DE8711981U1

DE8711981U1 - Hydraulic follow-up control valve

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Publication number: DE8711981U1
Application number: DE8711981U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-04
Filing date: 1987-09-04
Publication date: 1988-01-14

Description

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Eckehart Schulze P 86 61Eckhart Schulze P 86 61

Stahlbühlstraße 36 03.09.1986Stahlbühlstrasse 36 03.09.1986

7251 Weissach7251 Weissach

Hydraulisches Nachlauf-RegelventilHydraulic follow-up control valve

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Nachlauf-Regelventil zur Steuerung des Bewegungsablaufes eines mittels eines Hydro-Zylinders antreibbaren Maschinenelements, mit mindestens zwei mechanisch betätigbaren, in einem Gehäuse angeordneten Durchflußventilen, die durch Hin- und Her-Bewegungen eines Betätigungsgliedes, in den Bewegungsrichtungen gesehen alternativ, in eine Durchfluß- und eine Sperrstellung steuerbar sind und eine neutrale Mittelstellung haben, in der beide Ventile gesperrt sind und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.The invention relates to a hydraulic follow-up control valve for controlling the movement sequence of a machine element that can be driven by means of a hydraulic cylinder, with at least two mechanically actuated flow valves arranged in a housing, which can be controlled by back and forth movements of an actuating member, seen alternatively in the directions of movement, into a flow and a blocking position and have a neutral middle position in which both valves are blocked and with the further generic features mentioned in the preamble of patent claim 1.

W Derartige Nachlauf-Regelventile sind durch die DE-PS 20 62 134 sowie durch die DE-OS 29 10 530 bekannt. Sie sind mit einer elektromechanischen Sollwert-Vorgabe-Einrichtung und einer mechanischen Istwert-Rückmeldeeinrichtung zur Vorgabe bzw. Überwachung ösr Soll- und Istwerte der Momentanposition der Kolben des Antriebs-Hydrozylinders ausgerüstet, wobei die Sollwert-Vorgabeeinrichtung eine im Gehäuse des Ventils drehbar und in Längsrichtung hin- und her-verschiebbar angeordnete Hohlwelle umfaßt, die mittels eines zum Zweck der Sollwert-Einsteuerung vorgesehenen Elektromotors in eine mit dem jeweiligen Sollwert korrelierte Anzahl von Umdrehungen versetzbar ist; die Istwert-Rückmeldeeinrichtung umfaßt eine über ein Außengewinde mit einem Innengewinde der Hohlwelle kämmende Rückmelde-Spindel, die mit dem Kolben des Antriebs-Hydrozylinders formschlüssig bewegungsgekoppelt ist, entweder - bei starrer Verbindung mit dem Kolben - derart, daß sie dessen Verschiebungen mit ausführt, oder - bei rotatorischer Bewegungskopplung mit dem Kolben - derart, daß sie eine mit den Kolber»- W Such follow-up control valves are known from DE-PS 20 62 134 and DE-OS 29 10 530. They are equipped with an electromechanical setpoint setting device and a mechanical actual value feedback device for setting or monitoring the setpoint and actual values of the instantaneous position of the pistons of the drive hydraulic cylinder, whereby the setpoint setting device comprises a hollow shaft which is arranged in the housing of the valve so as to be rotatable and longitudinally displaceable back and forth, and which can be set to a number of revolutions correlated with the respective setpoint by means of an electric motor provided for the purpose of setting the setpoint; The actual value feedback device comprises a feedback spindle which meshes with an internal thread of the hollow shaft via an external thread and which is positively coupled to the piston of the drive hydraulic cylinder, either - in the case of a rigid connection to the piston - in such a way that it also carries out its displacements, or - in the case of a rotary motion coupling with the piston - in such a way that it carries out a rotational movement with the piston.

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bewegungen korrelierte Anzahl von Drehungen ausführt, wobei das Ventil^Betätigüngsglied in axialer Richtung dieselben Verschiebungen erfährt, die die Sollwert-Vorgabewelle, v/eldhe drehbar in dem Ventil-Betätigungsglied gelagert ist/ das jedoch gegen Drehungen im Gehäuse gesichert ist. Das Gehäuse, in das die zu den einzelnen Durchflußventilen führenden P- und T-Versorgungsanschlußkanäle sowie die von den Ventilen zu dem gesteuerten Hydro-Zylinder führenden Verbraucher- ^ Änschlußkanäle integriert sind, ist bislang als Alüminium- ^ Druckgußteil realisiert, in das die Ventileinsätze sowie die Sollwert-Vorgabe-Hohlwelle und die Istwert-Rückmeldespindel aufnehmende Bohrungen eingebracht sind sowie der Aufnahmeraum für das Ventil-Betätigungsglied, das gleichsam zwischen den Ventileinsätzen angeordnet ist und diese mit einem radial abstehenden Betätigungsglied betätigt.movements, whereby the valve actuator experiences the same displacements in the axial direction as the setpoint setting shaft, which is rotatably mounted in the valve actuator, which is however secured against rotation in the housing. The housing, in which the P and T supply connection channels leading to the individual flow valves as well as the consumer connection channels leading from the valves to the controlled hydraulic cylinder are integrated, has so far been made as an aluminum die-cast part, in which the valve inserts as well as the setpoint setting hollow shaft and the actual value feedback spindle are made of holes, as well as the receiving space for the valve actuator, which is arranged between the valve inserts and actuates them with a radially protruding actuator.

Nachteilig an derartig gestalteten Nachlauf-Regelventilen ist insbesondere der komplizierte und mit erheblichem Raumbedarf behaftete Aufbau des Gehäuses, dessen Realisierung einen kompliziert gestalteten Gußkern erfordert, der aufwendig und teuer ist. Das aus Aluminium bestehende Gehäuse muß auch sehr massiv ausgeführt sein, um die erforderliche Dichtigkeit gegen das unter hohem Druck stehende Arbeitsmedium - Drucköl - zu erzielen, das unter Arbeitsdrücken bis zu 200 Bar steht. An die Qualität des Guß-Gehäuses sind daher hohe Anforderungen zu stellen, und es zeigt sich nicht selten erst bei der abschließenden Pertigungskontrolle am ' fertigen Nachlauf-Regelventil, daß das Gehäuse porös ist und daher verworfen werden muß, was natürlich mit zusätzlichen Kosten verbunden ist.The disadvantage of this type of follow-up control valve is the complicated construction of the housing, which requires a lot of space. The construction of this requires a complicated cast core, which is complex and expensive. The aluminum housing must also be very solid in order to achieve the necessary tightness against the high-pressure working medium - pressure oil - which is subject to working pressures of up to 200 bar. The quality of the cast housing must therefore meet high requirements, and it is not uncommon for it to only become apparent during the final inspection of the finished follow-up control valve that the housing is porous and must therefore be discarded, which of course involves additional costs.

Tj Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Nachlauf-Regelventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das ohne Einbuße Tj The object of the invention is therefore to provide a follow-up control valve of the type mentioned above, which without loss

der Regelgenauigkeit und Funktionszuverlässigkeitthe control accuracy and functional reliability

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mit wesentlich geringeren äußeren Abmessungen realisierbar ist und auch einer einfachen und rationellen Fertigung in Stahlbauweise zugänglich ist.can be realized with significantly smaller external dimensions and is also accessible to simple and efficient production in steel construction.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teiles Schutzanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.

Hierdurch werden zumindest die folgenden Vorteile erzielt: Die Anordnung der Anschlagelemente des Ventil-Betätigungs-/· gliedes außerhalb der Ventilbohrungen reduziert den Raumbedarf in radialer Richtung/ wodurch der Raumbedarf für das Nachlauf-Regelventil insgesamt deutlich reduziert wird. Die kreiszylindrische Ausbildung des Kerns "ies Ventilgehäuses und seines Außenmantels ermöglicht eine Fertigung dieser Teile als Drehteile aus Stahl/ die auf gängigen Werkzeugmaschinen mit hoher Präzision in einfachen Arbeitsgängen gefertigt werden können. This achieves at least the following advantages: The arrangement of the stop elements of the valve actuating element outside the valve bores reduces the space required in the radial direction, which significantly reduces the space required for the follow-up control valve overall. The circular cylindrical design of the core of the valve housing and its outer shell enables these parts to be manufactured as turned parts made of steel, which can be manufactured on standard machine tools with high precision in simple operations.

Es kann in einer Bohrung eines Maschinenteils, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Gehäusemantels entspricht, eingesetzt werden, wobei Versorgungs- und Verbraucheranschlüsse an dem Maschinen-Gehäuseteil vorgesehen sind.It can be installed in a bore of a machine part whose diameter corresponds to the outer diameter of the housing shell, with supply and consumer connections provided on the machine housing part.

Das erfindungsgemäße Nachlauf-Regelventil eignet sich sowohl für die Steuerung von Linearantrieben als auch für die Steuerung von Rotationsantrieben, die in einer bestimmten Drehrichtung gesehen eine Vielzahl von Umdrehungen ausführen können, als auch für die Steuerung von Schwenkan*- trieben mit einem begrenzten Schwenkhub, wobei für die Steuerung von rotatorischen Antrieben eine Gestaltung des Regelventils besonders vorteilhaft ist, bei der die Rückmeldeeinrichtung eine drehfest mit dem drehbar oder schwenkbar angetriebenen Teil verbusdehe Rückmeldespindel hat.The follow-up control valve according to the invention is suitable both for controlling linear drives and for controlling rotary drives which can perform a large number of revolutions in a certain direction of rotation, as well as for controlling swivel drives with a limited swivel stroke, whereby a design of the control valve is particularly advantageous for controlling rotary drives in which the feedback device has a feedback spindle which is connected in a rotationally fixed manner to the rotatably or pivotably driven part.

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In dieser letztgenannten Gestaltung eigne.t sich das erfindungsgemäße Nachlauf-Regelventil insbesondere zur Steuerung von hydraulischen Schwenkantrieben von mehrgelenkigen Industrierobotern/ in deren Antriebs-Gelenkwellen das Nachlauf-Regelventil ohne weiteres untergebracht werden kann.In this latter design, the follow-up control valve according to the invention is particularly suitable for controlling hydraulic swivel drives of multi-joint industrial robots/ in whose drive shafts the follow-up control valve can easily be accommodated.

P Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind inP Further details and features of the invention are described in

den ünteransprüchen niedergelegt und ergeben sich im &kgr; übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:the subclaims and are also evident from the following description of specific embodiments based on the drawing. They show:

Fig.1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nachlauf-Regelventils mit insgesamt 4, in Bohrungen eines zylindrischen Gehäusekerns angeordneten Durchfluß-Ventilen zur Steuerung der Vorschub- und Rückzugsbewegungen eines doppelt wirkenden hydraulischen Linearmotors/ im Schnitt längs der Ebene der zentralen Achsen der Gehäusebohrungen ,Fig.1 shows a first embodiment of a follow-up control valve according to the invention with a total of 4 flow valves arranged in bores of a cylindrical housing core for controlling the advance and retraction movements of a double-acting hydraulic linear motor / in section along the plane of the central axes of the housing bores,

^ Fig.2 das Nachlauf-Regelventil gemäß Figur 1 im Schnitt^ Fig.2 the follow-up control valve according to Figure 1 in section

längs der Ebene II-II der Figur 1,along the plane II-II of Figure 1,

Fig.3 eine Schaltsymbol-Darstellung der Anordnung gemäß Figur 1,Fig.3 a circuit symbol representation of the arrangement according to Figure 1,

Fig.4a eine Ansicht des Kerns des Ventilgehäuses in einer Ansicht in Richtung des Pfeils IV der Figur 1,Fig.4a a view of the core of the valve housing in a view in the direction of arrow IV of Figure 1,

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Fig.4b eine Ansicht des Kerns in der zur Ebene der Figur 1 senkrechten Richtung,Fig.4b is a view of the core in the direction perpendicular to the plane of Figure 1,

Fig.5 ein weiteres Ausführungsbeispiel ein^s erfindungsgemäßen Nachlauf-iiegelventils zur Steuerung eines hydraulischen Schwenkantriebes oder eines Drehantriebes, am Beispiel der Steuerung eines Schwenkantriebes, in einer der Figur 1 entsprechenden Längsschnitt-Darstellung undFig.5 shows a further embodiment of a follow-up valve according to the invention for controlling a hydraulic swivel drive or a rotary drive, using the example of controlling a swivel drive, in a longitudinal section corresponding to Figure 1 and

Fig.6 eine Teilansicht des Schwenkantriebes gemäß Figur 5 in Richtung des Pfeils VI öer Figur 5, in vereinfachter, schematischer Darstellung.Fig.6 a partial view of the rotary actuator according to Figure 5 in the direction of arrow VI in Figure 5, in a simplified, schematic representation.

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Das in den Figuren 1 und 2,auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, dargestellte, spezielle Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, insgesamt mit 10 bezeichneten Nachlauf-Regelventils ist, wie ergänzend in der
Symboldarstellung der Figur 3 veranschaulicht, als ein 4/3-Wege-Ventil ausgebildet, mittels dessen die in alternativen, durch die Pfeile 11 und 12 repräsentierten Dichtungen erfolgenden Vorschub- und Rückzugs-Bewegungen des Kolbens 13 eines doppelt wirkenden Hydrozylinders .14
bzw. eines durch diesen angetriebenen, nicht dargestellten Maschinenelements sowohl hinsichtlich der Größe der jeweiligen (Vorschub- und Rückzugs-) Hübe als auch hinsichtlich der Geschwindigkeiten, mit denen diese Hübe erfolgen, steuerbar sind. Das angetriebene Maschinenelement kann beispielsweise ein Bohrkopf sein, mit dem eine Bohrung mit einer bestimmten Tiefe in ein Werkstück eingebracht werden soll, oder ein Stanz- bzw. ein Preßwerkzeug,
generell ein Maschinenelement, das im Verlauf eines
Arbeitszyklus einen Arbeitshub ir Vorwärtsrichtung und anschließend einen Rückzugshub in seine Ausgangslage
erfährt. Das Nachlauf-Regelventil 10 ist auch für einen Einsatz an CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen geeignet, bei denen aus einer überlagerung von Werkstück- und
Werkzeugbewegungen ir einem Arbeitszyklus detailreiche Bearbeitungsbahnen durchlaufen werden, wobei im Verlauf eines solchen Arbeitszyklus das Werkstück mehrere Vor- und Rückwärtsbewegungen mit unterschiedlichen Auslenkungen erfährt, bevor es wieder in eine für die Durchführung eines nachfolgenden Arbeitszyklus geeignete Ausgangsposition gebracht wird.The special embodiment of a follow-up control valve according to the invention, shown in Figures 1 and 2, to the details of which reference is expressly made, and designated overall by 10, is, as additionally shown in the
Symbolic representation of Figure 3 illustrates, designed as a 4/3-way valve, by means of which the advance and retraction movements of the piston 13 of a double-acting hydraulic cylinder .14, which take place in alternative seals represented by the arrows 11 and 12, are controlled.
or a machine element driven by it, not shown, can be controlled both in terms of the size of the respective (feed and retraction) strokes and in terms of the speeds at which these strokes take place. The driven machine element can be, for example, a drill head with which a hole of a certain depth is to be made in a workpiece, or a punching or pressing tool,
generally a machine element that in the course of a
Working cycle a working stroke in the forward direction and then a return stroke to its starting position
The follow-up control valve 10 is also suitable for use on CNC-controlled machine tools, where a superposition of workpiece and
Tool movements in a work cycle can be used to execute detailed machining paths, whereby in the course of such a work cycle the workpiece undergoes several forward and backward movements with different deflections before it is brought back to a starting position suitable for carrying out a subsequent work cycle.

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Das Nachlauf-Regelventil 10 Umfaßt als Ventilelemente, die jeweils nur einen Verbraucheranschluß 16 (Ä-Änschluß) bzw. 17 (B-Anschluß) mit einem der beiden VersörgUngsänschlüsge, das heißt dem Hochdruck-Anschluß (P^Anschluß) 18 bzw. dem Tank-Anschluß (T-Anschluß) 19 kommunizierend verbinden bzw» gegen diesen absperren.The follow-up control valve 10 comprises valve elements which each connect or shut off only one consumer connection 16 (A connection) or 17 (B connection) with one of the two supply connections, i.e. the high-pressure connection (P connection) 18 or the tank connection (T connection) 19.

Diese Ventilelemente sind beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel als Schieber-Ventile 21, 22, 23 und 24 ausgebildet, deren Kolben 26 bis 29 in zwei parallelen Längsbohrungen 31 und 32 des insgesamt mit 33 bezeichneten Ventilgehäuses, in Richtung der zentralen Bohrungs-Achsen bzw. 36, gesehen, hin- und her-verschiebbar angeordnet Und gegen diese Bohrungen 31 bzw. 32 abgedichtet sind.In the special embodiment shown, these valve elements are designed as slide valves 21, 22, 23 and 24, whose pistons 26 to 29 are arranged in two parallel longitudinal bores 31 and 32 of the valve housing, designated overall by 33, so that they can be moved back and forth in the direction of the central bore axes 36 and 37, respectively, and are sealed against these bores 31 and 32, respectively.

Der Kolben 26 des Schieberventils 21, das in seinen verschiedenen Funktionsstellungen den Verbraucheranschluß 16 entweder gegen den P-Versorgungsanschluß 18 absperrt oder diesen mit dem Verbraucheranschluß 16 kommunizierend verbindet, und der Kolben 27 des Schieberventils 22, das in seinen verschiedenen FunktionsStellungen den Verbraucher-Anschluß 17 entweder gegen den P-Versorgungsanschluß 18 %J' absperrt oder diesen kommunizierend mit dem Verbraucher-Anschluß 17 verbindet, sind in der einen, in der Darstellung der Figur 1 oberen Längsbohrung 31 des Ventilgehäuses, einan der gegenüberliegend angeordnet.The piston 26 of the slide valve 21, which in its various functional positions either shuts off the consumer connection 16 from the P supply connection 18 or connects it to the consumer connection 16 in a communicating manner, and the piston 27 of the slide valve 22, which in its various functional positions either shuts off the consumer connection 17 from the P supply connection 18 %J' or connects it to the consumer connection 17 in a communicating manner, are arranged opposite one another in the one longitudinal bore 31 of the valve housing, which is the upper one in the illustration in Figure 1.

Der Kolben 28 des Schieberventils 23, das in seinen verschiedenen möglichen FunktionsStellungen entweder den Verbraucher-Anschluß 16 gegen den Tank-Anschluß 19 absperrt oder diesen kommunizierend mit dem Versorgungsanschluß 16 verbindet, und der Kolben 29 des Schieberventils 24, das in seinen beiden verschiedenen Funktionsstellungen entweder den Verbraucheranschluß 17 gegen den Tank-Anschluß 19 ab-The piston 28 of the slide valve 23, which in its various possible functional positions either closes off the consumer connection 16 against the tank connection 19 or connects it to the supply connection 16, and the piston 29 of the slide valve 24, which in its two different functional positions either closes off the consumer connection 17 against the tank connection 19

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sperrt oder¹ ebenfalls diesen kömmuniziiSifend mit dem Verbräüeheaiänsähluß 17 verbifi&et/ Sind in dei? zweiten, in der Darstellung der Figur 1 unteren, Längsbohrung 32 des Gehäuses 33 des Nachlauf-Regelventils 10 angeordnet. Die Ventilkolben 26 bis 29 sind zwischen Anschlagringen 37 und 38 eingespannt gehalten, wobei zwischen den Kolben 26 und Und den Kolben 28 und 29 je eine vorgespannte Druckfeder bzw* 41 angeordnet ist, die die Kolben 26 und 27 bzw. 28 und 29 in Anlage mit Anschlagkugeln 42 der Anschlagringe 37 und 38 gedrängt werden. Diese Anschlagkugeln sitzen in kugeln schalenförmigen Vertiefungen von Stellschrauben 43 und 44 bzw. 46 und 47, mittels derer die Positionen der Kolben 26 und 27 bzw. 28 und 29 definiert einstellbar sind, und zwar für jedes der Ventile 21 bis 24 einzeln.blocks or also connects ^it in a manner compatible with the combustion chamber inlet 17. Are arranged in the second longitudinal bore 32 of the housing 33 of the follow-up control valve 10, which is the lower one in the illustration in Figure 1. The valve pistons 26 to 29 are held between stop rings 37 and 38, with a pre-stressed compression spring 41 being arranged between the pistons 26 and 28 and 29, which urge the pistons 26 and 27 or 28 and 29 into contact with stop balls 42 of the stop rings 37 and 38. These stop balls are seated in spherical bowl-shaped recesses of adjusting screws 43 and 44 or 46 and 47, by means of which the positions of the pistons 26 and 27 or 28 and 29 can be adjusted in a defined manner, for each of the valves 21 to 24 individually.

Die die beiden Ventilkolben 26 und 27 aufnehmende Bohrung und die die beiden Ventilkolben 28 und 29 aufnehmende Bohrung 32 des VentilgehäüSes 33 sind in einen zylindrischen Kern 48 des Ventilgehäuses eingebracht, das als weiteres Gehäuseteil einen rohrförmigen Mantel 49 umfaßt, der zur festen und druckdichten Verbindung mit dem Kern 48 auf diesen thermisch aufgeschrumpft ist.The bore accommodating the two valve pistons 26 and 27 and the bore 32 accommodating the two valve pistons 28 and 29 of the valve housing 33 are introduced into a cylindrical core 48 of the valve housing, which as a further housing part comprises a tubular jacket 49 which is thermally shrunk onto the core 48 for a firm and pressure-tight connection thereto.

Der zylindrische Kern 48 und der rohrförmige Mantel 49, die vorzugsweise aus demselben Stahl bestehen, werden so gefertigt, daß der Innendurchmesser des rohrförmigen Mantels 49 um etwa 2/100 mm kleiner ist -ils der Außendurchmesser des zylindrischen Kerns 48, dies dann, wenn sich die beiden Teile auf gleicher Temperatur, z.B. Zimmertempercitur, das heißt einer Temperatur von etwa 300 ⁰C befinden.The cylindrical core 48 and the tubular shell 49, which preferably consist of the same steel, are manufactured in such a way that the inner diameter of the tubular shell 49 is approximately 2/100 mm smaller than the outer diameter of the cylindrical core 48, when the two parts are at the same temperature, e.g. room temperature, i.e. a temperature of approximately 300 ⁰ C.

Vor dem Zusammenfügen der beiden Teile 48 und 49 wird der rohrförmige Mantel 49 auf eine Temperatur von etwa 200 ⁰C, das heißt auf eine Temperatur von 500 ⁰C erwärmt und der zylindrische Kern 48 auf die Temperatur der flüssigen LuftBefore joining the two parts 48 and 49, the tubular jacket 49 is heated to a temperature of about 200 ⁰ C, i.e. to a temperature of 500 ⁰ C and the cylindrical core 48 to the temperature of liquid air

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von etwa - 175 ⁰C, das heißt auf eine Temperatur von etwa 100 ⁰K abgekühlt* Wodurch eine Vergrößerung des Durchmessers des rohrförmigen Mantels/ verglichen mit dem Wert von beispielsweise 30 mm bei Zimmertemperatur, um ca. 1/100 mm und eine entsprechende Verringerung des Durchmessers des zylindrischen Kerns 48 um etwa 2/100 mm erzielt werden. In diesen, mit drastisch verschiedenen Temperaturen verknüpften Zuständen der beiden Gehäuseteile 48 und 49, in denen der Innendurchmesser des Gehäusemantels Um ca. 3/100 mm größer ist als der Außendurchmesser des Gehäüsekerns 48, kann der Kern 48 leicht gängig in seine Soll-Position innerhalb des Mantels 49 gebracht und z.B. mittels geeigneter Anschlagmittel gehalten werden. Sobald die beiden Teile wieder auf gleiche - Zimmertemperatur gelange sind, ist auch eine innige und belastungsfeste Verbindung zwischen diesen beiden Gehäuseteilen 48 und erzielt, die ohne Zerstörung des Gehäusemantels 49 und/oder des Gehäusekerns 48 nicht mehr gelöst werden kann.of approximately - 175 ⁰ C, i.e. cooled to a temperature of approximately 100 ⁰ K* As a result of which the diameter of the tubular casing is increased by approximately 1/100 mm compared to the value of, for example, 30 mm at room temperature, and the diameter of the cylindrical core 48 is reduced accordingly by approximately 2/100 mm. In these states of the two housing parts 48 and 49, which are linked to drastically different temperatures and in which the inner diameter of the housing casing is approximately 3/100 mm larger than the outer diameter of the housing core 48, the core 48 can be easily brought into its desired position within the casing 49 and held, for example, by means of suitable stop means. As soon as the two parts have returned to the same room temperature, an intimate and load-resistant connection is achieved between these two housing parts 48 and which can no longer be separated without destroying the housing shell 49 and/or the housing core 48.

Durch diese Bauweise des Ventilgehäuses 33 ist es auf einfache Weise möglich, im Gehäuse verlaufende Kanäle 51 und 52, mit denen der P-Versorgungsanschluß 18 bzw. der Tank-/&lgr; Anschluß 19 in kommunizierender Verbindung steht, durch Außennuten 51' und 52' (Figuren 4a und 4b) des Gehäusekerns 48 und die diese abdeckenden Bereiche des rohrförmigen Mantels 49 zu realisieren, der seinerseits mit den Anschlußbohrungen 18 und 19 versehen ist. Dasselbe gilt für einen ersten Gehäusekanal 53, der den Ausgang des, gemäß Figur 1 linken unteren, Ventils 23 mit dem A-Verbraucheranschluß 16 verbindet und durch eine in der Darstellung der Figur 4b Z-förmige Nut 53' und die diese abdeckenden Bereiche des Gehäusemantels 49 gebildet ist, sowie für den Gehäusekanal 56, der den Ausgang 57 des gemäß Figur 1 rechten unteren, Ventils 24 mit dem B-Verbraucheranschluß 17 des Nachlauf-Regelventils 10 verbindetThis design of the valve housing 33 makes it possible in a simple manner to create channels 51 and 52 running in the housing, with which the P supply connection 18 or the tank/λ connection 19 is in communication, through external grooves 51' and 52' (Figures 4a and 4b) of the housing core 48 and the areas of the tubular casing 49 covering them, which in turn is provided with the connection holes 18 and 19. The same applies to a first housing channel 53, which connects the outlet of the valve 23 on the lower left according to Figure 1 with the A consumer connection 16 and is formed by a Z-shaped groove 53' in the illustration in Figure 4b and the areas of the housing casing 49 covering it, as well as to the housing channel 56, which connects the outlet 57 of the valve 24 on the lower right according to Figure 1 with the B consumer connection 17 of the follow-up control valve 10.

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und ebenfalls durch eine Z~£öjimige Aüßennüt 56' des Gehäusekerns 48 Und diese Nut 56' abdeckende Bereiche des Mantels 49 begrenzt ist. Die die Versoiigungs-EingMnge und 59 sowie 61 und 62 der Ventile 21 und 22 bzw. der Ventile 23 und 24 bildenden öffnungen sind als Radialbohrungen des Kerns 48 ausgebildet, die in symmetrischer Anordnung bezüglich der Quermittelebene 63 des Kerns 48 innerhalb der den F-Kanal 5i und den &tgr;-Kanal 52 begrenzenden Nutiän 51' bzw. 52' angeordnet sind und in die Längsbohrungen 31 bzw. 32 münden.and is also limited by a cylindrical outer groove 56' of the housing core 48 and by areas of the casing 49 covering this groove 56'. The openings forming the sealing inlets 51 and 59 as well as 61 and 62 of the valves 21 and 22 or of the valves 23 and 24 are designed as radial bores of the core 48, which are arranged symmetrically with respect to the transverse center plane 63 of the core 48 within the grooves 51' and 52' delimiting the F-channel 51 and the τ-channel 52 and open into the longitudinal bores 31 and 32, respectively.

Auch die verbraucherseitigen Ausgänge 64 und 66 bzw. 54 und 57 der Ventile 21 und 22 bzw. 23 und 24 können, wie in der Figur 1 dargestellt, als radiale Bohrungen des Gehäusekerns 48 ausgebildet sein, wobei die Ausgänge 64 und 54 des gemäß Figur 1 rechten oberen Ventils 21 bzw. des linken unteren Ventils 23 in den Z-förmigen Gehäusekanal 53 und die Ausgänge 66 und 57 der beiden anderen Ventile 22 bzw. 24 in den anderen Z-förmigen Kanal 56 des Gehäuses 48, 49 münden. Eine derartige Ausbildung der Ventilausgänge 64, 66, 54 und 57 sei zunächst, zum Zweck der Erläuterung, vorausgesetzt, bevor anhand der %ß Figuren 2, 4a und 4b auf eine weitere Art der Gestaltung dieser Ventilausgänge eingegangen werden wird.The consumer-side outlets 64 and 66 or 54 and 57 of the valves 21 and 22 or 23 and 24 can also be designed as radial bores in the housing core 48, as shown in Figure 1, with the outlets 64 and 54 of the upper right valve 21 or the lower left valve 23 opening into the Z-shaped housing channel 53 and the outlets 66 and 57 of the other two valves 22 or 24 opening into the other Z-shaped channel 56 of the housing 48, 49. Such a design of the valve outlets 64, 66, 54 and 57 is initially assumed for the purpose of explanation, before another type of design of these valve outlets is discussed with reference to Figures 2, 4a and 4b.

Die Kolben 26 bis 29 der Schieberventile 21 bis 24 sind untereinander identisch ausgebildet, .ie haben, in der Anordnung der Figur 1 gesehen, je einen aus der jeweiligen Bohrung 31 bzw. 32 herausragenden ersten- äußeren Kolbenflansch 67 und einen zweiten, inneren Kolbenflansch 68, die durch eine Kolbenstange 69 geringeren Durchmessers miteinander verbunden sind. Durch die inneren kreisrir.-förmigen Stirnflächen 71 und 72 der Kolbenflansche 67 und 68 sind Ringräume 73 und 74, sowie 76 und 77 derThe pistons 26 to 29 of the slide valves 21 to 24 are identical to one another. They have, as seen in the arrangement of Figure 1, a first outer piston flange 67 protruding from the respective bore 31 or 32 and a second inner piston flange 68, which are connected to one another by a piston rod 69 of smaller diameter. The inner circular end faces 71 and 72 of the piston flanges 67 and 68 form annular spaces 73 and 74, as well as 76 and 77 of the

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P 86 61/Ä7 - 11 - 03.09.1986P 86 61/Ä7 - 11 - 03.09.1986

Ventile 21 und 22 bzw. 23 und 24 in axialer Richtung begrenzt. Diese Ringräume 73 und 74 bzw. 76 und 77 sind in den möglichen Positionen der Kolben 26 bis 29 ständig in kommunizierender Verbindung mit dem P-Versorgungsanschluß 13 bzw. dem Tank-Anschluß 19.Valves 21 and 22 or 23 and 24 are limited in the axial direction. These annular spaces 73 and 74 or 76 and 77 are in the possible positions of the pistons 26 to 29 constantly communicating with the P supply connection 13 or the tank connection 19.

In der dargestellten, bezüglich der Quermittelebene 63 des Gehäuses 33 des Ventils 10 symmetrischen Position der Kolben 26 bis 29 befindet sich das Ventil in seiner Grundstellung O, in welcher diese Ringräume 73 und 74 bzw. 76 und 77 gegen die Verbraucher-Anschlüsse 16 und 17 abgesperrt sind, das heißt durch äußere periphere Bereiche der äußeren Ränder der inneren Ringstirnflächen 72 der äußeren Kolbenflansche 67 gebildete Steuerkanten 78 und 79 bzw. 81 und 82 sich in positiver Überlappung mit gehäuseseitigen Steuerkanten 83 und 84 bzw. 86 und 87 befinden, die, jeweils von der Quermittelebene 63 des Gehäuses aus gesehen, die innersten Ränder der Ventilausgänge 64 und 66 bzw. 54 und 57 der Ventile 21 und 22 bzw. 23 und 24 markieren. Unter "positiver Überlappung" soll die - kurze - Strecke verstanden sein, die einer der Venti!kolben aus seiner - dargestellten - Grundstellung heraus verschoben werden muß, bis C' sein Ringraum in kommunizierende Verbindung mit dem jeweiligen Ventilausgang gelangt. Dementsprechend soll unter "negativer Überlappung" zweier Steuerkanten der axiale lichte Abstand dieser Steuerkanten verstanden sein, wenn der jeweilige Ventil-Ringraum in konununizieronder Verbindung mit dem jeweiligen Ventilausgang steht.In the illustrated position of the pistons 26 to 29, which is symmetrical with respect to the transverse center plane 63 of the housing 33 of the valve 10, the valve is in its basic position O, in which these annular spaces 73 and 74 or 76 and 77 are closed off from the consumer connections 16 and 17, i.e. control edges 78 and 79 or 81 and 82 formed by outer peripheral areas of the outer edges of the inner annular end faces 72 of the outer piston flanges 67 are in positive overlap with housing-side control edges 83 and 84 or 86 and 87, which, each seen from the transverse center plane 63 of the housing, mark the innermost edges of the valve outlets 64 and 66 or 54 and 57 of the valves 21 and 22 or 23 and 24. The term "positive overlap" is to be understood as the short distance that one of the valve pistons must be moved from its basic position shown until its annular space is in communication with the respective valve outlet. Accordingly, the term "negative overlap" of two control edges is to be understood as the axial clearance between these control edges when the respective valve annular space is in communication with the respective valve outlet.

Der Kern 48 des Gehäuses 33 des Ventils 10 hat eine zentrale Längsbohrung 88, die sich entlang der zentralen Längsachse des Ventilgehäuses 33 erstreckt.The core 48 of the housing 33 of the valve 10 has a central longitudinal bore 88 which extends along the central longitudinal axis of the valve housing 33.

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In dieser zentralen Längsbohrung 88 ist eine Hohlwelle 91 drehbar und in axialer Richtung hin- und her-verschiebbar gelagert, die durch den Kern 48 des Gehäuses 33 vollständig hindurchtritt und an ihrem einen, gemäß Figur 1 linken, aus dem Kern herausragenden Ende mit einem radialen Flansch 92 versehen ist, an dem der eine, gemäß Figur 1 linke, ringförmige Anschlagflansch 37 über ein Axialkugellager 93 in axialer Richtung abgestützt ist, so daß sich die Hohlwelle mit geringer Reibung gegenüber dem Anschlagring 37 drehen kann. Von der dem radialen Flansch 92 gegenüberliegenden Seite her ist auf die Hohlwelle 91 ein Flanschring 94 aufgesteckt und mittels eines Sprengringes 96 gegen axiale Verrückung nach außen, das heißt gemäß Figur 1 nach rechts, gesichert. Die Hohlwelle 91 ist mittels eines zwischen diesem Flanschring 94 und dem rechten Anschlagring 38 angeordneten, dem Axialkugellager 93 funktionell entsprechenden Kugellager 97 in axialer Richtung an dem Anschlagring 38 abgestützt und drehbar gelagert.In this central longitudinal bore 88, a hollow shaft 91 is mounted so that it can rotate and move back and forth in the axial direction. The shaft passes completely through the core 48 of the housing 33 and is provided with a radial flange 92 at one end, which is on the left as shown in Figure 1 and protrudes from the core. The annular stop flange 37, which is on the left as shown in Figure 1, is supported on the radial flange 92 in the axial direction via an axial ball bearing 93, so that the hollow shaft can rotate with little friction relative to the stop ring 37. A flange ring 94 is placed on the hollow shaft 91 from the side opposite the radial flange 92 and is secured by means of a snap ring 96 against axial displacement outwards, i.e. to the right as shown in Figure 1. The hollow shaft 91 is supported and rotatably mounted in the axial direction on the stop ring 38 by means of a ball bearing 97 arranged between this flange ring 94 and the right stop ring 38 and functionally corresponding to the axial ball bearing 93.

Der axiale Abstand des radialen Flansches 92 der Hohlwelle von dem Flanschring 94 ist so gewählt, daß sich in einer mittleren Stellung der Stellschrauben 43, 44 sowie 46 und 47 der Anschlagringe 37 und 38 die zwischen diesen eingespannten Kolben 21 und 22 bzw. 23 und 24 in Positionen befinden, in denen der axiale Abstand ihrer Steuerkanten und 79 bzw. 81 und 82 denselben axialen Abstand voneinander haben, wie die mit diesen korrespondierenden Steuerkanten und 84 bzw. 86 und 87 des Kerns 48 des Gehäuses 33, wobei die Kolben 21 und 22 bzw. 23 und 24 weiter - mittels der Stellschrauben 43 und 44 bzw. 46 und 47 - so eingestellt sein sollen, daß sie symmetrisch bezüglich der zwischen den Längsbohrungen 31 und 32 verlaufenden Längsmittelebene 98 def Kolbenanordnung 21, 22, 23, 24 angeordnet sind* Ist mit dieser Einstellung deif Kolben 21 bis 24 die Höhlwelle 91The axial distance of the radial flange 92 of the hollow shaft from the flange ring 94 is selected such that in a middle position of the adjusting screws 43, 44 and 46 and 47 of the stop rings 37 and 38, the pistons 21 and 22 or 23 and 24 clamped between them are in positions in which the axial distance of their control edges 79 and 81 and 82 have the same axial distance from each other as the corresponding control edges 84 and 86 and 87 of the core 48 of the housing 33, whereby the pistons 21 and 22 or 23 and 24 should be further adjusted - by means of the adjusting screws 43 and 44 or 46 and 47 - so that they are symmetrical with respect to the longitudinal center plane 98 extending between the longitudinal bores 31 and 32. 21, 22, 23, 24 are arranged* With this setting of the pistons 21 to 24 the hollow shaft 91

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in diejenige Stellung verschoben, in welcher die Quermittelebene 63^J der, Kolbenanordnung 21, 22, 23, 24 mit der Queimittelebene 63 des Kerns 48 des Gehäuses 33 zusammenfällt, so befinden sich sämtliche Ventile 21 bis 24 in ihrer Sperrstellung, die der in der Figur 3 mit O bezeichneten Grundstellung des Nachlauf-Regelventils 10 entspricht. Wenn die Hohlwelle 91 und mit dieser die Kolben 26 bis 29 der Ventile 21 bis 24 in Richtung des Pfeils 99, in der Darstellung der Figur 1 nach rechts, verschoben werden, so gelangt das Nachlauf-Regelventil in die in der Figur 3 mit I bezeichnete, erste DurchflußStellung, in welcher die Überlappung der Steuerkanten 78 und 82 der Kolben 26 und 29 der "rechten" Ventile 21 und 24 mit den korrespondierenden Steuerkanten 83 und 87 des Kerns 48 des Ventilgehäuses 33 negativ und die Überlappung der Steuerkanten 79 und 81 der Kolben 27 nnd 73 der "linken" Ventile 22 und 23 des Nachlauf -Rege lven ti.¹^ 10 mit den korrespondierenden Steuerkanten 84 und 86 positiv sind. In dieser Stellung I des Nachlauf-Regelventils 10 sind der gemäß Figur 1 obere Arbeitsraum 101 des Antriebs-Hydrozylinders 14 mit dem P-Versorgungsanschluß 18 und der gemäß der Figur 1 untere Arbeitsraum 102 des Antriebs-Hydrozylinders 14 mit dem Tank-Anschluß 19 des Nachlauf-Regelventils 10 kommunizierend verbunden, das heißt, es ist der die größere Querschnittsfläche F- aufweisende Arbeitsraum 101 mit dem hohen Ausgangsdruck der Versorgungs-Driickquelle beaufschlagt und der die kleinere, ringscheibenförmige Querschnittsfläche F_ aufweisende Arbeitsraum 102 des Hydrozylinders 14 druckentlastet, so daß sich der Kolben 13 des Hydrozylinders 14 in Richtung des Pfeils 11, gemäß Figur 1 nach unten, bewegt, wobei der Hydrozylinder 14 seine Vorschub-Bewegung bezüglich eines zu bearbeitenden Werkstückes ausführt. Wird die Hohlwelle 91 aus der Grundstellung O des Nachlauf-Rege1-ventils 10 heraus in Richtung des Pfeils 103, gemäß Figur¹ 1into the position in which the transverse center plane 63 ^J of the piston arrangement 21, 22, 23, 24 coincides with the transverse center plane 63 of the core 48 of the housing 33, all valves 21 to 24 are in their blocking position, which corresponds to the basic position of the follow-up control valve 10 designated by O in Figure 3. If the hollow shaft 91 and with it the pistons 26 to 29 of the valves 21 to 24 are moved in the direction of the arrow 99, to the right in the illustration in Figure 1, the follow-up control valve reaches the first flow position designated I in Figure 3, in which the overlap of the control edges 78 and 82 of the pistons 26 and 29 of the "right" valves 21 and 24 with the corresponding control edges 83 and 87 of the core 48 of the valve housing 33 is negative and the overlap of the control edges 79 and 81 of the pistons 27 and 73 of the "left" valves 22 and 23 of the follow-up control valve ¹ ^ 10 with the corresponding control edges 84 and 86 is positive. In this position I of the follow-up control valve 10, the upper working chamber 101 of the drive hydraulic cylinder 14 according to Figure 1 is connected to the P supply connection 18 and the lower working chamber 102 of the drive hydraulic cylinder 14 according to Figure 1 is connected to the tank connection 19 of the follow-up control valve 10, that is to say, the working chamber 101 having the larger cross-sectional area F- is subjected to the high output pressure of the supply pressure source and the working chamber 102 of the hydraulic cylinder 14 having the smaller, ring-shaped cross-sectional area F_ is relieved of pressure, so that the piston 13 of the hydraulic cylinder 14 moves in the direction of the arrow 11, downwards according to Figure 1, whereby the hydraulic cylinder 14 carries out its feed movement with respect to a workpiece to be machined. If the hollow shaft 91 is moved from the basic position O of the follow-up control valve 10 in the direction of the arrow 103, as shown in Figure ¹ 1

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- 14 - 03.09.1986- 14 - 03.09.1986

nach links, bewegt, so gelangt das Nachlauf-Regelventil in die in der Figur 3 mit II bezeichnete, zweite Durchflußstellung, in welcher nunmehr, in vorstehend erläutertem Sinne, die Überlappung der Steuerkanten 79 und 81 der Kolben 27 und 28 der "linken" Ventile 22 und 23 des Nachlauf-Regelventils 10 mit den korrespondierenden Steuerkanten 84 und 86 des Kerns 48 des Gehäuses 33 negativ und die Überlappung der Steuerkanten 78 und 82 der Kolben 26 . und 29 der "rechten" Ventile 21 und 24 mit den korj.,-ts- _#-&ggr; pondierenden Steuerkar^ten 83 und 87 positiv sind.to the left, the follow-up control valve reaches the second flow position designated II in Figure 3, in which now, in the sense explained above, the overlap of the control edges 79 and 81 of the pistons 27 and 28 of the "left" valves 22 and 23 of the follow-up control valve 10 with the corresponding control edges 84 and 86 of the core 48 of the housing 33 is negative and the overlap of the control edges 78 and 82 of the pistons 26 and 29 of the "right" valves 21 and 24 with the corj.,-ts- _# -γ ponding control cards 83 and 87 is positive.

In dieser Stellung II des Nachlauf-Regelventils 10 ist der untere Arbeitsraum 102 des Hydrozylinders 14 mit dem hohen Ausgangsdruck der Versorgungsdruckquelle beaufschlagt und der obere Arbeitsraum 101 druckentlastet, das heißt der Kolben 13 des Hydrozylinderr 14 bewegt sich in Richtung des Pfeils 12, gemäß Figur 1 nach oben, wobei der Hydrozylinder 14 eine Eückzugs-Bewegung ausführt.In this position II of the follow-up control valve 10, the lower working chamber 102 of the hydraulic cylinder 14 is subjected to the high output pressure of the supply pressure source and the upper working chamber 101 is relieved of pressure, i.e. the piston 13 of the hydraulic cylinder 14 moves in the direction of the arrow 12, upwards according to Figure 1, whereby the hydraulic cylinder 14 executes a retraction movement.

Die für die zweckgerechte Ansteuerung des Antriebs-Hydrozylinders 14 erforderlichen Auslenkungen der Ventilkolben. 21 bis 24 werden durch da;ä Zusammenwirken der Hohlwelle 91, die mittels eines impulsgesteuerten, *■■'' elektrischen Schrittmotors 104 in alternativen Drehrichtungen, die durch die Pfeile 129 und 134 repräsentiert sind, antreibbar ist, mit einer von der einen, gemäß Figur 1 linken, Seite her in die Hohlwelle eintretenden Gewindespindel 108 zustande, die ein Außengewinde 109 hat, dessen Gewindegänge über Kugeln 1¹1 mit einem entsprechenden Innengewinde 112 der Hohlwelle 91 in formschlüssigem &Egr;&lgr;&eegr;-griff stehen.The deflections of the valve pistons 21 to 24 required for the appropriate control of the drive hydraulic cylinder 14 are brought about by the interaction of the hollow shaft 91, which can be driven by means of a pulse-controlled, *■■'' electric stepper motor 104 in alternative directions of rotation, which are represented by the arrows 129 and 134, with a threaded spindle 108 entering the hollow shaft from one side, the left side according to Figure 1, which has an external thread 109, the threads of which are in positive engagement with a corresponding internal thread 112 of the hollow shaft 91 via balls 1 ¹ 1.

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¹⁵ 03.Ö9.1986 ¹⁵ 03.Ö9.1986

Die Gewindespindel 108 ist gehäüSeseitig in einem im wesentlichen töpfförmigen Gehäuse-Äbschiußfceil 113/ in axialer Richtung jedoch nicht verschiebbar gelagert. Ein aus dem Gehäuse-Abschlußteil stirnseitig herausragendes Ritzel 114 ist über ein Kupplungsstück 116 drehfest mit der Gewindespindel verbunden und kämmt mit einer Zahnstange 117, welche mit der Kolbenstange 118 des Kolbens 13 des Ä»itriefe?—Zylinders 14 fest verbunden ist und daher dieselben Bewegungen ausführt wie dieser*The threaded spindle 108 is mounted on the housing side in an essentially pot-shaped housing end section 113/ but is not displaceable in the axial direction. A pinion 114 protruding from the end of the housing end section is connected to the threaded spindle in a rotationally fixed manner via a coupling piece 116 and meshes with a rack 117 which is firmly connected to the piston rod 118 of the piston 13 of the cylinder 14 and therefore carries out the same movements as this*

An der gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuse 33 ebenfalls durch ein im wesentlichen topfförmiges Gehäuse-Abschlußteil 119 abgeschlossen, durch dessen zentrale BodenÖffnung 121 die Hohlwelle 91 austritt, wobei die Hohlwelle 91 gegen diese Bodenöffnung 121 mittels einer Lippendichtung 122, in der die Hohlwelle 91 leichtgängig drehbar ist, abgedichtet ist.On the opposite side, the housing 33 is also closed by a substantially pot-shaped housing end part 119, through whose central bottom opening 121 the hollow shaft 91 emerges, the hollow shaft 91 being sealed against this bottom opening 121 by means of a lip seal 122, in which the hollow shaft 91 can rotate easily.

Der gemäß Figur 1 rechte, aus dem Gehäuse-Abschlußteil 1119 herausragende freie Endabschnitt 123 der Hohlwelle 91 ist mit einer Außenzahnung 124 versehen, die mit einem Zahnriemen 126 eines eine formschlüssige Antrxebskopplung zwischen der Hohlwelle 91 und dem Schrittmotor 104 vermittelnden Riementriebes kämmt, der insgesamt mit 127 bezeichnet ist.The free end section 123 of the hollow shaft 91, which is on the right according to Figure 1 and protrudes from the housing end part 1119, is provided with an external toothing 124 which meshes with a toothed belt 126 of a belt drive which provides a positive drive coupling between the hollow shaft 91 and the stepper motor 104 and which is designated overall by 127.

Der impulsgesteuerte Schrittmotor 104, der diesen mit der Hohlwelle 91 koppelnde Riementrieb 127 und die zusammen mit der Hohlwelle 91 verschiebbaren Elemente des Nachlauf-Regelventils sind die funktionswesentlichen Elemente einer Sollwert-Vorgabe-Einrichtung, mittels derer nach Hub und Geschwindigkeit die Bewegungen des Kolbens 13 des Antriebs-Hydrozylinders 14 steuerbar sind. Der das Ritzel 114 derThe pulse-controlled stepper motor 104, the belt drive 127 that couples it to the hollow shaft 91 and the elements of the follow-up control valve that can be moved together with the hollow shaft 91 are the functionally essential elements of a setpoint setting device by means of which the movements of the piston 13 of the drive hydraulic cylinder 14 can be controlled according to stroke and speed. The pinion 114 of the

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Gewindespindel 108 und die mit dem Kolben 13 verbundene Zahn«· stange 117 umfassende Zahnstangentrieb, durch den die in Richtung der Pfeile 11 bzw. 12 folgenden Kolbenwegungen in eine damit korrelierte Anzahl von Umdrehungen der Gewindespindel 108 umgesetzt werden, sind die funktionswesentlichen Elemente einer - formschlüssig mechanischen - Rückiiiciuccinirichtuiicj, dcrsn Zusammenwirken ffiit "äe?r Soliwert— Vorgabeeinrichtung nunmehr näher erläutert wird, wobei/ ohne Beschränkung der Allgemeinheit, das heißt lediglich zum Zweck der Erläuterung, vorausgesetzt sei/ daß sich das Nachlauf-Regelventil zunächst in seiner Grundstellung O befinde.The threaded spindle 108 and the rack and pinion drive 117 connected to the piston 13, by means of which the piston movements in the direction of the arrows 11 and 12 are converted into a correlated number of revolutions of the threaded spindle 108, are the functionally essential elements of a - positive-locking mechanical - feedback device, the interaction of which for the "setpoint" setting device will now be explained in more detail, whereby - without restricting the generality, i.e. merely for the purpose of explanation - it is assumed that the follow-up control valve is initially in its basic position O.

Durch einen Steuerimpuls, der dem Schrittmotor 104 an seinem einen Steuereingang 128 zugeführt wird, werde die Hohlwelle um einen definierten Winkelbetrag von beispielsweise jeweils 4^Ö in Richtung des Pfeils 129 - von rechts her gesehen im Gegenuhrzeigersinn - gedreht* Die hieraus gegenüber der zunächst als feststehend angenommenen Gewindespindel 108 resultierende axiale Verschiebung der Hohlwelle 91 in Richtung des Pfeils 131 - bei der dargestellten Orientierung der Gewinde 109 und 112 der Gewindespindel 108 bzw. der Hohl- £) welle 91 - führt dann dazu, daß das Nachlauf-Regelventil in seine Durchflußstellung I gelangt, in welcher der vom P-Versorgungsanschluß 18 über das Durchflußventil 21 zum A-Verbraucher-Anschluß 16 und von diesem zum oberen Arbeitsraum 101 des Hydrozylinders 14 sowie der vom unteren Arbeitsraum 102 des Hydrozylinders 14 über den Gehäusekanal 56 und über das Durchflußventil 24 zum Tank-Anschluß 19 führende Strömungspfad geöffnet sind, während die über die beiden anderen Ventile 22 und 23 führenden Strömungspfade gesperrt sind. Der Kolben 13 des Hydrozylinders 14 ist somit auf seiner größeren Fläche F₁ mit hohem Druck beaufschlagt und auf seiner kleineren Fläche F₀ Druck-entlastet.By means of a control pulse which is fed to the stepper motor 104 at its one control input 128, the hollow shaft is rotated by a defined angle of, for example, 4 ^Ö in the direction of the arrow 129 - seen from the right in an anti-clockwise direction.* The resulting axial displacement of the hollow shaft 91 in the direction of the arrow 131 relative to the threaded spindle 108, which is initially assumed to be stationary - with the orientation of the threads 109 and 112 of the threaded spindle 108 or the hollow shaft 91 shown - then leads to the follow-up control valve reaching its flow position I, in which the flow from the P supply connection 18 via the flow valve 21 to the A consumer connection 16 and from there to the upper working chamber 101 of the hydraulic cylinder 14 and the flow from the lower working chamber 102 of the hydraulic cylinder 14 via the housing channel 56 and via the Flow valve 24 opens the flow path leading to the tank connection 19, while the flow paths leading via the other two valves 22 and 23 are blocked. The piston 13 of the hydraulic cylinder 14 is thus subjected to high pressure on its larger area F ₁ and is pressure-relieved on its smaller area F ₀ .

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Der Kolben 13 bewegt sich somit in Ridhtung des Pfeils der Figur 1. Dadurch Wird die Gewindespindel 108 in der durch den Pfeil 132 der Figur 1 repräsentierten Richtung, das heißt in dem zur Drehrichtung 129 der Hohlwelle 91 entgegengesetzten Richtung, rotierend angetrieben, wodurch - wegen des Gewindeeingriffes - der Spindel 108 mit derThe piston 13 thus moves in the direction of the arrow in Figure 1. As a result, the threaded spindle 108 is driven in rotation in the direction represented by the arrow 132 in Figure 1, i.e. in the direction opposite to the direction of rotation 129 of the hollow shaft 91, whereby - due to the thread engagement - the spindle 108 with the

der Figur 1 ausgeübt wird, der die Hohlwelle 91 und die mit dieser verschiebbaren Ventilkolben 26 bis 29 wieder in die Grundstellung O zurückzudrängen sucht. Diese Grundstellung O - die Sperrstellung des Nachlauf-Regelventils 10 wird erreicht und damit die Bewegung des Kolbens 13 des Hydrozylinders 14 beendet, wenn Und Sobald der Kolben einen Hub ausgeführt hat, der - unter Berücksichtigung der Übersetzungsverhältnisse des Zahnstangentriebes 117, und des Zahnriementriebes 127 - in eindeutiger Weise mit der mittels des Schrittmotors 104 steuerbaren Anzahl der Umdrehungen der Hohlwelle 91 verknüpft ist, so daß, wenn das Nachlauf-Regelventil 10 wieder in seine Grundstellung 0 gelangt ist, sichergestellt ist, daß der Hydrozylinder <4 einen exakt einem angesteuerten Sollwert entsprechenden Hub ausgeführt hat.of Figure 1, which seeks to push the hollow shaft 91 and the valve pistons 26 to 29 that can be moved with it back into the basic position O. This basic position O - the blocking position of the follow-up control valve 10 is reached and the movement of the piston 13 of the hydraulic cylinder 14 is thus terminated when and as soon as the piston has completed a stroke that - taking into account the gear ratios of the rack and pinion drive 117 and the toothed belt drive 127 - is clearly linked to the number of revolutions of the hollow shaft 91 that can be controlled by means of the stepper motor 104, so that when the follow-up control valve 10 has returned to its basic position 0, it is ensured that the hydraulic cylinder <4 has completed a stroke that corresponds exactly to a controlled setpoint.

Wird andererseits die Hohlwelle 91 durch den Sollwert-Vorgabe-Schrittmotor 104 in Richtung des Pfeils 134, das heißt im Uhrzeigersinn, angetrieben, so erfahren die Hohlwelle 91 und die mit dieser verschiebbaren Elemente eine Verschiebung in Richtung des Pfeils 136, wobei das Nachlauf-Regelventil 10, ausgehend von seiner Grundstellung 0, in seine Durchflußstellung II gelangt, die mit der "Aufwärts"-Bewegung des Kolbens 13 in Richtung des Pfeils 12 der Figur verknüpft ist, wodurch nunmehr die Gewindespindel 108On the other hand, if the hollow shaft 91 is driven by the setpoint setting stepper motor 104 in the direction of arrow 134, i.e. clockwise, the hollow shaft 91 and the elements that can be moved with it experience a displacement in the direction of arrow 136, whereby the follow-up control valve 10, starting from its basic position 0, reaches its flow position II, which is linked to the "upward" movement of the piston 13 in the direction of arrow 12 in the figure, whereby the threaded spindle 108

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Drehungen in Richtung des Pfeils 137 erfährt und auf die Hohlwelle 91 ein in Richtung des Pfeils 138 der Figur 1 wirkender Schub ausgeübt wird, der die Kolben 26 bis 29 des Nachlauf-Regelventils 10 wieder in deren Grundstellung zurückzudrängen sucht.undergoes rotations in the direction of arrow 137 and a thrust acting in the direction of arrow 138 of Figure 1 is exerted on the hollow shaft 91, which tends to force the pistons 26 to 29 of the follow-up control valve 10 back into their basic position.

Stationären Bewegungszuständen des Kolbens 13 in Richtung der Pfeile 11 und 12 entsprechen konstante Auslenkungen £i und c2 in Richtung der Pfeile 139 bzw. 141,wo_JDei konstanter Auslenkung £i bzw. £ 2 jeweils gleiche Winke Ige schwindig*· keiten der Hohlwelle 91 und der Gewindespindel 108 - in derselben Drehrichtung 134 und 132 b3W. 129 und 137 - entsprechen. Das insoweit unmittelbar vorstehend erläuterte Prinzip der elektrischen Sollwert-Vorgabe und mechanischen Ist-Wert-Rückmeldung findet auch bei konventionellen Nachlauf-Regelventilen Anwendung und ist zum Eweck eines besseren Verständnisses des erfindungsgemäßen Nachlauf-Regelventils TO, der Vollständigkeit halber, hier noch einmal zusammenfassend erläutert worden.Stationary states of motion of the piston 13 in the direction of arrows 11 and 12 correspond to constant deflections εi and ε2 in the direction of arrows 139 and 141, respectively, where for constant deflections εi and ε2, the same angular speeds of the hollow shaft 91 and the threaded spindle 108 - in the same direction of rotation 134 and 132 b3W. 129 and 137 - correspond. The principle of electrical setpoint specification and mechanical actual value feedback explained immediately above is also used in conventional follow-up control valves and has been explained here again in summary for the sake of completeness in order to better understand the follow-up control valve TO according to the invention.

Es versteht sich, daß ein erfindungsgemäßes föachlauf-Regelventil 10 auch in der Weise realisiert sein kann, daß die Gewindespindel 108 starr mit der Kolbenstange 116 des Kolbens 13 des Hydrozylinders 14 verbunden ist. Die Hohlwelle 91 muß dann so ausgebildet sein, daß ihr Innengewinde 112 hinreichend "lang" ist, daß zwischen der Hohlwelle 91 und der Gewindespindel 108 ^em Hub des Kolbens 13 entsprechende Relativbewegungen gegeneinander möglich sind. Auch dieses Prinzip der Ist-Wert-Rückmeldung ist von konventionellen Nachlauf-Regelvsntilen her bekannt und auf das erfindungsgemäße Nachlauf-Rege !ventil 10 übertragbar.It is understood that a follow-up control valve 10 according to the invention can also be implemented in such a way that the threaded spindle 108 is rigidly connected to the piston rod 116 of the piston 13 of the hydraulic cylinder 14. The hollow shaft 91 must then be designed in such a way that its internal thread 112 is sufficiently "long" that relative movements corresponding to the stroke of the piston 13 are possible between the hollow shaft 91 and the threaded spindle 108. This principle of actual value feedback is also known from conventional follow-up control valves and can be transferred to the follow-up control valve 10 according to the invention.

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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist innerhalb der Hohlwelle ein Stempel 142 - in axialer Richtung verschiebbar - angeordnet, der an seiner dem inneren Ende 143 der Gewindespindel 108 zugewandten Seite einen Kugellager-Käfig 144 hat, in dem drehbar Lagerkugeln 146 angeordnet sind, an denen sich jeweils punktweise ein kugelförmiges Gegenlagerstück 147 der Gewindespindel 108 abstützt. Durch eine vorgespannte Druckfeder 148/ die sich zwischen dem beweglichen Stempel 142 und einem die Hohlwelle 91 nach außen dicht abschließenden Widerlagerstück 149 erstreckt, werden der Stempel 142 und mit diesem seine Lagerkugeln 146 ständig gegen das Gegenlagerstück 147 der Gewindespindel 108 gedrängt, wodurch auf diese stets ein Mindest-Drehmoment ausgeübt wird, durch das im Ergebnis ein spielfreier Eingriff der die Sollwert-Vorgabe und Istwert-Rückmeldung vermittelnden Funktionselemente des Nachlauf-Regelventils 10 und im Ergebnis eine optimale Empfindlichkeit der Regelung erzielt wird. Um die Reibung zwischen der Hohlwelle 91 und der Wand der zentralen Bohrung 88 des Kerns 48 des Gehäuses 33 sowie zwischen der Hohlwelle und den Anschlagringen 37 und 38 möglichst geringIn the embodiment shown, a stamp 142 - displaceable in the axial direction - is arranged within the hollow shaft, which has a ball bearing cage 144 on its side facing the inner end 143 of the threaded spindle 108, in which bearing balls 146 are arranged so as to be rotatable, on each of which a spherical counter-bearing piece 147 of the threaded spindle 108 is supported at certain points. By means of a pre-tensioned compression spring 148/ which extends between the movable piston 142 and an abutment piece 149 which seals the hollow shaft 91 to the outside, the piston 142 and its bearing balls 146 are constantly pressed against the abutment piece 147 of the threaded spindle 108, whereby a minimum torque is always exerted on the latter, which results in a play-free engagement of the functional elements of the follow-up control valve 10 which provide the setpoint specification and actual value feedback and, as a result, an optimal sensitivity of the control. In order to minimize the friction between the hollow shaft 91 and the wall of the central bore 88 of the core 48 of the housing 33 and between the hollow shaft and the stop rings 37 and 38.

■ /' f.' zu halten, sind diese Teile über Kugeln 15Ö gegeneinander■ /' f. ', these parts are held together by balls 15Ö

(abgestützt, die in zylindermantelförmigen Käfigen 151 und 152 bzw. 153 und 154 frei drehbar gelagert sind.(supported, which are freely rotatable in cylinder-shaped cages 151 and 152 or 153 and 154.

Der nach außen durch das Gehäuseabschlußteil 113 begrenzte Gshäuseraum 156, mit dem der Innenraum der Hohlwelle 91 kommuniziert, und der nach außen durch das rechte Gehäuse-Abschlußteil 119 begrenzte Gehäuseraum 157 stehen über Querbohrungen 158 und Längsbohrungen 159 der Ventilkolben 26 bis 29 in kommunizierender Verbindung miteinander, so daß für die Abführung von Lecköl lediglich ein Austrittskanal 161 am Gehäuse 33 benötigt wird. The housing space 156, which is delimited on the outside by the housing end part 113 and with which the interior of the hollow shaft 91 communicates, and the housing space 157, which is delimited on the outside by the right housing end part 119, are in communication with one another via transverse bores 158 and longitudinal bores 159 of the valve pistons 26 to 29, so that only one outlet channel 161 on the housing 33 is required for the discharge of leakage oil.

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20 03.09.198620 03.09.1986

Das Nachlauf-Regelventil 10 eignet sich, wie in der Figur lediglich schematisch angedeutet, für eine Unterbringung in einer Bohrung 162 eines Maschinen-Gehäuseteils 163, das in einer der Anordnung der P- und T-Versorgungsanschlufikanäle 18 und 19 bzw. der Anordnung der Verbraucher-Anschlußkanäle 16 und 17 sowie des Lecköl-Austrittskanals 161 des Gehäuses 33 des Nachlauf-Regelventils 10 entsprechenden Anordnung mit Versorgungs- und Verbraucher-Anschlußstutzen versehen ist, die in der vorgesehen Einbauposition des Nachlauf-Regelventils mit den entsprechenden Versorgungs- und Verbraucher-Anschlußkanälen 18 und 19 bzw. 16 und 17 des Ventils kommunizieren. Um die einander entsprechenden Versorgungs- und Verbraucher-Anschlußstutzen- bzw. -kanäle des Maschinen-Gehäuseteils 163 und des Ventilgehäuses 33 gegeneinander abzudichten, ist der rohrförmige Mantel 49 des Ventilgehäuses 33 mit äußeren Ringnuten 164 bis 169 versehen, in welche das Gehäuse 33 gegen die Bohrung 162 abdichtende O-Ringe 171 eingesetzt sind, welche paarweise je einen der ringförmigen Mantelbereiche abdichten, innerhalb derer einander entsprechende Versorgungs- und Verbraucher-Anschlußkanäle und die entsprechenden Anschlußstutzen des Maschinen-Gehäuseteils in die Bohrung 162 mündet.The follow-up control valve 10 is suitable, as only schematically indicated in the figure, for accommodation in a bore 162 of a machine housing part 163, which is provided with supply and consumer connection pieces in an arrangement corresponding to the arrangement of the P and T supply connection channels 18 and 19 or the arrangement of the consumer connection channels 16 and 17 and the leakage oil outlet channel 161 of the housing 33 of the follow-up control valve 10, which in the intended installation position of the follow-up control valve communicate with the corresponding supply and consumer connection channels 18 and 19 or 16 and 17 of the valve. In order to seal the corresponding supply and consumer connection nozzles or channels of the machine housing part 163 and the valve housing 33 against each other, the tubular casing 49 of the valve housing 33 is provided with external annular grooves 164 to 169, into which O-rings 171 are inserted, sealing the housing 33 against the bore 162, which seal in pairs one of the annular casing areas, within which the corresponding supply and consumer connection channels and the corresponding connection nozzles of the machine housing part open into the bore 162.

Bei der in den Figuren 4a und 4b dargestellten, speziellen Gestaltung des Kerns 48 des Ventilgehäuses 33 sind di<=> in der Grundstellung O des Nachlauf-Regelventils 10 gesperrten, ansonsten alternativ geöffneten Gehäusekjunäle 64* und 66* bzw. 54' und 'ST , welche im geöffneten Zustand des jeweiligen Ventils 21 und 22 bzw. 23 und 24 alternativ die Ringräume und 74 bzw. 76 und 77 mit einem der beiden Verbraucher-Anschlüsse 16 und 17 bzw. mit dem Tank-Anschluß 19 verbinden/ im Unterschied zur Darstellung der Figur 1, nicht als radiale Bohrungen, sondern als "horizontale" Schlitze 64'In the special design of the core 48 of the valve housing 33 shown in Figures 4a and 4b, the housing channels 64* and 66* or 54' and 'ST, which are blocked in the basic position O of the follow-up control valve 10 and are otherwise alternatively open, which in the open state of the respective valve 21 and 22 or 23 and 24 alternatively connect the annular spaces 74 and 76 and 77 with one of the two consumer connections 16 and 17 or with the tank connection 19, are not designed as radial bores , but as "horizontal" slots 64'

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und 66' bzw. 54' und 57' ausgebildet, welche in Verschieberichtung der Kolben 26 und 27 bzw. 28 und 29 der Ventile 21 bis 24 gesehen, eine konstante lichte Weite haben, so daß sich zu den Auslenkungen der Kolben 26 und 27 bzw. 28 und 29 proportionale Änderungen der Durchflußquerschnitte der Ventile 21 und 22 bzw. 23 und 24 ergeben.and 66' or 54' and 57', which have a constant clear width when viewed in the direction of displacement of the pistons 26 and 27 or 28 and 29 of the valves 21 to 24, so that the deflections of the pistons 26 and 27 or 28 and 29 result in proportional changes in the flow cross sections of the valves 21 and 22 or 23 and 24.

Zur Erläuterung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Nachlaufs-Regelventils sei nunmehr auf die Figur 5 verwiesen/ die einen insgesamt mit 172 bezeichneten, Nachlauf-gesteuerten bzw. -geregelten, hydraulischen Schwenkantrieb zeigt, dessen Nachlauf-Regelventil 10', dessen Funktion - bezogen auf die Steuerung des Schwenkantriebes 172 - zur Funktion des Nachlauf-Regelventils 10 gemäß Figur 1, das für die Steuerung eines hydraulischen Linearmotors 14 ausgelebt ist, völlig analog ist. Auch der Aufbau des Nachlauf-Kegelventils 10' gemäß Figur 5 entspricht weitestgehend demjenigen des anhand der Figuren 1 bis 4 b geschilderten Nachlauf-Regelventils 10. Bau- und funktionsgleiche bzw. -analoge Elemente der Nachlauf-Regelventile 10 und 10' sind daher jeweils mit denselben Bezugszeichen belegt, und es sei insoweit, um Wiederholungen zu vermeiden, auf die diesbezüglichen, zu den Figuren 1 bis 4 b gehörenden Beschreibungsteile verwiesen.To explain a further embodiment of a follow-up control valve according to the invention, reference is now made to Figure 5, which shows a follow-up controlled or regulated hydraulic swivel drive, designated overall by 172, whose follow-up control valve 10', whose function - with regard to the control of the swivel drive 172 - is completely analogous to the function of the follow-up control valve 10 according to Figure 1, which is designed to control a hydraulic linear motor 14. The structure of the follow-up cone valve 10' according to Figure 5 also corresponds largely to that of the follow-up control valve 10 described with reference to Figures 1 to 4 b. Elements of the follow-up control valves 10 and 10' that are structurally and functionally identical or analogous are therefore each given the same reference numerals, and in order to avoid repetition, reference is made to the relevant description parts belonging to Figures 1 to 4 b.

Das Nachlauf-Regelventil 10' hat einen zylindrischen Kern 48 und einen rohrförmigen Mantel 49, deren Gestaltung und Funktionszweck dieselben sind wie beim Nachlauf-Regelventil gemäß Figur 1. Dasselbe gilt für die Gestaltung und die Funktion der über den Riementrieb 127 mit dem Schrittmotor antriebsgekoppelten Hohlwelle 91, die hier für die Sollwert-Vorgabe des insgesamt mit 173 bezeichneten schwenkbarenThe follow-up control valve 10' has a cylindrical core 48 and a tubular casing 49, the design and functional purpose of which are the same as for the follow-up control valve according to Figure 1. The same applies to the design and function of the hollow shaft 91, which is coupled to the stepper motor via the belt drive 127 and is used here for the setpoint specification of the pivotable

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Armes des Schwenkantriebes 172 ausgenutzt werden. Auch der wechselseitige Eingriff des Innengewindes 112 der Hohlwello 91 mit dem Außengewinde 109 der zur Positions-Istwert-Rückmeldung vorgesehenen Gewindespindel 108 über Kugeln ist in derselben Weise realisiert wie bei dem Nachlauf-Regelventil 10 gemäß Figur 1.arm of the rotary actuator 172. The mutual engagement of the internal thread 112 of the hollow shaft 91 with the external thread 109 of the threaded spindle 108 provided for the actual position value feedback via balls is realized in the same way as with the follow-up control valve 10 according to Figure 1.

Unterschiedlich gegenüber diesem ist bei dem Nachlauf-Regelventil 10" gemäß Figur 5 lediglich die spezielle Art der Positions-Istwert-Rückmeldung, welche bei de*n Nachlauf-Regelventil 10' dadurch erfolgt, daß die Rückmelde-Spindel 108 dieselben Dreh-Bewegungen um die zentrale Längsachse 89 des Nachlauf-Regelventils 10', die auch die Schwenkachse des Schwenkarmes 173 markiert/ ausführt wie dieser und zu diesem Zweck drehfest mit der Welle 174 des als Drehkolben-Hydrozylinder ausgebildeten Schwenkantriebs verbunden ist.The only difference between the follow-up control valve 10" according to Figure 5 is the special type of actual position feedback, which is carried out in the follow-up control valve 10' by the feedback spindle 108 performing the same rotary movements around the central longitudinal axis 89 of the follow-up control valve 10', which also marks the swivel axis of the swivel arm 173, and for this purpose is connected in a rotationally fixed manner to the shaft 174 of the swivel drive designed as a rotary piston hydraulic cylinder.

Der Vollständigkeit der Erläuterung halber sei nachfolgend auch kurz auf den Aufbau des Schwenkantriebes 172 eingegargen und hierbei auch auf die Einzelheiten der Figur 6 verwiesen.For the sake of completeness of the explanation, the structure of the rotary actuator 172 is briefly described below and reference is also made to the details in Figure 6.

Innerhalb des zum Zweck der Erläuterung als feststehend angenommenen Gehäuses 176 des hydraulischen Schwenkantriebes 172 sind durch einen im Querschnitt etwa sektorförmigen Drehflügel 177 und eine im Querschnitt ebenfalls sektorförmige, radiale Trennwand 178 zwei Arbeitsräume und 181 gegeneinander abgegrenzt, durch deren alternativen Anschluß an den Hochdruck-Versorgungsanschluß IS¹ (P-Ans^hluß) bezw. den Tankanschluß 19'(T-Anschluß) der Versorgungs-Druckquelle der Drehflügel 177 in den durch beiden Pfeile bzw. 183 repräsentierten Richtungen antreibbar ist, wobei &aacgr;&bgr;£ Within the housing 176 of the hydraulic swivel drive 172, which is assumed to be stationary for the purpose of explanation, two working spaces 177 and 181 are separated from one another by a rotary vane 177 with an approximately sector-shaped cross-section and a radial partition wall 178 with a likewise sector-shaped cross-section, through whose alternative connection to the high-pressure supply connection IS ¹ (P-connection) or the tank connection 19' (T-connection) of the supply pressure source, the rotary vane 177 can be driven in the directions represented by the two arrows 183 and 184, whereby &aacgr;&bgr;£

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mit dem Drehflügel 177 drehfest verbundene Schwenkarm die Bewegungen mit ausführt. Der Drehflügel 17? ist mit seiner Welle 174 in massiven Endstirnplätten 186 und 187 um die Längsachse 89 drehbar gelagert. Ein sich zwischen diesen Endstirnplatten 186 und 187 erstreckendes, zyiindermantelförmiges Gehäuseteil/ mit welchem die radiale Trennwand 178 fest verbunden 1st/ ist mit 188 bezeichnet. Die Welle 174 des Drehflügels 177 ist in den miteinander fluchtenden Lagerbohrungen 189 und 191 der Gehäuse-Endstirnwände 186 und 187 druckdicht drehbar gelagert. Der Schwenkarm 173 ist an beidseits aus dem Gehäuse 176 herausragenden freien Endabschnitten 174' und 174* der Welle des Drehflügeis 177 drehfest montiert. Die Welle 174 des Schwenkantriebes 172 ist als Hohlwelle ausgebildet, in deren zentrale Bohrung 162 das Nachlauf-Regelventil 10' eingesetzt ist. Das Regelventil 10' ist mit seinem rohrförmigen Gehäuseteil 33 fest in die Hohlwelle 174 eingesetzt, derart, daß sich das Gehäuseteil 33 und mit diesem das Nachlauf-Regelventil 10' insgesamt mit der Hohlwelle bzw. dem Schwenkarm 173 des Schwenkantriebes 172 dreht.The swivel arm, which is connected to the rotary vane 177 in a rotationally fixed manner, carries out the movements. The rotary vane 17? is mounted with its shaft 174 in solid end plates 186 and 187 so that it can rotate around the longitudinal axis 89. A cylindrical casing-shaped housing part extending between these end plates 186 and 187 / to which the radial partition wall 178 is firmly connected / is designated 188. The shaft 174 of the rotary vane 177 is mounted in a pressure-tight manner in the aligned bearing bores 189 and 191 of the housing end walls 186 and 187. The swivel arm 173 is mounted in a rotationally fixed manner on the free end sections 174' and 174* of the shaft of the rotary vane 177 which protrude from the housing 176 on both sides. The shaft 174 of the swivel drive 172 is designed as a hollow shaft, in whose central bore 162 the follow-up control valve 10' is inserted. The control valve 10' is firmly inserted with its tubular housing part 33 into the hollow shaft 174, such that the housing part 33 and with it the follow-up control valve 10' rotates as a whole with the hollow shaft or the swivel arm 173 of the swivel drive 172.

Derjenige Abschnitt 174' ' der Welle 174, mit dem dieseThe section 174'' of the shaft 174 with which this

&Ggr;) in der Bohrung 189 der gemäß Figur 5 linken Endstirnwand gelagert ist, ist mit zwei äußeren Ringnuten 192 und 193 versehen, die durch die Wand der Bohrung 191 radial nach außen abgeschlossene Ringräume 194 bzw. 196 begrenzen, in welche gehäuses^eitig angeordnete Versorgungs-Anschlußkanäle 197 und 198 münden, die vom P-Hochdruckausgang der Versorgungs-Druekquelle bzw« deren Tank T kommen* &Ggr;) is mounted in the bore 189 of the left end wall according to Figure 5, is provided with two outer annular grooves 192 and 193, which delimit annular spaces 194 and 196, respectively, which are closed off radially to the outside by the wall of the bore 191, into which supply connection channels 197 and 198 arranged on the housing side open, which come from the P high-pressure outlet of the supply pressure source or its tank T*

Die Ringräume 194 und 196 sind über Anschlußkanäle 197' und 198' _r die in der aus der Figur 5 ersichtlichen Weise durch die Welle 174 des Schwenkantriebes 172 geführt sind, anThe annular spaces 194 and 196 are connected to the rotary actuator 172 via connecting channels 197' and ₁₉₈ ' which are guided through the shaft 174 of the rotary actuator 172 in the manner shown in Figure 5.

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- 24 - 03.09.1986- 24 - 03.09.1986

die Versorgungsanschlüsöe 18 und 19 des Nachlauf-Regel-■*?äntils 10' angeschlossen/ dessen Verbraucherausgänge 16 und 17 beidseits des Djfehflügeis 177 in die Arbeitsräume 179 bzw. 181 des Schv/önkantriebeö 172 münden. Diese Anschlußkanäle kommunizieren mit stirnseitigen Ringnuten 99 Und 201 des linken Endäbschnittes 174' der Welle 174, mit denen wiederum weiterführende Versorgungskanäle 197'' Und 198'' des Schwenkarmes 173 kommunizieren, die zur Versorgung eines weiteren Schwenkantriebes ausgenutzt werden können, der an dem an der Figur 5 nicht dargestellten, fernen Ende des Schwenkarities 173 angeordnet ist, und das weitere Gelenk eines schwenkbaren Armes eines Roboters bildet, der mittels mehrerer Schwenkantriebe 172 der in der Figur 5 dargestellten Art auf einfache Weise realisierbar ist.the supply connections 18 and 19 of the follow-up control valve 10' are connected, the consumer outputs 16 and 17 of which open on both sides of the control wing 177 into the working spaces 179 and 181 of the valve drive 172. These connection channels communicate with front-side annular grooves 99 and 201 of the left end section 174' of the shaft 174, with which in turn further supply channels 197'' and 198'' of the swivel arm 173 communicate, which can be used to supply another swivel drive, which is arranged at the far end of the swivel arm 173 (not shown in Figure 5), and forms the further joint of a swivel arm of a robot, which can be implemented in a simple manner by means of several swivel drives 172 of the type shown in Figure 5.

Es versteht sich, daß das Nachlauf-Regelventil 10' mit der anhand der Figur 5 geschilderten Art der Istwert-Rückmeldung auch zur Steuerung von hydraulischen Rotationsäntrieben geeignet ist, die, in einer bestimmten Drehrichtung gesehen, mehrere 360"-Rotationen aufeinanderfolgend ausführen können.It is understood that the follow-up control valve 10' with the type of actual value feedback described in Figure 5 is also suitable for controlling hydraulic rotary drives which, viewed in a certain direction of rotation, can perform several 360" rotations in succession.

Claims

Eckehart Schulze *-' ^: '*·'"''"' ** ^p 86 61 /S?

Stahlbühlstrasse 36 03.09.1986

Weissach

Protection claims:

"!■" Hydraulic follow-up control valve for controlling the movement sequence of a machine element that can be driven by a hydraulic cylinder/ with at least two mechanically actuated flow valves arranged in a housing, which can be controlled by back and forth movements of an actuating member, seen in both directions alternatively, into a flow and a blocking position and have a central middle position in which both valves are blocked, with an electromechanical setpoint setting device and a mechanical actual ^value feedback device for setting and monitoring the setpoint and actual value of the current position of the piston of the drive hydraulic cylinder, wherein the setpoint setting device comprises a hollow shaft that is rotatable in the housing of the follow-up control valve and can be moved back and forth in the longitudinal direction of the same, which can be set to a number of revolutions correlated with the respective setpoint by means of an electric motor provided for the purpose of setting the setpoint, wherein furthermore the Actual value feedback device comprises a feedback spindle which meshes with an internal thread of the hollow shaft via an external thread and which is positively coupled to the piston of the drive hydraulic cylinder, either - in the case of a rigid connection to the same - in such a way that it carries out its displacements, or - in the case of a rotary motion coupling with the piston - in such a way that it carries out a rotational movement with the piston

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correlated number of rotations and wherein the valve actuating member undergoes the same displacements in the axial direction as the setpoint setting shaft and this is rotatably mounted in the valve actuating member, which in turn is secured against rotation in the housing, characterized in that the housing has a circular cylindrical core (48) with at least one first longitudinal bore (31 and/or 32) in which the pistons (26 and 27 or 28 and 29) of a valve pair are arranged so as to be displaceable in the longitudinal direction of the housing between the stop elements (37 and 38) which are arranged so as to be non-rotatable with respect to the housing but so as to be longitudinally displaceable, and with a further bore (88) in which the hollow shaft (91) of the setpoint setting device, which can be driven by the electric motor (104), is arranged so as to be rotatable and displaceable in the longitudinal direction, wherein the stop elements (37 and 38) are supported both in the axial and radial directions via rotary bearings on the setpoint setting shaft (91), that the housing further has a circular cylindrical housing shell (49) into which the core (48) is firmly inserted, whereby the pressure source-side and consumer-side connection spaces, dia, depending on the position of the valve pistons (26 to 29), are connected to one another in a communicating manner or are blocked off from one another, are delimited by external grooves of the cylindrical core (48) and inner surface areas of the shell (49) firmly connected to it, and inlet and outlet channels communicating with these valve spaces are formed by radial bores in the core (48) and the shell (49).

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Hydraulic follow-up control valve according to claim 1/ characterized in that the fixed connection between the core (48) and the casing (49) of the housing is achieved by thermal shrinkage of the casing and/or thermal expansion of the core after prior cooling of the same.

Nacnxaur-Kegeiventii nacn

characterized in that the jacket (49) is heated to a temperature of 400 ⁰ K before being shrunk onto the core (48) and the core is cooled to a temperature of about 150 ⁰ K and preferably a temperature of around 80 ⁰ K in liquid air or liquid oxygen.

Follow-up control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the bore (88) receiving the setpoint setting shaft (91) and the feedback spindle (108) extends along the central longitudinal axis (89) of the follow-up control valve and that at least two bores (31 and 32) are provided, each receiving the pistons of a valve pair, wherein these bores are arranged rotationally symmetrically with respect to the central longitudinal axis (89).

Follow-up control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the casing (49) is provided with external annular grooves (164 to 169) which set casing areas apart from one another, within each of which one of the radial supply and consumer connection channels opens, and that the valve housing (33) comprising the core (48) and the casing (49) can be inserted into a bore (162) of an outer housing block, within which the sealing rings (171) seal bore sections against one another, into which the supply and consumer connections j

The corresponding channels of this outer housing block (163) open into the ends of the casing. I

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6. Follow-up control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pistons of the flow valve pair housed in one of the longitudinal bores (31 and 32) of the core (48) are supported against one another by a pre-tensioned spring and that the stop elements (37 and 38) are provided with actuators by means of which the positions of the valve pistons between the stop elements (37 and 38) can be adjusted.

7. Follow-up control valve according to one of the preceding claims ^ for a rotary actuator,

characterized in that the feedback spindle (108) is connected in a rotationally fixed manner to the rotatably driven part of the swivel drive (172). ,