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Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastsicherungsvorrichtung für eine Presse mit durch mechanische Antriebselemente angetriebenem Stössel und im Kraftfluss liegendem, hydraulischem Druckkissen, an das eine Entlastungsventilanordnung angeschlossen ist, die ein durch Öffnen das Druckkissen entlastendes Hauptventil und ein durch Öffnen ein Gegendrucksystem entlastendes Hilfsventil aufweist, wobei das Haupt- und das Hilfsventil im Schliesssinne unter der Wirkung des Gegendrucksystems und im Öffnungssinne unter der Wirkung des Druckkissens stehen, wobei die im Öffnungssinne wirksame Beaufschlagungsfläche des Hauptventils direkt von der Druckflüssigkeit des Druckkissens beaufschlagt ist.
Bei einer bekannten Überlastsicherungsvorrichtung dieser Art (GB-PS Nr. l, 351, 278) sind in der Entlastungsventilanordnung das Haupt- und das Hilfsventil derart in einer Reihe hintereinander angeordnet, dass eine an dem Ventilkolben des Hauptventils auf der von der im Öffnungssinne wirkenden Beaufschlagungsfläche abgewendeten Seite angebrachte Betätigungsstange auf den Ventilkolben des Hilfsventils im Öffnungssinne einwirkt, wodurch beide Ventilkolben im Öffnungssinne gleichzeitig und um gleiche Wege bewegt werden sollen.
Diese an sich schon verhältnismässig schnell ansprechende Entlastungsventilanordnung ist noch mit dem Nachteil behaftet, dass die Lagen der Dichtflächen, auf denen die Ventilkolben in der Schliessstellung aufsitzen, und die wirksame Länge der Betätigungsstange so aufeinander abgestimmt sein müssen, dass der Ventilkolben des Hauptventiles keinen nennenswerten Weg im Öffnungssinne zurückzulegen braucht, bevor die Betätigungsstange den Ventilkolben des Hilfsventils im Öffnungssinne in Bewegung versetzt. Dies erfordert eine sehr genaue Fertigung und/oder umständliche Einstellarbeiten. Ausserdem ist es ein Nachteil der bekannten Entlastungsventilanordnung, dass der Ventilkolben des Hauptventils in Bewegung versetzt werden muss, bevor durch ein Bewegen des Ventilkolbens des Hilfsventils das Entlasten des Gegendrucksystems eingeleitet werden kann.
Diese Wirkungsweise verzögert das Ansprechen der Entlastungsventilanordnung und verursacht damit einen unerwünschten Anstieg des Druckes in dem Druckkissen, insbesondere bei schnellaufenden Pressen.
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäss, eine einfacher herstellbare und schneller ansprechende Entlastungsventilanordnung für eine Überlastsicherungsvorrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe ist bei einer Überlastsicherungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die im Öffnungssinne wirksame Beaufschlagungsfläche des Hilfsventils ebenfalls direkt von der Druckflüssigkeit des Druckkissens beaufschlagt ist. Hiebei ist die Beaufschlagungsfläche an dem Ventilkolben des Hilfsventils als direkt an das Druckkissen angeschlossen anzusehen, wenn nicht Teile des Hauptventiles in dem Kraftweg zwischen dem Druckkissen und der Beaufschlagungsfläche des Hilfsventils liegen, also insbesondere die in dem Druckkissen eingeschlossene Druckflüssigkeit unmittelbar oder über einen Hilfskolben, der dann die Beaufschlagungsfläche des Hilfsventils bildet, auf die Beaufschlagungsfläche wirkt.
Ein wesentlicher Vorteil der Überlastsicherungsvorrichtung nach der Erfindung besteht darin, dass das Öffnen des Hilfsventils beginnen kann, bevor der Ventilkolben des Hauptventils in Bewegung versetzt wird. Letzteres kann dann umso schneller geschehen, weil der Abbau des Druckes der Druckflüssigkeit in dem Gegendrucksystem bereits durch das Öffnen des Hilfsventils eingeleitet sein kann, wenn sich der Ventilkolben des Hauptventils in Bewegung setzt. Diese Wirkungsweise verursacht eine wesentliche Beschleunigung des Ansprechens der Überlastsicherungsvorrichtung.
Es ist auch bereits eine Überlastsicherungsvorrichtung für eine Presse (DE-OS 2544507) bekannt, bei der in der Entlastungsventilanordnung die Funktionen des Haupt- und des Hilfsventils in einem einzigen Ventil mit einem Ventilkolben, der zwei Steuerkanten oder eine Sitzfläche und eine Steuerkante aufweist, zusammengefasst sind. Diese Ausführung erfordert ebenfalls eine sehr genaue Fertigung und/oder umständliche Einstellarbeiten. Ausserdem muss hiebei der einzige Ventilkolben in Bewegung versetzt werden, um das Entlasten des Gegendrucksystems einzuleiten, wodurch das Ansprechen der Überlastsicherungsvorrichtung verzögert wird.
Vorzugsweise kann erfindungsgemäss die im Öffnungssinne wirksame Beaufschlagungsfläche und der Querschnitt des diese aufweisenden Ventilkolbens des Hilfsventils wesentlich kleiner sein als die im Öffnungssinne wirksame Beaufschlagungsfläche und der Querschnitt des diese aufweisenden Ventilkolbens des Hauptventils, wobei der Ventilkolben des Hilfsventils an dem von der im Öffnungssinne wirksamen Beaufschlagungsfläche abgewendeten Ende einen Ventilteller aufweist, an dem die im Schliesssinne wirksame Beaufschlagungsfläche gebildet ist.
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Vorzugsweise können erfindungsgemäss ferner die im Schliesssinne wirksamen Beaufschlagungsflächen des Haupt- und des Hilfsventils einander gegenüberliegend an einem gemeinsamen Gegendruckraum des Gegendrucksystems angeordnet sein, wodurch sich abgesehen von einer Vereinfachung der Fertigung der Entlastungsventilanordnung auch eine Beschleunigung des Ansprechens dadurch ergibt, dass die notwendigerweise der Druckflüssigkeit einen Strömungswiderstand entgegensetzende Leitungsverbindung zwischen zwei Gegendruckräumen entfällt.
In den Zeichnungen sind vier Ausführungsbeispiele für Überlastsicherungsvorrichtungen nach der Erfindung schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel eine Überlastsicherungsvorrichtung mit einer ersten Ausführungsform einer Entlastungsventilanordnung, Fig. 2 als zweites Ausführungsbeispiel eine zweite Ausführungsform einer Entlastungsventilanordnung, Fig. 3 als drittes Ausführungsbeispiel eine dritte Ausführungsform einer Entlastungsventilanordnung und die Fig. 4 und 5 als viertes Ausführungsbeispiel eine vierte Ausführungsform einer Entlastungsventilanordnung in zwei lotrecht zueinander liegenden Schnitten.
In einem Stössel--l-ist in üblicher Weise ein Druckkissen --2-- gebildet, das im Kraftfluss von einem Antriebspleuel --3-- zu dem Stössel --1-- liegt. Das Druckkissen --2-- ist mittels einer motorgetriebenen Pumpe --4-- über eine Leitung --5--, die ein Rückschlagventil --6-- enthält, mit Druckflüssigkeit füllbar. In einem ein Hauptventil und ein Hilfsventil enthaltenden, gemeinsamen Ventilblock - -7-- sind im Öffnungssinne wirksame Beaufschlagungsflächen--8, 9--an Ventilkolben--14, 15--des Haupt- und des Hilfsventils durch hinter dem Rückschlagventil --6-- von der Leitung --5-- abgehende Abzweigleitungen --10-- an das Druckkissen --2-- angeschlossen.
Das Haupt- und das Hilfsventil weisen ferner an den Ventilkolben --14, 15-- im Schliess sinne wirksame Beaufschlagungsflächen --11, 12-- auf, die an einem mittels der Pumpe --4-- über eine Fülleitung --13--, die ein Rückschlagventil --16-- enthält, mit Druckflüssigkeit füllbaren Gegendrucksystemen liegen.
Bei einem. Abheben des Ventilkolbens --15-- des Hilfsventils von einem zugeordneten Ventilsitz in dem Ventilblock --7-- wird der vorgelagerte Druckflüssigkeitsraum des Gegendrucksystems mit einer Entlastungskammer verbunden, an die eine Hilfsentlastungsleitung-18-angeschlossen ist. Bei einem Abheben des Ventilkolbens --14-- des Hauptventils von einem zugeordneten Ventilsitz in dem Ventilblock - wird der an die Beaufschlagungsfläche --8-- angrenzende Druckflüssigkeitsraum mit einer Entlastungskammer verbunden, an die eine Hauptentlastungsleitung --17-- angeschlossen ist.
Auf die Ventilkolben --14, 15-- wirken im Schliesssinne zusätzlich zu dem Druck des Druckmittels in dem Gegendrucksystem Federn --19, 20--, die hauptsächlich dazu dienen, die Ventilkolben --14, 15-- in ihre Schliessstellungen zu drängen, wenn Druckflüssigkeit eingefüllt wird.
Bei dem ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 bis 3) sind die Druckflüssigkeitsräume des Gegendrucksystems über Verbindungsleitungen --21-- aneinander angeschlossen, während bei dem vierten Ausführungsbeispiel (Fig. 4 und 5) die Druckflüssigkeitsräume des Gegendrucksystems zu einem gemeinsamen Gegendruckraum vereinigt sind, dessen Teilräume durch Bohrungen --22-- in einer Zwischenplatte miteinander in Verbindung stehen.
Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. l) in dem Hilfsventil ein auf Druck beanspruchter Teil des Ventilkolbens --15-- zwischen der im Öffnungssinne wirksamen Beaufschlagungsfläche --9-- und dem mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Teil des Ventilkolbens --15-- liegt, ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) in dem Hilfsventil ein auf Zug beanspruchter stangenförmiger Teil des Ventilkolbens --15-- zwischen der im Öffnungssinne wirksamen Beaufschlagungsfläche --9-- und dem mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Teil des Ventilkolbens --15-- vorgesehen; dieser stangenförmige Teil kann gleichzeitig als Führung und Abstützung für die Feder --20-- dienen.
Gegenüber dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 und 2) hat das dritte Ausführungsbeispiel (Fig. 3)-ebenso wie auch das vierte Ausführungsbeispiel (Fig. 4 und 5)-den Vorteil, dass durch die Form des Ventilkolbens - -15-- des Hilfsventils dessen Masse verringert ist, wodurch sich eine zusätzliche Beschleunigung des Ansprechens der Entlastungsventilanordnung ergibt.
Bei einem Ansteigen des Druckes der Druckflüssigkeit in dem Druckkissen --2-- über einen voreingestellten Wert beginnt der auf die Beaufschlagungsflächen --8, 9-- wirkende Druck die Ventilkolben-14, 15-im Öffnungssinne in Bewegung zu setzen, wobei das Abheben des Ventilkolbens - -15-- des Hilfsventils von dem zugehörigen Ventilsitz das Gegendrucksystem entlastet, wodurch der auf die Beaufschlagungsfläche --11-- des Ventilkolbens --14-- des Hauptventils wirkende Druck der
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