DE19630712A1 - Feed hydraulics - Google Patents

Feed hydraulics

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DE19630712A1
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piston
pressure chamber
differential cylinder
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Rainer Gloss
Peter Meinunger
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Mannesmann Rexroth AG
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Abstract

In an advance-mechanism hydraulic system having a differential thrustor by which an advance mechanism can be adjusted, a directional control valve that controls the supply of the hydraulic fluid to the differential thrustor is positioned between the differential thrustor and a tank-supplied pressure source. In order to limit the force acting on the advance mechanism, a valve is provided that connects the piston-side pressure chamber of the differential thrustor with the tank if the pressure in the piston-side pressure chamber of the differential thrustor exceeds the pressure in the piston-rod-side pressure chamber of the differential thrustor, multiplied by a weighting factor, by a specifiable amount. The weighting factor is equal to the quotient of the piston surface in the piston-rod-side pressure chamber and the piston surface in the piston-side pressure chamber. The advance-mechanism hydraulic system is particularly suitable for use in woodworking machine tools, in which an advance mechanism presses a motor-driven tool, such as a cutter disk, a milling head, or a saw blade, against a workpiece. The use of hydraulic components provides a set-up that is also suitable for rough working conditions.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorschubhydraulik mit einem Differentialzylinder, von dem ein Vorschub verstellbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a feed hydraulic system with a Differential cylinder, of which a feed is adjustable, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 42 22 906 A1 ist eine derartige Vorschubhydraulik für Sägemaschinen zum Sägen von Rohren und Profilen bekannt. An dem Vorschub der Sägemaschine ist das Sägeblatt und ein dieses antreibender Motor befestigt. Die Vorschubhydraulik besitzt einen Differentialzylinder, von dem der Vorschub für das Sägeblatt verstellbar ist, eine aus einem Tank gespeiste Druckquelle und ein Wegeventil, das zwischen der Druckquelle und dem Differentialzylinder angeordnet ist. Der Differential­ zylinder besitzt einen Kolben mit einer Kolbenstange, die an dem Vorschub angreift. Zwischen der Kolbenstange und dem Vorschub ist eine Kraftmeßdose angeordnet, die die über die Kolbenstange auf den Vorschub ausgeübte Kraft in ein elektrisches Ausgangs­ signal umformt. Die Höhe dieses Ausgangssignals ist ein Maß für die von der Kolbenstange des Differentialzylinders auf den Vorschub ausgeübte Kraft. Das elektrische Ausgangssignal der Kraftmeßdose ist einem Kraftregelkreis als Istwert zugeführt. Aus der Abweichung des Istwertes von einem Sollwert wird die Stellgröße des Kraftregelkreises gebildet und dem Steuereingang des Wegeventils zugeführt. Das Wegeventil wird dabei so angesteuert, daß der Vorschub mit konstanter, dem Sollwert entsprechender Kraft verstellt wird. Die Einstellung der gewünschten Vorschubkraft erfolgt durch eine entsprechende Verstellung des Sollwertes des Kraftregelkreises. Derartige Regelkreise sind einerseits teuer, andererseits sind Sicher­ heitsaspekte zu berücksichtigen. Von der Kraftmeßdose sind elektrische Leitungen für die Übertragung des Meßsignals und der Hilfsenergie zu dem Regler des Kraftregelkreises zu führen. Hierfür sind flexible Leitungen erforderlich, da die Kraftmeß­ dose nicht ortsfest angeordnet ist, sondern der Bewegung des Vorschubs folgt. Wenn es sich um Sicherheitseinrichtungen - wie z. B. Einrichtungen zur Begrenzung der auf den Vorschub wirken­ den Kraft - handelt, ist dafür zu sorgen, daß - insbesondere im Gefahrenfall - keine Beschädigung der elektrischen Leitungen erfolgen kann.DE 42 22 906 A1 describes such a feed hydraulic system for Sawing machines for sawing pipes and profiles. To the The saw is fed and the saw is fed driving motor attached. The feed hydraulic has a differential cylinder, of which the feed for the Saw blade is adjustable, one fed from a tank Pressure source and a directional valve that is between the pressure source and the differential cylinder is arranged. The differential cylinder has a piston with a piston rod attached to the Feed attacks. Between the piston rod and the feed a load cell is arranged, which over the piston rod force exerted on the feed into an electrical output signal transformed. The level of this output signal is a measure of from the piston rod of the differential cylinder to the Force applied. The electrical output signal of the Load cell is fed to a force control loop as an actual value. The deviation of the actual value from a target value becomes the Actuating variable of the force control loop and the control input of the directional valve supplied. The directional valve will be like this controlled that the feed with constant, the setpoint appropriate force is adjusted. The setting of the desired feed force is achieved by an appropriate one Adjustment of the setpoint of the force control loop. Such Control loops are expensive on the one hand, and they are safe on the other considerations of safety. Are from the load cell electrical lines for the transmission of the measurement signal and To lead auxiliary energy to the controller of the force control loop. For this, flexible lines are required because the force measurement Can is not fixed, but the movement of the  Feed follows. When it comes to safety devices - like e.g. B. Devices for limiting the feed act the force - is to be ensured that - especially in the Danger case - no damage to the electrical lines can be done.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorschubhydraulik der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine sichere Begrenzung der beim Ausfahren der Kolbenstange des Differential­ zylinders auf den Vorschub wirkenden Kraft erlaubt, die sowohl kostengünstig ist als auch robust aufgebaut ist.The invention has for its object a hydraulic feed to create a safe Limitation of when extending the piston rod of the differential cylinder acting on the feed force allowed both is inexpensive and robust.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Die auf den Vorschub wirkende Kraft wird auf einfache Weise unabhängig von der Verfahrgeschwindigkeit des Kolbens des Differentialzylinders begrenzt. Die Vorschub­ hydraulik besteht nur aus hydraulischen Bauelementen. Die für die Begrenzung der auf den Vorschub wirkenden Kraft verwendeten hydraulischen Bauelemente können zusammen mit dem Wegeventil auf oder in einem Steuerblock integriert sein. Die Druckmittelzufuhr kann somit direkt über Kanäle in dem Steuerblock erfolgen.This object is characterized by those in claim 1 Features resolved. The force acting on the feed increases simple way regardless of the travel speed of the Limited piston of the differential cylinder. The feed hydraulics consist only of hydraulic components. The for used the limitation of the force acting on the feed hydraulic components can be used together with the directional valve or be integrated in a control block. The pressure medium supply can thus be done directly via channels in the control block.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in the sub claims marked.

Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiteren Einzelheiten anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigenThe invention will be described in more detail below based on two execution shown in the drawings examples explained in more detail. Show it

Fig. 1 eine erste Vorschubhydraulik gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung mit einem Druckteiler zur Bewertung des Druckes des Druckmittels in dem kolben­ stangenseitigen Druckraum des Differentialzylinders und Fig. 1 shows a first feed hydraulic system according to the invention in a schematic representation with a pressure divider for evaluating the pressure of the pressure medium in the piston rod-side pressure chamber of the differential cylinder and

Fig. 2 eine zweite Vorschubhydraulik gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung mit einem Verhältnisventil zur Bewertung des Druckes des Druckmittels in dem kolbenstangenseitigen Druckraum des Differential­ zylinders. Fig. 2 shows a second hydraulic feed according to the invention in a schematic representation with a ratio valve for evaluating the pressure of the pressure medium in the piston rod-side pressure chamber of the differential cylinder.

Gleiche Bauteile sind in den Fig. 1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The same components are provided with the same reference numerals in FIGS. 1 and 2.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorschub­ hydraulik für den Vorschub eines von einem Motor angetriebenen Messerrades einer Holzbearbeitungsmaschine zum Zerspanen von Langholz. Die Vorschubhydraulik besitzt einen Differential­ zylinder 1 mit einem Kolben 2 und einer Kolbenstange 3. Die Kolbenstange 3 greift an dem durch einen Pfeil 4 symbolisch angedeuteten Vorschub an und verschiebt den Vorschub entsprechend der Bewegung der Kolbenstange 3. Der Differential­ zylinder 1 ist über Leitungen 5 und 6 mit den Arbeitsanschlüssen A bzw. B eines Wegeventils 7 verbunden. Das in der Fig. 1 dargestellte Wegeventil 7 ist ein elektrisch angesteuertes Proportionalventil. Die Leitung 5 verbindet den Arbeitsanschluß A des Wegeventils 7 mit einem kolbenseitigen Druckraum 8 des Differentialzylinders 1. Der Druck des Druckmittels in der Leitung 5 ist gleich dem Druck des Druckmittels in dem kolben­ seitigen Druckraum 8. Dieser Druck ist mit pA bezeichnet. Die Leitung 6 verbindet den Arbeitsanschluß B des Wegeventils 7 mit einem kolbenstangenseitigen Druckraum 9 des Differential­ zylinders 1. Der Druck des Druckmittels in der Leitung 6 ist gleich dem Druck des Druckmittels in dem kolbenstangenseitigen Druckraum 9. Dieser Druck ist mit pB bezeichnet. Das Wegeventil 7 weist außer den Arbeitsanschlüssen A und B einen Druckanschluß P sowie einen Tankanschluß T auf. Der Druckanschluß P des Wege­ ventils 7 ist mit einer Pumpe 10 verbunden, die Druckmittel aus einem Tank 11 fördert. Der Tankanschluß T des Wegeventils 7 ist mit dem Tank 11 verbunden. Ein Schieber 12 des Wegeventils 7 steuert den Druckmittelfluß zu den Druckräumen 8 und 9 des Differentialzylinders 1 und von diesen zurück. Ein Druck­ begrenzungsventil 13 begrenzt den Pumpendruck auf einen einstellbaren Wert. Bei einer Auslenkung des Schiebers 12 des Wegeventils 7 nach links ist der Pumpenanschluß P mit dem Arbeitsanschluß A und der Arbeitsanschluß B mit dem Tankanschluß T verbunden. Dem kolbenseitigen Druckraum 8 wird Druckmittel zugeführt. Das Druckmittel fährt den Kolben 2 mit der Kolben­ stange 3 in Richtung des Pfeils 4 aus und verstellt den Vorschub des Messerrades entsprechend. Dabei wird aus dem kolbenstangen­ seitigen Druckraum 9 Druckmittel verdrängt und über die Leitung 6 und das Wegeventil 7 zum Tank 11 abgeführt. Die Geschwindig­ keit, mit der der Kolben 2 ausfährt, hängt von der Größe der Auslenkung des Schiebers 12 ab. Die Druckmittelwege zwischen dem Druckanschluß P und dem Arbeitsanschluß A sowie zwischen dem Arbeitsanschluß B und dem Tankanschluß T wirken als Drossel­ stellen und erzeugen eine Druckdifferenz zwischen dem Druck­ anschluß P und dem Arbeitsanschluß A sowie zwischen dem Arbeits­ anschluß B und dem Tankanschluß T. Unter der Voraussetzung, daß der Druck des Druckmittels im Tank 11 null ist, ist der Druck pB gleich der Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsanschluß B und dem Tankanschluß T. Der Druck pB ist von der Geschwindigkeit abhängig, mit der der Kolben 2 des Differentialzylinders 1 ausfährt. Der Druck pA vergrößert sich mit steigender Kolben­ geschwindigkeit. Fig. 1 shows a schematic representation of a feed hydraulic for the feed of a motor-driven knife wheel of a woodworking machine for cutting long wood. The feed hydraulic system has a differential cylinder 1 with a piston 2 and a piston rod 3 . The piston rod 3 engages the feed symbolically indicated by an arrow 4 and shifts the feed according to the movement of the piston rod 3 . The differential cylinder 1 is connected via lines 5 and 6 to the working connections A and B of a directional control valve 7 . The directional control valve 7 shown in FIG. 1 is an electrically controlled proportional valve. The line 5 connects the working port A of the directional control valve 7 with a piston-side pressure chamber 8 of the differential cylinder 1 . The pressure of the pressure medium in line 5 is equal to the pressure of the pressure medium in the piston-side pressure chamber 8 . This pressure is designated p A. The line 6 connects the working port B of the directional control valve 7 with a piston rod-side pressure chamber 9 of the differential cylinder 1st The pressure of the pressure medium in line 6 is equal to the pressure of the pressure medium in the pressure chamber 9 on the piston rod side. This pressure is designated p B. The directional control valve 7 has, in addition to the working connections A and B, a pressure connection P and a tank connection T. The pressure port P of the directional valve 7 is connected to a pump 10 , which promotes pressure medium from a tank 11 . The tank connection T of the directional control valve 7 is connected to the tank 11 . A slide 12 of the directional control valve 7 controls the pressure medium flow to the pressure chambers 8 and 9 of the differential cylinder 1 and back from these. A pressure limiting valve 13 limits the pump pressure to an adjustable value. When the slide 12 of the directional control valve 7 is deflected to the left, the pump connection P is connected to the working connection A and the working connection B is connected to the tank connection T. Pressure medium is supplied to the piston-side pressure chamber 8 . The pressure medium moves the piston 2 with the piston rod 3 in the direction of arrow 4 and adjusts the feed of the knife wheel accordingly. Here, pressure medium is displaced from the piston rod-side pressure chamber 9 and discharged via line 6 and directional control valve 7 to tank 11 . The speed at which the piston 2 extends depends on the size of the deflection of the slide 12 . The pressure medium paths between the pressure port P and the working port A and between the working port B and the tank port T act as a throttle and generate a pressure difference between the pressure port P and the working port A and between the working port B and the tank port T. Provided that that the pressure of the pressure medium in the tank 11 is zero, the pressure p B is equal to the pressure difference between the working port B and the tank port T. The pressure p B is dependent on the speed at which the piston 2 of the differential cylinder 1 extends. The pressure p A increases with increasing piston speed.

Die Leitung 5 ist über eine Leitung 14, ein 2-Wege-Einbauventil 15 sowie eine weitere Leitung 16 mit dem Tank 11 verbunden. Das 2-Wege-Einbauventil 15 ist ein - auch als Logikelement bezeichnetes - druckgesteuertes Schaltventil. In Abhängigkeit von der Höhe des Steuerdruckes, der einer Steuerkammer 17 des 2-Wege-Einbauventils 15 zugeführt ist, verbindet das 2-Wege-Einbauventil 15 entweder die Leitung 5 und damit den kolben­ seitigen Druckraum 8 des Differentialzylinders 1 mit dem Tank 11 oder es unterbricht diese Verbindung. Dem 2-Wege-Einbauventil 15 ist ein Vorsteuerventil 18 vorgeschaltet. Das Vorsteuerventil 18 ist über eine Steuerleitung 19 mit der Steuerkammer 17 des 2-Wege-Einbauventils 15 verbunden. Das Vorsteuerventil 18 besitzt einen durch einen Doppelpfeil symbolisch dargestellten Steuerkolben 20, der den Druckmittelfluß zu der Steuerkammer 17 des 2-Wege-Einbauventils 15 bzw. von der Steuerkammer 17 zum Tank 11 steuert. Der einen Seite des Steuerkolbens 20 ist über eine Steuerleitung 21 der Druck pA in dem kolbenseitigen Druck­ raum 8 des Differentialzylinders 1 zugeführt. Eine Dämpfungsdüse 22 begrenzt den Druckmittelzufluß. Der anderen Seite des Steuer­ kolbens 20 ist über eine weitere Steuerleitung 23 der mit einem Bewertungsfaktor α multiplizierte Druck pB des kolbenstangen­ seitigen Druckraums 9 des Differentialzylinders 1 zugeführt. Der Bewertungsfaktor α ist der Quotient aus der Kolbenfläche AB in dem kolbenstangenseitigen Druckraum 9 und der Kolbenfläche AA in dem kolbenseitigen Druckraum 8. In dieselbe Richtung wie der Druck α × pB wirkt die Kraft Fb einer Feder 24 auf den Steuer­ kolben 20. Die Größe der Kraft Fb der Feder 24 ist einstellbar. Die Einstellung der Kraft Fb erfolgt im einfachsten Fall von Hand. Es ist aber auch möglich, die Kraft Fb durch einen selbst­ hemmenden Motor einzustellen. Bezieht man die Kraft Fb auf die Fläche des Steuerkolbens 20, auf die der Druck pA und auch der Druck pA wirkt, ergibt sich ein mit pb bezeichneter resultie­ render Druck. Der Druck pb ist ein Maß für den maximalen Wert, auf den die Kraft, die die Kolbenstange 3 des Differential­ zylinders 1 auf den Vorschub ausübt, begrenzt wird. Die maximale auf den Vorschub wirkende Kraft ergibt sich damit aus dem Produkt des resultierenden Druckes pb und der Kolbenfläche AA im kolbenseitigen Druckraum 8 des Differentialzylinders 1.The line 5 is connected to the tank 11 via a line 14 , a 2-way cartridge valve 15 and a further line 16 . The 2-way cartridge valve 15 is a pressure-controlled switching valve - also referred to as a logic element. Depending on the level of the control pressure, which is supplied to a control chamber 17 of the 2-way cartridge valve 15 , the 2-way cartridge valve 15 connects either the line 5 and thus the piston-side pressure chamber 8 of the differential cylinder 1 with the tank 11 or it breaks this connection. A pilot valve 18 is connected upstream of the 2-way cartridge valve 15 . The pilot valve 18 is connected via a control line 19 to the control chamber 17 of the 2-way cartridge valve 15 . The pilot valve 18 has a control piston 20 , symbolically represented by a double arrow, which controls the pressure medium flow to the control chamber 17 of the 2-way cartridge valve 15 or from the control chamber 17 to the tank 11 . One side of the control piston 20 is supplied via a control line 21 to the pressure p A in the piston-side pressure chamber 8 of the differential cylinder 1 . A damping nozzle 22 limits the pressure medium flow. The other side of the control piston 20 is fed via a further control line 23 to the pressure p B of the piston rod-side pressure chamber 9 of the differential cylinder 1, multiplied by an evaluation factor α. The evaluation factor α is the quotient of the piston area A B in the pressure chamber 9 on the piston rod side and the piston area A A in the pressure chamber 8 on the piston side. In the same direction as the pressure α × p B, the force F b of a spring 24 acts on the control piston 20 . The size of the force F b of the spring 24 is adjustable. In the simplest case, the force F b is set by hand. However, it is also possible to set the force F b by means of a self-locking motor. If one relates the force F b to the surface of the control piston 20 , on which the pressure p A and also the pressure p A acts, a resultant pressure denoted by p b results. The pressure p b is a measure of the maximum value to which the force that the piston rod 3 of the differential cylinder 1 exerts on the feed is limited. The maximum force acting on the feed thus results from the product of the resulting pressure p b and the piston area A A in the piston-side pressure chamber 8 of the differential cylinder 1 .

Solange die von der Kolbenstange 3 auf den Vorschub ausgeübte Kraft kleiner als die maximal zulässige Kraft ist, übersteigt der Druck pA nicht den mit dem Bewertungsfaktor α multiplizier­ ten Druck pB um den Wert pb. In diesem Betriebszustand befindet sich der Steuerschieber 20 in der in der Fig. 1 dargestellten Stellung und beaufschlagt die Steuerkammer 17 über eine Steuer­ leitung 25 und die Steuerleitung 19 mit dem Druck pA. Dieser Druck wirkt zusammen mit der Kraft einer Schließfeder 26 auf einen Ventilkegel 27, gegen den der Druck pA in der entgegen­ gesetzten Richtung wirkt. Da die in Schließrichtung wirkenden Kräfte überwiegen, ist die Verbindung zwischen dem kolben­ seitigen Druckraum 8 und dem Tank 11 unterbrochen und es fließt kein Druckmittel über die Leitung 14 zum Tank 11.As long as the force exerted by the piston rod 3 on the feed is less than the maximum permissible force, the pressure p A does not exceed the pressure p B multiplied by the evaluation factor α by the value p b . In this operating state, the control slide 20 is in the position shown in FIG. 1 and acts on the control chamber 17 via a control line 25 and the control line 19 with the pressure p A. This pressure, together with the force of a closing spring 26, acts on a valve cone 27 against which the pressure p A acts in the opposite direction. Since the forces acting in the closing direction predominate, the connection between the piston-side pressure chamber 8 and the tank 11 is interrupted and no pressure medium flows via the line 14 to the tank 11 .

Erhöht sich die von der Kolbenstange 3 auf den Vorschub aus­ geübte Kraft so weit, daß der Druck pA den mit dem Bewertungs­ faktor α multiplizierten Druck pB um den Wert pb übersteigt, verbindet der Steuerkolben 20 die Steuerkammer 17 über die Steuerleitung 19 und eine Steuerleitung 28 mit dem Tank 11. Da jetzt die Steuerkammer 17 zum Tank 11 druckentlastet ist, öffnet der auf den Ventilkegel 27 wirkende Druck pA das 2-Wege-Einbau­ ventil 15 und verbindet den kolbenseitigen Druckraum 8 des Differentialzylinders 1 mit dem Tank 11. Hierdurch wird der Druck pA verringert. Ist der Druck pA so weit abgesunken, daß er nicht mehr um den vorgebbaren Wert pb größer ist als der mit dem Bewertungsfaktor α multiplizierte Druck pB, verbindet der Steuerkolben 20 wieder die Steuerkammer 17 mit der Steuerleitung 25. Damit ist die Steuerkammer 17 wieder mit dem Druck pA beaufschlagt. Dieser Druck wirkt zusammen mit der Kraft der Schließfeder 26 auf den Ventilkegel 27 des 2-Wege-Einbauventils 15, gegen den der Druck pA in der entgegengesetzten Richtung wirkt. Da die in Schließrichtung wirkenden Kräfte überwiegen, ist die Verbindung zwischen dem kolbenseitigen Druckraum 8 des Differentialzylinders 1 und dem Tank 11 unterbrochen, es fließt kein Druckmittel mehr über die Leitung 14 zum Tank 11.Increases the force exerted by the piston rod 3 on the feed force to such an extent that the pressure p A exceeds the pressure p B multiplied by the evaluation factor α by the value p b , the control piston 20 connects the control chamber 17 via the control line 19 and a control line 28 with the tank 11 . Since the control chamber 17 to the tank 11 is now depressurized, the pressure p A acting on the valve cone 27 opens the 2-way built-in valve 15 and connects the piston-side pressure chamber 8 of the differential cylinder 1 to the tank 11 . This reduces the pressure p A. If the pressure p A has dropped so far that it is no longer greater than the pressure p B multiplied by the evaluation factor α by the predeterminable value p b , the control piston 20 again connects the control chamber 17 to the control line 25 . The control chamber 17 is thus pressurized again with the pressure p A. This pressure acts together with the force of the closing spring 26 on the valve cone 27 of the 2-way cartridge valve 15 , against which the pressure p A acts in the opposite direction. Since the forces acting in the closing direction predominate, the connection between the piston-side pressure chamber 8 of the differential cylinder 1 and the tank 11 is interrupted, and no more pressure medium flows via the line 14 to the tank 11 .

Zwischen der Leitung 6 und dem Tank 11 sind zwei Drosseln 29 und 30 angeordnet. Die Drosseln 29 und 30 sind hintereinander­ geschaltet und bilden einen Druckteiler, der den Druck pB entsprechend dem Bewertungsfaktor Q teilt. Die Querschnitts­ flächen der Drosseln 29 und 30 sind so dimensioniert, daß der zwischen den Drosseln 29 und 30 anstehende Druck gleich dem Produkt aus dem Druck pB in dem kolbenstangenseitigen Druckraum 9 des Differentialzylinders 1 und dem Quotienten aus der Kolbenfläche AB in dem kolbenstangenseitigen Druckraum 9 und der Kolbenfläche AA in dem kolbenseitigen Druckraum 8 ist. Ist die Kolbenfläche AA doppelt so groß wie die Kolbenfläche AB, ergeben sich besonders einfache Verhältnisse. In diesem Fall ist der Bewertungsfaktor α = 0,5. Dieser Bewertungsfaktor läßt sich mit zwei Drosseln realisieren, die die gleichen Querschnittsflächen aufweisen.Two throttles 29 and 30 are arranged between the line 6 and the tank 11 . The throttles 29 and 30 are connected in series and form a pressure divider that divides the pressure p B according to the evaluation factor Q. The cross-sectional areas of the throttles 29 and 30 are dimensioned such that the pressure present between the throttles 29 and 30 is equal to the product of the pressure p B in the piston rod-side pressure chamber 9 of the differential cylinder 1 and the quotient from the piston surface A B in the piston rod-side pressure chamber 9 and the piston surface A A in the piston-side pressure chamber 8 . If the piston area A A is twice as large as the piston area A B , the situation is particularly simple. In this case the weighting factor is α = 0.5. This evaluation factor can be realized with two chokes that have the same cross-sectional areas.

Bei einer Auslenkung des Schiebers 12 des Wegeventils 7 nach rechts ist der Druckanschluß P mit dem Arbeitsanschluß B und der Arbeitsanschluß A mit dem Tankanschluß T verbunden. Dabei wird dem kolbenstangenseitigen Druckraum 9 des Differentialzylinders 1 Druckmittel zugeführt. Aus dem kolbenseitigen Druckraum 8 des Differentialzylinders 1 wird Druckmittel zum Tank 11 abgeführt. Das Druckmittel fährt den Kolben 2 mit der Kolbenstange 3 entgegen der Richtung des Pfeils 4 ein und verfährt den Vorschub des Messerrades entsprechend. Das Messerrad wird dabei in seine Ausgangsstellung zurück bewegt. In diesem Betriebszustand ist eine Begrenzung der Kraft, die auf den Vorschub wirkt nicht erforderlich. Der Druck pA übersteigt in diesem Betriebszustand nicht den mit dem Bewertungsfaktor α multiplizierten Druck pB um den Wert pb. Die Steuerkammer 17 des 2-Wege-Einbauventils 15 ist daher über das Vorsteuerventil 18 mit dem Druck pA beaufschlagt. Das 2-Wege-Einbauventil 15 ist geschlossen.When the slide 12 of the directional control valve 7 is deflected to the right, the pressure port P is connected to the working port B and the working port A is connected to the tank port T. In this case, pressure medium is supplied to the piston rod-side pressure chamber 9 of the differential cylinder 1 . Pressure medium is discharged to the tank 11 from the piston-side pressure chamber 8 of the differential cylinder 1 . The pressure medium moves the piston 2 with the piston rod 3 against the direction of the arrow 4 and moves the feed of the knife wheel accordingly. The knife wheel is moved back to its original position. In this operating state, it is not necessary to limit the force acting on the feed. In this operating state, the pressure p A does not exceed the pressure p B multiplied by the evaluation factor α by the value p b . The control chamber 17 of the 2-way cartridge valve 15 is therefore acted upon by the pressure p A via the pilot valve 18 . The 2-way cartridge valve 15 is closed.

Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausgestaltung der Vorschub­ hydraulik, die bis auf die Einrichtung zur Multiplikation des Druckes pB in dem kolbenstangenseitigen Druckraum 9 mit dem Bewertungsfaktor α mit der in der Fig. 1 dargestellten Vorschubhydraulik übereinstimmt. Im folgenden werden daher nur die von der Fig. 1 abweichenden Einzelheiten der Vorschub­ hydraulik beschrieben. Zur Multiplikation des Druckes pB mit dem Bewertungsfaktor α ist in der Fig. 2 ein Verhältnisventil 31 vorgesehen, dessen Übertragungsverhältnis gleich dem Bewertungs­ faktor α ist. Das Verhältnisventil 31 ist zwischen der Leitung 6 und dem federseitigen Steuereingang des Vorsteuerventils 18 angeordnet. Fig. 2 shows another embodiment of the hydraulic feed, which, apart from the device for multiplying the pressure p B in the piston rod-side pressure chamber 9 with the weighting factor α, corresponds to the feed hydraulic shown in FIG. 1. In the following, therefore, only the details of the feed hydraulic deviating from FIG. 1 are described. To multiply the pressure p B by the evaluation factor α, a ratio valve 31 is provided in FIG. 2, the transmission ratio of which is equal to the evaluation factor α. The ratio valve 31 is arranged between the line 6 and the spring-side control input of the pilot valve 18 .

Das Vorsteuerventil 18, das 2-Wege-Einbauventil 15 und die Dämpfungsdüse 22 sowie die Drosseln 29 und 30 (in der Fig. 1) bzw. das Verhältnisventil 31 (in der Fig. 2) können baulich mit dem Wegeventil 7 auf oder in einem Steuerblock zusammengefaßt werden. Dabei kann die Druckmittelzufuhr direkt über entspre­ chende Kanäle in dem Steuerblock erfolgen. Es ist also keine außerhalb des Steuerblocks verlaufende Verrohrung für die zu der Leitung 5 führende Leitung 14 und für die Leitung, die die Drossel 29 (in der Fig. 1) oder das Verhältnisventil 31 (in der Fig. 2) mit der Leitung 6 verbindet, erforderlich.The pilot valve 18 , the 2-way cartridge valve 15 and the damping nozzle 22 and the throttles 29 and 30 (in FIG. 1) or the ratio valve 31 (in FIG. 2) can be structurally with the directional control valve 7 on or in one Control block can be summarized. The pressure medium supply can take place directly via corresponding channels in the control block. It is therefore not a pipeline running outside the control block for the line 14 leading to the line 5 and for the line which connects the throttle 29 (in FIG. 1) or the ratio valve 31 (in FIG. 2) to the line 6 , required.

Anstelle des in den Fig. 1 und 2 dargestellten 2-Wege-Einbauventils können auch andere Schaltventile, wie z. B. Druckzuschaltventile, verwendet werden, sofern sie einen federbelasteten Steuerkolben besitzen und der Steuerkolben von gegenüberliegenden Seiten mit Steuerdruck beaufschlagbar ist.Instead of the 2-way cartridge valve shown in FIGS. 1 and 2, other switching valves, such as. B. pressure control valves can be used, provided they have a spring-loaded control piston and the control piston can be acted upon from opposite sides with control pressure.

Die oben anhand einer Holzbearbeitungsmaschine zum Zerspanen von Langholz beschriebene Vorschubhydraulik ist allgemein für die Begrenzung des von der Kolbenstange eines Differentialzylinders beim Ausfahren der Kolbenstange ausgeübte Kraft einsetzbar.The above using a woodworking machine for machining The feed hydraulics described by Langholz are general for the Limitation of the piston rod of a differential cylinder force exerted when extending the piston rod.

Claims (9)

1. Vorschubhydraulik mit einem Differentialzylinder, von dem ein Vorschub verstellbar ist, mit einer aus einem Tank versorgten Druckquelle und mit einem zwischen der Druckquelle und den Druckräumen des Differentialzylinders angeordneten Wegeventils, insbesondere für den Vorschub des Messerrades einer Holzbearbeitungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil (15) den kolbenseitigen Druckraum (8) des Differentialzylinders (1) mit dem Tank (11) verbindet, wenn der Druck (pA) in dem kolbenseitigen Druckraum (8) des Differentialzylinders (1) den mit einem Bewertungsfaktor (α) multiplizierten Druck (pB) in dem kolbenstangenseitigen Druckraum (9) des Differentialzylinders (1) um einen vorgebbaren Wert (pb) übersteigt und daß der Bewertungsfaktor (α) gleich dem Quotienten aus der Kolbenfläche (AB) in dem kolbenstangenseitigen Druckraum (9) und der Kolben­ fläche (AA) in dem kolbenseitigen Druckraum (8) ist.1. Feed hydraulics with a differential cylinder, of which a feed is adjustable, with a pressure source supplied from a tank and with a directional valve arranged between the pressure source and the pressure chambers of the differential cylinder, in particular for the feed of the knife wheel of a woodworking machine, characterized in that a valve ( 15 ) connects the piston-side pressure chamber ( 8 ) of the differential cylinder ( 1 ) to the tank ( 11 ) when the pressure (p A ) in the piston-side pressure chamber ( 8 ) of the differential cylinder ( 1 ) multiplies the pressure multiplied by an evaluation factor (α) (p B ) in the piston rod-side pressure chamber ( 9 ) of the differential cylinder ( 1 ) by a predeterminable value (p b ) and that the evaluation factor (α) is equal to the quotient of the piston surface (A B ) in the piston rod-side pressure chamber ( 9 ) and the piston surface (A A ) in the piston-side pressure chamber ( 8 ). 2. Vorschubhydraulik nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventil (15) ein druckgesteuertes Schaltventil ist.2. Feed hydraulics according to claim 1, characterized in that the valve ( 15 ) is a pressure-controlled switching valve. 3. Vorschubhydraulik nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem druckgesteuerten Schaltventil (15) ein Vorsteuerventil (18) vorgeschaltet ist, daß das Vorsteuerventil (18) ein Wegeventil mit einem den Druckmittelfluß steuernden Steuerkolben (20) ist, daß die eine Seite des Steuerkolbens (20) mit dem Druck (pA) in dem kolbenseitigen Druckraum (8) des Differentialzylinders (1) beaufschlagt ist und daß die andere Seite des Steuerkolbens (20) mit dem bewerteten Druck (α × pB) in dem kolbenstangenseitigen Druckraum (9) des Differential­ zylinders (1) sowie mit der Kraft (Fb) einer Feder (24) beaufschlagt ist.3. advancing hydraulic according to claim 2, characterized in that the pressure-controlled switch valve (15) is preceded by a pilot valve (18), that the pilot valve (18) is a directional valve with a the pressure medium controlled control piston (20), that one side of the Control piston ( 20 ) with the pressure (p A ) in the piston-side pressure chamber ( 8 ) of the differential cylinder ( 1 ) and that the other side of the control piston ( 20 ) with the weighted pressure (α × p B ) in the piston rod-side pressure chamber ( 9 ) of the differential cylinder ( 1 ) and with the force (F b ) of a spring ( 24 ). 4. Vorschubhydraulik nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kraft (Fb) der Feder (24) einstellbar ist. 4. Feed hydraulics according to claim 3, characterized in that the force (F b ) of the spring ( 24 ) is adjustable. 5. Vorschubhydraulik nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das druckgesteuerte Schaltventil (15) ein 2-Wege-Einbauventil mit einer Steuerkammer (17) ist, daß die Steuerkammer (17) des 2-Wege-Einbauventils (15) über das Vorsteuerventil (18) mit dem Tank (11) verbunden ist, wenn der Druck (pA) in dem kolbenseitigen Druckraum (8) des Differential­ zylinders (1) den mit dem Bewertungsfaktor (α) multiplizierten Druck (pB) in dem kolbenstangenseitigen Druckraum (9) des Differentialzylinders (1) um den vorgebbaren Wert (pb) über­ steigt, und daß die Steuerkammer (17) des 2-Wege-Einbauventils (15) mit dem Druck (pA) in dem kolbenseitigen Druckraum (8) des Differentialzylinders (1) beaufschlagt ist, wenn der Druck (pA) in dem kolbenseitigen Druckraum (8) des Differentialzylinders (1) den mit dem Bewertungsfaktor (α) multiplizierten Druck (pA) in dem kolbenstangenseitigen Druckraum (9) des Differential­ zylinders (1) nicht um den vorgebbaren Wert (pb) übersteigt.5. Feed hydraulics according to claim 3 or claim 4, characterized in that the pressure-controlled switching valve ( 15 ) is a 2-way cartridge valve with a control chamber ( 17 ) that the control chamber ( 17 ) of the 2-way cartridge valve ( 15 ) via the pilot valve ( 18 ) is connected to the tank ( 11 ) when the pressure (p A ) in the piston-side pressure chamber ( 8 ) of the differential cylinder ( 1 ) multiplied by the evaluation factor (α) pressure (p B ) in the piston rod-side Pressure chamber ( 9 ) of the differential cylinder ( 1 ) rises by the predeterminable value (p b ) and that the control chamber ( 17 ) of the 2-way cartridge valve ( 15 ) with the pressure (p A ) in the piston-side pressure chamber ( 8 ) of the differential cylinder ( 1 ) when the pressure (p A ) in the piston-side pressure chamber ( 8 ) of the differential cylinder ( 1 ) is multiplied by the evaluation factor (α) pressure (p A ) in the piston rod-side pressure chamber ( 9 ) of the differential cylinder ( 1 ) not t exceeds the predeterminable value (p b ). 6. Vorschubhydraulik nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druck (pA) in dem kolbenseitigen Druckraum (8) des Differentialzylinders (1) dem Vorsteuerventil (18) über eine Dämpfungsdüse (22) zugeführt ist.6. Feed hydraulics according to claim 5, characterized in that the pressure (p A ) in the piston-side pressure chamber ( 8 ) of the differential cylinder ( 1 ) is supplied to the pilot valve ( 18 ) via a damping nozzle ( 22 ). 7. Vorschubhydraulik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem kolbenstangenseitigen Druckraum (9) des Differentialzylinders (1) und dem Tank (11) ein Druckteiler (29, 30) angeordnet ist, der den Druck (pA) in dem kolbenstangenseitigen Druckraum (9) des Differential­ zylinders (1) entsprechend dem Bewertungsfaktor (α) teilt.7. Feed hydraulics according to one of claims 1 to 6, characterized in that a pressure divider ( 29 , 30 ) is arranged between the piston rod-side pressure chamber ( 9 ) of the differential cylinder ( 1 ) and the tank ( 11 ), which pressure (p A ) divides in the piston rod-side pressure chamber ( 9 ) of the differential cylinder ( 1 ) according to the evaluation factor (α). 8. Vorschubhydraulik nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckteiler als Hintereinanderschaltung zweier Drosseln (29, 30) ausgebildet ist und daß die Querschnitts­ flächen der beiden Drosseln (29, 30) so gewählt sind, daß zwischen den beiden Drosseln (29, 30) der mit dem Bewertungs­ faktor (α) multiplizierte Druck (pB) in dem kolbenstangen­ seitigen Druckraum (9) des Differentialzylinders (1) ansteht. 8. Feed hydraulics according to claim 7, characterized in that the pressure divider is designed as a series connection of two throttles ( 29 , 30 ) and that the cross-sectional areas of the two throttles ( 29 , 30 ) are selected so that between the two throttles ( 29 , 30 ) the pressure (p B ) multiplied by the evaluation factor (α) in the piston rod-side pressure chamber ( 9 ) of the differential cylinder ( 1 ). 9. Vorschubhydraulik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck (pB) in dem kolben­ stangenseitigen Druckraum (9) des Differentialzylinders (1) einem Verhältnisventil (31) zugeführt ist, dessen Übertragungs­ verhältnis gleich dem Bewertungsfaktor (α) für den Druck (pB) in dem kolbenstangenseitigen Druckraum (9) des Differential­ zylinders (1) ist.9. Feed hydraulic system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pressure (p B ) in the piston rod-side pressure chamber ( 9 ) of the differential cylinder ( 1 ) is supplied to a ratio valve ( 31 ), the transmission ratio of which is equal to the evaluation factor (α ) for the pressure (p B ) in the piston rod-side pressure chamber ( 9 ) of the differential cylinder ( 1 ).
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