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Steuervorrichtung für den Arbeitskolben einer hydraulischen Presse
Gegenstand der Erfindung ist eine Steuervorrichtung zum Betrieb hydraulischer Presskolben, z. B. zum Betrieb von hydraulischen Pressen, hydraulischen Filterpressen, Kipp-und Hubvorrichtungen, Fahrzeug- hebern, Grubenhebern, Waagen, Nietmaschinen, Scheren, Reitstöcken, Spannvorrichtungen, Werkzeugmaschinen, Kalandermaschinen, Bremsen, Formholzpressen, Furnierpressen, Kupplungen, Spannstöcken, Schwellenbandage-Maschinen, Zerreissmaschinen, Prüfmaschinen für Betonwürfel, Bleche, Stäbe, Matem-Pressen, Grubenstempel für den Bergbau, elektrischen Punkt-Schweissmaschinenu. a. m., die bei durch Druckluft angetriebenen hydraulischen Pumpen Anwendung finden kann.
Es ist bereits eine Steuerung für den Arbeitskolben einer hydraulischen Presse bekannt, bei der ein gasförmiges Medium über einMehrwegeschaltorgan einen Flüssigkeitsbehälter zwecks Erzeugung von Niederdruck beaufschlagt, wobei das gasförmige Medium gleichzeitig als Antrieb einer Pumpe zur Erzeugung eines höheren Druckes dient, wobei die Druckflüssigkeit entweder unmittelbar der hydraulischen Presse oder einer zweiten Pumpe zugeleitet wird, die eine weitere Druckerhöhung durchführt. Der mit dem gasförmigen Druckmittel beaufschlagte Flüssigkeitsbehälter ist einerseits mit dem Arbeitskolben der Presse und anderseits über ein Ansaugventil mit dem Arbeitsraum der Pumpe verbunden.
Des weiteren ist das Mehrwegeschaltorgan mit einem Druckminderungsventil verbunden, wodurch der Druck des die zweite Pumpe antreibenden gasförmigen Druckmittels und mittelbar auch der erreichbare Höchstdruck der Anlage geregelt werden kann.
Es ist ferner eine Anlage zur Lieferung von Druckflüssigkeit variablen Druckes bekannt, bei der ein dadurch Druckluft beaufschlagter Flüssigkeitsbehälter Druckflüssigkeit von geringem Druck aber grosser Menge an die Verbrauchsstelle liefert. Gleichzeitig mit der Beaufschlagung des Flüssigkeitsbehälters wird in diesem bekannten Fall eine Niederdruckpumpe und gegebenenfalls eine vorerst in Parallelschaltung zur Niederdruckpumpe angeordnete Hochdruckpumpe mit dem Druckmittel beaufschlagt, so dass beide Pumpengleichzeitigparallelzuderaus dem Flüssigkeitsbehälter abfliessenden Flüssigkeit weitere Flüssigkeitsmengen von geringem Druck fördern. Beim Ansteigen des Gegendruckes hört der unmittelbare Abfluss aus dem Flüssigkeitsbehälter auf und die beiden Pumpen fördern nunmehr Druckflüssigkeit von erhöhtem Druck an die Verbrauchsstelle.
Sobald der Gegendruck so hoch angestiegen ist, dass die Niederdruckpumpe nicht mehr unmittelbare Druckflüssigkeit an die Verbrauchsstelle liefern kann. fliesst die von dieser Pumpe geförderte Druckflüssigkeit nunmehr bei Hintereinanderschaltung beider Pumpen zur Hochdruckpumpe, die nunmehr Flüssigkeit hohen Druckes an die verbrauchsstelle liefert. Durch entsprechende Einstellung eines Druckminderungsventils in der Druckluftzuleitung kann dabei der Druck der Hochdruck" flüssigkeit auf eine bestimmte Höhe eingestellt werden. Ist dieser eingestellte Druck erreicht, so bleiben beide Pumpen stehen, bis sie bei einem Druckabfall an der Verbrauchstelle sich wieder selbsttätig in Gang setzen.
Zum Absenken des Druckes ist bei dieser bekannten Anlage ferner eine Schraubenspindel vorgesehen, die mittels einer Kurbel betätigt wird und Ventilkugeln von ihren Sitzen anhebt, so dass Druckflüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter zurückströmt und der Druck absinkt.
Zur Steuerung dieser beschriebenen Arbeitsgänge ist die Betätigung von drei verschiedenen Organen erforderlich, nämlich einem in der Druckmittelzuleitung angeordneten, mit einem Auslass ins Freie versehenen Schaltorgan, ferner einem in der Druckmittelzuleitung zur Hochdruckpumpe angeordneten Druckminderungsventil und schliesslich einem durch eine Kurbel zu betätigenden Rückschlagventil.
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Die Steuervorrichtung für den Arbeitskolben einer hydraulischen Presse gemäss der Erfindung, bei der ebenfalls ein gasförmiges Medium über eine zur Steuerung des Arbeitsspiels der Presse dienendes Mehrwe- geschaltorgan die Pressflüssigkeit zur Erzeugung von Niederdruck beaufschlagt, wobei das gasförmige Medium ferner zum Antrieb einer Pumpe dient, die den Niederdruck in Hochdruck umsetzt, kennzeichnet sich durch die Anordnung von zwei mit dem gasförmigen Medium beaufschlagten Flüssigkeitsbehältern, von denen der eine direkt mit dem Rückzugraum des Presszylinders, der andere über die Pumpe mit dem Arbeitsraum des Presszylinders verbunden ist.
In einer Stellung des Mehrwegeschaltorgans wird der Flüssigkeitsbehälter für den Arbeitsraum beaufschlagt und der Flüssigkeitsbehälter für den Rückzugraum gleichzeitig entlüftet, während in einer zweiten Stellung des Mehrwegeschaltorgans der Flüssigkeitsbehälter für den Rückzugsraum beaufschlagt und der Flüssigkeitsbehälter für den Arbeitsraum gleichzeitig entlüftet wird.
Es bedarf hiezu lediglich der Einstellung eines Steuerhebels für die Bedienung des Mehrwegeschaltorganes, um alle Betriebsverhältnisse einstellen zu können.
Durch Verwendung eines Druckminderungsventiles, das mit einem Dreiwegesteuerorgan gekuppelt ist, wobei durch das Druckminderungsventil die Steuerschieber der hydraulischen Pumpe und der eine Flüssigkeitsbehälter, durch das Dreiwegesteuerorgan der zweite Flüssigkeitsbehälter mit Druckmittel beaufschlagt oder entlüftet werden, lässt sich die Steuerung einer solchen Anlage in mehrfacher Hinsicht noch verbessern.
Eine weitere Feinregulierung der Steuerung wird erreicht, wenn zwei zusammengebaute Seinregelbare Druckminderungsventile mit entgegengesetzter Schaltungsweise Verwendung finden.
Es gibt Fälle, in denen der maximal mit der hydraulischen Anlage zu erreichende Druck zunächst unerwünscht und sogar schädlich ist beispielsweise bei Werkstück-Spannvorrichtungen. Im Gegensatz zu vollen Stahlblöcken, die mit dem höchsten Druck eingespannt werden können, darf bei Leichtmetallen, Hohlkörpern, Gehäusen, Rohren u. dgl. nur ein niederer Druck beim Einspannen Anwendung finden.
Mit Hilfe des Steuerhebels für die Bedienung des Mehrwegeschaltorganes oder noch vorteilhafter des Druckminderungsventiles bzw. zweier Druckminderungsventile in besonderer Schaltungsweise, der sowohl von Hand als auch durch den Fuss betätigt werden kann, lassen sich alle Betriebsverhältnisse instel- len.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt ein Schema der Anlage, unter Verwendung eines Mehrwegeschaltorganes mit den erforderlichen Steuerorganen, Fig. 2 zeigt ein Schema der Anlage, unter Verwendung eines feinregelbaren Druckminderungsventils mit den erforderlichen Steuerorganen für die hydraulische Pumpe. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des feinregelbaren Druckminderungsventiles mit einem Dreiwegesteuerorgan in grösserer Darstellung. Fig. 4 zeigt zwei feinregelbare Druckminderungsventile in besonderer Schaltungsweise.
In Fig. 1 schliesst sich an die Druckmittelzuleitung 1 ein Sicherungsventil 2 und ein Mehrwege.-- schaltorgan 4 mit einem Auslass 5 an, das einerseits durch die Leitung 6 über die Leitung 7 mit dem Zusatzsteuerschieber 37, über die Leitung 8 mit dem Gehäuse 23 des Hauptsteuerschiebers 22, u. zw. zwischen dessen Dichtungen 29 und 30, und anderseits durch die Leitung 9 über den Luftdom 92 und dessen Bohrungen mit dem Flüssigkeitsbehälter 93 in Verbindung steht.
An eine Abzweigung der Leitung 8 schliesst sich ein doppelseitig wirkendes Ventil 10 an, in dem eine Düse 11 angeordnet ist. Das Ventil 10 ist durch die Leitung 12 mit dem Be-und Entlüftungsventil 69 verbunden, das auf dem Luftdom 78 mit Bohrungen 79 des Flüssigkeitsbehälters 80 angeordnet ist.
Von der Druckmittelzuleitung 1 führt vor dem Mehrwegeschaltorgan 4 eine Steuerleitung 3, in der ein Absperrhahn 13 mit Entlüftung angeordnet ist, zum Sperrkolben 14.
Der Sperrkolben 14 besteht aus einem Kolben 15 mit seiner Dichtung 16, an dem einerseits ein Plungerkolben 17 mit der Dichtung 18 und anderseits ein Stössel 19 mit der Dichtung 20 angeordnet ist. Zwischen dem Kolben 15 und der Dichtung 20 führt eine Steuerleitung 21 zu der Leitung 63 zwischen der hydraulischen Pumpe 100 und der hydraulischen Presse 64.
In dem Gehäuse 23 ist der Hauptsteuerschieber 22 mit seiner Dichtung 24 angeordnet. Der Schaltkontrollstössel 25 mit der Druckfeder 26 und der Stössel. 27 stehen mit dem Hauptsteuerschieber 22 in Verbindung. In dem Gehäuse 23 befinden sich ferner die Dichtungen 28, 29, 30, 31 und die Auslässe 32. Zwischen den Dichtungen 30 und 31 im Gehäuse 23 führt eine Leitung 35 zu dem Arbeitszylinder 50 des Antriebes 36 der hydraulischen Pumpe 100.
Von dem Druckmittelpolsterraum 33 über dem Hauptsteuerschieber 22 führt ein Kanal 34 zum Druckmittelpolsterraum 47 des Steuerstiftes 43.
Der Zusatzsteuerschieber 37 ist mit der Dichtung 38 und den Dichtungen 39 und 40 ausgerüstet, zwischen denen ein Verbindungskanal 42 zum Druckmittelpolsterraum 47 des Steuerstiftes 43 führt. Der Zu-
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satz schieber 37 ist ausserdem durch die Leitung 41 mit der Überschleifbohrung 54 des A rbeitszyliridegs 50 des Antriebes 36 der hydraulischen Pumpe 100 verbunden.
Der Steuerstift 43 ist mit den Dichtungen 44 und 45 der Steuerstiftfeder 46 und der Entlüftung 48 ausgestattet.
Der Antrieb 36 der hydraulischen Pumpe 100 setzt sich zusammen aus dem mit Druckmittel beauf- schlagten Arbeitskolben 51 mit der Dichtung 52 und der Kolbenrückholfeder 53 im Arbeitszylinder 50, der mit der Überschleifbohrung 54 versehen ist. Der Arbeitskolben 51 ist mit dem Hochdruckkolben 55 verbunden, dermitdem Hochdruckzylinder49mitderDichtung, 56 der hydraulischen Pumpe 100 in Verbin- dung steht. An der hydraulischen Pumpe 100 sind das Ansaugventil 57 mit der Ventilkugel 58 und der
Ventilfeder 59, sowie das Druckventil 60 mit der Ventilkugel 61 und der Ventilfeder 62 angeordnet.
Von dem Druckventil 60 führt die Leitung 63 zur hydraulischen Presse 64 mit dem Presskolben 65, über dem sich die angedeutete Last 68 befindet.
Das Be- und Entlüftungsventil 69 besteht aus einem Kolben 70 mit der Dichtung 71 und der Kolben- stange 72. In der Bohrung des Kolbens 70 und der Kolbenstange 72 ist ein Rückschlagventil 73 mit einer
Druckfeder 74 angeordnet. Zwischen den Dichtungen 75 und 76 befinden sich die Auslässe 77.
Die beiden Flüssigkeitsbehälter 80 und 93 für das hydraulische Druckmittel sind, durch eine Wand getrennt, in einem Bauelement untergebracht.
Vom Behälter 80 führt über ein Ölsackfilter 81 eine Leitung 82 einerseits zu dem Ansaugventil 57 der hydraulischen Pumpe 100 und anderseits über die Abzweigleitung 83 zu dem Senkventil 84. Dieses ist mit dem Senkventilkolben 85, der Druckfeder 87, dem Ventilkegel 86, dem Ventilsitz 88 und der Blockiervorrichtung 89 ausgerüstet. Von dem Senkventil 84 führt einerseits ein Kanal 90 zu der Leitung 82 vor das Ansaugventil 57 und anderseits ein Kanal 91 zur Leitung 63 hinter dem Druckventil 60.
Vom Flüssigkeitsbehälter 93 führt über ein Ölsackfilter 94 eine Leitung 95 zum Zylinderraum 67 Liberder Kolbenringfläche 66 des Presskolbens 65 der hydraulischen Presse 64.
Die Arbeitsweise der Steuerung ist folgende :
Das Druckmittel aus Leitung 1 strömt durch das Sicherheitsventil 2, das nur eine Beaufschlagung der Steuerung mit dem zulässigen Druck gewährleistet, durch das Mehrwegesteuerorgan 4, die Leitung 6, das Ventil 10, die Leitung 12, das Be- und Entlüftungsventil 69, den Luftdom 78 und beaufschlagt die Druckflüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter 80.
Das doppelseitig wirkende Ventil 10 drosselt den Durchgang des Druckmittels in Richtung der Leitung 12 zum Flüssigkeitsbehälter 80und gewährt grösseren. Durchlass in entgegengesetzter Richtung über Leitung 6 zum Mehrwegesteuerorgan 4 und dessen Entlüftung 5.
Die Grösse der Düse 11, die in dem doppelseitig wirkenden Ventil 10 angeordnet ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab, z. B. von der Zähflüssigkeit des hydraulischen Mediums, von der Abmessung der hydraulischen Presse 64, von der Reibung des Presskolbens 65 an seinen Dichtungen u. dgl.
Der Durchmesser der Düse 11 ist so bemessen, dass diese beim schnellen Ausfahren des Presskolbens 65 ohne Ingangsetzung des Antriebes 36 der hydraulischen Pumpe 100 nur soviel Druckmittel durchlässt, dass in der Leitung 63 und der Steuerleitung 21 nur ein geringer Druckanstieg erfolgt.
In dem Be- und Entlüftungsventil 69 schiebt das Druckmittel den Kolben 70 nach unten und verschliesst mit seiner Kolbenstange 72 zwischen den Dichtungen 75 und 76 die Auslässe 77. Das Rückschlagventil 73 öffnet gegen die Druckfeder 74, so dass das Druckmittel in den Flüssigkeitsbehälter 80 strömt und die Druckflüssigkeit beaufschlagt.
Die druckmittelbeaufschlagte Druckflüssigkeit strömt über ein Ölsackfilter 81 und die Leitungen 82 und 83 zum Senkventil 84, beaufschlagt den Senkventilkolben 85, der den Ventilkegel 86 gegen die Druckfeder 87 auf den Ventilsitz 88 drückt, wodurch der Kanal 91 abgesperrt wird.
Gleichzeitig strömt die Druckflüssigkeit über das Ansaugventil 57 in den Hochdruckzylinder 49 der hydraulischen Pumpe 100 über das Druckventil 60 und die Leitung 63 zur hydraulischen Presse 64, beaufschlagt den Presskolben 65 und fährt diesen schnell bis an die Last 68 aus.
Dieses schnelle Ausfahren des Presskolbens wird also unmittelbar durch die druckmittelbeaufschlagte Druckflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 80 ohne Mitarbeit der durch das Druckmittel betriebenen hydraulischen Pumpe 100 schnell und bei sparsamstem Druckmittel verbrauch bewirkt, da der aus der Rohrleitung 3 mit Druckmittel beaufschlagte Sperrkolben 14 mit dem Stössel 19 auf den Stössel 27 des Hauptsteuerschiebers 22 einwirkt und diesen gegen die Druckfeder 26 verschiebt, wodurch dem Druckmittel in den Leitungen 6 bzw. 8 der Durchgang an der Dichtung 30 zur Leitung 35 zum Arbeitszylinder 50 versperrt wird und somit die mit Druckmittel betriebene hydraulische Pumpe 100 nicht anspringen kann.
Wenn der Presskolben 65 die Last 68 berührt, entsteht infolge des auftretenden Gegendruckes in den mit Druckflüssigkeit gefüllten Leitungen ein Druckanstieg, der sich durch die Steuerleitung 21 bis zum
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Sperrkolben 14 fortpflanzt. Dass dieser Druckanstieg erst dann entsteht, wenn der Presskolben 65 die Last 68 berührt, wird durch richtige Bim ensioniemng der Bohrung der Düse 11 erreicht.
Da die von der Druckflüssigkeit beaufschlagte Fläche des Kolbens 15 des Sperrkolbens 14 grösser ist als die von dem Druckmittel beaufschlagte Fläche des Plungerkolbens 17, wird der Sperrkolben 14 beim Druckanstieg in der Steuerleitung 21 gegen die Einwirkung des Druckmittels verschoben. Die Druckfeder 26 kann nun den Hauptsteuerschieber 22 verschieben, weil der Sperrkolben 14 die vorher über die Stössel 19 und 27 bestehende Sperrung des Hauptsteuerschiebers 22 aufgehoben hat.
Das Druckmittel strömt nun über die Leitungen 6 und 8 durch das Gehäuse 23, über den geöffneten Einlass an der Dichtung 30 bei geschlossenem Auslass 32 an der Dichtung 31, ferner überdie Leitung 35 in den Arbeitszylinder 50 des Antriebes 36 der hydraulischen Pumpe 100, verschiebt den Kolben 51 gegen den Druck der Kolbenrückholfeder 53 und den Druck der Flüssigkeit im Hochdruckzylinder 49 und drückt den Hochdruckkolben 55 durch die Dichtung 56 in den Hochdruckzylinder 49 der hydraulischen Pumpe 100.
Die hydraulische Pumpe 100 fördert Hochdruckflüssigkeit über das Druckventil 60 und die Leitung 63 in die hydraulische Presse 64 und beaufschlagt den Presskolben 65, der nun die Last 68 langsam, aber mit grossem Druck hebt.
Wenn der druckmittelbeaufschlagte Arbeitskolben 51 die Bohrung 54 im Arbeitszylinder 50 über- schleift, gelangt Druckmittel durch die Leitung 41 auf den Zusatzsteuerschieber 37 und verschiebt ihn mit der Dichtung 38, wodurch Druckmittel aus der Leitung 7 an der Dichtung 40 vorbei durch die Kanäle 42 und 34 den Haup ; : steuerschieber 22 beaufschlagt und ihn mit seiner Dichtung 24 gegen den Druck der Feder 26 verschiebt. Bei dieser Stellung des Hauptsteuerschiebers 22 wird der Durchgang des Druckmittels aus der Leitung 8 an der Dichtung 30 gesperrt und der Auslass an der Dichtung 31 geöffnet, so dass die Leitung 35 und der Arbeitszylinder 50 durch die Auslässe 32 entlüftet werden.
Nun verschiebt die Kolbenrückholfeder 53 und der Druck der Flüssigkeit im Zylinder 49 den Arbeitskolben 51, bis dieser den Steuerstift 43 gegen den Druck der Feder 46 verschiebt, so dass das Druckmittel im Druckmittelpolsterraum 23 des Hauptsteuerschiebers 22, in den Kanälen 34 und 42 und dem Druckmit- telpolsterraum 47 a. 1 der Dichtung 45 vorbei durch die Entlüftung 48 entweicht. Unterdessen hat bereits das Druckmittel aus der Leitung 7 den zusatzsteuerschieber 37 verschoben und damit dem Druckmittel den Durchgang an der Dichtung 40 versperrt.
Die Druckfeder 26 kann nun den Hauptsteuerschieber 22 verschieben, der hiebei den Auslass an der Dichtung 31 verschliesst und den Einlass an der Dichtung 30 öffnet, so dass der Arbeitskolben 51 über die Rohrleitung 35 wiedei mit Druckmittel beaufschlagt wird.
Das Arbeitsspiel des Antriebes 36 der hydraulischen Pumpe 100 wiederholt sich nun so lange, bis das Mehrwegeschaltorgan 4 so umgestellt wird, dass der Zustrom des Druckmediums aus der Leitung 1 unterbrochen ist.
Ausserdem kann das Arbeitstempo des Antriebes 36 bzw. der hydraulischen pumpe 100 in an sich bekannert Weise durch mehr oder weniger starke Drosselung des Druckmittels beim Durchgang durch das Mehrwegeschaltorgan 4 in weiten Grenzen geregelt werden.
Der Presskolben 65 der hydraulischen Presse 64 verdrängt bei seiner Bewegung die im Zylinderraum 67 befindliche DruckflLssigkeit über die Leitung 95 und das Ölsackfilter 94 in denFlüssigkeitsbehälter 93.
Das dadurch verdrängle Druckmittel aus dem Behälter 93 gelangt durch die Leitung 9 und die Ausnehmung bzw. Entlüftung 5 des Mehrwegeschaltorganes 4 ins Freie.
Durch Umschaltung des Mehrwegeschaltorganes 4in Mittelstellung werden durch dessen Ausnehmungen
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weicht.
Der Druckabfall pflanzt sich durch die Flüssigkeit in den Leitungen 82, 83 und 90 fort, so dass die Druckfeder 87 am Senkventil 84 sowie der Druck der Flüssigkeit aus der Leitung 91 den Ventilkegel 86 von seinem Ventilsitz 88 hebt. Der Druckabfall pflanzt sich weiter durch die Flüssigkeit der Leitungen 63 und Steuerleitung 21 fort, das Druckmittel aus der Steuerleitung 3 verschiebt den Sperrkolben 14 mit sei-
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schliesst und den Auslass an der Dichtung 31 zu den Auslässen 32 ins Freie öffnet.
Wird das Mehrwegeschaltorgan 4 über die Mittellage hinaus weiter geschaltet, strömt Druckmittel durch die Leitung 9 über den Luftdom 92 in den Flüssigkeitsbehälter 93 und beaufschlagt die Flüssigkeit, welche durch das Ölsa. ckfilter 94 über die Leitung 95 auf die Ringfläche 66 des Presskolbens 65 wirkt und
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Die gesamte Anlage wird also ausschliesslich durch den Hebel des Mehrwegeschaltorganes 4 gesteuert, u. zw.
derart, dass zunächst der Presskolben 65 ohne Mithilfe der mit Druckmittel betriebenen hydrauli- schen Pumpe 100 schnell an die Last 68 herangefahren wird, worauf sich bei Lastberührung die hydrauli- sche Pumpe 100 automatisch in Gang setzt und Flüssigkeit von hohem Druck fördert, dass weiter das Ar- beitstempo der hydraulischen Pumpe 100 geregelt wird, dass ferner die hydraulische Pumpe 100 bei Behar- ren des ausgefahrenen Presskolbens 65 unter Last stillgesetzt und der Presskolben 65 im Eilgang zurückge- fahren wird und dass schliesslich das ganze System schlagartig völlig entlüftet und damit drucklos ge- macht wird.
Sind mehrere hydraulische Presszylinder durch die Leitungen 63 und 95 miteinander verbunden, so springt nach dem schnellen Ausfahren der Presskolben die hydraulische Pumpe automatisch an, sobald der letzte der Presskolben die Last, berührt hat.
Wie in Fig. 2 dargestellt, isti in der Druckmittelzuleitung 1 hinter dem Sicherheitsventil 2 und hinter der Abzweigung der Steuerleitung 3 zum Sperrkolben 14 an Stelle des Mehrwegeschaltorgans 4 und des Be- und Entlüftungsventilea 69 (gemäss Fig. l) ein feinregelbares Druckminderungsventil 101 eingeschal- tet, das mit einem zwischen der Druckmittelzuleitung 125 und der Leitung 9 zum zweiten Flüssigkeitsbehälter 93 angeordnetem Steuerorgan 113 gekuppelt ist. Je nach der Stellung des Steuerorgans 113 wird entweder dem Druckmittel der Durchfluss zum zweiten Flüssigkeitsbehälter 93 ermöglicht, wobei der Auslass am Steuerorgan 113 geschlossen ist oder dem Druckmittel der Durchfluss zum zweiten Flüssigkeitsbehälter 93 gesperrt, wobei der Auslass am Steuerorgan 113 geöffnet ist, so dass der zweite Flüssigkeitsbehälter 93 entlüftet wird.
Die Leitung 12 ist über das doppelt wirkende Ventil 10 unter Fortfall des Be- und
Entlüftungsventils 69 (gemäss Fig. l) direkt mit dem Flüssigkeitsbehälter 80 verbunden.
In der Steuerleitung 3 zum Sperrkolben 14 ist ein Absperrhahn 13 mit Entlüftung eingebaut.
Gemäss Fig. 3 besteht das an sich bekannte feinregelbare Druckminderungsventil 101 beispielsweise aus verschiedenen Gehäuseteilen, in denen sich eine Membran 102 und Ventilplatten 103,104 in Verbindung mit Federn 105, 106,107 und Druckbolzen 108,109 befinden und einem einstellbaren Handhebel 110 mit Exzenter 111.
Das feinregelbare Druckminderungsventil 101 ist einerseits an die Druckmittelzuführungsleitung 1 und anderseits an die Leitung 6 angeschlossen.
Mit dem Druckminderungsventil 101 ist ein Dreiwegesteuerorgan 113 gekuppelt, das zwischen der Leitung 125 und der Leitung 9 angeordnet ist. Es besteht aus zwei miteinander starr verbundenen Kolben 114,115, den Dichtungen 116, 117, 118, einer Druckfeder 119 und einem Auslass 120.
Die Schaltung des mit dem Dreiwegesteuerorgan 113 gekuppelten Ventils 101 kann sowohl durch den Handhebel 110 als auch durch den Fusshebel 121 erfolgen.
Je nach der Stellung des Hebels 110 sind drei Betriebsmöglichkeiten einstellbar und regelbar, nämlich :
1. Das Ausfahren des Presskolbens 65 durch Beaufschlagung des Flüssigkeitsbehälters 80 mit Druckmittel ungeminderter Spannung bei gleichzeitiger Entlüftung des Flüssigkeitsbehälters 93,
2. die Beaufschlagung des Antriebes 36 der hydraulischen Pumpe 100 mit Druckmittel geminderten, variablen Druckes bei gleichzeitiger Entlüftung der Steuerleitung 3 zum Sperrkolben 14 und des Flüssigkeitsbehälters 93,
3. das Zurückfahren des Presskolbens 65 durch Entlüftung des Flüssigkeitsbehälters 93 und Entlüftung des Flüssigkeitsbehälters 80.
Zum schnellen Ausfahren des Presskolbens 65 gemäss dem Arbeitsgang nach Ziffer 1 wird der Handhebel 110 bei geöffnetem Absperrhahn 13 aus seiner mittleren Nullstellung in Richtung a (Fig. 3) in Endstellung gelegt. Hiebei tritt Druckmittel aus Leitung l ohne Druckminderung durch das Druckminderungsventil 101 in die Leitungen 6, 12 und beaufschlagt die Druckflüssigkeit im Behälter 80. Gleichzeitig wird dasDreiwegesteuerorgan 113. J durch die Kupplung mit dem Druckminderungsventil 101 so geschaltet, dass der Behälter 93 über die Leitung 9 und den Auslass 120 am Dreiwegesteuerorgan 113 entlüftet wird.
Zum langsamen Anfahren der hydraulischen Pumpe unter reduziertem Druck des Druckmittels gemäss dem Arbeitsvorgang nach Ziffer 2 nach dem schnellen Ausfahren des Presskolbens 65 bis kurz vor Berührung der Last wird der Handhebel 110 wieder in die mittlere Nullstellung gebracht und die Steuerleitung 3 nach dem Sperrkolben 14 hin durch entsprechende Stellung des Absperrhahnes 13 entlüftet. Dadurch wird die Sperrung des Hauptsteuerschiebers 22 aufgehoben. Wird nun der Handhebel 110 in Richtung a langsam umgeschaltet, so wird der Arbeitskolben 51 des Antriebes 36 mit Druckmittel verminderter Spannung beaufschlagt und die hydraulische Pumpe 100 in Betrieb gesetzt.
Beträgt diese verminderte Spannung beispielsweise 0, 3 atü, so liefert die Pumpe bei einem Überset- zungsvemältnis von 1 : 60 einen Hydraulikdruck am Presskolben bis höchstens 18 atü, der bei dieser Stel -
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lung des Hebels beliebig lange gehalten wird. Dieser eingestellte Druck kann aber auch durch entsprechende Bewegung des Handhebels 110 in Richtung a erhöht werden. Wird dagegen der Handhebel 110 aus Richtung a nach seiner Mittelstellung hin bewegt, kann der eingestellte Druck vermindert werden.
Zum Zurückfahren des Presskolbens 65 gemäss dem Arbeitsgang nach Ziffer 3 wird der Handhebel 110 in die entgegengesetzte Richtung b umgelegt. Hiedurch wird dem Druckmittel der Durchgang durch das Druckminderungsventil 101 versperrt und der Behälter 80 wird über die Leitungen 12,6 und den Auslass 112 am Ventil 101 entlüftet. Gleichzeitig wird durch die Kupplung das Dreiwegesteuerorgan 113 so geschaltet, dass dessen Auslass 120 geschlossen, der Durchgang des Druckmittels aus der Leitung 125 nach der Leitung 9 hin geöffnet und der Behälter 93 belüftet wird, worauf der Presskolben 65 in seine Ruhelage zurückfährt.
In Fig. 4 ist eine Abänderung der Steuerung gemäss Fig. 2 und 3 dargestellt.
In diesem Fall werden an Stelle eines feinregelbaren Druckminderungsventils 101 (Fig. 3) und des Dreiwegesteuerorgans 113 (Fig. 3) zwei feinregulierende Druckminderungsventile 122,123 gleicher Bauart in besonderer Schaltung verwendet.
Die beiden Ventile werden durch einen gemeinsamen Hebel 124 mit mittlerer Nullstellung betätigt und sind derart geschaltet, dass, wenn das eine Ventil belüftet, das andere Ventil entlüftet ist. Während somit das eine Ventil die Funktion des vorstehend beschriebenen feinregulierenden Druckminderungsventils 101 (Fig. 3) übernimmt, ersetzt das andere die Funktion des Dreiwegesteuerorgans 113 (Fig. 3). Beide Ventile 122,123 sind einerseits an die Zuleitung 1 für das Druckmittel und anderseits das eine Ventil an die Leitung 6 bzw. das andere Ventil an die Leitung 9 angeschlossen.
Der Vorteil dieser Anordnung gegenüber der Steuerung gemäss Fig. 3 besteht darin, dass nunmehr auch das Zurückfahren des Presskolbens 65 durch stufenloses Reduzieren des Druckes des Druckmittels fein reguliert werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuervorrichtung für den Arbeitskolben einer hydraulischen Presse, bei der ein gasförmiges Medium über ein zur Steuerung des Arbeitsspiels der Presse dienendes Mehrwegeschaltorgan die Pressflüssigkeit zur Erzeugung von Niederdruck beaufschlagt, wobei das gasförmige Medium ferner zum Antrieb einer Pumpe dient, die den Niederdruck in Hochdruck umsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit dem gasförmigen Medium beaufschlagte Flüssigkeitsbehälter (80, 93) vorgesehen sind, von denen der eine (93) direkt mit dem Rückzugraum (67) des Presszylinders (64), der andere (80) über die Pumpe (100) mit dem Arbeitsraum des Presszylinders (64) verbunden ist und dass das Mehrwegeschaltorgan (4) in einer Stellung den Flüssigkeitsbehälter (80) für den Arbeitsraum beaufschlagt und den Flüssigkeitsbehälter (93)
für den Rückzugraum (67) entlüftet und in einer zweiten Stellung den Flüssigkeitsbehälter (93) für den Rückzugraum (67) beaufschlagt und den Flüssigkeitsbehälter (80) für den Arbeitsraum entlüftet.