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Steuerung für hydraulische Schmiedepresse
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung und Steuerventile für hydraulische Pressen, die insbesondere bei direkten hydraulischen Pressen Verwendung finden kann, bei denen die Druckflüssigkeit für das Absenken (Arbeitshub) des Pressstempels und für seinen Rücklauf unmittelbar von hydraulischen Pumpen ohne Zwischenschaltung eines hydraulischen Akkumulators geliefert wird. Selbstverständlich kann ein hydraulischer Akkumulator für Hilfsarbeiten oder zur Betätigung der Steuerventile verwendet werden. Die Erfindung ist besonders für Pressen bestimmt, mit denen neben den normalen Schmiedearbeiten auch eine Reihe von rasch wiederholten kurzen Plattschlägen ausgeführt werden kann.
Sie kann auch bei direkten hydraulischen Pressen Verwendung finden, die dem Schmieden, dem Prägen und der Fassonierung dienen und in welchen es darauf ankommt, den Pressstempel bei Beendigung des Pressvorganges so gut wie augenblicklich oder an einem Punkt zum Rücklauf zu bringen, der von dem Bedienungsmann gesteuert wird.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Konstruktion der Ventile zu vereinfachen, die PrimärdruckSteuerventile von den Steuerdruckventilen zu trennen, die Länge der Hochdruckrohre grosser lichter Weite zu verringern und die Montage der Steuerdruckventile in handlicher Nähe des Bedienungsmannes der Presse zu ermöglichen. Ferner soll es durch die erfindungsgemässe Steuerung gewährleistet werden, dass trotz hoher Arbeits- und Rücklaufgeschwindigkeit das Richtungssteuerventil verhältnismässig klein gehalten werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgaben sind erfindungsgemäss in Kombination ein Richtungssteuerventil und ein Reversierventil vorgesehen, deren Ventilglieder in der einen Richtung durch hydraulischen Druck und In der andern durch die Einwirkung einer Feder bewegbar sind, wobei die Strömung der Druckflüssigkeit zum Vorfüllventil der Presse für die Rückführung des Pressstempels durch das Richtungssteuerventil steuerbar und das Reversierventil zur Steuerung der Strömung der Druckflüssigkeit eingerichtet ist, die zur Betätigung des Richtungssteuerventils dient, und ferner die Ventilglieder der beiden Ventile, unmittelbar nachdem der hydraulische Druck auf die genannten Ventilglieder unterbrochen oder auf Null gesunken ist, unter dem Federdruck ihre Grundstellung für den Beginn eines Arbeitskreislauies der Presse einnehmen.
Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung sind Steuermittel vorgesehen, die die Flüssigkeit unter Überdruck dem Reversierventil während der Rücklaufbewegung des Pressstempels zuführen, so dass die genannte Druckflüssigkeit mit dem Federdruck zusammenwirkt, um das Ventilglied des Reversierventils in der Riicklau fstellung zu erhalten, u. zw. gegen jeden entgegengesetzten Druck, der auf das andere Ende dieses Ventilgliedes einwirkt. Vorteilhafterweise ist ein Drosselventil vorgesehen, welches die Geschwindigkeit der Annäherungsbewegung des Pressstempels steuert, indem es die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit reguliert, die von den Rückschubzylindern der Presse während der Annäherungsbewegung verdrängt wird.
Ferner ist ein Entlastungsventil vorgesehen, um die Pumpen zu belasten und zu entlasten, welche die Primärdruckflüssigkeit liefern, die für die Betätigung der hydraulischen Presse erforderlich ist, wobei das Entlastungsventil ein Ventilglied aufweist, das in der einen Richtung durch hydraulischen Druck zur Belastung der Pumpen und in der andern Richtung zu deren Entlastung unter Überwindung der Federkraft bewegbar ist, wobei das genannte Ventil mit dem Reversierventil verbunden ist und die Strömung der Druckflüssigkeit zur Betätigung des Entlastungsventiles und zur Belastung der Pumpen durch das Ventilglied des Reversierventiles steuert.
Erfindungsgemäss erfolgt die hydraulische Betätigung des
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Richtungssteuerventiles mittels einer Flüssigkeit bei verhältnismässig geringemDruck, wobei diese Flüssig- keit dem Reversierventil zwecks gesteuertem Zufluss von Hauptdruckflüssigkeit zu dem Richtungssteuer- ventil unter Zuhilfenahme eines von Hand aus zu betätigenden Servosteuerventiles zugeführt wird. Die Erfindung ist fernerhin dadurch gekennzeichnet, dass sie ein im hydraulischen System angeordnetes druckknopfbetätigtes Umschaltventil aufweist, durch dessen Betätigung wahlweise Steuerdruckflüssigkeit einem weiteren druckknopfbetätigten Ventil für die Ausführung eines Schmiedehubes oder dem Servosteuerventil zuleitbar ist, durch das die Presse von Hand aus betätigbar ist.
Ausserdem ist ein kolbenbetätigtes, durch
Federdruck in der Offenstellung gehaltenes Steuerventil vorgesehen, das in seiner Offenstellung Druck- flüssigkeit von der Hilfspumpe zum Presszylinder und/oder zu den Rückschubzylindern gelangen lässt, wobei dieses Steuerventil von dem Reversierventil gesteuert und durch hydraulischen Druck in seine
Schliessstellung bewegbar ist.
Vorteilhafterweise enthält das bereits erwähnte Servosteuerventil ein Ventilglied, das an einem Ende vom Druck der Flüssigkeit innerhalb des Presszylinders'beaufschlagt ist und an seinem andern Ende der mechanischen Einwirkung eines zweiten Ventilgliedes des Servosteuerventiles unterliegt, wobei einerseits eine Bewegung des zweiten Ventilgliedes des Servosteuerventiles in der Richtung gegen das erstgenannte Ventilglied dieses bei Überwindung des Druckes innerhalb des Presszylinders gegen seinen Sitz drückt und anderseits das genannte Ventilglied beim Ansteigen des Druckes innerhalb des Druckzylinders entgegen den über einen Betätigungshebel auf das zweite Ventilglied des Servosteuerventiles ausgeübten händischen Druck in seine Offenstellung bewegbar ist.
Erfindungsgemäss ist ferner zur Einstellung der Länge des Rücklaufes des Pressstempels bei automatischen Plattschlagarbeiten ein Kolben vorgesehen, der in einem Zylinder frei beweglich ist und einen einstellbaren Anschlag aufweist, der das Ausmass der Bewegung des Kolbens in der einen Richtung begrenzt, wobei der Zylinder der Zufuhr von Druckflüssigkeit offensteht, die beim Rücklauf des Pressstempels aus einem Zylinder verdrängt wird, und wobei der Punkt des Rücklaufes, an dem durch den Verdrängungsdruck das Reversierventil zur Reversierung der Pressstempelbewegung betätigbar ist, von dem Ausmass der zulässigen Verschiebung des genannten Kolbens im Zylinder abhängig ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung zu entnehmen, in der ein komplettes hydraulisches System gemäss einer vorzugsweisen Ausführungsform an Hand der beiliegenden schematischen Zeichnungen beispielsweise beschrieben ist. Darin zeigt Fig. l ein System, in dem sich die Ventile in jenen Lagen befinden, in denen ein Arbeitskreislauf beginnt, in welchem der Pressstempel rasch und automatisch sich wiederholende kurze Plattschläge ausführt. Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht, doch zeigt sie die Ventile in jenen Stellungen, in denen der Pressstempel von Hand aus gesteuerte Schmiedeschläge ausführt. Fig. 3 ist eine ähnliche Ansicht, in der sich die Ventile in den neutralen Stellungen der Presse befinden, wobei sämtliche Pumpen entlastet sind.
Fig. 4 zeigt die Ventile in jenen Stellungen, in denen sie sich knapp vor dem Rücklauf des Pressstempels befinden, wobei Flüssigkeit in die Rücklaufzylinder gepumpt wird. Fig. 5 gibt die Stellungen der Ventile in den für ein Gesenkschmieden vorgesehenen Lagen wieder, wobei sich der Niedergang des Pressstempels mit hoher Schmiedegeschwindigkeit bis zu dem maximalen Druck vollzieht, welcher bei diesem System zulässig ist, und der Rücklauf mittels Druckknopfsteuerung erfolgt. Fig. 6 zeigt eine Alternativstellung der Ventile für Zwecke des Gesenkschmiedens.
In den Zeichnungen, insbesondere in Fig. l, ist der hydraulische Pressstempel und Zylinder schematisch mit 1 bezeichnet, während das Vorfüllventil die Bezugsziffer 2 und die Rückschubzylinder die Ziffer 3 tragen. Der Verschiebungskolben und -zylinder 4 steht in Verbindung mit dem Reversierventil 6 und dem Kolben und Zylinder 5. Die Verschiebung des Kolbens und Zylinders 5 wird durch einen einstellbaren Schraubenanschlag 34 reguliert und hiedurch wird auch die Länge der Rücklaufbewegung (Hub) des Pressstempels bei automatischem Plattschlagen eingestellt. Der Verschiebungszylinder 5 reguliert also die Länge des Rücklaufes bevor das Reversierventil 6 betätigt wird.
Das Richtungssteuerventil 7 ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit dem Reversierventil 6 verbunden ; ausserdem ist ein Höchstdruckentlastungsventil 8 vorgesehen, das den Höchstdruck bestimmt, bei dem das Reversierventil betätigt wird.
Ein Sicherheitsventil 9 wird dann betätigt, wenn der höchste Arbeitsdruck in irgendeiner Arbeitsphase der Presse überschritten wird. In einer Leitung 43,44 zu den Rückschubzylindern 3 liegt ein automatisches Drosselventil 10 ; dieses hat die Geschwindigkeit des Niederganges des Pressstempels zu steuern, wenn der Pressstempel durch eigene Schwere fällt und das Ventil sich in der Offenstellung befindet (Fig. l). Dieses Ventil 10 wird durch Servodruck geöffnet und schliesst sich unter Federdruck. Ist das Ventil 10 geschlossen, dann muss die Druckflüssigkeit aus den Rückschubzylindern über ein Entlastungsventil verdrängt werden, so dass beim Niederpumpen des Pressstempels der Gegendruck in den Rückschubzylindern zu überwinden ist.
Das erwähnte Entlastungsventil umfasst zwei federbelastete Ventile 11,12, die miteinander einerseits
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;pumpen 17 durch die Leitung 38 und das Ventil 23 zur Rohrleitung 39 und von dort durch die Leitungen 3*7 und 36 zum Presszylinder 1.
Das Servodruckflüssigkeitssystem umfasst eineNiederdruckservopumpel8, einen kleinen Niederdruckservospeicher 19, ein druckknopfbetätigtes Umschaltventil 31, ein druckknopfbetätigtes Ventil 32 und ein durch Druckflüssigkeit betätigtes Ventil 33, das mit dem Zylinder 4 durch die Rohrleitung 47 verbunden ist, sowie ein Servosteuerventil 24, das über einen Hebel 26 von Hand aus oder durch Servodruck über das Ventilglied 25 und den Zylinder 68 betätigt werden kann.
Ist das Umschaltventil 31 geöffnet (Fig. 5), so kann Servodruck auf die Ventile 32 und 33 einwirken und die hydraulische Presse kann, wie weiter unten beschrieben, für Arbeiten mit geschlossenem Gesenk mit Hilfe von Druckknöpfen gesteuert werden. Wenn das Umschaltventil 31 durch Betätigung des Druckknopfes 29 umgeschaltet wird, trennt es die Servodruckleitung 48 von der Leitung 49 und letztere wird mit dem Auslass verbunden. Hiedurch wird ferner auch das rechte Ende des Zylinders 68 über die Rohrleitung 50 an den Auslass im Umschaltventil 31 angeschlossen. Nunmehr kann der Kolben 28 im Zylinder 68 nach rechts bewegt werden und gibt dem Kolben 25 des Servosteuerventils 24 volle Bewegungsfreiheit.
In dieser Stellung des Umschaltventils 31 sind die Servoventile 32 und 33 ebenfalls unwirksam, da auch sie über die Leitungen 51 und 49 mit dem Auslass verbunden sind. Der Kolben 28 bildet also in der neutralen Stellung beim Schmieden mit geschlossenem Gesenk unter Druckknopfsteuerung einen Anschlag für den Ventilkolben 25 des Servosteuerventils 24. Ist das Umschaltventil 31 zur Ausschaltung der Druckknopfsteuerung umgestellt, so wird der Anschlagkolben 28 freigegeben, der Kolben 25 des Servosteuerventils 24 ist frei beweglich und eine händische Betätigung des Ventils durch den Hebel 26 für Plattschlage- und Schmiedearbeiten ermöglicht.
Am linken, dem Anschlagkolben abgekehrten Ende des Servosteuerventils 24 befindet sich ein Kegelventil 27 mit einem Ventilglied 52, das über die Leitungen 46 und 36 dem Druck im Presszylinder ausgesetzt ist. Wird nun das Kegelventil 27 etwas von seinem Sitz abgehoben, so fliesst Servodruckflnssigkeit aus dem Inneren des Servosteuerventils 24 über die Rohrleitung 53 gegen das Reversierventil 6, durch dessen Betätigung die Bewegung des Pressstempels sofort umgekehrt wird. Das Reversierventil 6 kann aber auch durch Druckflüssigkeit aus dem Höchstdruckentlastungsventil 8 über die Rohrleitung 54 betätigt werden ; es kann so die Bewegung des Pressstempels bei Höchstdruck umgekehrt werden.
Es ist ferner noch
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ein durch einen Mitnehmer betätigtes Ventil 55 vorgesehen, das über die Leitung 56 mit der Servodruckleitung 48 und über die Leitung 53 mit dem Reversierventil 6 verbunden ist. Mit Hilfe dieses Ventils 55 kann die Bewegung des Pressstempels umgekehrt werden, sobald er eine gegebene Stellung erreicht hat.
Über das Reversierventil 6 kann Servodruckflüssigkeit durch die Rohrleitung 60 auch zum Ventil 23 gelangen, durch dessen Betätigung die von den Hilfspumpe geförderte Druckflüssigkeit entweder zum Presszylinder oder zu den Rückschubzylindern geleitet wird, je nachdem, ob der Presskolben niedergepumpt oder zurückgeführt werden soll.
In der in Fig. l gezeigten Stellung des Betätigungshebels 26 des Servosteuerventils 24 kann Servodruckflüssigkeit über die Leitung 58 direkt zum Reversierventil 6 strömen. Ferner kann über die Leitung 59 das Entlastungsventil 20 mit Servodruckflüssigkeit beaufschlagt und geschlossen werden, dadurch werden sämtliche Pumpen belastet. Wenn sich jedoch das Ventil 24 in der neutralen Stellung (Fig. 3) befindet, ist die Servodruckflüssigkeit vom Ventil 20 abgeschaltet ; dieses öffnet sich und über die Rückschlagventile 21 und 22 und die Leitungen 35 und 40 werden sämtliche Pumpen entlastet.
Beim Rücklauf vom Plattschlagen wird die Servodruckflüssigkeit über das Ventil 24, die Leitung 58, das Ventil 6 und die Leitung 60 zum Ventil 23 geleitet, dieses wird geschlossen und die Druckflüssigkeit wird von den Hilfspumpen über die Leitungen 41,35, 43 und 44 zu den Rückschubzylindern geführt.
Der Kolben des Richtungssteuerventils 7 wird durch eine Feder nach rechts (gegen das Ventil 6) bewegt, während er durch Servodruck gegen die Federwirkung nach links bewegt werden kann. In gleicher Weise wird derKolben des Umkehrventils 6 durch Servodruck gegen die Wirkung einer Feder nach aufwärts bewegt, die den Kolben wieder abwärts bewegt, sobald der Servodruck aufhört. Der Kolben des Ventils 10 wird durch eine Feder nach rechts gedrückt ; eine Bewegung nach links gegen die Federwirkung erfolgt durch Servodruck. Die Ventile 20 und 23 stehen unter Federdruck und sind gewöhnlich offen ; sie werden durch Servodruck geschlossen und öffnen sich wieder, sobald der Servodruck unterbrochen ist oder aufhört.
Zur Steuerung der hydraulischen Presse von Hand aus ist der Betätigungshebel 26 des Ventils 24 vorgesehen. Der Hebel 26 weist folgende vier Einstellungen auf : eine äusserste Linksstellung zum Schlichten (Plattschlagen), eine Schmiedestellung, eine Neutralstellung und eine äusserste Rechtsstellung für den Rückhub..
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt den Betätigungshebel 26 in der Stellung für das Schlichten (mit automatischer Umkehr). Die andern Ventile befinden sich in den entsprechenden Stellungen für den Niedergang des Pressstempels beim Schlichten. Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Arbeitsphase bewegt sich der Pressstempel unter Einwirkung der Schwerkraft gegen das Werkstück. Die unterhalb der Kolben der Rückschubzylinder 3 befindliche Flüssigkeit wird über die Leitungen 44,43, 35 und 36 in den Presszylinder gedrückt. Über die Leitungen 38,39, 35,37 und 36 wird in dieser Phase Primärdruckflüssigkeit von den drei Pumpen 15,16 und 17 in den Presszylinder geliefert. Das Drosselventil 10 ist offen.
Durch die Saugwirkung des nach unten gehenden Presskolbens wird das Vorfüllventil geöffnet und schliesst sich automatisch, wenn das Presswerkzeug mit dem Werkstück in Berührung kommt. Der Handhebel 26 wird vom Arbeiter in der äussersten LinkssteIlung festgehalten. Beim Niedergang des Pressstempels für das Schlichten fliesst Servodruckflüssigkeit von der Servopumpe 18 über die Leitung 48 zum Ventil 24 und durch dieses über die Leitung 58 zum Umkehr ventil 6, wodurch der Kolben des Richtungssteuerventils 7 nach links bewegt wird. Ferner strömt Servodruck vom Ventil 24 sowohl über die Leitungen 58, 59 zum Entlastungsventil 20, das dadurch geschlossen wird, als auch über die Leitung 64 zum Drosselventil 10 und drückt dieses ganz nach links, wodurch die grösstmögliche Öffnung der Drossel gegeben ist.
In dieser Stellung des Richtungssteuerventils 7 kann der Primärdruck, wie bereits erwähnt, von der Pumpe 15 über die Leitung 35 und die Leitung 36 zum Presszylinder fliessen. In der Schlichtstellung des Hebels 26 und des Ventils 24 ist das Steuerventil 23 vom Servodruck nicht beaufschlagt und geöffnet.
Es können daher auch die Pumpen 17 über die Leitungen 38,39, 42,37 und 36 zum Presszylinder fördern, und die Pumpen 16 fördern über die Leitungen 37 und 36 ebenfalls zum Presszylinder. Der Rückfluss von ien Rückschubzylindern 3 erfolgt über die Leitung 44, das Drosselventil 10, die Leitungen 43 und 35, das Ventil 7 und die Leitung 36 zum Presszylinder. Das Vorfüllventil ist offen. Wenn der Pressstempel das Werkstück berührt, schliesst sich in bekannter Weise automatisch das Vorfüllventil und der Druck im Presszylinder steigt.
Wenn der Pressstempel nach abwärts gepumpt wird, wirkt dem Arbeitshub jederzeit der Druck in den Rückschubzylindern 3 entgegen. Der Niedergang des Pressstempels ist aber nicht bloss durch die Unter- ichiedlichkeit der Druckflächen ermöglicht. Der Arbeitshub wird auch dadurch unterstützt, dass der Aus-
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Die Umkehr des Pressstempels kann durch das Überdruckventil 8 bewirkt werden, das über die Leitung 36 ständig mit dem im Presszylinder herrschenden Druck beaufschlagt wird und über die Leitung 54 Überdruck zum Umkehrventil 6 abgeben kann. Durch einen solchen Druckanstieg wird das Umkehrventil 6 aufwärts bewegt, die Servodruck liefernde Leitung 58 geschlossen und so dem Ventil 7 eine Bewegung nach rechts ermöglicht.
Eine Umkehr der Bewegung des Pressstempels kann auch durch das Ventil 55 erreicht werden, das über die Leitungen 48 und 56 Servodruck erhält und diesen über die Leitung 53 zum Umkehrventil 6 leitet, wenn eine bestimmte Stellung des Pressstempels erreicht ist und der Mitnehmer betätigt wird. Das Ventil 55 wird durch einen Mitnehmermechanismus betätigt, der seinerseits bei einem vorherbestimmten Hub durch den Pressstempel betätigt wird, um Steuerdruckflüssigkeit über die Leitung 56 an das untere Ende des Umkehrventils 6 gelangen zu lassen.
Endlich kann das Umkehrventil 6 auch durch den vom Presszylinder über die Leitungen 36 und 46 zum Ventilglied 52 des Ventils 24 geführten Primärdruck betätigt werden ; wenn der eingestellte Druck im Presszylinder den von der Hand des Arbeiters auf den Hebel 26 ausgeübten Druck überwindet, öffnet er das vom Ventilglied 25 des Ventils 24 in seine Schliessstellung gedrängte Kegelventil 27 und lässt Servodruckflüssigkeit über die Leitung 53 zum Umkehrventil 6 fliessen ; dadurch wird dessen Ventilkolben nach aufwärts gedrängt und der Kolben des Ventils 7 kann sich nach rechts bewegen.
Ist nämlich das Ventilglied 27 gegen seinen Sitz gepresst, dann ist der Druckflüssigkeitsstrom zum unteren Ende des Umkehrventils 6 unterbrochen ; das Ventilglied dieses Ventils 6 wird dann durch den vereinigten Druck der oberhalb des Ventilglieds angeordneten Feder und der von dem an der Presse angeordneten Zylinder 4 gelieferten Flüssigkeit in seiner unteren Stellung gehalten. Der Pressstempel kann so seinen Rückhub ausführen, da Steuerdruckflüssigkeit über die Leitung 58 gegen das Ende des Ventilgliedes des Ventils 7 wirken und dieses Ventilglied nach links verschieben kann, wodurch Hauptdruckflüssigkeit über die Leitung 65 zum Vorfüllventil fliessen kann ; dieses wird dadurch geöffnet und lässt während der Aufwärtsbewegung des Pressstempels Flüssigkeit aus dem Presszylinder in den Behälter oberhalb des Presszylinders fliessen.
Nachdem der Pressstempel seinen Rückhub beendet hat und im Niedergang wieder das Werkstück berührt, steigt der Druck im Presszylinder, öffnet das Kegelventil 27 und lässt so über die Leitung 53 Servodruckflüssigkeit zur Unterseite des Ventilgliedes des Reversierventils 6 fliessen ; da anderseits durch den Zylinder 4 kein Druck mehr ausgeübt wird, kann der Ventilkolben des Umkehrventils 6 gegen die Kraft seiner Ventilfeder nach oben gedrückt werden ; er unterbricht auf diese Weise die Zufuhr von Steuerdruckflüssigkeit von der Leitung 58 zum Kolben des Richtungssteuerventils 7. Dadurch aber kann das Ventilglied des Ventils 7 durch seine Feder nach rechts bewegt werden. Druckflüssigkeit kann nunmehr über die Leitung 65 zum Vorfüllventil fliessen. Dieses wird geöffnet und dadurch neuerlich der Rückhub des Pressstempels eingeleitet.
Fernerhin fliesst, wenn sich der Kolben des Ventils 6 in seiner oberen Stellung befindet, Servodruckflüssigkeit durch die Leitung 48, das Ventil 24, die Leitung 58, das Umkehrventil 6 und die Leitung 60 zum Ventil 23 und schliesst es. Auch das Ventil 20 wird (über die Leitungen 58,59) durch Servodruckflüssigkeit geschlossen ; die Stellung des Ventils 10 bleibt unverändert.
Befindet sich der Kolben des Ventils 7 in seiner rechten Stellung, dann sind die Leitungen 35 und 36
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des Vorfüllventils selbst. Eine Leitung 66 ist mit der Leitung 44 verbunden und steht ständig unter Druck.
Diese Leitung 66 führt die von den unteren Enden der Rückführzylinder 3 abgegebene Druckflüssigkeit zu : iner oberen Kammer ia der Vorfüllventileinrichtung ; dort hält die Druckflüssigkeit einen kleinen Kolben zurück und das Vorfüllventil kann durch den Druck innerhalb des Presszylinders geschlossen werden, wenn ier Pressstempel das Werkstück berührt. Die Leitung 65 hingegen führt Druckflüssigkeit von der Leitung 44 lurch die Leitung 43 und das Ventil 7 zu einer weiteren unteren Kammer im Vorfüllventil. öffnet dieses md lässt Druckflüssigkeit aus dem'Presszylinderl herausströmen, sobald der Pressstempel seinen Arbeitshub wendet hat, so dass der Pressstempel seinen Rückhub ausführen kann.
Die von der Pumpe 15 gelieferte lauptdruckflüssigkeit strömt auch durch die Leitungen 35 und 43 zum Rückschlagventil 45 und durch die , eitung 44 zu den Rückschubzylindern, um den Rückhub zu bewirken. Die Pumpe 17 liefert über die eitungen 38 und 41 zum Rückschlagventil 22 und dann weiter über die Leitung 35 wie oben geschildert.
Die Pumpe-16 fördert über die Leitungen 37 und 36 zum Presszylinder und von dort durch das offene Vor- Ml ventil in den Vorfüllbehälter.
Beim Rückhub des Pressstempels liefert der Zylinder 4 über die Leitung 47 Servodruckflussigkeit zum. inken Ende eines Zylinders 5 und zum Kopf des Umkehr veniils 6 ; dieses wird dadurch nach abwärts
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bewegt und lässt dabei das Ventil 7 durch Servodruck aus der Leitung 58 sich gegen die Federwirkung nach links bewegen, wodurch der Kreislauf für den Niedergang des Pressstempels für einen weiteren Schlichthub eingeleitet wird, wie am Beginn der Beschreibung zu Fig. l. Es wird also Servodruckflt1ssigkeit vom Zylinder 4 abgegeben, wenn der darin befindliche Kolben zugleich mit dem Pressstempel angehoben wird.
Da der Kolben im Zylinder 4 kleiner ist als die Bohrung dieses Zylinders, bewegt sich der Kolben eine beträchtliche Strecke nach oben, bevor die Druckflüssigkeit im Zylinder 4, in der Leitung 47 und im Zylinder 5 genügend zusammengepresst ist, um das an die Leitung 47 angeschlossene Umkehrventil 6 nach abwärts zu bewegen. Die Strecke, die der Kolben im Zylinder 4 nach oben zurücklegen kann, hängt von der Menge der zusammenzupressenden Flüssigkeit ab, und diese Menge ist ihrerseits durch die Stellung des einstellbaren Kolbens im Zylinder 5 bestimmt. Wenn der Kolben im Zylinder 4 die darüber liegende Flüssigkeit genügend zusammengepresst hat, wird die Bewegungsrichtung des Pressstempels gewechselt.
Der Rückkehrpunkt des Pressstempels kann also durch eine Änderung der Stellung des Kolbens im Zylinder 5 reguliert werden, derart, dass die Flüssigkeitsmenge vermehrt oder vermindert wird, die vom Kolben im Zylinder 4 zusammengepresst werden muss. Das Rückschlagventil unterhalb des Zylinders 5 soll die Bildung eines teilweisen Vakuums in der Leitung 47 während der Abwärtsbewegung des Kolbens im Zylinder 4 verhindern. In Fig. 2 ist die normale Schmiedestellung gezeigt. Bei der hier dargestellten Lage des Hebels 26 des Ventils 24 wird der Pressstempel durch höheren Druck gegen den Druck in den Rückführzylindern 3 nach abwärts zur Schmiedestellung gepumpt. Die aus den Rückführzylindern 3 verdrängte Flüssigkeit wird über die Leitung 44 und über das Entlastungsventil 11 - 14 zum Auslass geleitet.
Das Drosselventil 10 ist durch die Kraft seiner Feder wieder geschlossen, da der Zustrom von Steuerdruckflüssigkeit zu seinem der Feder gegenüberliegenden Ende durch die Verstärkung am linken Ende des Ventilgliedes 25 des Ventils 24 unterbrochen worden ist. In dieser Stellung findet keine automatische Umkehr des Pressstempels statt, weil die Servodruckleitung 48 durch das Ventilglied 52 des Ventils 24 von der Leitung 53 getrennt ist. Die Umkehr erfolgt also nicht selbsttätig durch eine bestimmte Einstellung der Steuermittel. Es muss vielmehr der Hebel 26 von der Bedienungsperson gehalten werden und eine Umkehr des Pressstempels findet in diesem Falle statt, wenn der Druck im Presszylinder das Kegelventil 27 gegen den von der Bedienungsperson auf den Hebel 26 ausgeübten Druck bewegt.
Wenn sich das Kegelventil 27 öffnet, lässt es Steuerdruckflüssigkeit von der Leitung 48 durch das Innere des Ventils 24 über die Leitung 53 zum unteren Ende des Umkehrventils 6 gelangen, dessen Ventilglied infolgedessen nach aufwärts gedrückt wird ; dadurch wird der Pressstempel zurückbewegt. Eine Verbindung zwischer den Leitungen 48 und 53 ist also nur gegeben, wenn das Ventil 27 von seinem Sitz abgehoben ist. Dies tritt ein, wenn, wie bereits erwähnt, der Druck in der Leitung 46 grösser ist als der von der Bedienungsperson gegen den Hebel 26 ausgeübte Druck, der das Ventil 27 in seiner Schliessstellung hält.
Die Stellung des Ventilkolbens 25 ist dabei die in Fig. l angedeutete ; die Öffnungsbewegung, die das Ventil 27 unter Einwirkung des höheren Druckes in der Leitung 46 ausführt, ist jedoch so gering, dass die daraus resultierende Bewegung des Ventilgliedes 25 nicht ausreicht, den Durchlass zu der im Ventilgehäuse vorgesehenen kurzen waagrechten Abzweigungsleitung zu verschliessen, die die Leitungen 48 und 64 miteinander verbindet. Wenn daher das Ventil 27 von seinem Sitz abgehoben wird, fliesst Druckflüssigkeit aus der Leitung 48 durch das Innere des Ventilgehäuses 24 und von da über die Abzweigungsleitung zur linken Seite des Ventils 27 und weiter zur Leitung 53.
Die Bewegung des Pressstempels wird also durch den Höchstdruck umgekehrt ; eine Umkehr kann aber auch durch das durch einen Mitnehmer betätigte Ventil 55 erfolgen. Das Ventilglied 25 des Hauptsteuerventils 24 trennt in der Stellung gemäss Fig. 2 die Servodruckleitung 48 von der Leitung 64 zum Ventil 10 ; das Ventil 10 ist daher geschlossen, da sein Kolben unter der Einwirkung seiner Feder nach rechts gedrückt ist. Der Pressstempel wird nach unten gepumpt und die Rückschubzylinder werden über die Leitung 44 durch das Überdruckventil 11-14 entleert. Dieses Überdruckventil wird durch den Druck in der Leitung 44 betätigt. Es wirkt als Entlastungsventil für die Flüssigkeit in der Leitung 44 ; diese Flüssigkeit wird durch die Abwärtsbewegung der Kolben in den Rückführzylindem 3 verdrängt.
Mit der Betätigung des Ventils 8 ; teht das Ventil 11-14 in keinem Zusammenhang.
Fig. 3 gibt den Handhebel 26 in der neutralen Stellung wieder. In dieser Stellung ist die Servodruckleitung 48 durch das Ventil 24 unterbrochen und die Leitung 58 ist mit dem Auslass verbunden, so dass sich las Ventil 7, wie dargestellt, nach rechts bewegen kann. Auch von den Ventilen 20 und 23 ist der Servoiruck abgeschaltet, so dass diese sich öffnen und die Pumpen 15,16 und 17 entlasten. Das Entlastungsventil 20 ist zwar in seiner geschlossenen Stellung gezeigt, kann sich aber vermittels seiner Feder leicht gegen die dämpfende Wirkung seines unteren Kolbens öffnen. In Fig. l wird demgegenüber das Ventil 20 lurch den Steuerdruck geschlossen gehalten.
Der Pressstempel kann an jedem Punkte seines Hubes dadurch
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angehalten werden, dass der Handhebel in seine neutrale Stellung bewegt wird ; im übrigen kann durch eine geeignete Handhabung des Handhebels 26 die Bewegungsrichtung des Pressstempels an jedem Punkte seines Hubes umgekehrt werden.
Fig. 4 zeigt den Handhebel in der Rückhubstellung. Der Rückhub erfolgt nicht automatisch und stellt die Gegenbewegung zum Schmieden (Fig. 2) dar. In der Rückhubstellung des Handhebels 26 kann Servodruckflüssigkeit über das Ventil 24 durch die Leitungen 48,57 und 59 fliessen und die Ventile 20 und 23 schliessen, so dass die Pumpeneinheiten belastet werden. Wie in der neutralen Stellung ist die Leitung 58
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Leitungen 35 und 43, das Ventil 45 und die Leitung 44 ebenfalls zu den Rückschubzylindern 3 liefern.
Der Pressstempel führt seinen Rückhub aus, wobei die Druckflüssigkeit innerhalb des Presszylinders durch das offene Vorfüllventil 2 zum Versorgungstank zurückgeleitet wird. In dieser Phase ist das Drossel- ventil 10 geschlossen. Ist der Rückhub bereits beendet und wird die Presse nicht umgesteuert, dann kann die von den Pumpen gelieferte Druckflüssigkeit über das Ventil 11 - 14 entweichen, so dass das Entstehen eines schädlichen Überdruckes unmöglich ist.
Fig. 5 gibt die Stellung der Ventile für das Gesenkschmieden wieder ; in dieser Stellung wird ein einziger Kreislauf, der einen raschen Schmiedehub bis auf Höchstdruck und einen Rückhub umfasst, durch Druckknopfbetätigung bewirkt. Hiezu wird das Umschaltventil 31 durch Druckknöpfe 29 und 30 betätigt, wodurch die Leitung 48 mit der Leitung 49 verbunden oder von ihr getrennt wird. Zum Gesenkschmieden wird der Handhebel 26 entfernt. Servodruckflüssigkeit wird durch die Leitung 48, das Ventil 31 und die Leitung 49 zum Ventil 32 über die Leitungen 49 und 51 zum Ventil 33 und über die Leitungen 49 und 50 zum Anschlagkolben 28 geführt. Der Kreislauf wird durch eine Druckknopfbetätigung des Ventils 32 eingeleitet, dessen Kolben in seine äusserste Linksstellung (wie gezeigt) bewegt wird.
In dieser wird Servodruckflüssigkeit von der Leitung 49 über das Ventil 32 und die Leitung 62 zum Zylinder 68 geleitet und das Ventilglied 25 in die äusserste linke Stellung bewegt, die der Stellung beim Schlichten entspricht.
Dabei fliesst Servodruckflüssigkeit gleichzeitig auch durch die Leitung 61. Das Ventilglied 25 des Ventils 24 bewegt sich infolge der unterschiedlichen Druckflächen an den gegenüberliegenden Seiten der Verbreiterung an seinem rechten Ende nach links. Die Betätigung des Pressstempels geht dann so vor sich, wie dies mit Bezug auf Fig. l beschrieben worden ist. In dieser Phase ist das Drosselventil 10 ge- öffnet. Die Umkehr erfolgt bei Höchstdruck und wird durch das Ausfliessen von Primärdruckflüssigkeit durch das Entlastungsventil 8 bewirkt, wodurch das Ventil 6 in seine obere Stellung bewegt wird.
Der Rückhub geht dann so vor sich wie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben, jedoch liefert in diesem Fall der Zylinder 4 zuerst Druckflüssigkeit zu dem Verschiebungszylinder 5, wobei dessen Kolben gegen den Servodruck nach rechts verschoben wird, der dem Zylinder 5 über die Leitung 63 zugeführt wird ; ferner wird dadurch über die Leitung 47 das Ventil 33 geöffnet, so dass Servodruckflüssigkeit jetzt durch die Leitung 51, das erwähnte Ventil 33 und die Leitung 67 zum Ventil 32 fliessen kann und dieses in seine Alternativstellung bewegt.
Fig. 6 zeigt diese Alternativstellung. In dieser ist die Leitung 62 mit dem Auslass verbunden und Servodruckflüssigkeit wird über das Ventil 32 und die Leitung 61 zur ringförmigen (linken) Seite des Ventilgliedes 25 geleitet. Dadurch wird das Ventilglied 25 in die dargestellte neutrale Stellung geführt, wobei, wie oben beschrieben, die Pumpen entlastet werden und der Arbeitskreislauf vollendet wird. Die neutrale Stellung ist durch den Kolben 28 bestimmt, der durch die über die Leitungen 49 und 50 zugeführte Servodruckflüssigkeit in der dargestellten Lage gehalten wird. In der in Fig. 6 wiedergegebenen Phase hat der Pressstempel seinen Rückhub begonnen. Daraus ergibt sich im Zylinder 4 ein Druck, der die darin eingeschlossene Flüssigkeit über die Leitung 47 zum Ventil 33 presst ; dadurch wird dessen Kolben nach aufwärts in die Offenstellung gedrängt.
Hierauf fliesst Steuerdruckflüssigkeit durch das nunmehr offene Ventil 33 über die Leitung 67 zum linken Ende des Ventils 32, dessen Ventilglied dadurch ganz nach rechts in die in Fig. 6 gezeigte Lage verschoben wird. Dieses gibt so die rechte Seite des Ventilgliedes 25 zum Auslass frei. Infolgedessen bewegt sich das Ventilglied 25 nach rechts in die in Fig. 6 gezeigte Stellung, wodurch das rechte Ende des Drosselventils 10 über das Ventil 24 zum Auslass hin freigegeben wird. In weiterer Folge bewegt dann die Feder des Drosselventils 10 dessen Ventilglied in die Schliessstellung.
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Control for hydraulic forging press
The present invention relates to a controller and control valves for hydraulic presses, which can be used in particular in direct hydraulic presses in which the pressure fluid for lowering (working stroke) of the ram and for its return is supplied directly by hydraulic pumps without the interposition of a hydraulic accumulator. Of course, a hydraulic accumulator can be used for auxiliary work or to operate the control valves. The invention is particularly intended for presses which, in addition to normal forging, can also be used to perform a series of rapidly repeated short blows.
It can also be used in direct hydraulic presses that are used for forging, embossing and shaping and in which it is important to return the ram almost instantly or at a point that is controlled by the operator when the pressing process is completed is controlled.
The object of the invention is to simplify the construction of the valves, to separate the primary pressure control valves from the control pressure valves, to reduce the length of the high pressure pipes with a large clearance and to enable the control pressure valves to be installed within easy reach of the press operator. Furthermore, the control according to the invention is intended to ensure that the directional control valve can be kept relatively small despite the high working and return speeds.
To solve these problems, a directional control valve and a reversing valve are provided according to the invention in combination, the valve members of which can be moved in one direction by hydraulic pressure and in the other by the action of a spring, the flow of the pressure fluid to the pre-fill valve of the press for the return of the ram controllable by the directional control valve and the reversing valve is set up to control the flow of the pressure fluid which is used to actuate the directional control valve, and also the valve members of the two valves, immediately after the hydraulic pressure on said valve members is interrupted or has dropped to zero, under the spring pressure take their basic position for the start of a press working group.
According to a further feature of the invention, control means are provided which supply the liquid under excess pressure to the reversing valve during the return movement of the ram, so that said pressure fluid interacts with the spring pressure to obtain the valve member of the reversing valve in the return position, u. zw. Against any opposing pressure that acts on the other end of this valve member. A throttle valve is advantageously provided which controls the speed of the approach movement of the ram by regulating the flow rate of the liquid which is displaced by the return cylinders of the press during the approach movement.
Furthermore, a relief valve is provided to load and unload the pumps that supply the primary pressure fluid that is required for the actuation of the hydraulic press, the relief valve having a valve member which is in one direction by hydraulic pressure to load the pumps and can be moved in the other direction to relieve the pressure by overcoming the spring force, said valve being connected to the reversing valve and controlling the flow of the pressure fluid to actuate the relief valve and to load the pumps through the valve member of the reversing valve.
According to the invention, the hydraulic actuation of the
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Directional control valve by means of a liquid at relatively low pressure, this liquid being fed to the reversing valve for the purpose of controlled inflow of main pressure liquid to the directional control valve with the aid of a manually operated servo control valve. The invention is further characterized in that it has a push-button-operated switch valve arranged in the hydraulic system, by actuating which control pressure fluid can optionally be fed to another push-button-operated valve for executing a forging stroke or the servo control valve through which the press can be operated manually.
There is also a piston operated, through
Spring pressure held in the open position control valve is provided, which in its open position allows pressure fluid from the auxiliary pump to reach the press cylinder and / or the return cylinders, this control valve being controlled by the reversing valve and into its own by hydraulic pressure
Closed position is movable.
Advantageously, the aforementioned servo control valve contains a valve member which is acted upon at one end by the pressure of the liquid inside the press cylinder and at its other end is subject to the mechanical action of a second valve member of the servo control valve, on the one hand a movement of the second valve member of the servo control valve in the direction against the first-mentioned valve member, this presses against its seat when the pressure inside the press cylinder is overcome and, on the other hand, the said valve member can be moved into its open position when the pressure inside the pressure cylinder rises against the manual pressure exerted on the second valve member of the servo control valve via an actuating lever.
According to the invention, a piston is also provided to adjust the length of the return travel of the ram during automatic flat impact work, which is freely movable in a cylinder and has an adjustable stop which limits the extent of the movement of the piston in one direction, the cylinder being the supply of Hydraulic fluid is open, which is displaced from a cylinder when the ram returns, and the point of the return at which the reversing valve for reversing the ram movement can be actuated by the displacement pressure is dependent on the extent of the permissible displacement of the said piston in the cylinder.
Further features and advantages of the invention can be taken from the following description, in which a complete hydraulic system according to a preferred embodiment is described, for example, with reference to the accompanying schematic drawings. FIG. 1 shows a system in which the valves are in those positions in which a working cycle begins in which the ram quickly and automatically carries out repetitive short blows. Fig. 2 is a similar view, but shows the valves in those positions in which the ram is performing manually controlled forging operations. Figure 3 is a similar view with the valves in the neutral positions of the press with all pumps unloaded.
Fig. 4 shows the valves in those positions in which they are located just before the return of the ram, with liquid being pumped into the return cylinder. Fig. 5 shows the positions of the valves in the positions intended for drop forging, the descent of the press ram taking place at high forging speed up to the maximum pressure which is permissible with this system, and the return takes place by means of push-button control. Fig. 6 shows an alternative position of the valves for the purpose of die forging.
In the drawings, in particular in FIG. 1, the hydraulic ram and cylinder are schematically denoted by 1, while the priming valve is denoted by the number 2 and the return cylinders are denoted by the number 3. The displacement piston and cylinder 4 is in connection with the reversing valve 6 and the piston and cylinder 5. The displacement of the piston and cylinder 5 is regulated by an adjustable screw stop 34 and this also determines the length of the return movement (stroke) of the ram with automatic flapping set. The displacement cylinder 5 regulates the length of the return before the reversing valve 6 is actuated.
The directional control valve 7 is, as can be seen from the drawing, connected to the reversing valve 6; In addition, a maximum pressure relief valve 8 is provided which determines the maximum pressure at which the reversing valve is actuated.
A safety valve 9 is actuated when the highest working pressure is exceeded in any working phase of the press. An automatic throttle valve 10 is located in a line 43, 44 to the return cylinders 3; this has to control the speed of the descent of the ram when the ram falls by its own weight and the valve is in the open position (Fig. 1). This valve 10 is opened by servo pressure and closes under spring pressure. If the valve 10 is closed, the pressure fluid must be displaced from the return cylinders via a relief valve, so that the counterpressure in the return cylinders must be overcome when the ram is pumped down.
The mentioned relief valve comprises two spring-loaded valves 11,12, which on the one hand
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; Pump 17 through line 38 and valve 23 to pipeline 39 and from there through lines 3 * 7 and 36 to press cylinder 1.
The fluid servo system includes a low pressure servo pump 8, a small low pressure servo accumulator 19, a push button operated changeover valve 31, a push button operated valve 32 and a fluid operated valve 33 connected to the cylinder 4 by the conduit 47, and a servo control valve 24 connected via a lever 26 of Can be operated by hand or by servo pressure via the valve member 25 and the cylinder 68.
If the switching valve 31 is open (FIG. 5), then servo pressure can act on the valves 32 and 33 and the hydraulic press can, as described further below, be controlled with the aid of push buttons for work with the die closed. When the switching valve 31 is switched over by actuating the push button 29, it separates the servo pressure line 48 from the line 49 and the latter is connected to the outlet. This also connects the right end of the cylinder 68 to the outlet in the switchover valve 31 via the pipe 50. The piston 28 can now be moved to the right in the cylinder 68 and gives the piston 25 of the servo control valve 24 full freedom of movement.
In this position of the switching valve 31, the servo valves 32 and 33 are also ineffective, since they are also connected to the outlet via the lines 51 and 49. The piston 28 thus forms a stop for the valve piston 25 of the servo control valve 24 in the neutral position during forging with the closed die under push button control. If the switching valve 31 is switched over to switch off the push button control, the stop piston 28 is released, which is the piston 25 of the servo control valve 24 freely movable and allows manual actuation of the valve through the lever 26 for slab and forging work.
At the left end of the servo control valve 24 facing away from the stop piston there is a cone valve 27 with a valve member 52 which is exposed to the pressure in the press cylinder via the lines 46 and 36. If the cone valve 27 is now lifted slightly from its seat, the servo pressure fluid flows from the interior of the servo control valve 24 via the pipeline 53 to the reversing valve 6, the actuation of which reverses the movement of the ram immediately. The reversing valve 6 can, however, also be actuated by pressure fluid from the maximum pressure relief valve 8 via the pipeline 54; in this way the movement of the ram can be reversed at maximum pressure.
It is further still
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a valve 55 actuated by a driver is provided which is connected to the servo pressure line 48 via the line 56 and to the reversing valve 6 via the line 53. With the help of this valve 55, the movement of the ram can be reversed as soon as it has reached a given position.
Via the reversing valve 6, servo pressure fluid can also pass through the pipeline 60 to the valve 23, through whose actuation the pressure fluid conveyed by the auxiliary pump is either directed to the press cylinder or to the return cylinders, depending on whether the press piston is to be pumped down or returned.
In the position of the actuating lever 26 of the servo control valve 24 shown in FIG. 1, servo pressure fluid can flow directly to the reversing valve 6 via the line 58. Furthermore, the relief valve 20 can be acted upon by servo pressure fluid via the line 59 and closed, thereby loading all pumps. However, when the valve 24 is in the neutral position (FIG. 3), the servo pressure fluid from the valve 20 is shut off; this opens and all pumps are relieved via the check valves 21 and 22 and the lines 35 and 40.
When the return flow from the puncture, the servo pressure fluid is passed through the valve 24, the line 58, the valve 6 and the line 60 to the valve 23, this is closed and the pressure fluid is from the auxiliary pumps via the lines 41, 35, 43 and 44 to the Return cylinders out.
The piston of the directional control valve 7 is moved to the right (against the valve 6) by a spring, while it can be moved to the left by servo pressure against the spring action. In the same way, the piston of the reversing valve 6 is moved upwards by servo pressure against the action of a spring which moves the piston down again as soon as the servo pressure ceases. The piston of valve 10 is urged to the right by a spring; a movement to the left against the spring action is carried out by servo pressure. The valves 20 and 23 are spring loaded and are usually open; they are closed by servo pressure and open again as soon as the servo pressure is interrupted or stops.
The actuating lever 26 of the valve 24 is provided for manually controlling the hydraulic press. The lever 26 has the following four settings: an extreme left position for finishing (flattening), a forging position, a neutral position and an extreme right position for the return stroke.
Fig. 1 of the drawing shows the operating lever 26 in the position for finishing (with automatic reversal). The other valves are in the corresponding positions for the descent of the ram when finishing. In the working phase illustrated in FIG. 1, the ram moves against the workpiece under the action of gravity. The liquid located below the pistons of the return cylinders 3 is pressed into the press cylinder via the lines 44, 43, 35 and 36. In this phase, primary pressure fluid from the three pumps 15, 16 and 17 is supplied to the press cylinder via the lines 38, 39, 35, 37 and 36. The throttle valve 10 is open.
The priming valve is opened by the suction effect of the downwardly moving plunger and closes automatically when the pressing tool comes into contact with the workpiece. The hand lever 26 is held in the extreme left position by the worker. When the ram descends for finishing, servo pressure fluid flows from servo pump 18 via line 48 to valve 24 and through this via line 58 to reversing valve 6, whereby the piston of directional control valve 7 is moved to the left. In addition, servo pressure flows from valve 24 via lines 58, 59 to relief valve 20, which is closed as a result, and via line 64 to throttle valve 10 and pushes it all the way to the left, thereby opening the throttle as much as possible.
In this position of the directional control valve 7, the primary pressure can, as already mentioned, flow from the pump 15 via the line 35 and the line 36 to the press cylinder. In the final position of the lever 26 and the valve 24, the control valve 23 is not acted upon by the servo pressure and is open.
The pumps 17 can therefore also convey to the press cylinder via the lines 38, 39, 42, 37 and 36, and the pumps 16 also convey to the press cylinder via the lines 37 and 36. The return flow from the return cylinders 3 takes place via the line 44, the throttle valve 10, the lines 43 and 35, the valve 7 and the line 36 to the press cylinder. The priming valve is open. When the ram touches the workpiece, the pre-fill valve closes automatically in a known manner and the pressure in the press cylinder rises.
When the ram is pumped downwards, the pressure in the return cylinders 3 counteracts the working stroke at any time. The decline of the press ram is not only made possible by the difference in the pressure surfaces. The working stroke is also supported by the fact that the
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The reversal of the press ram can be brought about by the pressure relief valve 8, which is constantly subjected to the pressure prevailing in the press cylinder via the line 36 and can deliver excess pressure to the reversing valve 6 via the line 54. Such an increase in pressure moves the reversing valve 6 upwards, closes the line 58 supplying servo pressure and thus enables the valve 7 to move to the right.
A reversal of the movement of the ram can also be achieved by the valve 55, which receives servo pressure via the lines 48 and 56 and directs it via the line 53 to the reversing valve 6 when a certain position of the ram is reached and the driver is actuated. The valve 55 is actuated by a driver mechanism which in turn is actuated at a predetermined stroke by the ram in order to allow control pressure fluid to reach the lower end of the reversing valve 6 via the line 56.
Finally, the reversing valve 6 can also be actuated by the primary pressure fed from the press cylinder via the lines 36 and 46 to the valve member 52 of the valve 24; when the set pressure in the press cylinder overcomes the pressure exerted by the worker's hand on the lever 26, it opens the cone valve 27 pushed into its closed position by the valve member 25 of the valve 24 and allows servo pressure fluid to flow via the line 53 to the reversing valve 6; as a result, its valve piston is pushed upwards and the piston of the valve 7 can move to the right.
If the valve member 27 is pressed against its seat, the pressure fluid flow to the lower end of the reversing valve 6 is interrupted; the valve member of this valve 6 is then held in its lower position by the combined pressure of the spring arranged above the valve member and the liquid supplied by the cylinder 4 arranged on the press. The ram can thus perform its return stroke, since control pressure fluid can act via line 58 against the end of the valve member of valve 7 and move this valve member to the left, whereby main pressure fluid can flow via line 65 to the pre-fill valve; this is opened and allows liquid to flow from the press cylinder into the container above the press cylinder during the upward movement of the press ram.
After the ram has completed its return stroke and touches the workpiece again in the companionway, the pressure in the press cylinder rises, opens the cone valve 27 and thus allows servo pressure fluid to flow via the line 53 to the underside of the valve member of the reversing valve 6; on the other hand, since no more pressure is exerted by the cylinder 4, the valve piston of the reversing valve 6 can be pressed upwards against the force of its valve spring; in this way it interrupts the supply of control pressure fluid from the line 58 to the piston of the directional control valve 7. As a result, however, the valve member of the valve 7 can be moved to the right by its spring. Pressure fluid can now flow via line 65 to the pre-fill valve. This is opened and the return stroke of the ram is initiated again.
Furthermore, when the piston of valve 6 is in its upper position, servo pressure fluid flows through line 48, valve 24, line 58, reversing valve 6 and line 60 to valve 23 and closes it. The valve 20 is also closed (via the lines 58, 59) by servo pressure fluid; the position of the valve 10 remains unchanged.
If the piston of the valve 7 is in its right-hand position, the lines 35 and 36 are
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of the pre-fill valve itself. A line 66 is connected to the line 44 and is constantly under pressure.
This line 66 carries the pressure fluid discharged from the lower ends of the return cylinders 3 to: in the upper chamber ia the pre-filling valve device; there the hydraulic fluid holds back a small piston and the pre-filling valve can be closed by the pressure inside the press cylinder when the press ram touches the workpiece. The line 65, however, leads pressure fluid from the line 44 through the line 43 and the valve 7 to a further lower chamber in the pre-fill valve. opens this md allows pressure fluid to flow out of the press cylinder as soon as the press ram has turned its working stroke, so that the press ram can perform its return stroke.
The main pressure fluid supplied by the pump 15 also flows through the lines 35 and 43 to the check valve 45 and through the line 44 to the return cylinders in order to effect the return stroke. The pump 17 delivers via the lines 38 and 41 to the check valve 22 and then further via the line 35 as described above.
The pump 16 delivers via the lines 37 and 36 to the press cylinder and from there through the open pre-valve into the pre-fill container.
During the return stroke of the ram, the cylinder 4 supplies servo pressure fluid via line 47 to the. in the end of a cylinder 5 and to the head of the reversing valve 6; this becomes downwards
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moves and thereby allows the valve 7 to move to the left by servo pressure from the line 58 against the spring action, whereby the circuit for the descent of the press ram is initiated for a further finishing stroke, as at the beginning of the description of FIG. Servo pressure fluid is therefore released from cylinder 4 when the piston located therein is raised at the same time as the ram.
Since the piston in the cylinder 4 is smaller than the bore of this cylinder, the piston moves a considerable distance upwards before the pressure fluid in the cylinder 4, in the line 47 and in the cylinder 5 is sufficiently compressed to absorb the amount connected to the line 47 Reversing valve 6 to move downwards. The distance that the piston can travel upwards in cylinder 4 depends on the amount of liquid to be compressed, and this amount is in turn determined by the position of the adjustable piston in cylinder 5. When the piston in the cylinder 4 has sufficiently compressed the liquid lying above it, the direction of movement of the ram is changed.
The return point of the ram can therefore be regulated by changing the position of the piston in the cylinder 5 in such a way that the amount of liquid that has to be compressed by the piston in the cylinder 4 is increased or decreased. The check valve below the cylinder 5 is intended to prevent the formation of a partial vacuum in the line 47 during the downward movement of the piston in the cylinder 4. In Fig. 2 the normal forging position is shown. In the position of the lever 26 of the valve 24 shown here, the ram is pumped downwards to the forging position by higher pressure against the pressure in the return cylinders 3. The liquid displaced from the return cylinders 3 is directed to the outlet via the line 44 and the relief valve 11-14.
The throttle valve 10 is closed again by the force of its spring, since the flow of control pressure fluid to its end opposite the spring has been interrupted by the reinforcement at the left end of the valve member 25 of the valve 24. In this position, there is no automatic reversal of the ram because the servo pressure line 48 is separated from the line 53 by the valve member 52 of the valve 24. The reversal does not therefore take place automatically through a specific setting of the control means. Rather, the operator must hold the lever 26 and the press ram is reversed in this case when the pressure in the press cylinder moves the cone valve 27 against the pressure exerted on the lever 26 by the operator.
When the cone valve 27 opens, it allows control pressure fluid to pass from the line 48 through the interior of the valve 24 via the line 53 to the lower end of the reversing valve 6, the valve member of which is consequently pushed upwards; this moves the ram back. A connection between the lines 48 and 53 is only given when the valve 27 is lifted from its seat. This occurs when, as already mentioned, the pressure in the line 46 is greater than the pressure exerted by the operator against the lever 26, which holds the valve 27 in its closed position.
The position of the valve piston 25 is indicated in FIG. However, the opening movement that the valve 27 executes under the action of the higher pressure in the line 46 is so small that the resulting movement of the valve member 25 is not sufficient to close the passage to the short horizontal branch line provided in the valve housing, which the lines 48 and 64 connects together. Therefore, when the valve 27 is lifted from its seat, pressure fluid flows out of the line 48 through the interior of the valve housing 24 and from there via the branch line to the left side of the valve 27 and on to the line 53.
The movement of the ram is thus reversed by the maximum pressure; however, a reversal can also take place through the valve 55 actuated by a driver. The valve member 25 of the main control valve 24, in the position according to FIG. 2, separates the servo pressure line 48 from the line 64 to the valve 10; the valve 10 is therefore closed because its piston is pushed to the right under the action of its spring. The ram is pumped down and the return cylinders are emptied via the line 44 through the pressure relief valve 11-14. This pressure relief valve is actuated by the pressure in line 44. It acts as a relief valve for the liquid in line 44; this liquid is displaced into the return cylinder 3 by the downward movement of the pistons.
With the actuation of the valve 8; valve 11-14 is not related.
Fig. 3 shows the hand lever 26 in the neutral position. In this position, the servo pressure line 48 is interrupted by the valve 24 and the line 58 is connected to the outlet, so that the valve 7 can move to the right, as shown. The servo jerk is also switched off from the valves 20 and 23, so that these open and the pumps 15, 16 and 17 relieve. The relief valve 20 is shown in its closed position, but by means of its spring can easily open against the damping effect of its lower piston. In Fig. 1, however, the valve 20 is kept closed by the control pressure.
The ram can thereby at any point of its stroke
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stopped so that the hand lever is moved to its neutral position; Moreover, by suitable manipulation of the hand lever 26, the direction of movement of the ram can be reversed at every point of its stroke.
Fig. 4 shows the hand lever in the return stroke position. The return stroke is not automatic and represents the countermovement to forging (FIG. 2). In the return stroke position of the hand lever 26, servo pressure fluid can flow via the valve 24 through the lines 48, 57 and 59 and the valves 20 and 23 close so that the Pump units are loaded. As in the neutral position, line 58 is
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Lines 35 and 43, the valve 45 and the line 44 also deliver to the pushback cylinders 3.
The ram executes its return stroke, the pressure fluid within the press cylinder being returned to the supply tank through the open pre-fill valve 2. In this phase the throttle valve 10 is closed. If the return stroke has already ended and the press is not reversed, the pressure fluid supplied by the pumps can escape via the valve 11-14, so that a harmful overpressure cannot develop.
Fig. 5 shows the position of the valves for the die forging; In this position, a single cycle, which includes a rapid forging stroke up to maximum pressure and a return stroke, is activated by pressing a button. For this purpose, the switching valve 31 is actuated by push buttons 29 and 30, whereby the line 48 is connected to the line 49 or separated from it. The hand lever 26 is removed for die forging. Servo pressure fluid is fed through line 48, valve 31 and line 49 to valve 32 via lines 49 and 51 to valve 33 and via lines 49 and 50 to stop piston 28. The cycle is initiated by pressing the button on valve 32, the piston of which is moved to its extreme left position (as shown).
In this, servo pressure fluid is passed from the line 49 via the valve 32 and the line 62 to the cylinder 68 and the valve member 25 is moved into the extreme left position, which corresponds to the position during finishing.
At the same time, servo pressure fluid also flows through the line 61. The valve member 25 of the valve 24 moves due to the different pressure surfaces on the opposite sides of the widening to the left at its right end. The actuation of the press ram then proceeds as has been described with reference to FIG. In this phase the throttle valve 10 is open. The reversal takes place at maximum pressure and is brought about by the outflow of primary pressure fluid through the relief valve 8, whereby the valve 6 is moved into its upper position.
The return stroke then proceeds as described with reference to FIG. 1, but in this case the cylinder 4 first supplies pressure fluid to the displacement cylinder 5, its piston being displaced to the right against the servo pressure which the cylinder 5 receives via the line 63 is fed; Furthermore, the valve 33 is thereby opened via the line 47, so that servo pressure fluid can now flow through the line 51, the aforementioned valve 33 and the line 67 to the valve 32 and move it into its alternative position.
Fig. 6 shows this alternative position. In this, the line 62 is connected to the outlet and servo pressure fluid is conducted via the valve 32 and the line 61 to the annular (left) side of the valve member 25. As a result, the valve member 25 is guided into the neutral position shown, whereby, as described above, the pumps are relieved and the working cycle is completed. The neutral position is determined by the piston 28, which is held in the position shown by the servo pressure fluid supplied via the lines 49 and 50. In the phase shown in FIG. 6, the ram has started its return stroke. This results in a pressure in the cylinder 4 which presses the liquid enclosed therein via the line 47 to the valve 33; this pushes its piston upwards into the open position.
Control pressure fluid then flows through the now open valve 33 via the line 67 to the left end of the valve 32, the valve member of which is thereby shifted to the far right into the position shown in FIG. This releases the right side of the valve member 25 to the outlet. As a result, the valve member 25 moves to the right into the position shown in Fig. 6, whereby the right end of the throttle valve 10 is released via the valve 24 towards the outlet. The spring of the throttle valve 10 then moves its valve member into the closed position.