DE959081C - Hydraulic remote control for servomotors, especially in hydraulic presses - Google Patents

Description

Bei hydraulischen Servomotorsteuerungen ist es' bekannt, eine Abhängigkeit der Größe der gesteuerten Bewegung von der Verstellung des Steuerorgans dadurch zu erzwingen, daß ein Rückführungsgestänge vorgesehen wird. Solche mechanischen Gestänge können aber nur bei kleiner Entfernung zwischen dem gesteuerten Maschinenteil und dem Steuerorgan vorgesehen werden. Bei größeren Entfernungen ist deshalb bisher eine Rückführung nicht angewandt worden. Es besteht daher in solchen Fällen der Nachteil, daß zwischen der Handvorsteuerung (dem Geber) und der ferngesteuerten Hauptsteuerung (dem Empfänger) kein Gleichlauf vorhanden ist.In hydraulic servomotor controls, it is known to depend on the size of the controlled To force movement of the adjustment of the control member that a return linkage is provided. Such mechanical linkages can only be used at a short distance be provided between the controlled machine part and the control unit. at For this reason, recirculation has not yet been used for greater distances. It exists hence the disadvantage in such cases that between the manual pilot control (the transmitter) and the remote-controlled Main control (the receiver) there is no synchronization.

Es sind auch hydraulische Fernsteuerungen bekannt, bei denen der zu verstellende Teil über ein sogenanntes hydraulisches Gestänge beeinflußt wird. Auf diese Weise ist dann zwar Gleichlauf zwischen Geber und Empfänger vorhanden, jedoch ist in diesem Falle keine Kraftverstärkung vorhanden, so· daß sich eine solche Steuerung nur für die Übertragung verhältnismäßig kleiner Schaltkräfte· eignet.There are also hydraulic remote controls known in which the part to be adjusted has a so-called hydraulic linkage is influenced. In this way there is synchronization present between transmitter and receiver, but in this case there is no force amplification, so that such a control is only suitable for the transmission of relatively small switching forces suitable.

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Fernsteuerung, bei der ein in entgegengesetzten Richtungen verstellbarer und nach dem Verdrängungsprinzip wirkender Servomotor, z. B. mit einem Kolben, mittels eines Steuerschiebers wahl-The invention relates to a hydraulic remote control, in which one in opposite Directions adjustable and displacement acting servo motor, z. B. with a piston, by means of a control slide

weise in entgegengesetzten Richtungen mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar ist, und ist insbesondere für die Anwendung bei hydraulischen Pressen bestimmt. Gemäß der Erfindung wird eine Rückführung· des Steuerorgans in Abhängigkeit von der Bewegung des gesteuerten Maschinenteiles dadurch erreicht, daß an den Geber ein Rückführantrieb angeschlossen ist, der durch den Steuerschieber zugleich mit dem Servomotor auf entgegengesetzte to Beaufschlagung umgeschaltet wird und der mit der bei der Verstellung des Servomotors verdrängten Druckflüssigkeit .betrieben wird. Vorteilhaft wird dabei der Rückführantrieb zwischen die jeweilige Rückleitung des Servomotors und die Druckmittel abflußleitung geschaltet. Eine einfache Bauart ergibt sich, wenn der Rückführantrieb als wechselseitig beaufschlagbarer Kolbenantrieb ausgeführt wird. Das Gehäuse des Steuerschiebers kann als wechselseitig beaufschlagbarer Kolben ausgeführt und in einem die Zu- und Ableitungen der Steue^- rung enthaltenden Gehäuse verschiebbar angeordnet sein.wise in opposite directions with hydraulic fluid can be acted upon, and is intended in particular for use in hydraulic presses. According to the invention, a return · of the control member is a function of the Movement of the controlled machine part achieved by a feedback drive on the encoder is connected, which by the control slide at the same time with the servomotor on opposite to actuation is switched and the one displaced with the adjustment of the servomotor Hydraulic fluid is operated. The feedback drive between the respective Return line of the servomotor and the pressure medium outflow line switched. A simple design results if the feedback drive is designed as a reciprocating piston drive will. The housing of the control spool can be designed as a piston that can be acted upon alternately and arranged displaceably in a housing containing the feed and discharge lines of the control unit be.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnungen, in denen zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert.The invention is based on the drawings, in which two exemplary embodiments are shown, explained in more detail.

Flig. ι zeigt eine hydraulische Fernsteuerung, bei der als Rückführantrieb ein parallel zu dein Steuerschieber angeordneter Kolbenantrieb vorgesehen ist;Flig. ι shows a hydraulic remote control, in which a piston drive arranged parallel to your control slide is provided as a return drive is;

Fig. 2 stellt eine hydraulische Fernsteuerung dar, bei der das Gehäuse des Steuerschiebers selbst als Kolben ausgebildet und in einem, die Zu,- und Al> leitungen enthaltenden Gehäuse verschiebbar angeordnet ist.Fig. 2 shows a hydraulic remote control, in which the housing of the control slide itself as Piston formed and in one, the Zu, - and Al> housing containing lines is slidably arranged.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist in einem ortsfesten Lager 1 ein Schwenkhebel 2 gelagert, an dessen oberem Ende ein Handhebel 3 angelenkt ist. Der Handhebel 3 steht über einen Lenker4 mit einem Schieberkolbens in Verbindung, der in einem mit Zu- und Ableitungen versehenen Gehäuse 6 verschiebbar ist. Unterhalb des Steuerschiebers 5, 6 ist ein. hydraulischer Zylinder 7 mit einem wechselseitig beaufschlagbaren Kolben 8 angeordnet. Der Kolben 8 steht über einen Lenker 9 mit dem schwenkbaren Hebel 2 in Verbindung. Als Servomotor ist bsi der dargestellten. Anlage ein Zylinder 10 mit einem wechselseitig beaufschlagbaren Kolben 11 vorgesehen.In the embodiment of FIG. 1 is in A pivot lever 2 is mounted in a stationary bearing 1, at the upper end of which there is a hand lever 3 is hinged. The hand lever 3 is connected to a slide piston via a handlebar 4, which is displaceable in a housing 6 provided with supply and discharge lines. Below the Control slide 5, 6 is a. hydraulic cylinder 7 arranged with a piston 8 which can be acted upon alternately. The piston 8 stands over a link 9 with the pivotable lever 2 in connection. As a servomotor, bsi is the one shown. Plant a Cylinder 10 is provided with a piston 11 that can be acted upon alternately.

Die Druckflüssigkeit wird der Steuerung mittels einer Pumpe 12 über eine an das Gehäuse 6 angeschlossene Leitung 13 zugeführt. 14 ist eine Rückflußleitung, die an zwei Bohrungen des Gehäuses 6 angeschlossen ist. An weitere Bohrungen des Gehäuses 6 sind einerseits zwei Leitungen 15, 16 angeschlossen, die zu den beiden Zyldnderseiten des Rückführantriebes 7, 8 führen, und andererseits zwei Leitungen 17, 18, die zu dem Servomotor 10, 11 führen. Die Anordnung der einzelnen Bohrunr gen des Gehäuses 6 in bezug auf die verschiedenen Ringkanäle des Schieberkolbens 5 ist so getroffen, daß der Servomotor 10, 11 und der Rückführantrieb 7, 8 durch Verstellung des Schieberkolbens 5 jeweils derart in Reihe geschaltet werden, daß die aus dem Servomotor 10, 11 zurückströmende Flüssigkeit den Rückführantrieb 7, 8 beaufschlagt und die aus dem Zylinder 7 verdrängte Flüssigkeit in die Rückflußleitung 14 gelangt. Die Wirkungsweise der beschriebenen Steuerung ist folgende:The pressure fluid is supplied to the controller by means of a pump 12 via a pump connected to the housing 6 Line 13 supplied. 14 is a return line which is connected to two bores of the housing 6 connected. On the one hand, two lines 15, 16 are connected to further bores in the housing 6, which lead to the two cylinder sides of the feedback drive 7, 8, and on the other hand two lines 17, 18, which lead to the servo motor 10, 11 lead. The arrangement of the individual Bohrunr gene of the housing 6 in relation to the various Annular channels of the spool 5 is made so that the servo motor 10, 11 and the feedback drive 7, 8 are each connected in series by adjusting the spool 5 in such a way that that the liquid flowing back from the servomotor 10, 11 drives the return drive 7, 8 acted upon and the liquid displaced from the cylinder 7 enters the reflux line 14. the The described control works as follows:

Soll der Kolben· 11 des Empfängers in Pfeilrichtung nach links verstellt werden, so wird der Handhebel 3 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt und so mittels des Lenkers 4 der Schieberkolben 5 verstellt. Bei der Schwenkbewegung des Handhebels 3 dient das obere Ende des noch stillstehenden Schwenkhebels 2 als Festpunkt. Die Verschiebung des Schieberkolbens 5 bewirkt, daß von der Pumpe 12 über die Leitung 13 zugeführte Druckflüssigkeit durch den mittleren Ringkanal des Steuerschiebers 5, 6 in die Leitung 18 gelangt und so auf die rechte Seite des Kolbens 11 wirkt. Durch die Verschiebung des Schieberkolbens 5 wird zugleich durch den rechts befindlichen Ringkanal eine Verbindung zwischen der Leitung 17 und der Leitung 15 hergestellt und so die aus dem Zylinder 10 verdrängte Flüssigkeit auf die linke Seite des Kolbens 8 des Rückführantriebes gegeben. Zugleich ist durch die Verschiebung des Schieberkolbens 5 über den links befindlichen Ringkanal eine Verbindung zwischen der Leitung 16 und der Leitung 14 hergestellt, so daß die aus dem Zylinder 7 verdrängte Flüssigkeit in die Rückflußleitung 14 gelangen kann. Durch die von der Pumpe 12 geförderte Flüssigkeit wird also der Kolben 11 in der gewollten Richtung verstellt.Should the piston 11 of the receiver move in the direction of the arrow be adjusted to the left, the hand lever 3 is pivoted counterclockwise and thus the slide piston 5 is adjusted by means of the link 4. During the swivel movement of the hand lever 3, the upper end of the pivoting lever 2, which is still stationary, serves as a fixed point. the Displacement of the slide piston 5 causes that supplied by the pump 12 via the line 13 Hydraulic fluid passes through the central annular channel of the control slide 5, 6 into the line 18 and so acts on the right side of the piston 11. By moving the spool 5 is at the same time through the ring channel on the right, a connection between the line 17 and the line 15 and so that from the cylinder 10 displaced liquid given to the left side of the piston 8 of the feedback drive. At the same time is through the displacement of the spool 5 via the annular channel on the left a connection established between line 16 and line 14, so that the liquid displaced from the cylinder 7 reaches the reflux line 14 can. The piston 11 is thus in the desired position by the liquid conveyed by the pump 12 Adjusted direction.

Zugleich erfolgt über die aus dem Zylinder 10 verdrängte Flüssigkeit eine Verstellung des Kolbens· 8 nach rechts. Dieser Kolben bewirkt mittels des Lenkers 9 eine Schwenkung des Hebels 2 im Uhrzeigersinn um das Festlager 1, so daß der Schwenkpunkt des Handhebels 3 nach rechts verlagert und so, wenn die Schräglage des geschwenkten Handhebels 3 aufrechterhalten wird, ein Zurückschieben des Schieberkolbens 5 nach rechts bewirkt wird. Auf diese Weise wird der vorher durch die Verschiebung des Schieberkolbens 5 eingeschaltete Flüssigkeitsstrom wieder unterbrochen und infolgedessen der Kolben 11 des Empfängers stillgesetzt. Jeder Schwenklage des Handhebels 3 entspricht daher eine ganz bestimmte Stellung des Empfängerkolbens 11.At the same time, the fluid displaced from the cylinder 10 is used to adjust the piston 8 to the right. This piston causes the lever 2 to pivot by means of the link 9 Clockwise around the fixed bearing 1, so that the pivot point of the hand lever 3 is shifted to the right and so, if the inclined position of the pivoted hand lever 3 is maintained, the slide piston 5 is pushed back to the right. In this way, the previously switched on by the displacement of the spool 5 liquid flow again interrupted and consequently the piston 11 of the receiver stopped. Each swivel position of the Hand lever 3 therefore corresponds to a very specific position of the receiver piston 11.

Falls der Handhebel 3 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, erfolgt, wie an Hand der Fig. 1 leicht zu übersehen ist, eine entgegengesetzte Beaufschlagung des Empfängers 10, 11 und zugleich auch des Rückführantriebes 7, 8. Auch in diesem Falle tritt eine Rückführung entsprechend der vorbeschriebenen Wirkung ein, so daß auch in diesem Falle jeder Schrägstellung des Handhebels 3 eine bestimmte Stellung des Empfängerkolbens 11 zu- 12a geordnet ist.If the hand lever 3 is pivoted clockwise, it takes place as in FIG. 1 it is easy to overlook an opposite loading of the receiver 10, 11 and at the same time also of the return drive 7, 8. In this case, too, there is a return corresponding to that described above Effect, so that in this case, too, each inclined position of the hand lever 3 a Certain position of the receiver piston 11 is assigned to 12a.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Handhebel 21 mittels einer Lasche 22 an einem Gehäuse 23 schwenkbar gelagert. Der Handhebel 21 dient dazu, einen Schieberkolben 24 zu verstellen, der in einer Schieberhülse 25 verschiebbar geführtIn the second exemplary embodiment, a hand lever 21 is attached to a housing by means of a bracket 22 23 pivoted. The hand lever 21 is used to adjust a slide piston 24, which is slidably guided in a slide sleeve 25

ist. Die Schieberhülse 25 weist in ihrem mittleren Teil größeren. Durchmesser auf, so daß die so vorhandenen bundartigen Stirnflächen 26, 27 als KoI-benflächen für die Rückführung der Schieberhülse 25 dienen können, An das Gehäuse 23 sind einerseits eine Pumpe 28 und zwei Rückfluß leitungen 29, 30 und andererseits zwei Leitungen 31, 32 angeschlossen, die zu zwei Zylindern 33, 34 eines Servomotors 35 führen, dessen abgesetzte Enden als Verdrängerkolben in die Zylinder 33, 34 hineinragen. Die Wirkungsweise dieser Steuerung ist folgende:is. The slide sleeve 25 has larger in its central part. Diameter, so that the collar-like end faces 26, 27 which are present in this way as KoI-benflächen can serve for the return of the slide sleeve 25, to the housing 23 are on the one hand a pump 28 and two return lines 29, 30 and on the other hand two lines 31, 32 connected, which lead to two cylinders 33, 34 of a servomotor 35, the remote ends of which protrude into the cylinders 33, 34 as displacement pistons. The mode of operation of this control is the following:

Soll der Servomotor 35 nach rechts verstellt werden, so· wird der Handhebel 21 im, Uhrzeigersinn geschwenkt und so der Sehieberkolben 24 nach links verschoben. Durch diese Verschiebung werden folgende Schaltungen durchgeführt: Die von der Pumpe 28 geförderte Flüssigkeit, die durch einen Ringkanal 36 und Bohrungen 37 der Schieberhülse 25 in den mittleren Ringkanal des Schieberkolbens 24 eintritt, gelangt über Bohrungen 38 in einen weiteren Ringkanal 39 der Schieberhülse 25 und von da aus in die zum Zylinder 33 des Servomotors führende Leitung· 31. Die aus dem Zylinder 34 des Servomotors verdrängte Flüssigkeit gelangt über die Leitung 32 in einen Ringraum 40 der Schieberhülse 25 und von hier aus über Bohrungen 41 in den rechten Ringraum des Sehieberkolbens 24. Aus diesem Ringraum tritt die Flüssigkeit durch weitere Bohrungen 42 in den Ringraum 43 und beaufschlagt so die bundartige Kolbenführung 27 der Schieberhülse 25. Infolgedessen wird durch die bundartige Kolbenfläche 26 der Schieberhülse 25 Flüssigkeit aus dem Ringraum 44 verdrängt. Sie gelangt durch Bohrungen 45 in den linken Ringraum des Schieberkolbens 24 und von da aus durch weitere Bohrungen 46 der Schieberhülse 25 in den Ringrauin 47 und von da in die Rückflußleitung 29. Infolgedessen wird die Schieberhülse 25 nach links verschoben, bis ihre Bohrungen 38,41 und 46 durch den Sehieberkolben 24 wieder geschlossen werden und so die Bewegung des Servomotors 35 beendet wird. Während des BewegungsVorganges ist der Handhebel 21 in seiner eingestellten Lage geblieben. Auch hier ist also jeder Stellung des Handhebels 21 eine ganz bestimmte Stellung des Empfängers-3-5 zugeordnet.If the servomotor 35 is to be adjusted to the right, the hand lever 21 is pivoted clockwise and the valve piston 24 is thus shifted to the left. The following switching operations are carried out by this shift: The liquid conveyed by the pump 28, which enters the central ring channel of the slide piston 24 through an annular channel 36 and bores 37 of the slide sleeve 25, passes through bores 38 into a further ring channel 39 of the slide sleeve 25 and from from there into the line 31 leading to the cylinder 33 of the servomotor. The fluid displaced from the cylinder 34 of the servomotor passes through the line 32 into an annular space 40 of the slide sleeve 25 and from here through bores 41 into the right-hand annular space of the valve piston 24. From this annular space the liquid passes through further bores 42 into the annular space 43 and thus acts on the collar-like piston guide 27 of the slide sleeve 25. As a result, liquid is displaced from the annular space 44 by the collar-like piston surface 26 of the slide sleeve 25. It passes through bores 45 into the left annular space of the slide piston 24 and from there through further bores 46 of the slide sleeve 25 into the annular space 47 and from there into the return line 29. As a result, the slide sleeve 25 is shifted to the left until its bores 38, 41 and 46 are closed again by the valve piston 24 and the movement of the servo motor 35 is thus ended. During the movement process, the hand lever 21 has remained in its set position. Here, too, each position of the hand lever 21 is assigned a very specific position of the receiver 3-5.

Bei Verstellung des Handhebels 21 in entgegengesetzter Richtung wird der Sehieberkolben 24 nach rechts verschoben. Infolgedessen strömt jetzt die von der Pumpe 28 "geförderte Flüssigkeit durch den Ringkanal 36 und die Bohrungen 37, den mittleren Ringraum des Schieberkolbens 24, die Bohrungen 41 und den Ringraum 40 in die Leitung 32, so daß der Zylinder 34 mit Druckmittel beaufschlagt wird. Die aus dem Zylinder 33 verdrängte Flüssigkeit fließt über die Leitung 31, den Ringkanal 39 und die Bohrungen 38 in den linken Ringraum des Schieberkolbens 24 und von hier aus über die Bohrungen 45 in den Ringraum 44; sie beaufschlagt so die bundartige Kolbenfläche 26 der Schieberhülse 25. In diesem Falle wird die durch die Kolbenfläclie 27 verdrängte Flüssigkeit aus dem Ringraum 43 über die Bohrungen 42 und den rechten Ringraum des Schieberkolbens 24 durch Bohrungen 48 in den mit der Rückflußleitung· 30 verbundenen Ringkanal 49 geleitet. Auch jetzt wird daher die Schieberhülse 25 dem verstellten Sehieberkolben 24 folgend! so verstellt, daß die durch Schwenkung des Handhebels 21 eingeleitete Verstellbewegung beendigt wird, wenn die erreichte Stellung des Servomotors 35 der eingestellten Lage des Handhebels 21 entspricht.When adjusting the hand lever 21 in the opposite Direction of the valve piston 24 is shifted to the right. As a result, it is now flowing the liquid conveyed by the pump 28 ″ through the annular channel 36 and the bores 37, the middle one Annular space of the slide piston 24, the bores 41 and the annular space 40 in the line 32, so that the cylinder 34 is acted upon with pressure medium. The one displaced from cylinder 33 Liquid flows via line 31, the annular channel 39 and the bores 38 in the left annular space of the slide piston 24 and from here over the bores 45 in the annular space 44; they acted upon so the collar-like piston surface 26 of the slide sleeve 25. In this case, the through the piston surface 27 displaced liquid from the annular space 43 via the bores 42 and the right annular space of the slide piston 24 through bores 48 in the with the return line 30 connected annular channel 49 passed. Even now, the slide sleeve 25 is therefore following the adjusted valve piston 24! adjusted so that the through Pivoting the hand lever 21 initiated adjustment movement is terminated when the position reached by the servomotor 35 of the set position of the hand lever 21 corresponds.

Die beiden beschriebenen Steuerungen bieten den Vorteil, daß ohne besondere Rückführgestänge bei Anwendung einer mit Kraftverstärkung arbeitenden Fernsteuerung eine starre Abhängigkeit der Stellung des Empfängers von der Einstellung des Gebers erreicht ist. In jedem Falle ist nur die zur Bewegung des Schieberkolbens der Vorsteuerung erforderliche geringe Schaltkraft aufzubringen, während die vom Servomotor zu leistende Kraft durch die Größe des bzw. der Motorzylinder und durch die Höhe des von der Pumpe gelieferten · Druckes bestimmt ist und leicht den jeweiligen Schaltwiderständen des fernzusteuernden Elements angepaßt werden kann.The two controls described offer the advantage that without any special return linkage when using a remote control that works with force amplification, there is a rigid dependency on the Position of the receiver is reached by the setting of the encoder. In any case, only the one is used Movement of the spool of the pilot control to apply the required low switching force, while the force to be provided by the servomotor depends on the size of the motor cylinder or cylinders and is determined by the level of the pressure delivered by the pump and easily the respective Switching resistances of the remotely controlled element can be adjusted.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hydraulische Fernsteuerung, insbesondere für hydraulische Pressen, bei der ein in entgegengesetzten Richtungen verstellbarer und nach, dem Verdrängungsprinzip wirkender Servomotor, z. B, mit einem Kolben, mittels eines Steuerschiebers wahlweise in entgegengesetzten Richtungen mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Steuerschieber (3 bis 6) ein Rückführantrieb (7, 8, 9, 2) angeschlossen ist, der durch den Steuerschieber zugleich mit dem Servomotor (10, 11) auf entgegengesetzte Beaufschlagung umgeschaltet wird und der mit der bei der Verstellung des Kolbens (11) im Servomotor verdrängten- Druckflüssigkeit betrieben wirdi 1. Hydraulic remote control, especially for hydraulic presses, in which an adjustable in opposite directions and according to the displacement principle acting servomotor, z. B, with a piston, can be acted upon with hydraulic fluid optionally in opposite directions by means of a control slide, characterized in that a return drive (7, 8, 9, 2) is connected to the control slide (3 to 6), which through the control slide at the same time the servomotor (10, 11) is switched to the opposite action and the hydraulic fluid displaced in the servomotor during the adjustment of the piston (11) is operated 2. Hydraulische Fernsteuerung nach Anspruch i, dadurch, gekennzeichnet, daß der Rückführantrieb (7, 8) zwischen die jeweilige Rückleitung (17 bzw. 18) des Servomotors (ία, -ii) und die Druckmittelabflußleitung (14). ge- up schaltet ist.2. Hydraulic remote control according to claim i, characterized in that the return drive (7, 8) between the respective return line (17 or 18) of the servo motor (ία, -ii) and the pressure medium discharge line (14). is switched up. 3. Hydraulische Fernsteuerung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführantrieb (7, 8) als wechselseitig beaufschlagbarer Kolbenantrieb ausgeführt ist. 3. Hydraulic remote control according to claims ι and 2, characterized in that the return drive (7, 8) is designed as a reciprocating piston drive. 4. Hydraulische Fernsteuerung nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (25) des Steuerschiebers (24) als wechselseitig beaufschlagbarer Kolben (26, 27) ausgeführt und in einem die Zu- und Ableitungen der Steuerung enthaltenden Gehäuse (23) verschiebbar ist (Fig. 2).4. Hydraulic remote control according to claims ι to 3, characterized in that the housing (25) of the control slide (24) as reciprocally pressurized piston (26, 27) executed and in a housing containing the feed and discharge lines of the control system (23) is displaceable (Fig. 2). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings (609 809 2.57)(609 809 2.57)