DE2308628A1

DE2308628A1 - Hydraulisches steuersystem

Info

Publication number: DE2308628A1
Application number: DE19732308628
Authority: DE
Inventors: Paul F Hayner
Original assignee: Sanders Associates Inc
Current assignee: Lockheed Martin Corp
Priority date: 1972-03-13
Filing date: 1973-02-21
Publication date: 1973-09-27
Also published as: SE7303504L; CH557475A; JPS49675A; CA984264A; FR2175742A1; JPS5232032B2; GB1410422A; FR2175742B1; AU4050072A; AU458389B2; US3766832A; SE396799B

Description

Firma SANDERS ASSOCIATES, INC., Daniel Webster Highway, South, Nashua, New Hampshire 03060, USA

Hydraulisches Steuersystem

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf hydraulische Steuersysteme und betrifft ein derartiges System, das zur Steuerung entweder der Strömungsmenge oder des Druckes eines Druckmittels geeignet ist, das einer Last zugeführt wird.

Beim Druckgießen wird eine Materialcharge aus beispielsweise geschmolzenem Metall in die Hohlräume der Druckgußform gepreßt, was gewöhnlich mit Hilfe eines hydraulischen Kolbens erfolgt. Die Qualität der Gußstücke hängt in hohem Masse vom Programm der Beschleunigung und der Geschwindigkeit des Kolbens und des während des Arbeitsvorgangs aufgebrachten Druckes ab. Für ein bestimmten Gußstück und ein bestimmtes Material wird häufig durch theoretische Überlegungen und Versuche ein bestimmtes Programm von Beschleunigungswerten, Geschwindigkeiten und Drücken ermittelt, um ein besonders gutes Gußstück zu erhalten. Wenn einmal ein derartiges Programm ermit-

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telt wurde, ist es wünschenswert, dieses Programm für nachfolgende Gießvorgänge genau in derselben Weise zu wiederholen. Das Durchführen derartiger Programme und das Wiederholen erfordert deshalb Steuereinrichtungen für den Hydraulikkolben, die flexibel genug sind,, verschiedene Einstellungen zuzulassen, die andererseits aber wieder sehr genau arbeiten.

Ein typisches Programm stellt die Forderung, daß die Beschleunigung und die Geschwindigkeit des Kolbens einem vorgegebenen Wert genau folgen, welcher Druck auch immer herrscht, bis schließlich ein bestimmter Druckwert erreicht ist, von wo ab dann der Druäk genau gesteuert werden muß unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit. Verschiedene Steuereinrichtungen sind bereits verwendet worden, um derartige Programme ablaufen zu lassen, doch haben sich ständig Schwierigkeiten ergeben insbesondere beim Wechsel von der Geschwindigkeitssteuerung auf die Drucksteuerung. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß, wenn die Charge die Gießform im wesentlichen ausgefüllt hat, der Druck sehr schnell ansteigt, so daß es Schwierigkeit bereitet, die Steuerungsart bei genau dem richtigen Druckwert zu weehseln und dies schnell genug durchzuführen, um einen unerwünscht starken Druck-anstieg und/oder übermässige Belastung der Einrichtung zu vermeiden. Diese Schwierigkeit trat auf, gleichgültig ob der Wechsel nun von Hand oder automatisch durchgeführt wurde.

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Wenn versucht wurde, die Strömung schnell zu unterbinden, indem der Druck in einem oder in beiden Endkammern gesteuert wurde, hat sich gezeigt, daß die übliche Quelle für Steuerflude nicht ausreichende Kapazität besitzt, die Spindel schnell genug zu verschieben, und es ist außerdem schwierig, das Ventil in der neutralen Stellung anzuhalten und damit den Abfall des Druckes der Belastung auf den Druck im Sumpf zu vermeiden.

Das automatische Umschalten abhängig von einem bestimmten Druck kann zu einem weiteren Problem führen, denn während der normalen Steuerung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit kann der Druck stark und beliebig schwanken, wobei auch vorübergehende Spitzen auftreten, die, wenngleich von sehr kurzer Dauer, in ihrer Größe ausreichen können, die Umschalteinrichtung vorzeitig zu betätigen. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein zuverlässiges Steuersystem zu schaffen, das wahlweise entweder die Strömungsmenge einer Flude zu einer Belastung oder den Druck in dieser Flude steuert. Ein derartiges System soll ein Ventil enthalten, das die Strömung der Plude durch einen Durchtrittsweg zur Last steuert, indem dieser Strömungsweg sehr schnell geschlossen werden kann.

In einem die Erfindung enthaltenden Ventil, das die obengenannte Aufgabe löst, ist die Rippe, durch die die Strö-

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mungsmenge zur Hochdruckseite der Belastung zugemessen wird, aus zwei Abschnitten gemacht, die gegeneinander beweglich sind, wobei ihre Verbindungsstelle sich an der zugehörigen Nut befindet. Es sind außerdem Vorkehrungen getroffen, daß die Druckflude der Verbindungsstelle zwischen den beiden Abschnitten zugeführt wird, wodurch diese voneinander getrennt werden und der Durchtrittsweg schnell verschlossen wird.

Zum deutlichen Verständnis der Erfindung wird diese nun in Verbindung mit einem AusfUhrungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines die Erfindung ent» haltenden Systems;

Fig. 2 eine grafische Darstellung, die zur Erläuterung der Erfindung benutzt wird;

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch ein Strömungssteuerventll;

Fig. k einen schematischen Längsschnitt durch das Pilotventil;

Pig· 5 einen schematischen Längsschnitt durch das Drucksteuerventil; und

Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt durch das Umschaltventil und ein Sperrventil.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Druckgußeinrichtung gezeigt, bei dem eine Druckgußmaschine 21 durch die Einrichtung nach der Erfindung gesteuert wird. Genauer gesagt

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wird die Druckgußmaschine von einem Hydraulikzylinder-Kolbenaggregat 22 gesteuert, das einen Kolben 23 hat, der mit der Druckgußmaschine 21 mechanisch verbunden ist, was durph gestrichelte Linie angedeutet ist. Der Kolben 23 ist außerdem mechanisch so gekuppelt, daß er eine Schalterleiste 24 betätigt, an der mehrere Schalter angebracht sind, die vom Kolben 23 betätigt werden, wenn dieser bestimmte Stellungen erreicht. Das Zylinder-Kolbenaggregat 22 wird über ein Strömungssteuerventil 25 und ein Drucksteuerventil 26 gespeist. Das Kopfende des Aggregates ist mit beiden Ventilen verbunden, und zwar über eine Leitung 27» während das Kolbenstangenende des Zylinders über eine hydraulische Leitung 28 nur mit dem Ventil 25 in Verbindung steht. Das Ventil 25 ist ein einstufiges Spindelventil, das noch näher beschrieben wird und das von einem Pilotventil 29 gesteuert wird, das vorzugsweise ein Zweistufenventil ist, das ebenfalls noch eingehender beschrieben wird. Dieses Ventil wird seinerseits von einem Stellmotor 31 gesteuert, der elektrische Signale erhält, vorzugsweise Stromsignale, die er von einer Qeschwlndigkeitssignalquelle 32 erhält.

Die Signalquelle 32 kann eine übliche Anordnung elektronischer Bauteile sein, die eine Leistungszufuhr hat, Stellwiderstände und ähnliches enthält, womit eine große Vielzahl unterschiedlicher Ausgangssignale erzeugt werden kann, die

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auch nach Belieben reproduzierbar sind. Bei einem typischen Ablaufmuster kann der Ausgangswert in einem bestimmten Maß auf einen bestimmten Wert ansteigen, auf dem er dann für eine vorbestimmte Zeit gehalten wird oder auch so lange, bis ein von außen zugeführtes Signal eine Änderung angibt wie etwa einen weiteren Anstieg mit unterschiedlicher Steigung auf einen zweiten vorbestimmten Wert. Derartige Signalquellen haben den üblichen Aufbau, und ihre Einzelheiten stellen keinen Teil der Erfindung dar. Eine geeignete Signalquelle ist käuflich von der Firma Sanders Associates zu erwerben und als "Model SC Controller" bezeichnet.

Das Drucksteuerventil 26 ist vorzugsweise ein Zweistufenventil, das noch näher erklärt wird, und es wird von einem Antriebsmotor 33 gesteuert, der seine Signale von einer Drucksignalquelle 34 erhält, die identisch sein kann mit der Signalquelle 32.

Zuerst wird das Zylinder-Kolbenaggregat 22 durch das Ventil 25 gesteuert, während das Ventil 26 noch abgeschaltet ist. Das Ventil 25 bewirkt, daß Druckflude in die Leitung 27 in einer Strömungsmenge einfließt, die durch das von der Quelle 32 ausgehende Signal bestimmt wird. Die Geschwindigkeit des Kolbens 23 ist folglich direkt proportional der Menge der

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strömenden Flüssigkeit durch die Leitung 27 in das Kopfende des Zylinder-Kolbenaggregats 22. Wenn der Druck in der Leitung 27 einen bestimmten Wert übersteigt, schließt das Übergangsventil 35 das Ventil 25 ab und setzt das Ventil 26 in Tätigkeit, das den Druck in der Leitung 27 steuert entsprechend dem Signal, das von der Quelle 34 ausgeht. Das Sperrventil 36 verhindert zu frühes Umschalten durch das Umschaltventil 35· Eine Programmzeitsteuerschaltung 37 erzeugt zu einem bestimmten Zeitpunkt nach der Schalttätigkeit des Umsteuerventils 35 Signale.

Es soll nun die Fig. 2 besprochen werden, die eine grafische Darstellung der Änderung der Geschwindigkeit des Kolbens 22 und des Druckes in der Leitung 27 während eines Arbeitsspiels der Druckgußmaschine 21 ist. Die Geschwindigkeitsänderungen sind mit durchgezogenen Linien gezeichnet, die Druckänder-ungen dagegen mit gestrichelten Linien. Beide Kurven sind zur Vereinfachung der Erläuterungen idealisiert, und es versteht sich, daß im tatsächlichen Betrieb die Ecken der Kurven gerundet sind. An der Ordinate ist die Geschwindigkeit bzw. der Druck in Prozent eines Maximalwertes angetragen während an der Abszisse die Zeit aufgetragen ist allerdings ohne einen bestimmten Maßstab. Die Geschwindigkeitsund Druckkurven zeigen typische Programme, die für brauchba-

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re Druckgußvorgänge ermittelt wurden.

Im Zeitpunkt 1 beginnt der Arbeitszyklus. Die Geschwindigkeitsslgnalquelle 32 erhält in diesem Augenblick ein Startsignal. Der Antriebsmotor 31 erhält von der Quelle 32 dann einen Strom, der im wesentlichen einen gleichmäßigen Anstieg von bestimmter Größe hat, wie dies durch den Abschnitt 41 in der ausgezogenen Linie der Fig. 2 dargestellt ist, bis ein bestimmter Wert erreicht ist, nach welchem die Geschwindigkeit konstant gehalten wird (siehe Abschnitt 42). Selbstverständlich besteht eine feste Verbindung zwischen der abgelaufenen Zeit und der Strecke, die der Kolben 23 zurückgelegt hat, und die Stufe 2 beginnt, wenn der Kolben 23 sich soweit bewegt hat, daß an der S_chalterbank 24 einer der Schalter geschlossen wird. Das sich daraus ergebende Signal kommt auf die Quelle 32, wodurch deren Schaltverbindungen so geändert werden, daß ein Ausgangssignal erzeugt wird, das einen steileren Anstieg hat. Dies zeigt der Abschnitt 43 des Streckenzugs. Hat die Geschwindigkeit dann einen Maximalwert erreicht, dann bleibt sie konstant, was durch den Strekkenabschnitt 44 angedeutet 1st. Die Strecken 41 bis 44 geben die Geschwindigkeit des Kolbens 23 wieder, die durch die Druckmittelströmungsmenge vom Ventil 25 in den Zylinder 22 festgelegt ist. Während dieser Zeit ist das Drucksteuerventil 26

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geschlossen und hat keine Wirkung auf das System.

Wenn die Druckgußform Im wesentlichen mit der Charge des Gießmaterials gefüllt 1st, steigt der Druck sehr steil an, und wenn keine Vorsichtsmaßregeln getroffen sind, ist der Anstieg zu rasch und erreicht zu hohe Werte, und es entstehen auch unerwünschte Druckschwingungen. Es ist deshalb angestrebt, die Steuerung dann sehr schnell von einer Geschwindigkeitssteuerung auf eine Drucksteuerung umzuschalten, wenn der Druck auf einen bestimmten Wert angestiegen ist, der durch eine punktierte Linie 45 in Fig. 2 eingetragen ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine einfache Umschaltung der Steuerung beim ersten Erreichen dieses Druckpegels zu Fehloperationen führen kann. Dies hängt damit zusammen, daß bereits während früher Stufen der Geschwindigkeitssteuerung der Druck, der im allgemeinen verhältnismäßig niedrig ist, auf gelegentliche hohe Spitzenwerte ansteigt, wie dies die gestrichelte Kurve 46 zeigt. Diese Spitzen könnten, obgleich von kurzer Dauer, ein Umschalten der Steuervorrichtung bewirken, wenn nicht entsprechende Vorkehrungen zu dessen Verhinderung getroffen sind. Es ist deshalb das Sperrventil 36 vorgesehen, das verhindert, daß das Umschaltventil während einer zu frühen Stufe des Arbeitsspiels in Wirkung tritt. PUr jeden speziellen Druckgußvorgang ist annähernd bekannt, an welcher

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Stelle der Verschiebung des Kolbens 23 der Druck ansteigt, und einer der Schalter an der Schalterbank 24 ist so eingestellt, daß er kurz vor Erreichen dieses Punktes, nämlich an der Stelle 3 in Fig. 2, schaltet. Durch diese Schalterbetätigung wird das Sperrventil' 36 betätigt, das seinerseits das Umschaltventil 35 bereitstellt, so daß bei dem nächstauftretenden Druckanstieg auf den mit punktierter Linie 45 gezeichneten Grenzwert die Umschaltung erfolgt.

Stufe 4 beginnt, sobald der Druck nach der Bereitschaltung des Ventils 35 das erste Mal den Grenzpegel 45 erreicht. In diesem Äugenblick wird das Strömungssteuerventil 25 augenblicklich abgeschaltet, wie dies an späterer Stelle noch genauer erläutert wird. Außerdem werden Signale zur Geschwindigkeitssignalquelle 32 gesandt wie auch zur Drucksignalquelle 34, so daß die Steuerung über das Ventil 25 beendet und die Steuerung über das Ventil 26 begonnen wird. Die Quelle 34 erzeugt ein Signal, das für den gewünschten Druck maßgebend ist, und das Ventil 26 entspricht dem Steuersignal in der Weise, daß der Druck in der Leitung 27 entsprechend gesteuert wird. Zunächst steigt der Druck mit einer bestimmten Steigung an, wie dies durch die gestrichelt gezeichnete Linie 47 dargestellt ist, woraufhin bei Erreichen eines bestimmten Druckpegels dieser dann gehalten wird, was Strecke 48 anzeigt. Eine bestimmte Zelt nach Beginn der Stufe 4 beginnt, durch ein Sig-

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nal vom Zeitsteuerkreis 37, der auf die Drucksignalquelle 34 einwirkt, die Stufe 5, welche den Druck O verlangt. Entsprechend fällt der Druck auf O, was durch die Strecke 49 dargestellt ist. Die Druckgußform wird bei Stufe 5 geöffnet, und einige Augenblicke später, wo Zeithteuerkreis 37 ein Signal zur Geschwindigkeitsquelle 32 Beendet, erzeugt dieses ein Signal, woraufhin der Kolben 23 erneut nach vorn geschoben wird, wenn auch mit geringer Geschwindigkeit, so daß das GußstUck und die Eingußreste ausgestoßen und damit der Guß beendet wird. Stufe 6 zeigt den Beginn dieses Arbeitsschrit-

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tes an, der bei Stufe\dadurch abgeschlossen wird, daß ein Schalter an der Schalterbank 2k betätigt wird. Schließlich erzeugt das Zeitsteuergerät 37 ©in weiteres Signal, das auf die Geschwindigkeitssignalquelle 32 kommt, wodurch im Augenblick der Stufe 8 der Kolben zurückgezogen wird. Nach einer weiteren Zeitspanne gibt das Zeitsteuersignal 37 ein Signal an die Quelle 32 ab, die Geschwindigkeit auf 0 zu verringern, so daß im Zeitaugenblick 9 der Arbeitszyklus beendet ist.

Die einzelnen Bewegungsabläufe der verschiedenen Ventile, deren Gesamtfunktion vorstehend kurz beschrieben wurde,

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soll/nun in Verbindung mit den sie darstellenden Figuren

der Zeichnung erläutert werden.

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Als nächstes wird die Flg. 3 betrachtet, die das Ventil 25 zeigt. Dieses Ventil steht vor einem Ventilkörper 6l, der einen hohlzylindrischen Innenräum 52 besitzt, in den eine Spindel oder #in Kolben eingesetzt ist, der insgesamt mit 53 bezeichnet ist. Die Gesamtlänge der Spindel 53 ist kleiner als die des Zylinders, so daß Endkammern 54 und 55 verbleiben. Die Endkammer 54 enthält eine weiche Schraubendruckfeder 56, die die Spindel 53 nach rechts drückt. Die Endkammer 54 ist durch eine Leitung 57 an eine Quelle für Druckflude angeschlossen, die echematisch mit dem Buchstaben P bezeichnet ist und die beispielsweise einen Druck von ca. I60 Kilopond/cm haben kann. Die Endkammer 55 ist durch eine Leitung 58 mit dem Pilotventil 29 verbunden. Ein Steuerdruck, der im Pilotventil 29 erzeugt wird, wird über die Leitung 58 zugeführt, um die Spindel 53 in eine bestimmte Stellung zu bringen.

Die Spindel 53 weist eine Rippe 60 auf, die an die Endkammer 54 angrenzt, sowie eine weitere Rippe, die insgesamt mit 59 bezeichnet ist, die jedoch aus zwei voneinander getrennten Abschnitten 59a und 59b besteht. Die Verbindungsfläche dieser beiden Abschnitte steht senkrecht auf der Spindelachse, und einer der Abschnitte, der Abschnitt 59b ist auf der dem Abschnitt 59a zugewandten Seite ein wenig abgesetzt, so daß er dort eine kleine Kammer 6l bildet. Diese Kammer

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nimmt lediglich den Mittelbereich der Rippe ein und erstreckt sich nicht bis zur Peripherie. Der Rippenabschnitt 59a, die Rippe 60 und ein Teil der Spindel 53, der die beiden Rippen verbindet, weisen einen kleinen Kanal 62 auf, der an seinem einen Ende mit der Kammer 6l und an seinem anderen Ende mit einer Ringnut 63 in der Umfangsfläche der Rip ■ pe 60 in Verbindung steht. Der Ventilkörper 51 besitzt einen Durchtrittskanal 64, der mit der Ringnut 63 an einem Ende in Verbindung steht und an eine äußere Leitung 65 angeschlossen ist, die ihrerseits wieder mit dem Umschaltventil 35 zu einem später noch zu erläuternden Zweck verbunden ist.

Die Spindel 53 besitzt außerdem eine Rippe, die insgesamt mit 66 bezeichnet ist und aus zwei diskreten Rippenabschnitten 66a und 66b besteht. Der Abschnitt 66a ist starr und fest mit der Rippe 59b verbunden, wenngleich er in der Zeichnung als gesondertes Teil dargestellt 1st, was jedoch lediglich fertigungstechnische Gründe hat. Die Teile sind nach der Fertigung fest zusammengefügt. Die Teile der Flächen der Abschnitte 66a und 66b, die einander zugewandt sind, besitzen Aushöhlungen, so daß sie eine Kammer bilden, in der sich eine Komprefceionsschraubenfeder 67 befindet, die diese beiden Abschnitte auseinanderdrückt. In der Stellung, die die Fig. 3 zeigt, sind die beiden Abschnitte 66a und 66b um ein Geringes auseinandergedrückt, während die Abschnitt 59a und

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59b miteinander in Berührung sind. Die.Spindel 53 weist darUberhinaus noch eine Rippe 68 direkt an dem der Endkammer 59 zugewandten Ende auf. Diese Rippe ist in einem Stück mit dem Rippenabschnitt 66b gefertigt.

Die Rippe 68, die Rippenabschnitte 66b_f 66a und 59b und die Teile der Spindel 53» die diese Rippen miteinander verbinden, weisen eine axiale Bohrung 69 auf. Der Teil dieser Bohrung.am rechten Ende der Spindel, der sich von der Endkammer 55 bis zu einem Punkt zwischen Rippe 68 und Rippenabechnitt 66b erstreckt, hat einen verhältnismäßig geringen Durchmesser, während von diesem Punkt an der Durchmesser des übrigen Bohrungsabschnitts größer ist. An der Übergangsstelle von einem Durchmesser zum anderen befindet sich eine Schulter 71. Ein Dorn 72 bildet einen Gleitsitz für den weiteren Bohrungsabschnitt bei der in Fig. 3 dargestellten relativen Lage, wobei das linke Ende dieses Doms gegen die rechte Stirnfläche des Rippenabschnitts 59a anliegt, während das rechte Ende des Dorne an der Schulter 71 ansteht. Die ein Stück bildenden Rippenabschnitte 59b und 66a können auf dem Dorn 72 gleiten wie auch die Rippenabschnitte 66b und 68. O-Ringe 73 und 74 verhindern eine Plüssigkeitsdurchtritt. Das rechte Ende des Dorns 72 von einem Punkt nahe der rechten Begrenzungs fläche des ctBippenabschnitts 59b bis zur Schulter 71 ist hohl und mit der Bohrung 69 in Verbindung und so-

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mit auch mit der Endkammer 55·

Der Teil der Spindel 53, der an das rechte Ende des rechten Abschnitts 59b angrenzt, bildet einen kleinen aufrechtstehenden Teil 75» der nach dem Zusammenbau des Ventils an der rechten Fläche des Rippenabschnitts 59b anliegt. Dieser Teil 75 weist einen kleinen, rechteckigen und radial verlaufenden Schlitz 76 auf, dessen eine Wand durch die rechte Stirnfläche des Rippenabschnitts 59b gebildet wird. Dieser Schlitz erstreckt sich von der Umfangsfläche der Rippe 59b einwärts zu einer Ringnut 77, die im Mittelteil der Spindel 53 eingearbeitet ist. Der Dorn 72 besitzt verschiedene öffnungen 78 in seiner Außenwand, die eine Verbindung zwischen der Nut 77 und dem inneren Hohlraum des Doms 72 sowie der Bohrung 69 bilden. Es besteht also Verbindung von der Endkammer 55 in den Schlitz 76. Diese Anordnung ist ähnlich der in der US-Patentschrift 3 561 488 beschrieben.

Das Innere des Hohlzylinders 52 zwischen der Rippe 60 und der Rippe 59a ist mit dem Sumpf verbunden, was schematisch mit dem Buchstaben R bezeichnet ist. Außerdem ist der Bereich des Innenraums des Hohlzylinders 52 zwischen Rippe 68 und Rippenabschnitt 66b mit dem Sumpf in Verbindung. Der Abschnitt des Hohlzylinders zwischen Rippenabschnitt 59b und 66a ist mit der bereits an früheren Stelle genannten Druckmittelquelle P in Verbindung. Der Ventilkörper 5I weist

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eine Ringnut 8l in seiner Innenfläche auf, die so angebracht ist, daß sie die Verbindungsfläche der Rippenabschnitte 59a und 59b übergreift, wobei ihre Breite geringfügig kleiner als die gemeinsame Breite der Rippenabschnitte 59a und 59b ist, so daß in der neutralen Stellung des Ventils, die in der Zeichnung dargestellt ist, die Nut 81 und die Leitung 27, die mit ihr verbunden ist, vollkommen verschlossen sind. Der Ventilkörper 51 hat noch eine weitere Ringnut 52, die dem Hohlraum zu offen ist und die die Verbindungsstelle zwischen den Rippenabschnitten 66a und 66b übergreift und so breit ist, daß in der in der Zeichnung dargestellten neutralen Stellung die Nut 82 mit der an sie angeschlossenen Leitung 28 ebenfalls vollständig verschlossen ist.

Der Hauptteil der Erläuterung dieses Ventils wird zurückgestellt, bis die anderen Figuren der Zeichnung beschrieben sind. Es kann jedoch bereits Jetzt gesagt werden, daß ausser den Merkmalen und Eigenschaften, die mit den geteilten Rippen zusammenhängen, das Ventil 25 genau so ist und wirkt wie die Ventile, die in dem vorausgehend genannten Patent beschrieben· sind. Wenn der Leitung 58 ein Steuerdruck zugeführt wird, wird die Rippe 68 nach links verschoben, und über den Dorn 72 wird außerdem die Rippe 59a und die Rippe 6O verschoben. Durch die Feder 67 wird der Rippenabschnitt 59b mit dem Abschnitt 59* in Berührung gehalten. Die Rippe 59b wird soweit verschoben, bis die Strömungsmenge aus der Leitung 58

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durch die Bohrung 69 und den Schlitz 76 genügend groß ist, so daß der Druck in der Endkammer 55 auf den in der Endkammer 5^ reduziert ist, der der Druck der Druckmittelquelle P ist. Es fließt außerdem aus der Druckmittelquelle P Flude zur Ringnut 8l und durch die Leitung 27, und der Gesamtstrom ist exakt proportional dem Strom, der durch die Leitung 58 fließt. Dies befindet sich alles im Einklang mit dem Vorstehend genannten Patent. Wenn der Druck in der Leitung 58 unter den der Druckmittelquelle P absinkt, wird die gesamte Ventiljspindel nach rechts verschoben und die Leitung 27 mit dem Sumpf verbunden, während die Leitung 28 mit der Druckmittelquelle in Verbindung kommt.

Als nächstes wird Fig. 4 beschrieben, die das Pilotventil 29 in seinen Einzelheiten zeigt. Dieses Ventil besitzt einen Stellmotor J>1, eine Klappventilstufe 85 und rechts davon ein Spindelventil der zweiten Stufe. Das Ventil 29 entspricht dem in der US-Patentschrift 2 896 588 beschriebenen, das elektrohydraulisches Servoventil heißt. Der Stellmotorabschnitt und der Klappenventilabschnitt sind mit dem dort Beschriebenen im wesentlichen identisch. Ein wesentlicher Unterschied liegt lediglich in der Spindel. Bei der Erfindung weist die Spindel Rippen 86, 87, 88 und 89 auf. Eine Druckmittelquel-

p le P , die beispielsweise einen Druck von etwa 200 Kilopond/cm haben kann, ist mit einer Nut verbunden, die in der neutralen, dargestellten Stellung des Ventils vollständig durch die Rippe 87 abgedeckt wird. Der Sumpf steht mit einer gleichen Nut in

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Verbindung, die zur Gänze durch die Rippe 88 abgedeckt ist. Der Raum zwischen den Rippen 87 und 88 ist mit der Leitung 58 verbunden, die den Steuerdruck zum Hauptsteuerventil 26 leitet. Die Klappenventilzuleitung ist mit T_p bezeichnet, in der beispielsweise ein Druck von etwa 140 Kilopond/cm herrscht. Es sei daran erinnert, daß die Druckmittelquelle P für das Hauptstromsteuerventil etwa einen Druck von 16O Kilopond/cm hat. Die genannten Drücke sind jedoch in ihrer Größe lediglich als Beispiel aufzufassen. Erforderlich ist einzig, daß der Druck der Quelle P wesentlich größer als der der Quelle

P ist, wobei eich ein Druckunterschied von etwa 35 Kilopond/cm als ausreichend erwiesen hat. Die Rippen 86 und 89 haben schmale und flache Umfangsnuten, und auch der Ventilkörper 29 besitzt Ringnuten, die mit den Umfangsnuten der Spindelrippen in Verbindung stehen und mit einem Sumpf, der mit R_D bezeichnet ist, verbunden sind, der unter Atmosphärendruck stehen kann. Der Grund hierfür ist der, daß von der Druckmittelquelle P möglichst wenig Leckflüssigkeit zur Pilotdruckmittelquelle P_p überströmen soll. Das Ventil 29 arbeitet im wesentlichen in derselben Weise, wie dies im US-Patent 2 896 588 beschrieben ist. Für den Zweck hier ist es ausreichend festzustellen, daß ein Signal von der Signalquelle 32, das den Stellmotor J>1 erreicht, unter Mitwirfcung des Klappenventils 85 und der Leitungen zu den Endkammern so wirkt, daß die Spindel der zweiten Stufe um einen Betrag, der im wesentlichen

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proportional der Größe des Signals ist, verschoben wird. Diese Proportionalität wird erreicht durch die negative Rückkopplung, wie dies im US-Patent 2 896 588 genauer beschrieben ist. Ein spezielles Signal, das von der Quelle 32 erzeugt wird, bewirkt also eine entsprechende Verschiebung der Spindel des Ventils 29 und eine entsprechende Fludenströmungsmenge durch die Leitung 58, was wiederum eine proportionale Fludenströmungsmenge durch das Ventil 65 zur Lastleitung 27 zur Folge hat.

Als nächstes wird Fig. 5 betrachtet, die das Drucksteuerventil 26 mehr ins einzelne gehend zeigt. Die bereits genannte Quelle für den Pilotdruck P ist über eine Leitung 87 und zwei Drosseln 88 und 89 zu zwei Düsen 91 und 92 geführt, von denen aus die Flude auf die beiden gegenüberliegenden Seiten einer Klappe 93 eines Klappenventils wirkt. Der Differenzdruck, der so erzeugt wird, ist den beiden Enden eines Kolbens oder einer Spindel 94 zugeführt, die zwei Rippen 95 und 96 hat. Die bereits genannte Druckmittelquelle F_n ist mit einer Ringnut 97 verbunden, und bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung der Spindel 94 hat die Rippe 95 einen Durchtrittsweg zwischen der Ringnut 97 und dem Hohlraum zwischen den Rippen 95 und 96 teilweise geöffnet. Eine Ringnut 98 ist mit dem Sumpf verbunden und bei der in Fig. 5 gezeigten Stellung ist durch die Rippe 96 ein Durchtrittsweg zwischen der Ringnut 98 und dem Raum zwischen den Rippen 95 und

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96 teilweise geöffnet. Dieser Raum zwischen den Rippen ist außerdem über eine Ringnut 99 mit der Lastleitung 27 in Verbindung. Bei der Stellung der Teile in Fig. 5 fließt Druckmittel von der Quelle V_n durch das Innere des Ventils zum Sumpf R, und die Lastleitung 27 steht unter einem Druck, der einen Zwischenwert zwischen der der Quelle P_c und des Sumpfes R darstellt.

Die Lastleitung 27 ist außerdem mit einer inneren Verbindungsleitung 101 in Verbindung, wo deren Druck auf einen kleinen Kolben 102 wirkt, der gegen die Stellklappe 93 des Klappenventils drückt. Der Stellmotor 33 arbeitet ebenfalls auf die Stellklappe 93. Kommt vom Stellmotor 33 kein Signal, herrscht jedoch ein gewisser Druck in der Leitung 27, dann verschiebt der Kolben 102 die Stellklappe bei der Darstellung der Fig. 5 nach oben, wodurch der Druck auf das obere Ende der Rippe 95 beträchtlich erhöht wird mit derjPolge, daß die gesamte Spindel nach unten geschoben und die Nut 97 und gleichfalls die Nut 99 abgeschlossen werden. Damit ist also ganz einfach die Lastleitung 27 abgetrennt, und das Ventil 26 hat keine Wirkung. Kommt nun aus dem Stellmotor 33 ein Signal, das in der Lastleitung 27 einen bestimmten Druck fordert, dann wird die Stellklappe 93 nach unten gedrückt, wodurch der Druck auf die untere Rippe 96 anwächst und die Spindel 94 in eine Zwischenstellung nach oben geschoben wird, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Der Druck in der Leitung 27 wirkt

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dann über den Kolben 102 gegen die Klappe 93 und gegen das Signal, das vom Stellmotor ausgeht, und ein Gleichgewicht ist dann schnell zwischen dem Druck der Leitung 27 und dem Eingangssignal des Stellmotors 33 hergestellt.

Als nächstes wird die Fig. 6 betrachtet, die das Umschaltventil 35 und das Sperrventil 36 zeigt. Das Umschaltventil 35 weist einen Ventilkörper I05 auf, der einen Hohlzylinder 106 bildet, in dem sich zwei Ringnuten 107 und I08 befinden. Im Zylinder 106 liegt eine Ventilspindel 109 mit einer oberen Rippe 111 und einer unteren Rippe 112. Das obere Ende des Zylinders IO6 öffnet sich in eine Kammer 113, die über eine Leitung 114 mit der Lastleitung 27 derart in Verbindung steht, dafl der Druck in dieser Leitung auf die obere Stirnfläche der Rippe 111 drückt. In die Kammer 113 ist außerdem ein Schalter II5 eingebaut, der in die eine Stellung gedrückt wird, wenn die Rippe 111 sich in der in der Zeichnung wiedergegebenen Stellung befindet, und der in eine andere Stellung umschaltet, wenn die Rippe 111 aus der gezeichneten Stellung nach unten verschoben wird. Das untere des Zylinders 106 öffnet sich in eine Kammer II6, die über eine Leitung mit dem Sperrventil 36 verbunden ist. In der Kammer 116 liegt eine KompiBssionsschraubenfeder 118, die zwischen einen oberen Federsitz II9 und einen unteren Federsitz 121 eingespannt ist.

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Der obere Federsitz 119 drückt gegen das untere Ende der Spindel 109, während der untere Pedersitz 121 gegen eine Einstellschraube 122 drückt, mit Hilfe derer die durch die Feder drückende Kraft eingestellt werden kann. Die Nut 107 steht mit einer Leitung 123 in "Verbindung, die durch einen Teil des Sperrventils 36 mit einer weiteren Leitung 124 ständig in Verbindung steht, die ihrerseits mit dem Sumpf R verbunden ist. Die untere Ringnut 108 ist durch eine Leitung 125 mit der Druckmittelquelle T_n verbunden. Der Teil des Zylinders 106 zwischen den Nuten 107 und IO8 ist mit der Leitung 65 verbunden, die, das sei hier nocheinmal erwähnt, mit einem Teil des Strömungssteuerventils 25 verbunden ist zu einem Zweck, der noch genauer erläutert wird. Befinden sich die Teile in der in der Figur gezeigten Stellung, dann ist die Rippe 111 hoch genug, daß ein Durchtrittsweg vom Sumpf R durch die Nut 107 bis ins Innere des Zylinders 106 zur Leitung 65 besteht. Gleichzeitig verschließt die Rippe 112 die Nut I08 vollständig.

Es leuchtet ein, daß der Druck in der Kammer II3 die Spindel 109 nach unten drückt, während die Spindel durch die Feder II8 und jeglichen Druck in der Kammer II6 nach oben gedrückt wird. Die Spindel 109 ist normalerweise in der dargestellten Stellung gehalten und zwar durch das Sperrventil 36,

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das die Leitung 117 verschließt, so daß durch die in der Kammer 116 befindliche Flude eine Sperre gebildet wird, die eine Abwärtsbewegung der Spindel 109 verhindert. Das Sperrventil 36 ist im wesentlichen ein normal verschlossenes Ventil, das durch Betätigung eines Magneten geöffnet wird. Genauer gesagt besitzt das Sperrventil 36 einen Ventilkörper 131» der einen Hohlzylinder 132 in sich birgt. Das obere Ende des Hohlzylinders 132 öffnet in eine Kammer I33, die mit der Leitung 123 in Verbindung steht und ebenfalls mit der Leitung 124, die mit dem Sumpf verbunden ist. Der Zylinder I32 weist eine Ringnut 134 auf, die über einen Durchtrittsweg 135 mit der Kammer 133 verbunden ist. Im Zylinder 132 liegt eine Spindel 136, die eine obere Rippe 137 und eine untere Rippe 138 hat. Außerdem liegt in der Kammer 133 eine Schiraubendruckfeder 141, die mit ihrer Oberseite sich am Ventilkörper und mit ihrer Unterseite an einem Federsitz 142 abstützt, der gegen das obere Ende der Rippe 137 drückt und damit die Spindel 136 nach abwärts belastet. Das untere Ende der Spindel 136 unterhalb der Rippe 138 weist einen Dornfortsatz auf, der sich nach unten erstreckt und gegen das bewegliche Joch 144 des Magneten 146 drückt, welches bei Erregung der Magnetspule 145 nach oben angezogen wird. Der Zylinder 132 ist im Abschnitt zwischen den Rippen 137 und I38 mit der Leitung 117 in Verbindung.

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Befinden sich nun die Teile in der in der Zeichnung dargestellten Lage, dann drückt die Feder 141 die Spindel 136 nach unten in die dargestellte Stellung, und in dieser Stellung verschließt die Rippe 137 die Nut 134 vollständig. Dadurch ist die Leitung 117 abgeschlossen. Wenn jedoch die Magnetspule 135 erregt wird, zieht sie das bewegliche Joch 144 an und hebt damit die Spindel I36 nach oben, so daß ein Durchtrittsweg vom Inneren des Zylinders in die Nut 134 und die Leitung 135 geöffnet wird, wodurch die Leitung 117 mit dem Sumpf in Verbindung kommt. Es sei nochmal ins Gedächtnis gerufen, daß während des ersten Abschnitts eines jeden Arbeitszyklus angestrebt wird, die Geschwindigkeit des Kolbens 23 in Fig. 1 nach dem in Fig. 2 wiedergegebenen Programm zu steuern. Während dieser Zeit ist das Strömungssteuerventil in Wirkung und gibt Flude an das Zylinder-Kolbenaggregat 22 in derartiger Menge ab, wie dies gemäß Geschwindigkeitsprofil erforderlich ist. Wenn nun auf Fig. 3 zurückbezogen wird, so ist die Spindel 53 des Ventils 25 nach links in eine in dieser Figur gezeigte Stellung verschoben derart, daß die Druckmittelquelle P teilweise mit der Leitung 27 und der Sumpf R teilweise mit der Leitung 28 verbunden sind. Die Kammer 6l ist durch die Leitungen, 62, 64 und 65 mit dem Sperrventil (Fig. 6) in Verbindung. Während dieser Zeit steht das Ventil 35 in der in Fig. 6 gezeigten Stellung, so daß die Leitung mit dem Sumpf verbunden ist. Die Kammer 6l (Fig. 3) befindet

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sich also auf dem Druckniveau des Sumpfes, und die Feder 67 hält den Rippenabschnitt 59b gegen den Abschnitt 59a gedrückt, denn keine Pludendruckdifferenz kommt zur Auswirkung. Daraus folgt zwangsläufig, daß die Rippenabschnitte 66a und 66b voneinander einen Abstand haben. Das Ventil 36 (Fig. 6) befindet sich ebenfalls eingangs in der in der Zeichnung dargestellten Stellung, so daß die Leitung 117 blockiert ist. Obgleich also der Druck in der Leitung 27 über den durch punktierte Linie 45 (Fig. 2) angedeuteten Grenzwert ansteigen kann, geschieht vor Erreichen des Stufenpunktes 3 nichts. Bei Stufenpunkt 3 betätigt jedooh der Kolben 23 (Fig. 1) einen Schalter der Schalterbank 24, der ein Signal an das Sperrventil 36 sendet. Dieses Signal bedeutet erregen der Magnetspule 145 (Fig. 6), wodurch die Spindel 136 angehoben und die Leitung 117 mit dem Sumpf R in Verbindung gebracht wird. Dadurch ist das einzige, was die Spindel 109 des Ventils 35 noch gegen den in der Leitung 27 auftretenden Druck in der dargestellten Stellung hält, die durch die Feder 117 nach oben wirkende Kraft. Wenn der Druck in der Leitung 27 nun ausreichend zunimmt, daß er die Kraft der Feder übersteigt, wie dies bei Stufe 4 in Fig. 2 der Fall ist, wird die Spindel 109 nach unten gedrückt mit der Folge, daß die Rippe 111 die Nut 107 abschließt und damit die Leitung 65 vom Sumpf trennt. Zur gleichen Zeit wird die Rippe 108 nach oben verschoben und öffnet damit einen Durchtrittsweg von der Druckmittelquelle P_c durch

das Innere des Ventils zur Leitung 65«

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Zurückkommend auf Fig. 3 ist die Leitung 65 in Verbindung mit der Kammer 61, und folglich wird, wenn diese Leitung mit der Druckmittelquelle p_ verbunden wird, der Rippenabschnitt 59b nach rechts verschoben. Gegen diese Verschiebung wirkt lediglich die Feder 67,(die eine sehr weiche Feder ist im Vergleich zu den verwendeten Fludendrücken), und der Druck in der Leitung 28, die zu dieser Zeit mit dem Sumpf R verbunden ist. Deswegen wird der Abschnitt 59b etwas durch diesen Druck nach rechts verschoben. Die DruckmittelqifiLle P_c 1st nur die Pilotdruckmittelquelle und hat lediglich sehr geringe Strömungskapazität, doch sobald die Rippe 59b von der Rippe 59a abgehoben ist, gelangt der Druck aus der Leitung 27 und die Strömungskapazität der Druckmitfcelquelle P in die Kammer 61, so daß der Rippenabschnitt 59b schnell auf einen solchen Abstand nach reohts verahoben wird, der ausreicht, den Rippenabschnitt 66a an den Rippenabschnitt 66b anzuschieben. Dieser Abstand reicht aus, um die Nut 8l vollständig zu verschließen, so daß die Lastleitung damit vollständig verschlossen wird und zum Zylinderkolbenaggregat 22 von dieser Druckmittelquelle keine Flüssigkeit mehr gelangt. Als Folge davon sinkt die Geschwindigkeit des Kolbens 23 sprunghaft ab, wie dies Fig. 2 zeigt. Gleichzeitig wird durch die Abwärtsbewegung der Spindel 109 der Schalter II5 (Fig. 6) betätigt, und diese Schalterbetätigung hat drei Auswirkungen. Als erstes wird ein Signal zur Geschwindigkeitssignalquelle 32 (Fig. 1) gesandt,

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woraufhin das Eingangssignal vom Signalstellmotor 31 weggenommen wird. Dadurch wird das Ventil 29 (Fig. 4) in seine neutrale Stellung zurückgebracht, in der die Leitung 58 vollkommen verschlossen ist. Dieses Verschließen der Leitung 58 erzeugt eine FlUssigkeitsblockierung, durch die die Spindel 53 des Ventils 25 (Fig. 3) in der dann eingenommenen Stellung gehalten wird, in der die Nut 8l und die Leitung 27 blockiert sind. Als zweites bewirkt die Betätigung des Schalters 115» daß ein Signal zur Drucksignalquelle J>k gesendet wird, woraufhin diese ein Signal an den Stellmotor 33 (Fig. 1 und 5) abgibt, das dem gewünschten Druckprofil aus Fig. 2 entspricht. Es sei ins Gedächtnis zurückgerufen, daß, bevor das Signal zum Stellmotor 33 gelangt, die Ventilklappe 93 (Fig. 5) durch den Druck in der Leitung 27* der auf den Kolben 102 einwirkt, nach oben gedrückt wurde, wodurch der Druck auf der Oberseite der Spindel ^k erhöht wurde und die Spindel in ausreichendem Maße nach unten verschoben wurde, um die Leitungen 97 und

nun 27 dieses Ventils zu verschließen. Erhält7der Stellmotor 33 das Signal, das einen höheren Druck anfordert, wird die Ventilklappe 93 gegen die Aufwärtskraft des kleinen Kolbens 102 nach unten gedrückt, so daß die Spindel 9^ dann soweit aufwärts verschoben wird, daß Druckmittel aus der Quelle P_c durch die Nut 97, das Innere des Zylinders und die Nut 98 zum Sumpf fließen kann. Die Leitung 27, die zwischen diese zwei Nuten

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eingeschaltet ist, nimmt einen Druckwert zwischen dem Wert der Druckmittelquelle P_c und dem Sumpf an. Dieser Druck drückt den kleinen Kolben 102 nach oben gegen die abwärts gerichtete Kraft des Stellmotors 33, und es ist schnell eine Gleichgewichtsstellung erreicht, so daß der Druck in der Leitung 27 gleich dem durch das Signal des Stellmotors 33 vorgegebenen ist. Die dritte Wirkung des Schalters 115 in Fig. 6 ist die, daß die Programmzeitsteuerung 37 (Fig. 1) zu laufen beginnt.

Das Drucksteuerventil 26 arbeitet nun weiter und bewirkt, daß der Druck in der Leitung 27 (die ja mit dem Kopfende des Zylinder-Kolbenaggregats 22 verbunden ist) der gestrichelt gezeichneten Kurve 47 und 48 in Fig. 2 folgt. Bei der Zeitstufe 5, die eine bestimmte Zeitspanne auf die Stufe 4 folgt, sendet die Programmzeitsteuerung 37 ein Signal zur Drucksignalquelle 34, woraufhin das Signal vollkommen vom Drucksteuermotor 33 (Fig. 5) weggenommen wird. In diesem Augenblick geht der Kolben 102 nach oben und stößt die Ventilklappe 93 aufwärts, so daß durch den dadurch entstehenden Differenzdruck die Spindel 94 nach unten verschoben wird. Im ersten Augenblick der Verschiebung verschließt die Rippe 95 die Nut 97, während die Rippe 96 die Nut 98 zunächst noch geöffnet läßt, so daß der Druck von der Druckmittelquelle P-aus der Leitung 27 entweichen kann, da die Leitung 27 aus-

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schließlich mit dem Sumpf R verbunden ist. Dadurch sinkt der Druck in der Leitung 27 plötzlich ab, wie dies in der Kurve 49 der Fig. 2 dargestellt ist. Die Verringerung des Druckes in der Leitung 27 und in der Kammer 113 erlaubt es, daß die Feder 118 die Spindel 109 in die in der Zeichnung dargestellte Stellung nach oben verschiebt, wodurch die Leitung 65 wieder von der Druckmittelquelle P_ getrennt und erneut an den Sumpf angeschlossen wird.

Die Abnahme des Druckes der Leitungen 27 und 65 auf den Druck des Sumpfes nimmt auch den Druck zwischen den Rippenabschnitten 59a und 59b (Fig. 3) weg. Dadurch kann die Feder 67 die Rippenabschnitte 66a und 59b nach links verschieben, die auf dem Dorn 72 gleiten. Sobald der Schlitz 76 die Nut 8l erreicht, wird der Druck in der Endkammer 55 durch das Abflies-

die sen der Flude durch den Schlitz 76 in^Niit 8l die Leitung 27 und den Sumpf gesenkt. Die Abnahme des Druckes in der Endkammer 55 erlaubt es dem Druck T in der Endkammer 54, die Rippe 63, den Rippenabschnitt 59a* den Dorn 72 und den Rippenabschnitt 66b sowie Rippe 68 nach rechts zu verschieben, wodurch noch mehr Flude aus der Endkammer 55 durch den Schlitz 76 in die Leitung 27 gedrückt wird. Sehr bald berührt der Rippenabschnitt 59a den Rippenabschnitt 59b, und danach bewegen sich alle Teile der Spindel 55 zusammen solange nach rechts, bis der Schlitz 76 wieder außer Verbindung mit der Ringnut

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81 und praktisch in der in Fig. 3 gezeigten Stellung ist. Die Spindel kann sich dann nicht weiter verschieben, denn aus der Endkammer 55 kann keine Flude mehr entweichen, so daß die Spindel in der in Fig. 3 gezeigten Stellung in Ruhe bleibt.

Stufe 5 wird durch die Erzeugung eines weiteren Signals vom Programmzeitsteuergerät 37 beendet, das zum Sperrventil 36 (Fig. 6) gesendet wird, woraufhin der Magnet IKk entregt wird. Dieses zusätzliche Signal ist gegenüber dem Signal der Stufe 5 verzögert (das zur Drucksignalquelle 34 gesendet wird) und zwar ausreichend lange, so daß die Spindel 109 des Ventils 35 durch die Feder in die in der Zeichnung dargestellte Stellung angehoben werden kann, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Folglich steht das Umschaltventil 35 nun in seiner Ausgangsstellung, und es ist durch das Sperrventil 36 an erneutem Wirksamwerden gehindert.

Es wird nun wieder auf Fig. 2 Bezug genommen, in dem der Zeitablauf inzwischen die Stufe 5 durchlaufen hat. Die Druckgußmaschine ist geöffnet, und etwas später, bei Stufe 6, sendet das Zeitsteuergerät 37 ein Signal zur Geschwindigkeitssignalquelle 32, wodurch das Ventil 25 in der üblichen Wtise die Spindel 53 nach links verschiebt, so daß Druckmittel aus der Quelle P durch die Leitung 27 mit langsamer Geschwindigkeit strömen kann. Hierdurch wird das Gußstück aus-

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gestoßen, und wenn der Kolben ausreichend weit vorgeschoben worden ist, betätigt er einen weiteren Schalter bei Stufe 7, wodurch das Signal von der Druckmittelquelle 32 unterbrochen und der Kolben angehalten wird. Mit gringem Zeitabstand danach sendet das Programmzeitsteuergerät 37 bei Stufe 8 ein weiteres Signal zur Geschwindigkeitssignalquelle 32, um den Kolben in seiner Richtung umzukehren. Dieses Signal gelangt auf den Stellmotor 31 und das Pilotventil 29,das dann im umgekehrten Sinne arbeitet und die Leitung 58 an die Sumpfleitung anschließt. Dadurch wird der Druck in der Endkammer 55 (Fig. 3) gesenkt, so daß der Druck P in der Endkammer 5^ die Spindel nach rechts verschiebt, womit der Druck der Quelle P an die Leitung 28 und der Sumpf an die Leitung 27 angeschlossen werden und der Kolben zurückgezogen wird. Diese Kolbenrückbewegung geschieht ohne Gegendruck und nimmt eine nur sehr kurze Zeit in Abspruch, so daß eine kurze Zeit später vom Programmzeitsteuergerät 37 ein weiteres Signal an die Signalquelle 32 ausgesendet wird, woraufhin der Stellmotor 3I das Pilotventil 29 zur Rückstellung . d*s Strömungssteuerventils 25 in die neutrale Stellung veranlaßt, so daß dieses sich in der Bereitstellung für einen neuen Arbeitszyklus befindet.

Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, daß mit der Erfindung ein Steuersystem geschaffen ist, das die Steuerung sowohl einer Strömungsmenge als auch eines Drucks

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in einer Ausgangsleitung zuläßt. Es ermöglicht einen sehr schnellen Wechsel von Strömungsmengensteuerung auf Drucksteuerung. Das Gesamtsystem ist sehr flexibel und kann so eingestellt werden, daß zahllose unterschiedliche Programme mit Strömungsmengensteuerung und Drucksteuerung in Aufeinanderfolge ablaufen können.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.1 Hydraulisches Steuersystem mit einem Ventil, das einen Ventilkörper aufweist, der in sich einen Hohlzylinder aufweist mit einer im wesentlichen ringförmigen inneren Nut größeren Durchmessers, eine Ventilspindel mit einer im wesentlichen zylindrischen Rippe, die in dem Zylinder bewegbar ist, Mittel zur Steuerung der Lage der Spindel und der Rippe derart, daß ein Durchtrittsweg zwischen dem Inneren des Zylinders und der Nut entweder geschlossen oder in einer variablen Stellung ge-öffnet ist, einer Druckmittelquelle, einer Last und mit einem hydraulischen Pfad, der den Druchtrittsweg einschließt und die Druckmittelquelle und die Last miteinander verbindet,dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe einen ersten und einen zweiten selbstständigen Abschnitt(59a*59b) aufweist, deren Verbindungsfläche von der Ringnut (81) Übergriffen wird, und daß im System Vorkehrungen (65*64,63^62) getroffen sind, um ein Druckmittel zur Verbindungsfläche (61) der beiden Rippenabschnitte (59a, 59b) zu bringen, wodurch die Abschnitte voneinander getrennt und der Durchtrittsweg geschlos-

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sen werden.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrung zur Zuführung des Druckmittels Mittel zum Anschließen der Verbindungsstelle entweder an den Sumpf (R) oder an eine Druckmittelquelle besitzen.

3· System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrungen zum Anschließen der Verbindungsfläche Mittel enthalten, die auf das Auftreten eines über einen bestimmten Wert des Druckes an der Last auftretenden Druckes reagieren.

k. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Rippenabschnitt (59b) sich gegenüber dem ersten Rippenabschnitt (59a) um eine begrenzte Strecke verschieben kann.

5. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Federelement (67), das den zweiten Rippenabschnitt (59b) gegen den ersten Rippenabschnitt (59a) drückt.

6. Hydraulisches Steuersytem mit einem Spindelventil, das eine Rippe aufweist, die zum öffnen und Schließen eines

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Durchtrittsweges zwischen einer Last und einer Druckmittelquel}.e bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe
aus zwei getrennten Abschnitten (59a, 59b) besteht, die gegeneinander axial verschiebbar sind, und daß das System Mittel zum Einbringen einer Druckflude in einen Raum (61) zwischen den beiden Rippenabschnitten (59a, 59b) aufweist.

7. Hydraulisches. Steuersystem mit einem Spindelventil,
das eine zum öffnen und Schließen eines Durchtrittsweges
zwischen einer Last und einer Druckmittelquelle bewegbare
Rippe besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe aus
zwei zueinander axial verschieblichen Abschnitten (59a*59b) besteht und daß das Ventil so ausgebildet ist, daß es einen hydraulischen Grad bildet, der die Verbindungsstelle der Rippenabschnitte mit den Äußeren des Ventils verbindet.

8. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der hydraulische pfad einen von einem
der Rippenabschnitte gebildeten Druchtrittsweg (62) umfaßt.

9- Hydraulisches Steuersystem mit einem Ventil, das einen Ventilkörper aufweist, in dem sich ein Hohlzylinder befindet mit einer ersten und einer zweiten durchmessergrößeren und im wesentlichen ringförmigen Nut (81,82) sowie eine

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Ventilspindel, die eine erste und eine zweite im wesentlichen zylindrische Rippe aufweist und die in dem Zylinder verschiebbar ist, Mittel zum Steuern der Stellung der Spindel und der Rippen, so daß diese variabel einen ersten und einen zweiten Durchtrittsweg zwischen einem ersten inneren Abschnitt des Zylinders und der ersten Nut und zwischen einem zweiten inneren Abschnitt des Zylinders und der zweiten Nut öffnen, eine Druckfludenquelle, eine Last mit einer ersten und einer zweiten Fludenverbindung, einem Sumpf, einem ersten hydraulischen Pfad, der den ersten Durchtrittsweg enthält und die Quelle und die erste Fludenverbindung mit umfaßt und einen zweiten hydraulischen Pfad, der den zweiten Durchtrittsweg umfaßt und den Sumpf mit der zweiten Fludenverbindung in Verbindung bringt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Rippe aus einem ersten und einem zweiten getrennten Abschnitt (59a* 59t>)bzw. einen dritten und einen vierten getrennten Abschnitt (66a,66b) bestehen, deren Berührungsstellen innerhalb des Bereichs der ersten bzw. zweiten Ringnut (81,82) liegen und der erste und der vierte Abschnitt (59a,66b) voneinander abgewandt liegen, daß der zweite und der dritte Abschnitt (59b,66a) miteinander verbunden sind, so daß sie sich als Einheit bewegen, daß Mittel den ersten und den vierten Abschnitt derart berühren, daß ein Druck auf der abgewandten Fläche des einen beide bewegt, daß

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ein Federelement (67) den dritten und vierten Abschnitt (66a, 66b) auseinanderdrückt und Mittel zur Zuführung eines Fludendruckes in die Berührungsfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (59a, 59b) vorhanden sind.

10. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite und der dritte Abschnitt (59b, 66a) so getragen sind, daß sie sich axial gegenüber dem ersten und dem vierten Abschnitt (59a,66b) bewegen können.

11. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte relativ zueinander beweglich aus einer ersten Stellung, in der der erste und der zweite Abschnitt (59a, 59b) miteinander in Berührung sind, verschieblich sind, während der dritte und der vierte Abschnitt (66a,66b) voneinander getrennt sind, in eine zweite Stellung, in der der erste und der zweite Abschnitt (59a,59b) voneinander getrennt sind, während der dritte und der vierte Abschnitt (66a,66b) einander berühren.

12. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Federelement (67), das den dritten und den vierten Abschnitt (66a,66b) auseinander und den ersten und den zweiten Rippenabschnitt (59a,59b) zusammendrückt.

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13· Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Zuführung eines Druckmittels einen im ersten Rippenabschnitt eingeformten Durchtrittsweg (62) aufweisen, der mit der Verbindungsfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Rippenabschnitt (59a, 59b) einerseits und mit dem Äußeren des Ventilkörpers andererseits in Verbindung steht.

14. Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Zuführung eines Druckmittels Vorkehrungen enthalten, die abhängig vom Übersteigen eines bestimmten Druckwertes in der ersten Pludenverbindung zur Last ansprechen.

15· Hydraulisches Steuersystem nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Mittel, die das Wirksamwerden der ansprechenden Mittel normalerweise verhindern und die abhängig von der Bewegung der Last über eine bestimmte Stellung hinaus ansprechen und die ersten ansprechenden Mittel bereitschalten.

16. Hydraulisches Steuersystem mit einem ersten Ventil zur Steuerung der Strömungsmenge zu einer Last entsprechend einem Signal, das eine gewünschte Bewegungsgeschwindigkeit der Last angibt, einem zweiten Ventil zur Steuerung des FIudenstroms zu der Last entsprechend einem Signal, das einen gewünschten Fludendruck, der auf die Last ausgeübt werden

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soll, angibt, und Mittel, die abhängig vom Erscheinen eines bestimmten Druckes an der Last die Steuerung des FIudenstromes vom ersten Ventil auf das zweite Ventil überschalten, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Einrichtung aufweist, die das Wirksamwerden der ansprechenden Mittel normalerweise verhindert und die abhängig ist von der Bewegung der Last über eine bestimmte Stelle hinaus um die in Wirkung setzenden Mittel einzuschalten.

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