 3 fliesst das Medium über Schaltventil 14 zum mit dem Tank verbundenen Anschluss 12. In the position of the switching elements of the control device 1 shown in FIG. 1, the medium on the primary side (pressure source side) of the separating element 13 flows from the connection 11 via the switching valve 14 to the piston-cylinder arrangement 5. This separates the separating element 13 from that in the chamber 6 Piston-cylinder arrangement 5 applied pressure prevailing. On the secondary side of the separating member 13, the medium flows from the chamber 7 of the piston-cylinder arrangement 5 through the switching valve 14 to the chamber 8 of the hydraulic-mechanical converter 3. From the chamber 9 of the same converter 3, the medium flows via switching valve 14 to the one connected to the tank Connection 12.

Während des oben beschriebenen Vorganges ist die Stellung des Schaltventils 14 stabil, da die beiden Steuerdrücke, die über die Steuerleitungen 21, 22 gemeldet werden, gleich sind. Die Entlastungseinrichtungen 15, 16 sind bei der erwähnten Druckbeaufschlagung der Schaltungsanschlüsse 11, 12 ausser Funktion, da deren Entsperrleitungen 41, 42 mit dem drucklosen Anschluss 12 über die Drossel 25, 26 verbunden sind. During the process described above, the position of the switching valve 14 is stable since the two control pressures which are reported via the control lines 21, 22 are the same. The relief devices 15, 16 are inoperative in the aforementioned pressurization of the circuit connections 11, 12, since their unlocking lines 41, 42 are connected to the unpressurized connection 12 via the throttle 25, 26.

Kurz vor Erreichen der Umschaltstellung des Trennorgans 13 wird durch letzteres das Steuerventil 17 in Stellung II versetzt und damit der Schaltvorgang für die Bewegungsumkehr des Umformers 3 eingeleitet. In dieser Stellung II des 3/3-Wege-Steuerventils 17 wird ein Durchfluss des Steueröl-stromes von dem Anschluss 11 über die Drossel 23, die Hilfsleitung 27, das geöffnete Steuerventil 17 und das Rückschlagventil 43 zum Anschluss 12 erzeugt. Der Druck wird dabei hauptsächlich an der Drossel 23 abgebaut, was dazu führt, dass in den an die Hilfsleitungen 27, 28 angeschlossenen Steuerleitungen 21, 22, deren Drücke den Schaltzustand Shortly before the switchover position of the isolating member 13 is reached, the latter shifts the control valve 17 into position II and thus initiates the switching process for reversing the movement of the converter 3. In this position II of the 3/3-way control valve 17, a flow of the control oil flow from the connection 11 via the throttle 23, the auxiliary line 27, the opened control valve 17 and the check valve 43 to the connection 12 is generated. The pressure is mainly reduced at the throttle 23, which leads to the fact that in the control lines 21, 22 connected to the auxiliary lines 27, 28, their pressures change the switching state

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des Schaltventils 14 bestimmen, unterschiedliche Drücke herrschen, und zwar ist der Druck in der Steuerleitung 21 niedriger als derjenige in der Steuerleitung 22. Dies führt dazu, dass das Schaltventil 14 seine Stellung ändert, um die Fliessrichtung des Mediums und damit die Bewegungsrichtung des Trennorgans 13 und des Kolbens des hydraulischmechanischen Umformers 3 umzukehren. Der Druckunterschied an den Steuerleitungen 21, 22 des Schaltventils 14 herrscht solange, bis das 3/3-Wege-Steuerventil 17 geschlossen ist, was beim Rückhub nach dem Verlassen der Umschaltstellung durch das Trennorgan 13 erfolgt. of the switching valve 14, different pressures prevail, specifically the pressure in the control line 21 is lower than that in the control line 22. This leads to the switching valve 14 changing its position in order to change the direction of flow of the medium and thus the direction of movement of the separating member 13 and to reverse the piston of the hydraulic mechanical converter 3. The pressure difference on the control lines 21, 22 of the switching valve 14 prevails until the 3/3-way control valve 17 is closed, which takes place on the return stroke after the switching element 13 has left the changeover position.

Mit dem Umschalten des Schaltventils 14 wird eine Bewegung des Trennorgans 13 und des Kolbens des hydraulisch-mechanischen Umformers 3 in die zu der oben beschriebenen entgegengesetzten Bewegungsrichtung eingeleitet. Der Bewegung folgt wieder die Umschaltung bei Erreichen der gegenüberliegenden Umschaltstellung des Trennorgans 13 und die Betätigung des Steuerventils 18. Auf diese Weise erfolgt ein voller Doppelhub des Trennorgans 13 und des Kolbens des hydraulischmechanischen Umformers 3. With the switching of the switching valve 14, a movement of the separating member 13 and the piston of the hydraulic-mechanical converter 3 is initiated in the opposite direction of movement to that described above. The movement is followed again by the switchover when the opposite switchover position of the separating member 13 is reached and the actuation of the control valve 18. In this way, the separating member 13 and the piston of the hydraulic-mechanical converter 3 have a full double stroke.

In einem Fehlerfall, wird der Kolben des hydraulisch-mechanischen Umformers 3 an seinen Anschlag kommen, bevor das Trennorgan 13 seine Umschaltstellung erreichen und dabei eines der Steuerventile 17, 18 betätigen kann. Sollte dieser Zustand während der Bewegungsrichtung, die bei der Beschreibung der normalen Funktionsweise betrachtet wurde, eintreten, dann befindet sich der Kolben des hydraulisch-mechanischen Umformers 3 an seinem in Fig. 1 erkennbaren rechten Anschlag und das Trennorgan 13 in einer Zwischenstellung. Es kann nun keine weitere Bewegung des Trennorgans 13 erfolgen, da das zwischen dem Trennorgan 13 und dem Kolben des hydraulisch- mechanischen Umformers 3 vorhandene Medium durch seine Steifigkeit das Trennorgan 13 in seiner Bewegung hindert. In the event of a fault, the piston of the hydraulic-mechanical converter 3 will come to a stop before the separating member 13 reaches its switchover position and can actuate one of the control valves 17, 18. If this state occurs during the direction of movement, which was considered in the description of the normal functioning, then the piston of the hydraulic-mechanical converter 3 is at its right stop, which can be seen in FIG. 1, and the separating member 13 is in an intermediate position. No further movement of the separating member 13 can take place, since the medium present between the separating member 13 and the piston of the hydraulic-mechanical converter 3 prevents the separating member 13 from moving due to its rigidity.

Abhilfe hierzu wird durch das Umschalten des 4/3-Wegeventils 31 in die Arbeitsstellung II geschaffen. Dabei wird Anschluss 12 mit Druck beaufschlagt und Anschluss 11 bleibt drucklos. Der Durchfluss findet von Anschluss 12 über das Schaltventil 14 zu der Kammer 9 des hydraulischmechanischen Umformers 3 statt. Von der Kammer 8 wird das Medium über das Schaltventil 14 zur Kammer 7 der Kolben-Zylinder-Anordnung 5 verdrängt; von deren Kammer 6 fliesst das Medium über das Schaltventil 14 zu Anschluss 11 zurück. Dieser Durchfluss erzeugt die Bewegung des Kolbens des hydraulisch-mechanischen Umformers 3 und diejenige des Trennorgans 13. Gleichzeitig fliessen die Steuerölströme von Anschluss 12 über Drossel 25, 26, die nachgeschalteten Rückschlagventile 45, 46, die Steuerventile 17, 18, Hilfsleitungen 27, 28 und die die Drosseln 23, 24 bypassen-den Rückschlagventile 47, 48 zu Anschluss 11. Da bei beiden Steuerölströmen der Druck hauptsächlich an den Drosseln 25, 26 abgebaut wird, sind die Entsperrleitungen 41, 42 der entsperrbaren Rückschlagventile 19, 20 drucklos und damit bleiben diese Ventile in der abdichtenden Schaltsteliung. This can be remedied by switching the 4/3-way valve 31 into working position II. Port 12 is pressurized and port 11 remains depressurized. The flow takes place from connection 12 via the switching valve 14 to the chamber 9 of the hydraulic-mechanical converter 3. From the chamber 8, the medium is displaced via the switching valve 14 to the chamber 7 of the piston-cylinder arrangement 5; from the chamber 6 of the medium flows back to port 11 via the switching valve 14. This flow creates the movement of the piston of the hydraulic-mechanical converter 3 and that of the separating member 13. At the same time, the control oil flows from port 12 via throttle 25, 26, the downstream check valves 45, 46, the control valves 17, 18, auxiliary lines 27, 28 and which fit the throttles 23, 24 to the check valves 47, 48 to port 11. Since the pressure is reduced mainly at the throttles 25, 26 in both control oil flows, the unlocking lines 41, 42 of the unlockable check valves 19, 20 are depressurized and thus remain unpressurized Valves in the sealing switch position.

Ebenfalls durch den in den Steuerleitungen 21, 22 herrschenden gleichen Druck, bleibt die Schaltstellung des Schaltventils 14 stabil. Also due to the same pressure prevailing in the control lines 21, 22, the switching position of the switching valve 14 remains stable.

Als Folge des Fehlers, der bei der ursprünglichen Beaufschlagung der Anschlüsse 11 und 12 das Erreichen der Umschaltstellung von Trennorgan 13 verhindert hat, wird jetzt das Trennorgan 13 seine der ursprünglichen Umschaltstellung entgegengesetzte Umschaltstellung und nachfolgend die Endlage erreichen, bevor der Kolben des hydraulischmechanischen Umformers 3 seine Endstellung erreicht haben kann. In der Umschaltstellung des Trennorgans 13 wird das Steuerventil 18 in die Schaltstellung II geschaltet. Dies führt jedoch bei der herrschenden Druckbeaufschlagung der Anschlüsse 11 und 12 zu keiner Veränderung der Steuerdrücke, da durch das in dieser Schaltstellung zugeschaltete Rückschlagventil 44 kein Steueröl-strom fliessen kann. Das Trennorgan 13 wird damit weiter bewegt. In der Endstellung des Trennorgans 13 wird das Steuerventil 18 in seine Schaltstellung III versetzt. Dadurch wird der bislang von Anschluss 12 über die Drossel 26, das Steuerventil 18, die Hilfsleitung 28 und das Rückschlagventil 48 zu Anschluss 11 fliessende Steuerölstrom unterbrochen. Am Gleichgewicht des Schaltventils 14 ändert sich dabei nichts, da der Druck an der Drossel 26 abgebaut wurde und der Druck in der Steuerleitung 22 sich dadurch nicht verändert hat. In der Steuerleitung 21 herrscht ohnehin der dem Druck an Anschluss 11 entsprechende Tankdruck, d.h. das Schaltventil 14 behält seine Schaltstellung bei. Nach der Unterbrechung des Steuerölstromes findet jedoch an der Drossel 26 kein Druckabbau mehr statt. As a result of the error which prevented the switching element 13 from reaching the switching position when the connections 11 and 12 were initially acted upon, the separating element 13 will now reach its switching position opposite the original switching position and subsequently the end position before the piston of the hydraulic-mechanical converter 3 reaches its position May have reached the end position. In the switch position of the isolating member 13, the control valve 18 is switched to the switch position II. However, this does not lead to any change in the control pressures in the prevailing pressurization of the connections 11 and 12, since no control oil flow can flow through the check valve 44 connected in this switching position. The separating member 13 is thus moved on. In the end position of the separating member 13, the control valve 18 is moved into its switching position III. As a result, the control oil flow which has previously flowed from port 12 via throttle 26, control valve 18, auxiliary line 28 and check valve 48 to port 11 is interrupted. Nothing changes in the balance of the switching valve 14, since the pressure at the throttle 26 has been reduced and the pressure in the control line 22 has not changed as a result. The control line 21 already has the tank pressure corresponding to the pressure at port 11, i.e. the switching valve 14 maintains its switching position. After the control oil flow has been interrupted, however, there is no longer any pressure reduction at the throttle 26.

Durch die daraus resultierende Druckbeaufschlagung der Entsperrleitung 42 des Ventils 20 wird dieses geöffnet. Dadurch kann das zwischen dem Trennorgan 13 und dem Kolben des Umformers 3 eingespannte, überschüssige Volumen des Mediums über das geöffnete, entsperrbare Rückschlagventil 20, Rückschlagventil 30, Hilfsleitung 28 drucklos zum Anschluss 11 abfliessen. Nun kann der Kolben des Umformers seine der Endstellung des Trennorgans 13 entsprechende Endlage erreichen. Damit ist der Ausgleichsvorgang abgeschlossen und die beiden beweglichen Organe befinden sich in den aufeinander abgestimmten Stellungen, die beim Umschalten des 4/3-Wegeventils 31 in die Schaltstellung I eine Ausgangsstellung zum normalen Betrieb der Steuereinrichtung sicherstellt. The resulting pressurization of the unlocking line 42 of the valve 20 opens it. As a result, the excess volume of the medium clamped between the separating member 13 and the piston of the converter 3 can flow to the connection 11 without pressure via the opened, unlockable check valve 20, check valve 30, auxiliary line 28. Now the piston of the converter can reach its end position corresponding to the end position of the separating member 13. This completes the compensating process and the two movable members are in the coordinated positions, which ensures a starting position for normal operation of the control device when the 4/3-way valve 31 is switched to the switching position I.

Die hydraulische Steuereinrichtung nach Fig. 2 weist einen erweiterten Funktionsumfang auf. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist an die strichpunktiert eingerahmte Schaltung 2 zunächst ein hydraulisch-mechanischer Umformer 3 für die Verwirklichung oszillierender Bewegungen angeschlossen. Daneben wird ein weiterer hydraulischmechanischer Umformer 4 für die Vorschubbewegung bspw. eines ein Sägemesser tragenden Rahmens einer Futterentnahme-Vorrichtung, an die Schaltung 2 angeschlossen. Der hydraulisch-mechanische Umformer 4 kann als doppelwirkende Kolben-Zylinder-Anordnung ausgeführt sein. The hydraulic control device according to FIG. 2 has an expanded range of functions. As in the exemplary embodiment according to FIG. 1, a hydraulic-mechanical converter 3 is initially connected to the circuit 2 framed by dash-dotted lines for the realization of oscillating movements. In addition, a further hydraulic-mechanical converter 4 is connected to the circuit 2 for the feed movement, for example of a frame of a feed removal device carrying a saw blade. The hydraulic-mechanical converter 4 can be designed as a double-acting piston-cylinder arrangement.

Das Trennorgan 13 der Kolben-Zylinder-Anord-nung 5 ist auf beiden Seiten mit zapfenartig vorste- The separating member 13 of the piston-cylinder arrangement 5 is projecting on both sides with a pin-like

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henden Kolben ausgebildet, die wechselweise mehr oder weniger jeweils in eine Zylinderabstufung eintauchen. Die beidseits des Trennorgans 13 die Kolben aufnehmenden Kammern 34, 35 sind an ein als 10/2-Wegeventil ausgebildetes Schaltventil 14 angeschlossen. existing pistons, which alternately plunge more or less into a cylinder gradation. The chambers 34, 35 receiving the pistons on both sides of the separating member 13 are connected to a switching valve 14 designed as a 10/2-way valve.

Die Versorgung der Schaltung 2 erfolgt gleich wie bei der Schaltung gemäss Fig. 1 über ein 4/3-Wege-Ventil 31. In der Stellung I dieses Ventils in Abhängigkeit des für die Vorschubbewegung erforderlichen Druckes werden entweder eine schnelle Vorschubbewegung des Kolbens der Kolben-Zylinder-Anordnung 4 ohne eine Bewegung des Kolbens der 3 Kolben-Zylinder-Anordnung 3 oder gleichzeitig erfolgende Bewegungen der Kolben der hydrau-lisch-mechnischen Umformer 3 und 4 realisiert, und zwar die oszillierende Bewegung des Kolbens des Umformers 3 und eine Vorschubbewegung des Kolbens des Umformers 4 mit einem vorzugsweise konstanten Vorschub pro Hub des Kolbens des Umformers 3. The circuit 2 is supplied in the same way as in the circuit according to FIG. 1 via a 4/3-way valve 31. In the position I of this valve, depending on the pressure required for the advance movement, either a rapid advance movement of the piston of the piston or Cylinder arrangement 4 without a movement of the piston of the 3 piston-cylinder arrangement 3 or simultaneous movements of the pistons of the hydraulic-mechanical transducers 3 and 4, namely the oscillating movement of the piston of the transducer 3 and a feed movement of the piston of the converter 4 with a preferably constant feed per stroke of the piston of the converter 3.

In der Stellung II des Wegeventils 31 wird ein Ausgleichvorgang und eine darauffolgende Rückwärtsbewegung des Kolbens des Umformes 4 erreicht. In position II of the directional control valve 31, a compensation process and a subsequent backward movement of the piston of the forming 4 is achieved.

In der Stellung I des Wegeventils 31 nimmt bei geringem Druck in der Kammer 32 des hydraulischmechanischen Umformers 4 das druckgesteuerte Ventil 10 die Stellung wie in Fig. 2 dargestellt ein. Dadurch fliesst das Medium vom Anschluss 11 über das Ventil 10 direkt in die Kammer 32 des Umformers 4; die Kammer 33 ist zum Anschluss 12 hin tankentlastet. Das Medium beaufschlagt zwar je nach Stellung des Schaltventils 14 die Kammern 6, In position I of the directional control valve 31, the pressure-controlled valve 10 assumes the position as shown in FIG. 2 at low pressure in the chamber 32 of the hydraulic-mechanical converter 4. As a result, the medium flows from the connection 11 via the valve 10 directly into the chamber 32 of the converter 4; the chamber 33 is tank-relieved towards the connection 12. Depending on the position of the switching valve 14, the medium acts on the chambers 6,

34 bzw. 7, 35 der Kolben-Zylinder-Anordnung 5, dadurch jedoch, dass der Abfluss sekundärseitig des Trennorgans 13 von der Kammer 34 bzw. 35 durch die Sperrstellung des Ventils 10 verhindert wurde, kann keine Bewegung des Trennorgans 13 und damit auch des Kolbens der Kolben-Zylinder-Anordnung 3 stattfinden. Die Geschwindigkeit des Kolbens der Kolben-Zylinder-Anordnung 4 bei der auf diese Weise realisierten schnellen Vorschubbewegung ergibt sich aus dem dem Anschluss 11 zugeführten Volumenstrom und der geometrischen Auslegung des Umformers 4. 34 or 7, 35 of the piston-cylinder arrangement 5, however, in that the outflow on the secondary side of the separating member 13 from the chamber 34 or 35 was prevented by the blocking position of the valve 10, no movement of the separating member 13 and thus also of the Piston of the piston-cylinder arrangement 3 take place. The speed of the piston of the piston-cylinder arrangement 4 in the fast feed movement realized in this way results from the volume flow supplied to the connection 11 and the geometric design of the converter 4.

Bei höheren Drücken in der Kammer 32 des Umformers 4 wird der direkte Weg über das Ventil 10 versperrt; die Verbindungen von den Kammern 34, At higher pressures in the chamber 32 of the converter 4, the direct path via the valve 10 is blocked; the connections from the chambers 34,

35 der Kolben-Zylinder-Anordnung 5 werden je nach Stellung des Schaltventils 14 über dieses Ventil zur Kammer 32 freigegeben. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Schaltventils 14 werden gleichzeitig die Kammern 6 und 34 der Kolben-Zy-linder-Anordnung 5 über das Schaltventil 14 von dem Anschluss 11 mit dem unter Druck stehenden Medium versorgt. Sekundärseitig des Trennorgans 13 ist die Kammer 7 über das Ventil 14 mit der Kammer 8 der Kolben-Zylinder-Anordnung 3, Kammer 35 über die Ventile 14, 10 mit der Kammer 32 der Kolben-Zylinder-Anordnung 4 verbunden. Der der Kolben-Zylinder-Anordnung 5 primärseitig zugeführte Volumenstrom wird damit sekundärseitig des Trennorgans 13 im konstanten Verhältnis den Umformern 3 und 4 zugeführt. 35 of the piston-cylinder arrangement 5 are released depending on the position of the switching valve 14 via this valve to the chamber 32. In the position of the switching valve 14 shown in FIG. 2, the chambers 6 and 34 of the piston-cylinder arrangement 5 are simultaneously supplied with the pressurized medium from the port 11 via the switching valve 14. On the secondary side of the separating member 13, the chamber 7 is connected via the valve 14 to the chamber 8 of the piston-cylinder arrangement 3, chamber 35 via the valves 14, 10 to the chamber 32 of the piston-cylinder arrangement 4. The volume flow supplied to the piston-cylinder arrangement 5 on the primary side is thus fed to the converters 3 and 4 in a constant ratio on the secondary side of the separating member 13.

Nach dem Erreichen der Umschaltstellung des Trennorgans 13 und darauffolgendem Umschaltvorgang, wird über das Schaltventil 14 die Kammer 35 der Kolben-Zylinder-Anordnung 5 mit der Druckquelle verbunden, die Kammer 34 wird diesmal an die Kammer 32 der Kolben-Zylinder-Anordnung 4 angeschlossen. Kammer 33 der Kolben-Zylinder-Anordnung 4 ist ununterbrochen mit dem drucklosen Anschluss 12 der Schaltung 2 verbunden. Die Kammern 8 und 9 der Kolben-Zylinder-Anordnung 3 werden, - gleich wie bei der Schaltung gemäss Fig. 1 beschrieben, je nach Stellung des Schaltventils 14 -, mit dem sekundärseitig des Trennorgans 13 herrschenden Druck über das Schaltventil 14 beaufschlagt bzw. zum Tank entlastet. After reaching the switching position of the separating member 13 and the subsequent switching process, the chamber 35 of the piston-cylinder arrangement 5 is connected to the pressure source via the switching valve 14, this time the chamber 34 is connected to the chamber 32 of the piston-cylinder arrangement 4. Chamber 33 of the piston-cylinder arrangement 4 is continuously connected to the unpressurized connection 12 of the circuit 2. The chambers 8 and 9 of the piston-cylinder arrangement 3 are - in the same way as in the circuit according to FIG. 1, depending on the position of the switching valve 14 - acted upon by the pressure prevailing on the secondary side of the separating member 13 via the switching valve 14 or to Relieved tank.

Somit wird der Kammer 32 der Kolben-Zylinder-Anordnung 4 pro Hub der Kolben-Zylinder-Anord-nung 5 ein konstantes Volumen des Betriebsmediums zugeführt und damit die kinematische Zuordnung der Vorschubgeschwindigkeit des Umformers 4 an die Hubfrequenz des Umformers 3 erreicht. Thus, a constant volume of the operating medium is supplied to the chamber 32 of the piston-cylinder arrangement 4 per stroke of the piston-cylinder arrangement 5, and the kinematic assignment of the feed speed of the converter 4 to the stroke frequency of the converter 3 is thus achieved.

In einem Fehlerfall, wie schon zu der Schaltung gemäss Fig. 1 beschrieben, wird der Kolben des hydraulisch-mechanischen Umformers 3 an einen Anschlag auftreffen, bevor das Trennorgan 13 seine Umschaltstellung erreichen und dabei eines der Steuerventile 17, 18 betätigen kann. Durch Umschalten des 4/3-Wegeventils 31 in die Arbeitsstellung II wird ein Ausgleichsvorgang eingeleitet und fortgesetzt, bis der Kolben des Umformers 3 seine der Endstellung des Trennorgans 13 entsprechende Endlage erreicht hat. In dieser Stellung des Schaltventils 31 ist zudem die Kammer 33 der Kolben-Zylinder-Anordnung 4 direkt an den mit dem Druck beaufschlagten Anschluss 12 angeschlossen. Gleichzeitig ist Kammer 32 des Umformers 4 über das druckgesteuerte Wegeventil 10 mit dem drucklosen Anschluss 11 der Schaltung 2 verbunden. Damit wird in der Stellung II des Ventils 31 die Rückwärtsbewegung des Kolbens des Umformers 4 beim Stillstand des Kolbens des Umformers 3 realisiert. In the event of a fault, as already described for the circuit according to FIG. 1, the piston of the hydraulic-mechanical converter 3 will strike a stop before the separating member 13 reaches its switchover position and can actuate one of the control valves 17, 18. By switching the 4/3-way valve 31 into the working position II, a compensation process is initiated and continued until the piston of the converter 3 has reached its end position corresponding to the end position of the separating member 13. In this position of the switching valve 31, the chamber 33 of the piston-cylinder arrangement 4 is also connected directly to the port 12 pressurized. At the same time, chamber 32 of converter 4 is connected to pressure-free connection 11 of circuit 2 via pressure-controlled directional valve 10. Thus, in the position II of the valve 31, the backward movement of the piston of the converter 4 is realized when the piston of the converter 3 is at a standstill.

Claims (12)

PatentansprücheClaims 1. Hydraulische Steuereinrichtung (1), bestehend aus mindestens einem doppelt wirkenden hydrau-lisch-mechanischen Umformer (3) mit einem beweglichen Organ zur Erzeugung hin- und hergehender Bewegungen, und einer Schaltung (2) mit einem Schaltventil (14), in dessen Schaltstellungen abwechselnd die Arbeitsräume (8, 9) des Umformers (3) mit einem von einer druckerzeugenden Druckmittelquelle beaufschlagbaren ersten Anschluss (11 bzw. 12) bzw. mit einem einen drucklosen Druck-mittelabfluss bildenden zweiten Anschluss (12 bzw. 11) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine mit dem ersten Anschluss (11) verbundene Primärseite der Schaltung (2) durch ein Trennorgan (13) von einer mit dem zweiten Anschluss (12) verbundenen Sekundärseite der Schaltung (2) getrennt ist und dass primär- oder sekundärseitig der Schaltung jeweils zwischen Trennorgan (13) und Umformer (3) eine hydraulisch steife Verbindung und/oder eine Entlastungseinrichtung1. Hydraulic control device (1), consisting of at least one double-acting hydraulic-mechanical converter (3) with a movable member for generating reciprocating movements, and a circuit (2) with a switching valve (14), in the Switching positions alternately the working spaces (8, 9) of the converter (3) are connected to a first connection (11 or 12) which can be acted upon by a pressure-generating pressure medium source or to a second connection (12 or 11) which forms an unpressurized pressure medium drain, characterized in that in each case a primary side of the circuit (2) connected to the first connection (11) is separated by a separating member (13) from a secondary side of the circuit (2) connected to the second connection (12) and that the primary or secondary side the circuit between the separating member (13) and the converter (3) a hydraulically rigid connection and / or a relief device 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 44th 77 CH 682 413 A5CH 682 413 A5 (15 bzw. 16) zur Unterbindung der hydraulischen Steifigkeit vorgesehen ist.(15 or 16) is provided to prevent hydraulic rigidity. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennorgan (13) zur Auslösung von Signalen zur Ansteuerung von schaltbaren Elementen (14, 17 bis 20) der Schaltung (2) vorgesehen ist.2. Control device according to claim 1, characterized in that the separating member (13) for triggering signals for controlling switchable elements (14, 17 to 20) of the circuit (2) is provided. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale bei einer vorbestimmten Lage des Trennorgans (13) erfolgen.3. Control device according to claim 2, characterized in that the signals take place at a predetermined position of the separating member (13). 4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche4. Control device according to one of the claims 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennorgan (13) zur Umsteuerung der Bewegungsrichtung des beweglichen Organes des Umformers (3) vorgesehen ist.1 to 3, characterized in that the separating member (13) is provided for reversing the direction of movement of the movable member of the converter (3). 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsteuerung der Bewegungsrichtung des beweglichen Organes des Umformers (3) in einer vorbestimmten Lage des Trennorgans (13) vor dessen Endsteilung erfolgt.5. Control device according to claim 4, characterized in that the reversal of the direction of movement of the movable member of the converter (3) takes place in a predetermined position of the separating member (13) before its end division. 6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche6. Control device according to one of the claims 2 bis 5, dadurch gekennzeichent, dass das Signal durch eine hydraulische Druckänderung erfolgt.2 to 5, characterized in that the signal is generated by a hydraulic pressure change. 7. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Entlastungseinrichtung (15 bzw. 16) einem auslösbaren Signal des Trennorgans (13) zugeordnet ist.7. Control device according to claim 1, characterized in that the actuation of the relief device (15 or 16) is associated with a triggerable signal of the separating member (13). 8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungseinrichtung (15 bzw. 16) als hydraulisch gesteuertes, im wesentlichen dichtes Ventil ausgebildet ist.8. Control device according to one of claims 1 and 7, characterized in that the relief device (15 or 16) is designed as a hydraulically controlled, substantially tight valve. 9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennorgan (13) als Kolben einer Kolben-Zylinder-Anord-nung (5) ausgebildet ist.9. Control device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the separating member (13) is designed as a piston of a piston-cylinder arrangement (5). 10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben wenigstens einseitig mindestens eine Abstufung aufweist, die sich in eine Kammer (34 bzw. 35) erstreckt, welche mit einer Kammer (32) eines weiteren Umformers (4) zur Erzeugung einer auf die Bewegung des ersten Umformers (3) abgestimmten Bewegung verbunden ist.10. Control device according to claim 9, characterized in that the piston has at least on one side at least one gradation which extends into a chamber (34 or 35) which with a chamber (32) of a further converter (4) for producing a the movement of the first transducer (3) is coordinated movement. 11. Verfahren zur selbsttätigen Abgleichung der Lage des Umformers (3) an die Lage des Trennorgans (13) in einer ihm zugeordneten Stellung in einer hydraulischen Steuereinrichtung nach Anspruch 1, durch Aktivierung der Entlastungseinrichtung (15, 16) bei Erreichen der Abgleichstellung des Trennorgans (13), gekennzeichnet durch Wechseln des ersten Anschlusses (11) von der druckerzeugenden Druckmitteiquelle an den drucklosen Druckmittelab-fluss (12) und umgekehrt.11. A method for automatic adjustment of the position of the converter (3) to the position of the separating member (13) in a position assigned to it in a hydraulic control device according to claim 1, by activating the relief device (15, 16) when the adjusting position of the separating member ( 13), characterized by changing the first connection (11) from the pressure-generating pressure medium source to the pressure-free pressure medium outflow (12) and vice versa. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgleichung in einer der Endstellungen des Trennorgans (13) erfolgt.12. The method according to claim 11, characterized in that the adjustment takes place in one of the end positions of the separating member (13). 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 55