用于活塞／液压缸装置的控制设备和控制方法制造方法及图纸

一种用于活塞／液压缸装置的控制设备，其中活塞／液压缸装置具有液压缸和活塞，该活塞至少部分地容纳在液压缸中，且沿着液压缸的轴将液压缸的内部分成两个分室，该控制设备具有阀装置，该阀装置连接到第一分室并位于关闭位置，若包含在第一分室中的液体中的压力小于在阀装置中设定的压力控制值，则该阀装置将阻止液体从该分室流出，若在液体中的压力相应地大于设定的压力控制值，则阀装置开启到开启位置使液体能够流出，该控制设备还具有预应力装置，所述预应力装置连接到阀装置及第一分室，并用来预备缓冲活塞的移动产生的在液体中的压力上升，活塞的移动由向着第一分室的方向作用在活塞上的负载产生，通过该预应力装置，可以独立于负载产生在液体中的压力上升到预定压缩预应力值，以及控制这种活塞／液压缸装置的方法和用于液压压力机的活塞／液压缸装置的这种控制设备的使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于活塞/液压缸装置的控制设备，其中活塞/液压缸装置具有液压缸 和活塞，活塞至少部分地容纳在液压缸中并沿着液压缸的轴将液压缸的内部分成两个 分室，该控制设备具有连接到第一分室且位于关闭位置的阀装置，若包含在第一分室 中的液体中的压力小于在阆装置中设定的压力控制值，则阀装置防止液体流出该分 室，若在液体中的压力大于设定的压力控制值，则阀装置开启到开启位置并使液体能 够流出，本专利技术还涉及用于控制这种活塞/液压缸装置以执行在活塞和液压缸之间的 相对移动的方法，及用于液压压力机的活塞/液压缸装置的这种控制设备的使用。用于活塞/液压缸装置的这种控制设备是已知的，例如，来自压力机领域。在本 文中，术语"压力机"应理解为用于各种功能的液压压力机的通用术语，液压压力机 通过液压力的施加可以加工，特别是成形或制造多种产品。这种压力机的示例包括液 压冲压机、闹刀剪板机、用于防火材料和瓷砖(tile)工业的压力机、用于制盐产品、 灰砂砖产品、瓷砖等的压力机。产品的成形过程可以用两个挤压冲模相对于彼此移动， 从而执行成形工序这样的方式实现，该两个挤压冲模中的至少一个沿着压力机主轴可 移动。在防火材料工业中使用的压力机中，例如，松散物料由挤压冲模的相对移动压 进模具中，该模具至少部分地确立通过压制工序制造的压制件的形状。与冲压机的加 工过程和闸刀剪板机的加工过程比较，冲压机的加工过程和闸刀剪板机的加工过程的 结束是通过冲压步骤或剪切工序的完成确立的，当挤压冲模已经行进一定距离时或在 主液压缸中达到一定压力时，或这两项标准在确定的公差范围内时，防火材料工业中 的上述压力机的成形工序停止。由本文开始所述的这种控制设备控制的活塞/液压缸装置不仅用于主液压缸或主 挤压冲模，还可以用于也由该控制设备控制的活塞/液压缸装置执行的辅助功能。例 如， 一种这样的辅助功能是在防火材料工业的应用领域中上述介绍的压力机的压制工序完成之后模具的模具壁的移动。这就是所谓的压制件从模具中的脱模；压制件靠着固定冲模或主液压缸静止，同时模具壁通过由控制设备控制的活塞/液压缸装置产生 的移动相对于主工作轴移动，从而从压制件上去除模具。取决于相关压力机的控制设备控制的辅助液压缸的布置，脱模工序可以随着延伸 或收缩辅助液压缸的活塞杆的方向上定向的有效的方向发生。自然地，若模具壁保持 静止，也可能通过控制设备控制的主液压缸的移动脱模压制件。若考虑到关于上述从模具脱模压制件的用于活塞/液压缸装置的控制设备，则连 接到第一分室的阀装置具有补偿模具自身重量的已知的功能，该模具例如连接到这种 活塞/液压缸装置的活塞上。为达到此目的，压力控制值设置在阀装置中，该值至少和模具的自身重量造成的包含在第一分室中的液体中的压力一样大。因此满足关闭条 件(没有附加压力的施加)，液体不能流出第一分室，从而模具保持在预定位置，因 为模具的自身重量由液体压力补偿。然而，在现有技术设计中，对于本文开始所述的控制设备的耐用性和这种控制设 备控制的活塞/液压缸装置的耐用性，这种控制设备仅满足于有限的程度，因为在相 对短的操作时间后，控制设备本身的构件中，例如在位置测量系统中或管路系统中发 生损坏，或活塞/液压缸装置，例如焊缝发生损坏，以及各种其他形式的机械损坏。 观察发现的控制设备的构件和控制设备控制的活塞/液压缸装置的不令人满意的使用 寿命意味着相应的构件必须以加强的方式配备，否则必须维修或替换，而维修或替换 是昂贵的，且在维修工作中压力机不运行，从而导致生产停工。已经试图通过在控制设备的管路系统中安装缓冲器如液压气动减振器来解决该 问题。然而，这种措施没有达到期望的效果。就现有技术中固有的上述问题而言，本专利技术的目标是产生本文开始所述类型的用 于活塞/液压缸装置的控制设备，该控制设备用在压力机中， 一方面，本身具有提高 的耐用性，另一方面，还提高了该控制设备控制的活塞/液压缸装置的耐用性，从而 延长了压力机的这些构件的使用寿命。通过预应力装置以非常简单的方式达到该目标，该预应力装置连接到阀装置和第 一分室，用来预备缓冲活塞的移动产生的液体中的压力上升，该活塞的移动由向着第 一分室的方向作用在活塞上的负载产生，且通过该预应力装置，可以独立于负载产生 压力上升到预定压缩预应力值。本专利技术基于在控制设备和活塞/液压缸装置的整个液压系统中的动态压力条件的 完全的、精确的分析。该分析认识到现有的控制设备的不令人满意的耐用性是由于机 械应力，该机械应力由整个液压系统的机械激振造成。当包含在活塞/液压缸装置的 分室的一个中的液体通过沿着液压缸轴的活塞的移动经受压力上升并发生与流动阻 力相反的液体流出时，这些机械激振就发生了。这造成在液压系统中的压力峰值，该 压力峰值阻碍造成压力上升的活塞的移动。这引起激振，并对于整个装置具有相对高 的机械应力。然而，在本专利技术的用于活塞/液压缸装置的控制设备中，通过预应力装置产生的 在液体中的压力上升提供了在液体中的压缩预应力。由于该压缩预应力，对应于控制 设备控制的活塞/液压缸装置的液压轴的固有频率上升，因此以无缓冲的方式发生的 压力峰值受到有力地缓冲并且从而不再造成损坏。为进一步说明用于活塞/液压缸装置的本专利技术的控制设备的功能，将再次使用在 防火材料工业的应用领域中使用的上述压力机的示例，且将在该示例的内容中解释上 述分析。在该示例中，控制设备控制的活塞/液压缸装置用于通过移动模具从模具中 脱模压制件的辅助功能。首先应注意在成形部分中这种压力机中使用的开始作用的力为4， OOOKN到 36,000KN。若用这样的力在模具中压缩松散物料并使其成形，则在模具的侧壁上产生 相对于主工作轴横向定向的较高的压力，因为用相对于主工作轴横向定向的较强的力 将松散物料压向模具的侧壁。在压制件和模具壁之间，即使在成形工序结東之后也具 有相应的较强的静摩擦。当活塞/液压缸装置脱模压制件时必须克服该静摩擦。因此， 要求至少开始模具的移动的较强的力。然而不可能精确地计算克服静摩擦要求的力的精确的强度，因为这取决于较多的 参数，例如受压缩的物料、模具中的型腔的个数、压制力、压制件的尺寸(与模具壁 接触的表面)等。用于脱模压制件的常规工序也作为用于脱模要求的未知力的功能实施。在液压缸 的(第二)分室中，例如在活塞端，压力较慢地累积，当压力达到临界值时，该压力 就足以使活塞/液压缸装置能够用克服静摩擦要求的力作用在模具壁上。当克服了静 摩擦时，从静摩擦到滑动摩擦的转换突然发生且活塞移动，从而开始脱模压制件的过 程。然而发生的活塞的移动会造成在其他的(第一)分室中或更精确地说在其中包含 的液体中的突然压力上升。突然压力上升的原因是在活塞端上的压力上升期间，即包 含在活塞端上的液体中的压力上升期间，在活塞端的液压缸室的受压体积中形成一定 的压缩体积。在较短的时间(20ms)内发生的该压缩体积的减压，促使活塞移向第一 分室，这会产生其中的突然压力上升。由于该突然压力上升，轴，即包含在第一分室 中的液体在移动的方向上剧烈加速。这导致计算的加速度值超过10g。伴随该加速的 液体的体积流量通常具有预先设定的压力控制值输送到关闭的阀装置中，该预先设定 的压力控制值高于由模具的自身重量单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于活塞／液压缸装置的控制设备，其中所述活塞／液压缸装置具有液压缸和活塞（９），所述活塞（９）至少部分地容纳在所述液压缸中，且沿着所述液压缸的轴将所述液压缸的内部分成两个分室（８，１６），所述控制设备具有阀装置（１），所述阀装置（１）连接到第一分室（８）并位于关闭位置，若包含在所述第一分室（８）中的液体（１７）中的压力小于在所述阀装置（１）中设定的压力控制值，则所述阀装置（１）将阻止所述液体（１７）从所述第一分室（８）流出，若在所述液体（１７）中的压力大于所述设定的压力控制值，则所述阀装置（１）开启到开启位置使所述液体能够流出，其特征在于，具有预应力装置，所述预应力装置连接到所述阀装置（１）及所述第一分室（８），并用来预备缓冲所述活塞（９）的移动产生的在液体（１７）中的压力负载，所述活塞（９）的移动由向着所述第一分室（８）的方向作用在所述活塞（９）上的负载产生，通过所述预应力装置，可以独立于所述负载产生在所述液体（１７）中的压力上升到预定压缩预应力值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯哈恩，拉尔夫路茨，
申请(专利权)人：莱斯有限公司，
类型：发明
国别省市：LU[卢森堡]