DE4020451A1 - DEVICE FOR CONTROLLING A HYDRAULIC ENGINE - Google Patents

DEVICE FOR CONTROLLING A HYDRAULIC ENGINE

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DE4020451A1
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Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Steuerung eines hy­ draulischen Motors nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a device for controlling a hy draulic engine according to the genus of the main claim.

Es ist schon eine solche Einrichtung aus der DE-OS 32 19 730 be­ kannt, bei der ein hydraulischer Differentialzylinder über ein elek­ trohydraulisches Regelventil ansteuerbar ist, das mit einem diffe­ renzdruckabhängig gesteuerten, proportional arbeitenden Umschaltven­ til zusammenarbeitet, welches über eine in vom Regelventil gesteu­ erten Volumenstrom liegende Meßdrossel ansteuerbar ist. Mit dieser Einrichtung ist zum hydraulischen Motor ein Volumenstrom analog steuerbar, dessen Größe die Nenngröße des Regelventils selbst erheb­ lich übersteigt. Bei dem als Schließzylinder in einer Kunst­ stoff-Spritzgießmaschine verwendeten Differentialzylinder wird beim Ausfahren der Kolbenstange eine Tauchkolbenschaltung realisiert, wo­ bei der aus dem Ringraum abfließende Volumenstrom wenigstens teil­ weise in den Zylinderraum zurückgeführt wird. Andererseits wird beim Einfahren der Kolbenstange der aus dem Zylinderraum abfließende Vo­ lumenstrom geteilt, wobei über das Regelventil und das Umschaltven­ til jeweils nur ein einfacher Volumenstrom abgeführt wird, so daß eine erhöhte Rücklaufdrosselung am Regelventil vermieden wird. Bei dieser Einrichtung müssen somit in beiden Arbeitsrichtungen des Dif­ ferentialzylinders im Regelventil selbst keine über dessen Nenngröße hinaus gehenden Volumenströme verarbeitet werden. Es kann nun aber in manchen Fällen von Nachteil sein, daß der beim Ausfahren der Kol­ benstange aus dem Ringraum abfließende Volumenstrom so geteilt wird, daß der eine Teilstrom über das Regelventil zur Zulaufseite des Um­ schaltventils fließt, während der andere Teilstrom bereits stromauf­ wärts vom Regelventil abgezweigt und zum Umschaltventil geführt wird, wo sich beide Teilströme wieder vereinigen können und zur Zy­ linderseite geführt werden. Dies kann eine aufwendige Bauweise des Umschaltventils verursachen und zum anderen die Energieausnutzung beeinträchtigen. Ferner kann auch die bei der Tauchkolbenschaltung im Zulaufstrom liegende Meßdrossel unerwünschte Drosselverluste her­ vorrufen.It is already such a device from DE-OS 32 19 730 be knows, in which a hydraulic differential cylinder via an elec Trohydraulic control valve is controllable, which with a diffe Proportionally controlled changeover valves controlled depending on the reference pressure til cooperates, which is controlled by a control valve The flow volume measuring throttle is controllable. With this The device is a volume flow analog to the hydraulic motor controllable, the size of which increases the nominal size of the control valve itself Lich exceeds. With that as a locking cylinder in an art Material injection molding machine used differential cylinder Extending the piston rod realizes a plunger circuit where at least partially in the volume flow flowing out of the annular space is wisely returned to the cylinder space. On the other hand, the Retraction of the piston rod of the Vo flowing out of the cylinder space lumen flow divided, using the control valve and the Umschaltven til only a simple volume flow is discharged, so that  an increased return throttling at the control valve is avoided. At this facility must therefore in both directions of the Dif ferential cylinder in the control valve itself none above its nominal size volume flows going beyond are processed. But now it can In some cases it may be disadvantageous that the extension of the Kol flow rod flowing out of the annulus is divided so that a partial flow through the control valve to the inlet side of the order switching valve flows while the other partial flow is already upstream branched off from the control valve and led to the changeover valve becomes where the two partial flows can unite again and linderseite be led. This can be a complex construction of the Changeover valve cause and secondly the energy utilization affect. It can also be used for plunger switching In the inlet flow measuring throttle undesirable throttle losses call.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Motors mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat dem­ gegenüber den Vorteil, daß sie mit relativ geringem Aufwand und mit einfachen Bauelementen realisierbar ist und dabei unter Beibehaltung bisheriger Vorteile einen verlustleistungsarmen Betrieb ermöglicht. So lassen sich beim Betrieb des Differentialzylinders in Tauchkol­ benschaltung die Verluste einer Meßdrossel in dem zum Motor fließen­ den Volumenstrom vermeiden. Ferner muß beim Betrieb mit Tauchkolben­ schaltung kein Volumenstrom über das differenzdruckabhängig gesteu­ erte Umschaltventil strömen. Ferner ist der Motor beim Ausfahren der Kolbenstange hydraulisch gut eingespannt, da der aus dem Ringraum abfließende Volumenstrom von einer einzigen Steuerkante im Regelven­ til beherrscht wird und erst stromabwärts vom Regelventil dessen Zusammenführung mit einem Pumpen-Volumenstrom stattfindet. The inventive device for controlling a hydraulic Motors with the characteristic features of the main claim has the compared to the advantage that they are relatively easy and with simple components can be realized while maintaining it previous advantages enables low-loss operation. So when operating the differential cylinder in plunger Benschaltung the losses of a measuring choke in the flow to the engine avoid the volume flow. Furthermore, when operating with plungers switching no volume flow via the differential pressure-dependent control flow first changeover valve. Furthermore, the engine is when the Piston rod hydraulically well clamped, since it comes from the annulus flowing volume flow from a single control edge in the control valve til is controlled and only downstream of the control valve Merging with a pump volume flow takes place.  

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. Besonders günstig ist es, wenn ge­ mäß Anspruch 3 das Umschaltventil für eine doppelte Durchströmung ausgeführt wird. Damit lassen sich Strömungskräfte ausgleichen; zu­ gleich kann die Nenngröße dieses Umschaltventils klein gehalten wer­ den. Vorteilhaft ist ferner eine Ausbildung nach Anspruch 5, wodurch neben der günstigen Anordnung der Meßdrossel in einer Arbeitsleitung zwischen Regelventil und Differentialzylinder deren Drosselverluste im Tauchkolbenbetrieb vermieden werden können. Zweckmäßig ist es ferner, wenn gemäß Anspruch 6 das Umschaltventil für eine vorge­ steuerte Druckregelfunktion verwendet wird.The measures listed in the subclaims provide for partial training and improvements in the main claim specified facility possible. It is particularly favorable if ge according to claim 3, the switching valve for a double flow is performed. This allows flow forces to be balanced; to the nominal size of this changeover valve can be kept small at the same time the. An embodiment according to claim 5 is also advantageous, whereby in addition to the favorable arrangement of the measuring throttle in a working line between control valve and differential cylinder whose throttling losses can be avoided in plunger operation. It is useful further if according to claim 6, the switching valve for a pre controlled pressure control function is used.

Zeichnungdrawing

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenTwo embodiments of the invention are shown in the drawing represents and explained in more detail in the following description. It demonstrate

Fig. 1 und Fig. 2 eine erste bzw. zweite Einrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Motors, jeweils in vereinfachter Dar­ stellung. Fig. 1 and Fig. 2, a first and second device for controlling a hydraulic motor, each in a simplified Dar position.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Die Fig. 1 zeigt eine Einrichtung 10 zur Steuerung eines hydrauli­ schen Motors, der hier als Differential-Zylinder 11 ausgebildet ist, wie er zum Beispiel als Schließzylinder in einer Kunststoff-Spritz­ gießmaschine zum Betätigen einer Form verwendet wird. Der Differen­ tialzylinder 11 hat einen seiner großen wirksamen Fläche zugeordne­ ten Zylinderraum 12 und einen der kleineren wirksamen Fläche zuge­ ordneten Ringraum 13, wobei deren Flächenverhältnis wie 2 : 1 ausge­ bildet ist. Fig. 1 shows a device 10 for controlling a hydraulic motor's, which is designed here as a differential cylinder 11 , as used for example as a lock cylinder in a plastic injection molding machine for actuating a mold. The differential cylinder 11 has one of its large effective area assigned cylinder space 12 and one of the smaller effective area assigned annular space 13 , the area ratio of which is formed like 2: 1.

Die Einrichtung 10 weist im wesentlichen als Bauelemente ein als elektrohydraulisches Regelventil ausgebildetes Proportionalven­ til 14, ein differenzdruckabhängig gesteuertes Umschaltventil 15, ein vorgesteuertes Sperrventil 16, sowie zwei Rückschlagventile 17 und 18 auf.The device 10 has essentially as a components formed as an electrohydraulic control valve Proportionalven valve 14 , a differential pressure-controlled switching valve 15 , a pilot operated check valve 16 , and two check valves 17 and 18 .

Das an sich bekannte Proportionalventil 14 ist zweistufig ausgebil­ det, in einen nicht näher gezeichneten Regelkreis geschaltet und weist neben einer federzentrierten Neutralstellung 19 mit zugehöri­ ger Nullentlastung eine erste Arbeitsstellung 21 sowie eine zweite Arbeitsstellung 22 auf. Ein mit P bezeichneter Zulaufanschluß 23 wird von einer Pumpe 24 über eine Zulaufleitung 25 mit Druckmittel versorgt, wobei in die Zulaufleitung 25 das erste Rückschlagven­ til 17 geschaltet ist. Ein mit T bezeichneter Rücklaufanschluß 26 steht über eine Tankleitung 27, in die das Sperrventil 16 geschaltet ist, mit einem Tank 28 in Verbindung. Von einem mit A bezeichneten, ersten Motoranschluß 29 führt eine erste Arbeitsleitung 31 in den Zylinderraum 12 des Differentialzylinders 11. In entsprechender Wei­ se ist ein mit B bezeichneter zweiter Motoranschluß 32 über eine zweite Arbeitsleitung 33 mit dem Ringraum 13 verbunden.The proportional valve 14, which is known per se, is configured in two stages, switched into a control circuit (not shown) and, in addition to a spring-centered neutral position 19 with associated zero relief, has a first working position 21 and a second working position 22 . A designated with P inlet port 23 is supplied by a pump 24 via an inlet line 25 with pressure medium, wherein the first Rückschlagven valve 17 is connected in the inlet line 25 . A designated T return port 26 is connected via a tank line 27, in which the blocking valve 16 is connected with a tank 28 in connection. A first working line 31 leads from a first motor connection 29 , designated A, into the cylinder space 12 of the differential cylinder 11 . In a corresponding manner, a second motor connection 32 denoted by B is connected to the annular space 13 via a second working line 33 .

Das in die Tankleitung 27 geschaltete Sperrventil 16 besteht aus einer 2/2-Patrone 34, die hydraulisch von einem Magnetventil 35 vorgesteuert wird. Das Sperrventil 16 ist als normal offenes Ventil ausgebildet. Ferner ist in die Tankleitung 27 stromaufwärts vom Sperrventil 16 eine Meßdrossel 36 geschaltet, welche in der Tanklei­ tung 27 stromabwärts von einem Abzweigpunkt 37 liegt. Das von der Meßdrossel 36 in der Tankleitung 27 verursachte Druckgefälle wird über zwei Steuerleitungen 38, 39 abgegriffen und dient zur diffe­ renzdruckabhängigen Steuerung des Umschaltventils 15. The check valve 16 connected into the tank line 27 consists of a 2/2 cartridge 34 , which is hydraulically piloted by a solenoid valve 35 . The check valve 16 is designed as a normally open valve. Furthermore, a measuring throttle 36 is connected upstream of the shut-off valve 16 in the tank line 27 , which device 27 is located downstream of a branch point 37 in the tank line. The pressure drop caused by the measuring throttle 36 in the tank line 27 is tapped via two control lines 38 , 39 and is used for the differential pressure-dependent control of the changeover valve 15 .

Bei dem differenzdruckabhängig gesteuerten Umschaltventil 15 handelt es sich um ein an sich bekanntes Drosselventil mit doppelter Durch­ strömung für Strömungskraftkompensation. Es weist eine federzen­ trierte Sperrstellung 41 auf, in der alle Anschlüsse abgesperrt sind und ist in eine druckabhängige Arbeitsstellung 42 auslenkbar, in der die Größe des durchfließenden Druckmittelstroms proportional zur Größe der anliegenden Druckdifferenz gesteuert wird. Das Umschalt­ ventil 15 ist in eine Rücklaufleitung 43 geschaltet, welche den Zy­ linderraum 12 des Differentialzylinders 11 unmittelbar mit dem Tank 28 verbindet, wobei diese Rücklaufleitung 43 zum Anschließen des Umschaltventils 15 teilweise in parallelen Abschnitten geführt ist.The switchover valve 15 , which is controlled as a function of the differential pressure, is a known throttle valve with double throughflow for flow force compensation. It has a spring-loaded locking position 41 in which all connections are blocked and can be deflected into a pressure-dependent working position 42 in which the size of the pressure medium flow flowing through is controlled in proportion to the size of the pressure difference present. The changeover valve 15 is connected to a return line 43 which connects the cylinder space 12 of the differential cylinder 11 directly to the tank 28 , this return line 43 for connecting the changeover valve 15 being partially guided in parallel sections.

Diese Rücklaufleitung 43 mit ihrem zum Schaltventil 15 Anschluß P geführten Abschnitt und die erste Arbeitsleitung 31 haben einen gemeinsamen Knotenpunkt 44, der über eine Bypassleitung 45 mit dem Abzweigpunkt 37 in Verbindung steht, so daß auf diese Weise der Rücklaufanschluß 26 des Proportionalventils 14 unter Umgehung von Umschaltventil 15, Sperrventil 16 und Meßdrossel 36 unmittelbar mit dem Zylinderraum 12 in Verbindung steht. In diese Bypassleitung 45 ist das zweite Rückschlagventil 18 so geschaltet, daß es zum Zylin­ derraum 12 hin öffnet.This return line 43 with its section leading to the switching valve 15 port P and the first working line 31 have a common node 44 which is connected via a bypass line 45 to the branch point 37 , so that in this way the return port 26 of the proportional valve 14 bypassing Changeover valve 15 , check valve 16 and measuring throttle 36 is connected directly to the cylinder chamber 12 . In this bypass line 45 , the second check valve 18 is switched so that it derraum 12 opens to Zylin.

Die Wirkungsweise der Einrichtung 10 wird wie folgt erläutert: Zum Schließen einer Form in einer Kunststoff-Spritzgießmaschine wird die Kolbenstange des Differentialzylinders 11 ausgefahren. Zu diesem Zweck wird das Proportionalventil 14 aus seiner Neutralstellung 19 elektrohydraulisch in seine erste Arbeitstellung 21 verstellt. Zu­ gleich wird das Magnetventil 35 erregt, so daß die Patrone 34 die Tankleitung 24 blockiert. Das Umschaltventil 15 nimmt seine feder­ zentrierte Sperrstellung 41 ein. The operation of the device 10 is explained as follows: To close a mold in a plastic injection molding machine, the piston rod of the differential cylinder 11 is extended. For this purpose, the proportional valve 14 is adjusted electro-hydraulically from its neutral position 19 into its first working position 21 . At the same time, the solenoid valve 35 is excited so that the cartridge 34 blocks the tank line 24 . The changeover valve 15 assumes its spring-centered blocking position 41 .

In der ersten Arbeitsstellung 21 fließt der von der Pumpe 24 kommen­ de Volumenstrom über die Steuerkante P-A und die erste Arbeitslei­ tung 31 in den Zylinderraum 12. Gleichzeitig fließt das aus dem Ringraum 13 verdrängte Druckmittel über die zweite Arbeitslei­ tung 33, die Steuerkante B-T zum Abzweigpunkt 37 und weiter über die Bypassleitung 45 mit dem Rückschlagventil 18 zum Knotenpunkt 44 und weiter in den Zylinderraum 12 des Differentialzylinders 11. Auf die­ se Weise wird beim Ausfahren der Kolbenstange eine Tauchkolbenschal­ tung realisiert, wobei der von der Pumpe 24 kommende Volumenstrom und der aus dem Ringraum 13 übernommene Volumenstrom sich im Knoten­ punkt 44 vereinen und gemeinsam in den Zylinderraum 12 strömen. Durch diese Zusammenführung der beiden Volumenströme am Knoten­ punkt 44 wird erreicht, daß bei diesem Schließvorgang mit Hilfe der Steuerkante B-T im Proportionalventil 14 der Differentialzylinder 11 stets gut eingespannt ist. Ferner wird mit dieser Art der Tauchkol­ benschaltung beim Schließen erreicht, daß das Proportionalventil 14 nur vom einfachen Volumenstrom durchströmt wird, so daß die Nenn­ größe dieses Ventils entsprechend niedrig gewählt werden kann. Erst wenn die Form durch den Differentialzylinder 11 zugefahren ist, wird die Patrone 34 wieder geöffnet und damit der Ringraum 13 entlastet. Die Funktionen Beschleunigen und Bremsen lassen sich somit beim Schließvorgang mit Hilfe des elektrohydraulisch gesteuerten Propor­ tionalventils 14 in einwandfreier Weise durchführen.In the first working position 21 , the volume flow coming from the pump 24 flows via the control edge PA and the first working line 31 into the cylinder chamber 12 . At the same time, the pressure medium displaced from the annular space 13 flows via the second working line 33 , the control edge BT to the branch point 37 and further via the bypass line 45 with the check valve 18 to the node 44 and further into the cylinder space 12 of the differential cylinder 11 . In this way, a plunger switching device is realized when the piston rod is extended, the volume flow coming from the pump 24 and the volume flow taken over from the annular space 13 uniting at the node 44 and flowing together into the cylinder space 12 . This merging of the two volume flows at node 44 ensures that the differential cylinder 11 is always well clamped in this closing operation with the help of the control edge BT in the proportional valve 14 . Furthermore, it is achieved with this type of diving piston circuit when closing that the proportional valve 14 is flowed through only by the simple volume flow, so that the nominal size of this valve can be chosen to be correspondingly low. Only when the mold is closed by the differential cylinder 11 , the cartridge 34 is opened again and thus the annular space 13 is relieved. The acceleration and braking functions can thus be carried out in a faultless manner during the closing process with the aid of the electro-hydraulically controlled proportional valve 14 .

Zum Öffnen einer Werkzeugform wird die Kolbenstange im Differential­ zylinder 11 eingefahren, wozu das Proportionalventil 14 in seine zweite Arbeitsstellung 22 gesteuert wird. Der von der Pumpe 24 kom­ mende Volumenstrom fließt über die Steuerkante P-A in den Ring­ raum 13 des Zylinders 11. Gleichzeitig fließt durch die Flächenüber­ setzung im Differentialzylinder 11 aus dem Zylinderraum 12 ein dop­ pelt so großer Volumenstrom über die erste Arbeitsleitung 31 ab. Am Knotenpunkt 44 wird dieser Volumenstrom geteilt in einen Teilstrom zum Umschaltventil 15 und in einen anderen Teilstrom zum Proportio­ nalventil 14. Der Teilstrom zum Proportionalventil 14 fließt über die Steuerkante A-T in die Tankleitung 27 ab, wobei er die Meßdros­ sel 36 und das aufgesteuerte Sperrventil 16 durchströmt. Dieser Teilstrom verursacht an der Meßdrossel 36 eine Druckdifferenz, wel­ che über die Steuerleitungen 38, 39 auf das Umschaltventil 15 ein­ wirkt und dieses gegen Federkraft aus der Sperrstellung 41 heraus in seine Arbeitsstellung 42 verstellt. Das differenzdruckgesteuerte Um­ schaltventil 15 steuert dabei vom Knotenpunkt 44 einen Teilstrom über die Rücklaufleitung 43 unmittelbar zum Tank 28, wobei die Größe dieses Volumenstromes proportional ist zur Größe der von der Meß­ drossel 36 erzeugten Druckdifferenz. Durch die doppelte Durchströ­ mung des Umschaltventils 15 werden Strömungskräfte im Ventil ausge­ glichen; ferner kann seine Nenngröße entsprechend klein gehalten werden. Die Einrichtung 10 kann nun so ausgelegt werden, daß bei einem Druckgefälle von ungefähr 5 bar an der Meßdrossel 36 bei maxi­ maler Öffnungsgeschwindigkeit der halbe Volumenstrom aus dem Zylin­ derraum 12 im Differentialzylinder 11 über das Umschaltventil 15 zum Tank 28 gesteuert wird. Die Funktionen Beschleunigen und Bremsen beim Öffnen der Werkzeugform sind weiterhin gewährleistet und werden vom Proportionalventil 14 durch dessen Rampentechnik bestimmt. Das zweite Rückschlagventil 18 in der Bypassleitung 45 verhindert dabei, daß Druckmittel aus dem Zylinderraum 12 unter Umgehung des Propor­ tionalventils 14 in die Tankleitung 27 abströmen kann. Durch diese geschilderte Aufteilung des zurückfließenden, doppelten Volumenstro­ mes aus dem Zylinderraum 12 während des Schließvorganges wird eine unerwünscht starke Rücklaufdrosselung am Proportionalventil 14 ver­ mieden. Die Meßdrossel 36 ist bei der Einrichtung 10 in einem Lei­ tungsstrang angeordnet, in dem Volumenströme nur in einer Richtung zum Tank zurückfließen können. To open a mold, the piston rod in the differential cylinder 11 is retracted, for which purpose the proportional valve 14 is controlled in its second working position 22 . The volume flow coming from the pump 24 flows via the control edge PA into the annular space 13 of the cylinder 11 . At the same time flows through the area ratio in the differential cylinder 11 from the cylinder chamber 12, a double volume flow through the first working line 31 . At the node 44 , this volume flow is divided into a partial flow to the switching valve 15 and another partial flow to the proportional valve 14 . The partial flow to the proportional valve 14 flows through the control edge AT into the tank line 27 , wherein it flows through the measuring sel 36 and the open check valve 16 . This partial flow causes a pressure difference at the measuring throttle 36 , which acts on the switching valve 15 via the control lines 38 , 39 and adjusts it against spring force from the blocking position 41 into its working position 42 . The differential pressure controlled switching valve 15 controls a partial flow from the node 44 via the return line 43 directly to the tank 28 , the size of this volume flow being proportional to the size of the pressure difference generated by the measuring throttle 36 . Due to the double flow through the switching valve 15 , flow forces in the valve are equalized; furthermore, its nominal size can be kept correspondingly small. The device 10 can now be designed so that at a pressure drop of approximately 5 bar at the measuring throttle 36 at maxi painter opening speed half the volume flow from the cylinder derraum 12 in the differential cylinder 11 via the switching valve 15 to the tank 28 is controlled. The functions of accelerating and braking when opening the mold are still guaranteed and are determined by the proportional valve 14 using its ramp technology. The second check valve 18 in the bypass line 45 prevents pressure medium from the cylinder chamber 12 bypassing the proportional valve 14 can flow into the tank line 27 . This described division of the flowing back, double volume flow mes from the cylinder chamber 12 during the closing process, an undesirably strong return throttling on the proportional valve 14 is avoided. The measuring throttle 36 is arranged in the device 10 in a Lei line, in which volume flows can only flow back in one direction to the tank.

Bei der Einrichtung 10 wird sowohl beim Ausfahren wie auch beim Ein­ fahren der Kolbenstange im Differentialzylinder 11 stets nur ein einfacher Volumenstrom über das Proportionalventil 14 geführt. Die Nenngröße dieses Ventils kann dementsprechend klein gewählt werden, was besonders bei großen Maschinen mit großen Volumenströmen sich günstig, insbesondere auf die Kosten, auswirkt. Ebenso muß das Sperrventil 16 nur auf einen einfachen Volumenstrom ausgelegt wer­ den; kann also eine entsprechend kleine Nenngröße aufweisen. Günstig ist es ferner, wenn bei der Einrichtung 10 die Meßdrossel 36 mit der Patrone 34 im Sperrventil 16 baulich in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefaßt werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß das Propor­ tionalventil 14 in Neutralstellung 19 mit Nullentlastung ausgerüstet ist; dadurch wird ein Driften des Schließzylinders 11 verhindert, z. B. wenn er eine Stellung mit geöffneter Form einnimmt.In the device 10 , both when extending and when driving the piston rod in the differential cylinder 11, only a simple volume flow is always guided via the proportional valve 14 . The nominal size of this valve can accordingly be chosen to be small, which has a favorable effect, in particular on the costs, particularly in the case of large machines with large volume flows. Likewise, the check valve 16 only designed for a simple volume flow who the; can therefore have a correspondingly small nominal size. It is also advantageous if, in the device 10, the measuring throttle 36 with the cartridge 34 in the check valve 16 are structurally combined in a common housing. Furthermore, it is advantageous that the proportional valve 14 is equipped in the neutral position 19 with zero relief; this prevents the lock cylinder 11 from drifting, e.g. B. when he occupies a position with an open shape.

Die Fig. 2 zeigt eine zweite Einrichtung 50, die sich von der er­ sten Einrichtung 10 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Bau­ elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Fig. 2 shows a second device 50 , which differs from the first device 10 as follows, the same reference numerals being used for the same construction elements.

Anstelle des doppelt durchströmten Umschaltventils 15 nach Fig. 1 verwendet die zweite Einrichtung 50 ein einfach durchströmtes 2-We­ ge-Umschaltventil 51, das hier als Patrone für Blockeinbau ausgebil­ det ist. Das Umschaltventil 51 arbeitet als Proportional-Drosselven­ til und liegt wie bisher in der zum Tank 28 führenden Rücklauflei­ tung 43. Die Meßdrossel 36 ist bei der zweiten Einrichtung 50 in die erste Arbeitsleitung 31 geschaltet, so daß sie zwischen dem Knoten­ punkt 44 und dem Proportionalventil 14 zu liegen kommt. Für eine Um­ gehung der Meßdrossel 36 ist in der ersten Arbeitsleitung 31 eine parallele Zweigleitung 52 vorgesehen, in die ein zum Knotenpunkt 44 hin öffnendes, drittes Rückschlagventil 53 geschaltet ist. Die von der Meßdrossel 36 verursachte Druckdifferenz wird über die Steuer­ leitungen 38 bzw. 39 auf das Umschaltventil 51 geleitet. Zudem wird der Druck in der Steuerleitung 39 über ein elektromagnetisch ver­ stellbares Druckregelventil 54 gesteuert, das zusammen mit dem Um­ schaltventil 51 und der Drossel 56 ein vorgesteuertes Proportio­ nal-Druckventil ermöglicht. Der Druck im Ringraum 13 ist über ein zweites Druckventil 55 abgesichert.Instead of the double-flow switch valve 15 of FIG. 1, the second device 50 uses a single-flow 2-way switch valve 51 , which is ausgebil det here as a cartridge for block installation. The switching valve 51 works as a proportional throttle valve and lies in the return line 43 leading to the tank 28 as before. The measuring throttle 36 is connected in the second device 50 in the first working line 31 so that it comes to lie between the node 44 and the proportional valve 14 . In order to bypass the measuring throttle 36 , a parallel branch line 52 is provided in the first working line 31 , into which a third check valve 53 opening towards the node 44 is connected. The pressure difference caused by the measuring throttle 36 is passed via the control lines 38 and 39 to the changeover valve 51 . In addition, the pressure in the control line 39 is controlled via an electromagnetically adjustable pressure control valve 54 which, together with the switching valve 51 and the throttle 56, enables a pilot-controlled proportional pressure valve. The pressure in the annular space 13 is secured by a second pressure valve 55 .

Die Wirkungsweise der zweiten Einrichtung 50 entspricht weitgehend derjenigen der ersten Einrichtung 10, wobei auf folgende unterschied­ liche Punkte hingewiesen wird: Zum Schließen einer Form muß die Kolbenstange in der ersten Arbeits­ stellung 21 des Proportionalventils 14 ausgefahren werden, wobei der zum Zylinderraum 12 fließende Volumenstrom in der ersten Arbeitslei­ tung 31 über die Zweitleitung 52 geführt wird. Das Rückschlagven­ til 53 verursacht dabei einen wesentlich geringeren Durchflußwider­ stand als die Meßdrossel 36, die bei voller Öffnungsgeschwindigkeit des Differentialzylinders 11 einen Druckabfall von ca. 5 bar er­ zeugt. Sofern dieser Druckabfall in manchen Anwendungsfällen nicht als störend angesehen wird, kann auch bei einer in der Arbeitslei­ tung 31 liegenden Meßdrossel 36 die Zweigleitung 52 mit Rückschlag­ ventil 53 vollständig entfallen. Das Druckventil 54 ist zweckmäßig als Proportionalventil ausgebildet, so daß mit ihm unterschiedliche Drücke programmierbar sind. Insbesondere kann damit der Form­ schließ-Sicherungsdruck sowie der Schließdruck im Differentialzylin­ der 11 und gegebenenfalls andere Druckfunktionen, wie zum Beispiel in einem Druckkissen, geregelt werden. Für diese Druckfunktionen ist in der Steuerleitung 39 eine zusätzliche Drossel 56 vorgesehen.The mode of operation of the second device 50 largely corresponds to that of the first device 10 , the following different points being pointed out: To close a mold, the piston rod must be extended in the first working position 21 of the proportional valve 14 , the volume flow flowing to the cylinder space 12 in the first Arbeitslei device 31 is guided via the second line 52 . The Rückschlagven valve 53 causes a significantly lower flow resistance than the measuring throttle 36 , which at a full opening speed of the differential cylinder 11, a pressure drop of about 5 bar, he testifies. If this pressure drop is not regarded as a nuisance in some applications, the branch line 52 with check valve 53 can also be completely omitted with a measuring throttle 36 located in the work line 31 . The pressure valve 54 is expediently designed as a proportional valve, so that different pressures can be programmed with it. In particular, the form closing safety pressure as well as the closing pressure in the differential cylinder of FIG. 11 and possibly other pressure functions, such as in a pressure cushion, can be regulated. An additional throttle 56 is provided in the control line 39 for these pressure functions.

Beim Öffnen einer Form muß die Kolbenstange am Differentialzylinder 11 eingefahren werden, wozu das Proportionalventil 14 in seiner zweiten Arbeitsstellung 22 den von der Pumpe 24 kommenden Volumen­ strom in den Ringraum 13 führt, wobei der aus dem Zylinderraum 12 abfließende Volumenstrom am Knotenpunkt 44 wieder geteilt wird. Die Meßdrossel 36 liegt nun stromaufwärts vom Proportionalventil 14 in einem der Teilströme und erzeugt eine Druckdifferenz, welche das Um­ schaltventil 51 betätigt.When opening a mold, the piston rod on the differential cylinder 11 must be retracted, for which purpose the proportional valve 14 in its second working position 22 leads the volume flow coming from the pump 24 into the annular space 13 , the volume flow flowing out of the cylinder space 12 being divided again at the node 44 . The measuring throttle 36 is now upstream of the proportional valve 14 in one of the partial flows and generates a pressure difference which actuates the switching valve 51 .

Somit wird auch bei der zweiten Einrichtung 50 in beiden Bewegungs­ richtungen des Differentialzylinders 11 das Proportionalventil 14 stets nur mit dem einfachen Volumenstrom durchströmt, so daß keine überhöhte Rücklaufdrosselung bei relativ kleiner Nenngröße auf­ tritt. Zudem sind die Drosselverluste während der Tauchkolbenschal­ tung beim Ausfahren der Kolbenstange gering und zugleich der Diffe­ rentialzylinder 11 gut eingespannt. Fernerhin lassen sich mit dem Umschaltventil 51 überlagerte Druckfunktionen durchführen.Thus, in the second device 50 in both directions of movement of the differential cylinder 11, the proportional valve 14 is always flowed through only with the simple volume flow, so that no excessive return throttling occurs with a relatively small nominal size. In addition, the throttle losses during the plunger scarf device when the piston rod is extended are low and at the same time the differential cylinder 11 is well clamped. Furthermore, superimposed pressure functions can be carried out with the changeover valve 51 .

Bei der zweiten Einrichtung 50 wird die Ansteuerung des Sperrventils 16 durch ein Magnetventil 35 mit geändertem Schaltsymbol vorgenom­ men; dieses Schaltsymbol ermöglicht ein besseres Abfließen von Leck­ öl im Vergleich zu Fig. 1. Diese in Fig. 2 verwendete Ansteuerung der Patrone 34 ist auch bei der ersten Einrichtung 10 nach Fig. 1 anwendbar.In the second device 50 , the control of the shut-off valve 16 is performed by a solenoid valve 35 with a changed circuit symbol; this circuit symbol enables a better drainage of leak oil compared to FIG. 1. This control of the cartridge 34 used in FIG. 2 can also be used in the first device 10 according to FIG. 1.

Selbstverständlich sind an den gezeigten Ausführungsformen Änderun­ gen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So können in die Einrichtungen für zusätzliche Funktionen auch zusätzliche Ventilelemente eingebaut werden. Anstelle des zweistufigen Propor­ tionalventils kann auch ein einstufiges Regelventil verwendet wer­ den. Anstelle des doppelt durchströmten Umschaltventils 15 ist in der Einrichtung 10 auch eine einfach durchströmte Ventilbauart ver­ wendbar. Die Vorteile der Einrichtung sind auch dann gegeben, wenn als hydraulischer Motor ein Drehantrieb verwendet wird. Vorliegende Einrichtung eignet sich besonders für Schließeinheiten von Spritz- und Blasmaschinen.Of course, changes are possible to the embodiments shown without departing from the spirit of the invention. In this way, additional valve elements can also be installed in the devices for additional functions. Instead of the two-stage proportional valve, a one-stage control valve can also be used. Instead of the double-flow switching valve 15 , a single-flow valve type is also applicable in the device 10 . The advantages of the device are also present if a rotary drive is used as the hydraulic motor. The present device is particularly suitable for clamping units of injection and blow molding machines.

Claims (9)

1. Einrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Motors, insbesonde­ re eines Schließzylinders einer Kunststoff-Spritzgießmaschine, bei welcher Einrichtung der Motor als Differentialzylinder mit Ringraum und Zylinderraum ausgebildet und über ein elektrohydraulisches Re­ gelventil ansteuerbar ist, und mit einer Meßdrossel, die zumindest beim Entleeren des Zylinderraums in einen über das Regelventil geführten ersten Volumenstrom geschaltet ist und dabei eine Druck­ differenz erzeugt, mit der ein differenzdruckabhängig gesteuertes, proportional arbeitendes Umschaltventil ansteuerbar ist, das beim Entleeren des Zylinderraums einen zum ersten Volumenstrom parallel geführten, zweiten Volumenstrom zum Tank steuert und mit Mitteln für eine Tauchkolbenschaltung, um einen aus dem Ringraum abfließenden Volumenstrom in den dabei druckbeaufschlagten Zylinderraum zurückzu­ führen, dadurch gekennzeichnet, daß in eine vom Rücklauf-Anschluß (26) des Regelventils (14) zum Tank (28) geführte Tankleitung (27) ein Sperrventil (16) geschaltet ist und daß vom Rücklauf-Anschluß (26) eine die Meßblende (36) und das Umschaltventil (15; 51) umge­ hende Bypass-Leitung (45) zum Zylinderraum (12) geführt ist, in der ein zum Rücklauf-Anschluß (26) hin sperrendes Rückschlagventil (18) angeordnet ist. 1.Device for controlling a hydraulic motor, in particular a locking cylinder of a plastic injection molding machine, in which device the motor is designed as a differential cylinder with an annular space and cylinder space and can be controlled via an electro-hydraulic control valve, and with a measuring throttle, which at least when emptying the cylinder space is switched into a first volume flow guided via the control valve and thereby generates a pressure difference with which a proportional pressure-dependent changeover valve can be controlled which, when the cylinder chamber is emptied, controls a second volume flow to the tank which is conducted in parallel with the first volume flow and with means for a plunger circuit zurückzu lead a flowing out of the annulus flow in the thereby pressurized cylinder space, characterized in that in a return connection between (26) of the control valve (14) to the tank (28) Found Hardness tank line (27) a check valve (16) is connected, and that from the return connection (26), the orifice (36) and the switching valve (15; 51 ) bypass line ( 45 ) leading to the cylinder chamber ( 12 ), in which a check valve ( 18 ) blocking the return connection ( 26 ) is arranged. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß­ drossel (36) in die Tankleitung (27) zwischen Regelventil (14) und Sperrventil (16) geschaltet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the measuring throttle ( 36 ) in the tank line ( 27 ) between the control valve ( 14 ) and check valve ( 16 ) is connected. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil als doppelt durchströmtes Drosselventil (15) aus­ gebildet ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the switching valve is formed as a double-flow throttle valve ( 15 ). 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß­ drossel (36) in eine vom Regelventil (14) zum Zylinderraum (12) des Differentialzylinders (11) führende Arbeitsleitung (31) geschaltet ist.4. Device according to claim 1, characterized in that the measuring throttle ( 36 ) in a control valve ( 14 ) to the cylinder chamber ( 12 ) of the differential cylinder ( 11 ) leading working line ( 31 ) is connected. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ar­ beitsleitung (31) eine zur Meßdrossel (36) parallel verlaufende Zweigleitung (52) aufweist, in die ein zum Zylinderraum (12) hin öffnendes Rückschlagventil (53) geschaltet ist.5. Device according to claim 4, characterized in that the Ar beitsleitung ( 31 ) has a to the measuring throttle ( 36 ) parallel branch line ( 52 ) into which a check valve ( 53 ) opening towards the cylinder space ( 12 ) is connected. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein den Druck in der zum Zylinderraum (12) führenden Arbeitsleitung (31) steuerndes, insbesondere verstellbares Druckven­ til (54) vorgesehen ist, welches mit dem Umschaltventil (51) für eine überlagerte, vorgesteuerte Druckfunktion zusammenwirkt.6. Device according to one of claims 4 and 5, characterized in that a pressure in the cylinder chamber ( 12 ) leading working line ( 31 ) controlling, in particular adjustable Druckven valve ( 54 ) is provided, which with the switching valve ( 51 ) interacts for a superimposed, pre-controlled printing function. 7. Einrichung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Umschaltventil (51) als einfach durchströmte 2-Wege-Pa­ trone ausgeführt ist.7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the switching valve ( 51 ) is designed as a single-flow 2-way Pa trone. 8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste Arbeitsleitung (31), die Bypass­ leitung (45) und die Rücklaufleitung (43) im Bereich zwischen Um­ schaltventil (15) und Zylinderraum (12) einen Knotenpunkt (44) bil­ den.8. Device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the first working line ( 31 ), the bypass line ( 45 ) and the return line ( 43 ) in the region between the switching valve ( 15 ) and the cylinder chamber ( 12 ) a node ( 44 ) bil the. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Regelventil (14) in seiner Neutralstellung (19) eine Nullentlastung aufweist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the control valve ( 14 ) in its neutral position ( 19 ) has zero relief.
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