DE1550371B2 - Steuereinrichtung zum steuern druckmediumbetaetigter geraete, insbesondere arbeitszylinder von werkzeugmaschinen, mit unterschiedlichen druckmediumkreisen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum Steuern druckmediumbetätigter Geräte, insbesondere Arbeitszylinder von Werkzeugmaschinen, mit mindestens einer Druckmediumquelle, die mit einer Vielzahl von an den Geräten angeschlossenen Steuerventilen in Verbindung steht, die ihrerseits an im wesentlichen quaderförmigen, durch von außen zugängliche Verbindungsmittel einzeln miteinander lösbar verbundenen Aufnahmeblöcken vorgesehen sind, die an ihrer einen Quaderseite mindestens ein Steuerventil tragen und an der dieser Quaderseite gegenüberliegenden Quaderseite die Geräteanschlüsse aufweisen und die an zwei weiteren, einander gegenüberliegenden und jeweils an einer Quaderseite eines benachbarten Aufnahmeblockes anliegenden Quaderseiten untereinander fluchtende und mit der Druckmediumquelle bzw. dem Rücklauf in Verbindung stehende Verbindungskanäle aufweisen.

Die Verwendung von gegenseitig miteinander verbundenen Aufnahmeblöcken zum Aufbau hydraulischer Steuereinrichtungen ist bereits bekannt. Die Aufnahmeblöcke, durch weiche sich hierbei die mit der Druckmediumquelle und den Steuerventilen bzw. -Schiebern in Verbindung stehenden Verbindungskanäle hindurch erstrecken, ermöglichen es, den beim Aufbau von Hydrauliksteuerung sich zwangläufig ergebenden Rohrwirrwarr zu vermeiden und eine übersichtliche Gliederung der Steuerungskomponenten sowie im Schadensfalle schnelle Abhilfe zu schaffen.

Bei einer bekannten Konstruktion sind hierbei die Aufnahmeblöcke, analog zur eingangs beschriebenen Steuereinrichtung, quaderförmig ausgebildet und durch von außen zugängliche Verbindungsmittel einzeln miteinander lösbar verbunden (DDR- und Fachbereichstandards Hydraulik). Dadurch konnte gegenüber den anderen bekannten Konstruktionen der Vorteil erzielt werden, daß beliebig viele Aufnahmekörper gegenseitig verblockbar und einzelne Aufnahmeblöcke aus dem Blockverband an beliebiger Stelle austauschbar sind, ohne daß der Verband der einzelnen Aufnahmekörper auseinanderfällt. Bei dieser bekannten Steuereinrichtung stehen die An-Schlüsse für die Steuerventile und -schieber sowie die Geräteanschlüsse über die Verbindungskanäle der Aufnahmeblöcke unmittelbar mit der Druckmediumquelle in Verbindung, so daß sämtliche Geräte am gleichen Steuerölkreis anliegen und nicht mit unterschiedlichen Betriebsgrößen gefahren werden können. Hier setzt nun die Erfindung ein. Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, Steuereinrichtungen der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß es möglich ist, diese mit unterschiedlichen Steuerölkreisen zu steuern, um angeschlossene Geräte mit Hoch- und Niederdruck anzutreiben; innerhalb der Steuereinrichtung, und zwar für bestimmte Aufnahmeblöcke, den Fluß des Druckmediums beeinflussende Organe, wie Drosselventile, zu verwenden, um damit in einem Druckkreis unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten des Druckmediums einzustellen und schließlich einzelne Aufnahmekörper an einem anderen Druckkreis anschließen zu können, ohne sie unmittelbar an diejenigen Aufnahmekörper anblocken zu müssen, die dem gleichen Druckkreis angehören. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Teil der in den Aufnahmekörpern vorgesehenen Verbindungskanäle durch Stopfen verschließbar und mit einer Abzweigung zu je einem weiteren Anschluß an der die Verbraucheranschlüsse aufweisenden Quaderseite versehen ist.

Durch Unterbrechen der Verbindungskanäle mittels Stopfen und Anschließen eines weiteren Steuerölkreises an stillgelegten Teilstücken von Verbindungskanälen lassen sich mit Hilfe entsprechender Leitungen und den Fluß des Druckmediums beeinflussender Organe für bestimmte Geräte die Betriebsgrößen in einfacher Weise in einem gewünschten Umfang variieren.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß bereits eine Steuereinrichtung bekannt ist, bei der Verbindungskanäle mittels Stopfen verschließbar sind (belgische Patentschrift 650 710). Bei dieser Konstruktion handelt es sich allerdings um Verbindungskanäle in einem an einem Aufnahmekörper befestigten Ventilgehäuse, durch welches der Fluß des die Aufnahmekörper durchströmenden Druckmediums nicht beeinflußbar ist.

Was nun die Erfindung betrifft, so sind bei einer bevorzugten Konstruktion die Aufnahmekörper mit zwei Rücklauf- und vorzugsweise zwei Leckkanälen ausgestattet, wobei die Rücklaufkanäle mindestens von einer Quaderseite her mit einem Stopfen verschließbar sind.

Sofern hierbei eine Steuereinrichtung mit mehr als zwei Druckkreisen ausgestattet werden soll und jedem Druckkreis mindstens zwei Steuerelemente zugeordnet werden sollen, so empfiehlt es sich, die Aufnahmekörper, deren Steuerelemente Druckmedium gleichen Druckes steuern sollen, unmittelbar nebeneinander bzw. aufeinander anzuordnen. Es ist jedoch auch möglich, nicht unmittelbar nebeneinanderliegende Aufnahmekörper an gleiche Druckkreise anzuschließen bzw. in einem bereits bestehenden Aufnahmekörperblock solche Veränderungen zu treffen, daß bestimmte Aufnahmekörper bei unveränderter Position an einem anderen Druckkreis angeschlossen werden können. Um dies zu ermöglichen, ist es lediglich notwendig, in dem betreffenden Aufnahmekörper den Druckkanal durch einen Stopfen zu verschließen und durch das Anschließen einer flexiblen Leitung an dem mindestens einen weiteren Anschluß des betreffenden Aufnahmekörpers eine Verbindung zu denjenigen Aufnahmekörpern herzustellen, die bereits an den betreffenden Druckkreis angeschlossen sind.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Aufnahmekörper entsprechend ihrer Funktion und der Größe der aufzunehmenden Steuerventile und/oder Steuerschieber in ihrer Größe unterschiedlich auszulegen, so daß der Materialaufwand auf einem Minimum gehalten werden kann. Zur Verbindung größerer oder kleinerer Aufnahmekörper können dabei Ubergangsplatten dienen, die Reduzierstücke bilden, wobei die Aufnahmekörper dann unmittelbar an diesen Ubergangsplatten angeschraubt werden können.

Bei der Zusammenstellung einer entsprechenden Steuereinrichtung empfiehlt es sich, die Aufnahmekörper übereinander anzuordnen und bei Vorhandensein unterschiedlich großer Aufnahmekörper diese mit in Aufbaurichtung abnehmbarer Baugröße miteinander vorzusehen.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit einem Hydraulikaggregat dargestellt.

Die schematisch dargestellte Steuereinrichtung weist eine Vielzahl einzelner, zur Aufnahme jeweils eines Steuerelementes, beispielsweise eines Steuerventils oder Steuerschiebers dienender, quaderförmiger Aufnahmekörper auf. Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß entsprechend der Größe der Steuerelemente verschiedene Baugrößen von Aufnahmekörpern zur Verfügung stehen und vorzugsweise in Aufbaurichtung die Baugröße der Aufnahmekörper abnimmt. Es sei erwähnt, daß auf die Darstellung der an den Aufnahmekörpern normalerweise befestigten Steuerelemente verzichtet wurde, diese jedoch an der Quaderseite der Aufnahmekörper befestigt sind, die der sichtbaren Quaderseite gegenüberliegt. Auf der dem Betrachter zugekehrten Seite der Aufnahmekörper befinden sich mindestens zwei Kanalanschlüsse 10 und 12. Mit 10 sind Austrittskanäle bezeichnet, während mit 12 Eintrittskanäle bezeichnet sind. Durch Linien 14 bzw. 16 sind zu Verbrauchern, beispielsweise Arbeitsaggregaten von Werkzeugmaschinen, führende Leitungen angedeutet, die an den Anschlüssen 12, 10 angeschlossen sind. Die gezeigte Anordnung dient zur Steuerung von acht Arbeitsaggregaten, beispielsweise Zylindern,; die mit I bis VIII bezeichnet sind. ■,

Die einzelnen Aufnahmekörper weisen zu ihrer gegenseitigen Verbindung an ihren das betreffende Steuerelement tragenden bzw. die Anschlüsse aufweisenden Quaderseiten benachbarten Quaderseiten von außen zugängliche Verbindungsmittel auf, so daß benachbarte Aufnahmekörper einzeln miteinander verbindbar sind. Als Verbindungsmittel dienen bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel paarweise nebeneinander angeordnete Anschlußaugen 18 bzw. 20, durch welche Schrauben 22 hindurchgesteckt werden können. Mit einer Mutter lassen sich dann die einzelnen Aufnahmekörper gegenseitig verspannen.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dient als Basis ein als Ganzes mit 8 bezeichneter Aufnahmekörper, auf dem Aufnahmekörper 24 und 26 festgeschraubt sind. Der Aufnahmekörper 8 enthält Rohrleitungen, die das Rücköl unter den Ölspiegel bzw. das Lecköl über dem Ölspiegel im Tank zurückführen. Auf dem Aufnahmekörper 26 ist ein Aufnahmekörper 28 gleicher Größe aufgesetzt und festgeschraubt. Von den beiden Aufnahmekörpern 26 und 28 führen die Verbindungsrohre 14, 16 zu den Zylindern I und II. Auf dem Aufnahmekörper 28 sind wiederum drei mit Hilfe ihrer Anschlußaugen 18, 20 gegenseitig fest verbundene Aufnahmekörper 30, 32 und 34 aufgesetzt. Die Verbindungsleitungen 14, 16 dieser Aufnahmekörper führen zu den Zylinderaggregaten III, IV, V. Diese Aufnahmekörper sind in ihrer Bauhöhe entsprechend der kleineren Ausbildung der von ihnen aufzunehmenden Steuerelemente kleiner als die Aufnahmekörper 26, 28 und sind vorzugsweise auch etwas kleiner im Querschnitt, da eine kleinere Anzahl von Bohrungen erforderlich ist wie bei den Aufnahmekörpern 24, 26.

Auf den vorerwähnten Aufnahmekörpern sind drei weitere gegenseitig miteinander fest verbundene Aufnahmekörper 36, 38, 40 aufgesetzt, die sowohl in der Höhe als auch im Querschnitt wesentlich kleiner als die vorerwähnten Aufnahmekörper sind, da deren Steuerelemente verhältnismäßig kleine Abmessungen haben. Um deshalb den Aufnahmekörper 36 mit dem Aufnahmekörper 34 fest verbinden zu können, ist eine Ubergangsplatte 42 vorgesehen, die als Reduzierstück dient. Diese Platte ist mit Schrauben an den oberen Anschlußaugen 20 des Aufnahmekörpers 34 festschraubbar, während der Aufnahmekörper 36 mit seinen unteren Anschlußaugen an der Oberseite dieser Platte festschraubbar ist. Hierbei unterscheidet sich der Aufnahmekörper 40 von den beiden Aufnahmekörpern 36, 38 dadurch, daß dieser nur über einen Anschlußkanal zur Steuerung des mit VIII bezeichneten Zylinderaggregates verfügt, und die zu diesem Aggregat führende Leitung ist mit 44 bezeichnet. Die beiden anderen Aufnahmekörper sind über Leitungen 14, 16 mit den Zylinderaggregaten VI und VII verbunden. :

Es ist zu ersehen, daß in den Aufnahmekörpern verschiedene Kanäle angeordnet sind, welche sich in Aufbaurichtung des Aufnahmekörperblockes durch diese erstrecken, und daß die Kanäle, sofern die Aufnahmekörper über gleiche Grundflächen verfügen, miteinander fluchten. In den einzelnen Aufnahme-

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körpern sind ein zentraler Druckkanal 46, Rückfluß- Aufnahmekörper anblocken zu müssen, die dem kanäle 48, 50 sowie Leckkanäle 52, 54 eingebracht. gleichen Druckkreis angehören.
Zur Steuerung von Arbeitsaggregaten wäre ein Ein Beispiel soll dies verdeutlichen.
Druck- und ein Rückflußkanal und gegebenenfalls Sollte beispielsweise der Aufnahmekörper 36, der ein Leckkanal völlig ausreichend. Auf die paarweise 5 im vorliegenden Beispiel am Druckkreis deri Pumpe Anordnung von Rückflußkanälen 48, 50 bzw. von 62 anliegt, nunmehr an den Druckkreis der Pumpe Leckkanälen 52, 54 wird weiter unten näher einge- 58 angeschlossen werden, so wäre dies, ohne diesen gangen. Auf Grund des kleineren Querschnittes der Aufnahmekörper zu versetzen, durch folgende Maß-Aufnahmekörper 36, 38, 40 müssen die in der Über- nahmen möglich. Bei 78, d. h. an der der Übergangsaangsplatte 42 erwähnten Kanäle so gelegt sein, daß io platte 42 zugekehrten Seite müßte der Druckkanal 46 unter den in ihrer Größe verschiedenen Aufnahme- des Aufnahmekörpers verschlossen werden, und an körpern eine Kanalverbindung besteht. dem mit 80 bezeichneten Druckkanalanschluß müßte

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dient der eine Zweigleitung angeschlossen werden, die von der

Aufnahmekörper 24 als Steuerblock für die Druck- Leitung 82 der Pumpe 58 abzweigt. Des weiteren

ventile und enthält bzw. trägt die Elemente für die 15 müßte der Druckkanal an der dem Aufnahmekörper

hydraulisch gesteuerte (unterschiedlicher Druck und 38 zugekehrten Seite, d. h. bei 84, ebenfalls gesperrt

Geschwindigkeit) Eil-Arbeitsgangbewegung der Zy- werden. Um aber die beiden oberen Aufnahmekörper

linder I und II. Dieser weist hierzu mit 10 bezeich- 38, 40 weiterhin mit Druckmedium der Pumpe 62 zu

nete Anschlüsse auf, an welchen eine erste Pumpe 56 versorgen, müßte der Aufnahmekörper 38 einen wei-

und eine zweite Pumpe 58 angeschlossen ist. 20 teren Anschluß 86 aufweisen, der über eine Leitung

Der Druckkanal 46 ist in nicht näher dargestellter mit der Leitung 70 verbunden werden müßte. Es ist Weise mit Hilfe eines Stopfens, der in den Aufnahme- deshalb zweckmäßig, alle Aufnahmekörper mit minkörper 28 eingeschraubt ist, bei 60 unterbrochen, destens drei Anschlüssen zu versehen, wobei der d. h., das durch die Pumpen 56 und 58 geförderte dritte Anschluß zum Druckkanal führen sollte. Des Druckmedium, beispielsweise Drucköl, dient nur zur 25 weiteren empfiehlt es sich, den Rückflußkanälen 48, Betätigung der Zylinderaggregate I und II, wobei die 50 jeweils einen weiteren Anschluß zuzuordnen, wie Pumpe 56 Druckmedium zur Durchführung des Eil- es beispielsweise bei den Aufnahmekörpern 36, 34 ganges fördert, während die Pumpe 58 als Druck- und 30 verwirklicht ist. Über solche Anschlüsse läßt haltepumpe fungiert. Die bei 60 vorgenommene sichz. B. der Rückfluß des Druckmediums so steuern, Unterbrechung des Druckkanals wurde im vorliegen- 30 daß die Rückbewegung des Kolbens eines oder mehden Ausführungsbeispiel notwendig, weil die Zylin- rerer Zylinderaggregate mit einer Geschwindigkeit deraggregate III bis VIII gegenüber den Zylinder- erfolgt, die geringer als die für sämtliche anderen aggregaten 1 und II mit einem Druckmedium gerin- Zylinderaggregate ist. Die Kanäle 46, 48 und 50 köngeren oder höheren Druckes gefahren werden sollen. nen steuerungsbedingt sowohl als Zu- als auch Rück-Es ist deshalb eine weitere Pumpe 62 vorgesehen, die 35 laufkanal benutzt werden und können außerdem id den für die Zylinderaggregate III bis VIII zugeord- Verbindung mit entsprechenden Steuerventilen zur neten Aufnahmekörpern das erforderliche Druck- Beeinflussung von Druck und/oder Durchfluß in Teilmedium zuführt. Dieser zweite Druckkreis macht es abschnitten der gesamten Steuereinrichtung verwennotwendig, daß dem Druckkanal 46, der sich durch det werden. An einem Beispiel zur Beeinflussung des die entsprechenden Aufnahmekörper hindurch er- 40 Durchflusses soll dies gezeigt werden,
streckt, Druckmedium zugetührt werden Kann, und Es sei angenommen, daß die Bewegung des KoI-zu diesem Zweck verfügt der Aufnahmekörper 30 bens des Zylinderaggregates V langsamer erfolgen über einen weiteren .Kanalanschluß 64, an welchem soll als die Bewegung der Kolben aller übrigen Zylineine Zufuhrleitung 66 angeschlossen ist, die mit der deraggregate. Um dies zu erreichen, muß der RückPumpe 62 in Verbindung steht. Es ist zu ersehen, 45 fluß des in den Aufnahmekörper 34 gelangenden daß beispielsweise der Aufnahmekörper 32 über die Druckmediums verzögert werden, d. h., es kann nicht Anschlüsse 10 und 12 verfügt, deren Druck von den über den Rückflußkanal 48 dem Tank zugeleitet, übrigen Steuerelementen nicht beeinflußt werden sondern es muß zunächst über eine Drossel geführt darf (Rückschlagventil 74 in Leitung 66 für An- werden. Hierzu ist eine strichpunktiert angedeutete, Schluß 64), weshalb der Druckkanal bei 68, d. h. zwi- 50 mit 92 bezeichnete Umgehungsleitung erforderlich, sehen den beiden Aufnahmekörpern 30 und 32, die von dem oberhalb des Aufnahmekörpers 34 liewiederum unterbrochen ist. Diesem Aufnahmekörper genden Aufnahmekörper 36 abgeht und zu einem 32 wird Druckmedium über eine von der Leitung 66 unterhalb des Aufnahmekörpers 34 liegenden, einen abzweigende Leitung 70 zugeführt, die an einem zu- Anschluß 88 für den Rückflußkanal 48 aufweisenden sätzlichen Anschluß 72 des Aufnahmekörpers 34 an- 55 Aufnahmekörper führt. Im vorliegenden Fall weist geschlossen ist. In der Leitung 66 ist zwischen dem der Aufnahmekörper 30 einen solchen Anschluß 88 Aufnahmekörper 30 und der Zweigleitung 70 ein auf. Die Umgehungsleitung 92 führt somit vom AnRückschlagventil 74 zwischengeschaltet. Über die schluß 88 des Aufnahmekörpers 36 zum Anschluß Zweigleitung 70 bzw. den Aufnahmekörper 34 wer- 88 des Aufnahmekörpers 30. An dieser Leituung ist den alle weiteren Aufnahmekörper mit Druckmedium 60 eine strichpunktiert angedeutete Leitung 94 angegleichen Druckes versorgt. Um das System zu schlossen, die zum Rückflußkanalanschluß 88 des schließen, ist der Aufnahmekörper 40 durch eine Aufnahmekörpers 34 führt. In dieser Leitung ist eine Verschlußplatte 75 verschlossen. mit 96 bezeichnete Drossel zwischengeschaltet. Damit

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Aufnahme- das Druckmedium über die Leitung 94 zurückfließt,

körper bietet die Möglichkeit, bei einer notwendig 65 muß der Rückflußkanal 48 an beiden Seiten des Auf«

werdenden Veränderung der Steuereinrichtung ein- nähmekörpers 34, d. h. bei 98 und 100, verschlossen

zelne Aufnahmekörper an einen anderen Druckkreis sein,

anzuschließen, ohne sie unmittelbar an diejenigen Oben wurde bereits erwähnt, daß es vorteilhaft ist,

einen weiteren Rückflußkanal 50 in den Aufnahmekörpern vorzusehen, und im folgenden wird auf den Zweck eines solchen Rückflußkanals des näheren eingegangen.

Durch die Anordnung eines zweiten Rückflußkanals 50 in den Aufnahmekörpern bietet sich die Möglichkeit, bestimmte Zylinderaggregate in der Folge mit verschiedenen Geschwindigkeiten vor- und zurückzubewegen, die sich von der Bewegungsgeschwindigkeit sämtlicher anderer Zylinderaggregate unterscheiden. Im vorliegenden Beispiel soll das Zylinderaggregat V gegenüber den anderen Zylinderaggregaten verzögert bewegt werden, und zwar mit Geschwindigkeiten, die untereinander verschieden sind. Zu diesem Zweck ist eine weitere strichpunktiert angedeutete Umgehungsleitung 102 vom An-

Schluß 90 des Rückflußkanäls 50 des Aufnahmekörpers 36 zu führen. An dieser Leitung ist eine vom Anschluß 90 des Aufnahmekörpers 34 kommende, strichpunktiert angedeutete Leitung 104 anzuschließen.

In diese Leitung ist eine Drossel 106 dazwischengeschaltet; die Durchgänge der Drosseln 96 und 106 sind entsprechend verschieden einzustellen. Beide Ausgänge des Rückflußkanals 50 sind am Aufnahmekörper 34, d. h. bei 108 und 110, zu verschließen. Durch das nicht gezeigte, an der den Anschlüssen gegenüberliegenden Quaderseite des Aufnahmekörpers 34 angeblockte Steuerelement läßt sich nun der Rückfluß des Druckmediums so steuern, daß dieser entweder über den Rückflußkanal 48 oder über den Rückflußkanal 50 erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209 525/66

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung zum Steuern druckmediumbetätigter Geräte, insbesondere Arbeitszylinder von Werkzeugmaschinen, mit mindestens einer Druckmediumquelle, die mit einer Vielzahl von an den Geräten angeschlossenen Steuerventilen in Verbindung steht, die ihrerseits an im wesentlichen quaderförmigen, durch von außen zugängliche Verbindungsmittel einzeln miteinander lösbar verbundenen Aufnahmeblöcken vorgesehen sind, die an ihrer einen Quaderseite mindestens ein Steuerventil tragen und an der dieser Quaderseite gegenüberliegenden Quaderseite die Geräteanschlüsse aufweisen und die an zwei weiteren, einander gegenüberliegenden und jeweils an einer Quaderseite eines benachbarten Aufnahmeblocks anliegenden Quaderseiten untereinander fluchtende und mit der Druckmediumquelle bzw. dem Rücklauf in Verbindung stehende Verbindungskanäle aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der in den Aufnahmekörpern (24 bis 40) vorgesehenen Verbindungskanäle (46,48,50) durch Stopfen verschließbar und mit einer Abzweigung zu je einem weiteren Anschluß (64, 72, 86, 88, 90) an der die Verbraucheranschlüsse (10, 12) aufweisenden Quaderseite versehen ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekörper entsprechend ihrer Funktion und der Größe der aufzunehmenden Steuerventile und/oder Steuerschieber unterschiedliche Baugrößen haben und zur gegenseitigen Verbindung unterschiedlich großer Aufnahmekörper jeweils eine Übergangsplatte (42) dient.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekörper übereinander angeordnet sind und bei Vorhandensein unterschiedlich großer Aufnahmekörper diese mit in Aufbaurichtung abnehmender Baugröße angeordnet sind.