Hydraulische Kolbenpresse. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine hydraulische Kolbenpresse mit eirein von der Druckkammer dieses Kolbens durch e=ine mit von Ventilen beherrschten Kanälen versehene Wand getrennten Behälter für die Pressflüssigkeit und mit einer Druckpumpe zum Pressen der Flüssigkeit aus dem Behäl ter in die Druckkammer.
Gemäss Erfindung besitzt die Ily.drau- lische Kolbenpresse Mittel zum selbsttätigen Beendigen des Arbeitshubes des Druckkol bens. Diese Mittel können den Arbeitshub des Druckkolbens beendigen, sobald der Druck der Flüssigkeit einen bestimmten Be trag erreicht,; oder wenn der Druckkolben eine bestimmte Lage erreicht.
Einige beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt.
Gemäss Fig. 1 bildet der Presszylinder El mit dem Rückführzylinder E' und dem Be hälter C ein Gussstück E. Der Presszylinder E<B>'</B> ist unten :durch einen Deckel E4 abge schlossen.
In die Zwischenwand zwischen den Druckkammern A und DZ des Press@zylinders E' und des Rückführzylinders E= einge schraubte Führungsstifte E6 gestatten die axiale Bewegung des Druckkolbens B, verhin- ,dern aber dessen Verdrehung. Der Druck kolben B ist durch die Kolbenstange B1 mit dem Rückführkolben D fest verbunden.
Die Druckkammer A und der Behälter C sind durch einen in der Zwischenwand angeordne ten, von einem Ventil H7 beherrschten Kanal miteinander. in Verbindung. Das Ventil H7 wird jeweils entgegen dem Druck einer Fe der geöffnet, wenn der Druckkolben in seine untere Endstellung sinkt, indem die Ventil spindel HE von dem mit der Kolbenstange B' verbundenen Mitnehmer BZ mit Hilfe der Stellschraube B6 heruntergedrückt wird.
So bald das Ventil H7 niedergedrückt wird, so findet ein Druckausgleich im Behälter C und in der Druckkammer A statt, und damit hört die Druckwirkung der Press.flüssigkeit auf den Druckkolben auf. Im Behälter C ist die Pumpe H angeordnet. Der Kolben dieser Pumpe wird von einer unrundenScheibe H3 entgegen der Wirkung einer Feder in seinen Zylinder gedrückt.
Die urrunde Seheibe sitzt auf der Welle H4, welche von einem nicht gezeichneten Motor in Umdrehung ver setzt wird.
Die Kolbenstange El ist in der Zwischen wand zwischen der Druckkammer A und der Druckkammer Dl geführt. Im obern Teil der Kolbenstange B' ist ein Auslasskanal D' angebracht, dessen Ausmündung in den Be hälter C durch ein unter Federdruck stehen des Ventil D3 beherrscht wird. Bin am Deckel E' des Behälters C angebrachter An schlag D' öffnet das Ventil<I>D',</I> wenn der Kolben D in seine obere Endlage steigt,
in dem das Ventil D' am Anschlag D4 anstösst. Dann kann die Pressflüssigkeit aus der Druckkammer Dl in den Behälter C aus treten.
Die Saugseite der Pumpe H steht mit dem Behälter C durch eine nicht gezeichnete Leitung in Verbindung, die zum Beispiel von einem Rückschlagventil beherrscht wird. Die Pressflüssigkeit wird von der Pumpe in die Druckleitung II getrieben. In letztere ist ein Sicherheitsventil IV' eingesetzt, das eine Verbindung mit dem Behälter C beherrscht.
Die Druckkammer D' steht mit der Druck- leitung II durch den Kanal III in offener Verbindung, so dass sie beim Betrieb der Pumpe bei jeder Bewegi inbsrichtun- des Druekkolbens dem vollen Pumpendruck aus- gesetzt ist.
Ferner steht die Druckleitung 1I der Pumpe mit der Druckkammer A in einer Verbindung, welche durch das gesteuerte federbelastete Ventil: VZ beherrscht wird.
Zwischen dem Behälter C und der Druck kammer A besteht ausser dem vom Ventil H7 beherrschten Kanal noch eine weitere Ver bindung, welche von den voneinander unab- hängigen, unter Federwirkung stehenden Ventilen V' und V' beherrscht wird, von denen das Ventil V' besteuert ist, während das Ventil V3 mittelst der Stan.cen 11' jeder zeit von Hand aufgestossen und damit der Arbeitshub. des Kolbens unterbrochen werden kann.
Die Stange H' kann in den Deekel E' des Behälters C eingeschraubt werden, so dass das Ventil V' ständig offen bleibt und die Presse stillsteht, trotzdem die Pumpe nicht ab- , gestellt worden ist. Mit dem Kolben B ist eine vertikale Stange B starr verbunden, welche den Deckel E' des Behälters C durchdringt.
Sie besitzt zwei einstellbare Mitnehmer B1 und B <B>5 ,</B> welche auf dem exzentrischen Zapfen F'' einer Z'ell'e F> wirken, die in am Deckel E' an -ebraeliten Stlindern E' belagert ist.
Auf der Welle F2 sitzt eine mit einer Kulisse F' versehene Schwingplatte F mit einem Arm F' fest. In der Kulisse F' der Platte F läuft eine Rolle F', welche in einem durch eine Feder F' mit einem Aue F des Deckels E' verbundenen Eiigel gelabert ist.
Die Feder F' hat. den Zweck, die Platte F, nachdem sie durch einen der 31itnehmer B' und B' mit- telst des Zapfens F' aus einer Endlabe her ausgedreht worden ist, rasch in die andere Endlage zu bringen.
In Labern G'',<B><I>G'</I></B> am Deckel E' ist eine Schiene G mit .eintellb Eiren Anschlägen G', G" verschiebbar, an welchen der Hebel F' r,bwecliselnd angreift, uni die Schiene G hin- und lierzuscliieben. Auf der Unterseite der Schiene G befindet sich ein Nocken G5, welcher die Ventilstangen <I>11',
</I> 11'' entgegen der Wirkung der Ventilfedern abwechselnd herunterdriickt, um die V entile V' und zit öffnen.
Wenn ;las Ventil !'1 geschlossen, das Ventil T'= o_+'eii und die Pumpe 11 durch die motorisch angetriebene unrunde Scheibe 11' in Bewegung gesetzt Ävird, presst die. Punipf. PreKlüssi-;
Ikeit aus dein Behälter C durch das offene Ventil T'= in die Dru,-hl@aynnyer A und bewirkt das 1 iedf-r@eheu des Druckkol- bens B. Zufolgfldessen druckt der Rüchfü hr- kolben D Pre@ssflüssigkeit aus der Druck hammer D' durch den Kanal III in die Druclzka.mmer A hinüber.
Es ist also nur die Differenz deDruelikolbens B und des R,ückführkolbens D bei der Erzeugung des Piessilruckes tviy@ksam. Sind<B>nun</B> die beiden Kolben B und D weit b@nnb nach unten be wegt, so stellt die Stante B' mittelst des Mitnehmers BZ die Platte F um, und sobald die Rolle F' über den Totpunkt gebracht ist, dreht die Feder F' rasch den Hebelarm F' auf die entgegengesetzte Seite,
so dass der selbe durch den Anschlag G2 auf die Schiene G wirkt und dadurch das Ventil V' öffnet und das Ventil V\ schliesst.
Der Rückführkolben D, dessen Druck kammer Dl die Pumpe nun Pressflüssigkeit unter Druck zuführt, hebt den Druckkolben B und dieser presst das 01 aus der Druck kammer A durch das offene Ventil V' aus der Kammer A in den Behälter C zurück, bis am Ende des Rücklaufes des Druckkol bens B die Organe h' und G im entgegen gesetzten Sinne bewegt, worauf die Pumpe H wiederum Pressflüssigk eit in die Druckkam mer A treibt und der Arbeitsvorgang sich wiederholt.
Wird Pressflüssigkeit zwischen den Wan dungen des Druckkolbens B und -des Zylin ders E' durchgepresst, so gelangt sie beim Niedergehen des Druckkolbens B, sobald es in genügender Menge vorhanden ist, durch ein Rücksehlagventil H8 und eine Steig leitung H in den Behälter C zurück.
Statt einer Pumpe könnten auch mehrere, durch je ein U,xzenter H' antreibbare Pumpen vorhan den sein, wobei jede derselben durch eine be sondere Leitung oder mittelst eines gemein- samen, vom Behälter C nach der Saugseite aller Pumpen führenden Kanals Pressflüssig- keit aus dem Behälter C ansaugen kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und 2a ist der den Mantel des Behälters C bildende Gehäuseoberteil Ex vom Druck zylinder E getrennt aufgeführt und auf diesen dicht aufgesetzt.
Der Rückführkolben D ist im hohlen Druckkolben B an einer Kolbenstange I an geordnet, welche in dem Boden E' des Druck zylinders zentrisch eingeschraubt ist.
Der Rückführkolben D besitzt auf der obern Kolbenseite D' eine kleine Druck- flä:che 1 und auf der untern Kolbenseite DE eine grosse Druckfläche F. Wird die Press- flüssigkeit nur in den Raum D5 gepresst, so wird, da der Kolben D feststeht, der Druck- kolben B gehoben, während, wenn das Druck mittel auch im Raum D6 wirkt, der Druck kolben D gesenkt wird.
In der Kolben- Stange I sind zwei Längskanäle :angeordnet, von denen der eine, I2, in den Raum D' und der andere, 13, in den Raum D' mündet.
Die Zu- und Ableitungen der Pressflüssig- keit und die diese beherrschenden Ventile sind in der Fig. 2a gezeigt.
Die Pumpendruckleitung Ix steht durch den Kanal I3 in der Kolbenstange mit dem Raum D5 über dem Kolben D ständig in Verbindung. Die Leitung 1' steht durch den Kanal 1Z mit dem Raum D6 unter dem Kolben D in offener Verbindung. Ihre Ver bindungen mit der Druckleitung Ix der Pumpe und dem Auslass' h2 in den Behälter C werden durch Ventile h bezw. I$ be herrscht. Beide Ventile werden am Ende jedes Kolbenhubes umgesteuert.
Die Steuerung für die Ventile I8 und Z9 liegt innerhalb des Behälters C: Sie wird durch eine Stange B3 beherrscht, welche in nicht gezeichneter Weise mit dem Druck kolben B verbunden ist. Die Platte F mit der Kulisse I'' ist in nicht gezeichneter Weise fest mit. einem Arm F' verbunden, der durch die Mitnehmer B4 und B5 der Stange B3 abwechselnd gehoben und nieder gedruckt wird.
Die Druckkammer A steht mit dem Be hälter C ,durch die Leitung I4 in Verbindung, die durch ein federbelastetes Rückzchlabaven- til I5 für den Ausfluss aus der Druckkammer A gesperrt ist.
Ferner führen zwei Leitun gen mit unter Federwirkung stehenden Rück schlagventilen l' und I7 von der Druckkam mer A nach der Leitung F3, von denen die eine nur den Zufluss zur Druckkammer A gestattet, während die andere nur den Aus fluss der Pressflüssigkeit ermöglicht. In die Pumpenleitung ist ein Sicherheitsventil I' eingeschaltet, welches sich öffnet, sobald der höchste, zulässige Arbeitsdruck erreicht ist.
Die Arbeitsweise der Presse ist folgende: Der Druckkolben B beginne gerade den Arbeitshub. Das Ventil I$ ist geschlossen und das Ventil P geöffnet. Zunächst liefern die Pumpe und der Raum D" nur Press- flüssigkeit für den Raum D6, denn, solange der Druckkolben B ohne Widerstand nieder- geht, saugt es durch das Ventil 1' Press- flüssigkeit direkt aus dem Behälter C in die Druckkammer A.
Wenn der Druckkolben B das Arbeitsstrick erreicht und der Wider stand wächst, schliesst sich aas Ventil 1'. Dann wächst der Druck der Pumpe und das Ventil 1' wird geöffnet, und die unter dem Pumpendruck stehende Pressflüssigkeit wird in die Druckkammer A und auch in den Raum D' gepresst, so dass der Druckkolben B unter vollem Druck seinen Weg fortsetzt.
Hat er seinen Arbeitshub vollendet, so schliesst die Steuerung das Ventil 1' und öffnet das Auslassventil I8; das Rücksehlag- ventil I' öffnet sich ebenfalls. Der Raum<I>D'</I> steht immer unter vollem Pumpendruck, in folgedessen wird der 'Kolben B in die Ur sprungslage zurückbewegt und die Press- flüssigkeit durch die Leitungen 112 und 113 aus den Räumen<I>A</I> und D zum Behälter C zurückgetrieben.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. d fehlt ein Rückführkolben. Die Kolbenstange B' des Druckkolbens B und mit ihr der Druckkolben selbst, stehen unter der Wir- kungeiner Rückführfeder B7. Das mit einer Stance 1111 versehene, unter Federwirkung stehende Ventil H12 wird von einem an der Stange D' angebrachten Arm Bz mittelst der Stellschraube B' geöffnet, sobald beim Ar- heit,
hub des Druckkolbens die Stellschraube B auf die Stange H11 auftrifft. Ist das Ven til 1112 geöffnet, so hört der Druck auf den Druckkolben B auf. Das Auslassventil J kann durch eine exzentrische Scheibe J4 mit Hilfe eines Hand:hebel_s J' geöffnet werden.
Die Feder B7 hebt alsdann den Druckkolben B in die Anfangslage, und die Pressflüssigkeit wird aus der Druckkammer A durch das Ven til J in den Behälter C gedrückt. Nach Schliessen des Ventils ist die Presse für den nächsten Arbeitshub wieder bereit.
Bei: der Ausführungsform nach. Fig. -1 und 5 verbindet ein Kanal Hz die Pumpe H mit der Druckkammer Dl. Die 'Kanäle K.2 und K' verbinden die Druckkammern A und D' miteinander, was auf der Zeichnung nicht ersichtlich ist.
Die Verbindung zwischen den Kanälen K' und K beherrscht ein Ventil K, welches mittelst einer Stange K' in nicht ge zeichneter Weise von einer auf der Welle .12 sitzenden exzentrischen Scheibe J' betätigt wird. Eine zweite exzentrische Scheibe J' auf der Welle J3 betätigt die Stange J' des Aus lassventils J.
Die Stange H" wird durch den Mitnehmer B= bewegt und betätigt ein in der Zeichnung nicht gezeigtes Ventil, das den Druckraum A mit dem Behälter C verbinden kann. , Diese Ausführungsform arbeitet in folgen der Weise: Der Druckkolben B befinde sich am An fang des Arbeitshubes.
Das Ventil J ist ge schlossen und das Ventil K offen. Pressflüs- sigkeit wird unter Druck durch die Öffnung Hx aus der Pumpe 1I in die Druckkammer Dl und durch die Kanäle K' und K3 in die Druckkammer A geführt und wirkt auf den Druckkolben. Sobald die Stellschraube B' auf die Stange H11 stösst und diese ihr Ven til öffnet, hört der Druck in der Druckkam mer A auf. Dann wird das Auslassventil J von der Hand geöffnet und das Ventil K ge schlossen.
Jetzt steht nur noch der Rückführ- kolben D unter Druck und bringt infolge dessen den Druckkolben wieder in die Ur sprungslage zurück. Wird das Ventil J ge schlossen und das Ventil K geöffnet, so be ginnt der Arbeitshub der Presse von neuem.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 bis 9 wird der Kolben Z' der Pumpe (Fig. 7) durch eine der drei exzentrischen, auf der Antriebswelle<I>L</I> sitzenden Scheiben L', L2, L3 bewegt:
die-'9Telle L kann aehsial ver schoben und mittelst einer 'Klinke<I>L</I>' festge stellt werden, indem diese in eine der drei Umfangsrinnen L', L', <I>L'</I> der Welle<I>L</I> greift, so dass jede der drei Scheiben L', L2. L3 auf den Pumpenkolben Z einwirken kann.
Am Kolben Z' ist ein Querhaupt Z' ange bracht (Fig. 7), welches unter dem Druck von die Rolle Z' an eine der Seheiben L1, L2, L2 drückenden Federn Z\ steht.
Die Druckflüssi@heit wird von der Pumpe in die Druel@l@ammer l1 durch eine Leitung Z' (Fig. 6) gepresst, welche in nicht bezeichneter Weise über das Ventil 311 mit dem Zufuhrkanal Z' in Verbindung steht. Das Ventil<B>31'</B> wird mittelst eines Stiftes 1!1' und der Nase N' eines um den Zapfen N:' drehbaren Hebels<I>N</I> von einer Feder<I>N'</I> auf seinen Sitz gepresst.
Die .Spannung der Fe der N" lässt sich durch eine Hülsenmutter 1V1, welche auf einer :Spindel N" mit Haken sitzt, regulieren, so dass sich das Ventil M' bei einem einstellbaren Druck der Pressflüssig- keit öffnet.
Wird dieser Druck überschritten, so fliesst die Pressflüssigkeit durch die Leitung M und treibt einen Kolben<B>313</B> (Fig. 6) mit der Kol benstange X' im Zylinder M11 entgegen der Wirkung der Feder lila' nach links. Die Kol benstange wirkt auf den Arm M' eines auf einer Welle 31<B>'</B> in nicht gezeichneter Weise befestigten Klinkenhebels M', lII',
1i1'3 und dreht diesen im Sinne des Uhrzeigers ent- gegeU der Wirkung einer Feder M<B>'</B>, welche auf die I%linke M7 des Klinkenhebels drückt, indem sie sieb. gegen die Wandung des Be hälters stemmt. Um einen Zapfen 0x ist ein Hebel 0 drehbar gelagert, der mit seinem langen Arm 0' auf der Nase 161g der Klinke I17 aufruht.
Der kurze Arm 02 des Hebels 0 hält, solange der lange Hebelarm 01 auf -der Nase<B>31'</B> ruht, ein Ventil 03 gesohlossen, das den Kanal 0° der von der Druckkammer A zum Behälter C führt, beherrscht.
In einem Auge 0' (Fig. 8) an der Seite des Hebels 0 sitzt eine Stellschraube 0 (Fig. 6), die ein Ventil M1 öffnet, sobald der Hebel 0 ,ausgelöst wird und sich dreht. Infolgedessen sinkt der Druck in der Lei tung 11I, und die Feder M12 drückt den Kol ben 1613 in seine Ursprungslage zurück.
Eine am Hebel 0 befestigte Stange 0' (Fig. 6 bis 8) besitzt einen verstellbaren An schlag O8, der über dem Mitnehmer 0' der Stange B3 liegt.
Beim Beginn des Arbeitshubes des Druckkolbens B befinden sich alle Teile in der in Fig. 6 gezeigten Stellung. Über schreitet nun während des Arbeitshubes des Druckkolbens der Druck der Pressflüssigkeit den eingestellten Druck, so überwindet das Ventil M' die Spannung der Feder N3 und öffnet sich. Der Kolben 11l3 drückt mit sei ner Stange M<B>'</B> den Hebelarm<B>31'</B> und damit die Klinke 1i1' zurück.
Der Arm 01 des He bels 0 wird frei und sinkt, und der kurze Arm OZ des Hebels wird .gehoben, so. dass das Ventil 03 sich öffnen kann und der Druck in der Druckkammer A nachlässt, so dass die Itückführfeder B$ den Druckkolben <I>B</I> in die Ausgangsstellung zurückdrücken kann.
Die Feder B3 sitzt auf dem Kopf B' einer in der Zwischenwand E' zwischen der Druckkam- mer A und dem Behälter C befestigten Stange B1 , welche in den Druckkolben B hineinragt. Das obere Ende der Feder B3 drückt gegen einen den Hohlraum des Druckkolbens B abschliessenden Deckel B".
Nähert sich der Druckkolben einer obern Endlage, so drückt der Mitnehmer 0 der Stange B'3 gegen den Anschlag O$ der Stange 0'r, wodurch der lange Arm O' ,des Hebels 0 gehoben wird, bis die Nase 161$ der Klinke <B>11'</B> unter _ dem Einfluss der Feder M3 wieder unter den langen Arm 01 des Hebels 0 schnappt. Dadurch wird das Ventil 03 zwangsweise geschlossen, und die Presse ist für einen neuen Arbeitshub bereit.
Eine Welle P (Fig. 6 und 8) kann durch einen ausserhalb des Gehäuses befindlichen Handhebel P' gedreht werden. Auf dieser Welle befinden sich zwei Nocken P2 und P''. Der Nocken P2 kann .auf -den Hebelarm M' wirken und dadurch die Klinke M' zurück drücken und den Hebel 0 befreien.
Der Nocken P3 befindet sich unter dem Hebel- ,arm 01 und kann. den Hebel 0 -,so weit heben, dass er wieder auf der Klinkenmasse M8 auf ruht.
Zum Einstellen des Arbeitshubes. wird die Presse ohne Druck betrieben. Dazu wird zunächst der Druck auf das Ventil. Ml mit- telst der ,Stellmutter N' durch Entspannen der Feder N3 aufgehoben; dadurch wird ver hindert, dass die Pressflüssigkeit von -der Pumpe unter einen nennenswerten Druck ge setzt werden kann und einen grösseren Druck auf den Druckkolben ausüben kann.
%l.at der Druckkolben den gewünschten Teil des Arbeitshubes zurückgelegt, so stellt man auf der mit dem hotben b' fest verbun denen Stange b'\ .den Mitnehmer 0'' so ein, dass er mit dem Hebelarm 3h' des 1Llinken- hebels in Berührung steht.
Sinkt nun der Druckkolben noch weiter, so wird der Arm 0I des Hebels 0 von der Nase 111y frei und das Auslassventil 0" kann sich öffnen und der Druckkolben wird entlastet und durch die Feder B' in die Ursprungslage zurückge führt. Hat der Druckkolben einen genügend grossen Teil des Rücklaufes vollendet, so stellt man den Anschlag 05 unmittelbar über dem Mitnehmer 0 ein; dann liebt dieser die Stange 07, bis der Arm 0' des Hebels 0 wieder in die Nase 31' einschnappt, wodurch das Auslassventil 0 geschlossen wird.
Die Presse ist für den nächsten Arbeitshub bereit. Die beschriebenen hydraulischen Kolben pressen bilden ein einheitliches Ganzes und sind deshalb transportfähig. Sie besitzen keine äussere unter Druck gesetzte Stopf büchse und arbeiten mit einer geringen Flüs sigkeitsmenge, welche fortgesetzt in der Presse umläuft. Diese Flüssigkeit kann in- folgedessen hochwertig, z. B. Ül, sein, so dass Lederteile geschont und- Metallteile durch sie vor dem Rosten geschützt werden; sie kann auch filtriert werden, so dass keine Fremdkörper die Ventile oder andere Teile beschädigen können.
Die hydraulische Presse gemäss Erfin dung kann für verschiedene Zwecke verwen det werden, z. B. für Niet-, Scher- und Loch maschinen, Stangen-Biege- und Abschneide maschinen, z. B. solche wie sie für Eisen- betonarbeiten benutzt werden, zum Heiss pressen von Körpern, für Loch-, Press- und .Streckmaschinen, zum Pressen von Well blech, Prägen, Beschicken von Walzwerken, als Brikettpresse, als Presse für Töpfereien und Giessereien, zum Pressen von Hohlwaren, Medaillen, Papier, Fiber, Jute, Tabak, Baumwolle ete.
Die Presse kann auch als Prüfmaschine benutzt werden oder zum Zerkleinern. von .Erzen oder Gesteinen, zum Auspressen von .L'lüssigheit etc.