Hydraulische Presse zur Bearbeitung von Kunststoffen. Zwecks Verarbeitung von Kunststoffen, z. B. Plastics, durch Pressen werden bisher verhältnismässig langsam arbeitende hydrau lische Pressen verwendet, so dass man mit minder leistungsfähigen Pumpen auskommt.. Dies ist dadurch bedingt, dass das bearbeitete Material in den Formen während des Pres sens auch durchwärmt wird, was eine be stimmte Zeit erfordert.
Die Pressen werden dabei in der Weise konstruiert, dass entweder ihre Organe vollkommen dichtend ausgeführt sind, so dass nach dem Schliessen der Presse die Pumpe abgeschaltet werden kann und in dieser Weise Antriebsenergie gespart wird, oder in einer billigeren und einfacheren Aus führung mit. nicht vollkommen dichtenden Organen unter Verwendung von Schiebe steuerungen, wobei die Pumpe bei der ge schlossenen Presse bis auf den Volldruck ar beitet, der durch kurzzeitiges und daher zu lässiges Überlasten der Pumpe und deren Antriebsmotor unter Verwendung eines Si cherheitsventils für den Pressdruck erhalten wird.
In der letzten Zeit. wurden jedoch auch schneller erhärtende blassen verwendet, die vor dem Einlegen in die Formen unter Ver wendung von Hochfrequenz vorgewärmt wer den, und zum Pressen von solchen Kunst stoffen sind Pressen notwendig, die weitaus schneller arbeiten müssen. Solche unter Ver wendung von bisher benützten Konstruk tionen hergestellte Pressen erfordern stärkere Pumpen und Motoren, die sehr viel Antriebs- energie verbrauchen, insbesondere in dem Falle, dass Schiebersteuerungen verwendet werden, die nur unvollkommen dichten, wo bei bei der geschlossenen Presse die Pumpe auf vollen Druck arbeitet.
Diese Nachteile kommen insbesondere dann in Frage, wenn zum Antrieb von Pressen billigere Schrau benpumpen verwendet werden, die bei dem Volldruck einen schlechteren Wirkungsgrad aufweisen.
Den Erfindungsgegenstand bildet eine hydraulische Presse, insbesondere zum Pres sen von Kunststoffen, die dadurch gekenn zeichnet ist, dass der Presskolben mehrere von der Druckflüssigkeit im Sinne des Schliessens der Presse beaufschlagte Flächen aufweist, wobei die Druckräume, in welchen sich diese Kolbenflächen befinden, und der zum Öffnen der Presse dienende Druckraum wahlweise durch einen die einzelnen Arbeiten der Presse steuernden Steuerschieber mit der Druck flüssigkeitsquelle, finit der Abfallrohrleitung sowie mit mehreren L berlassventilen verbun den werden können,
wovon die letzteren die Maximalgrösse der zur Ausführung der ein zelnen Arbeitsvorgänge der Presse verwende ten Flüssigkeitsdrücke bestimmen.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungs gemässen Presse ist in der beigeschlossenen Zeichnung im Axialschnitt schematisch ver anschaulicht.
Die dargestellte Presse arbeitet von unten nach oben. Sie besteht aus einem Rahmen 1 mit einem obern Stützquerteil 2 und aus einer beweglichen Pressklappe 3, die mit dem in dem Zylinder 5 geführten Kolben 4 verbun den ist. Der Kolbenre 4 ist als ein Differential kolben ausgeführt, so dass in dem Zylinder 5 der Abziehraum 6 und der Pressraum 7 ent stehen.
Der Kolben 4 ist mit einer Aushöh lung ausgerüstet, in welche ein unbewegli cher, durch Kolbenringe abgedichteter Kol ben 8 ragt, wodurch der Schliessraum 9 ent steht. Die Presse wird durch eine Pumpe 10 angetrieben, die die Druckflüssigkeit aus dem Behälter 11 durch die Rohrleitung 12 ansaugt und sie durch die Rohrleitung 13 in den Ab- ziehraum 6 drückt. Mit der Rohrleitung 13 ist das Abschaltventil 14 verbunden. Aus dem Abziehraum 6 wird die Druckflüssigkeit durch den Kanal 15
in einen Steuerschieber geleitet, in welchen die Druckflüssigkeit durch einen Schieber 16 gesteuert wird. Aus dem Kasten des Steuerschiebers zweigt ein Kanal 19 ab, durch welchen die Flüssigkeit in den durchgebohrten Kolben 8 und auf diese Weise in den Schliessraum 9 geleitet wird.
Dieser Kanal 19 ist mit einem Über lassventil 18 verbunden, das die Flüssigkeit in den Behälter 11 auslässt. Ferner zweigt aus dem Kasten des Steuerschiebers ein in den Pressraum 7 führ enden Kanal 20 und ein weiterer mit einem Überlassventil 22 ausge statteter Kanal 21 ab. Das Ende des Steuer schieberkaBtens ist mit der Abfallrohrleitung 23 verbunden, an welche auch die Überlass- ventile 18 und 22 angeschlossen sind und welche in den Behälter 11 zurückführt.
Am untern Ende des Zylinders 5 ist ein Überlasskanal 24 ausgebildet, der den Ab ziehraum 6 mit dem Pressraum 7 verbindet, falls sich der Kolben 4 in seiner untern End- lage befindet. Der Pressraum 7 ist mit einem Saugventil 25 versehen, durch welches die Flüssigkeit aus dem Behälter 11 unter Ver mittlung der Rohrleitung 26 angesaugt wer den kann.
Das Ventil 25 ist ein Rückschlag ventil, das nur dann geöffnet wird, wenn. der Druck im Pressraum kleiner ist, als der atmosphärische, auf die Flüssigkeit im Be hälter 11 wirkende -Druck. Das Abschaltventil 14 vermindert.
augen blicklich den von der Pumpe geleisteten Druck, falls in der Rohrleitung 13 der maxi mal eingestellte Druck erreicht wird. Das Überlassventil 18 wird auf einen maximalen Pressdruck eingestellt, und zwar wird zu diesem Zwecke der Druck verwendet, welchen der Motor bei seiner Überlastung während einer bestimmten Zeit leisten kann.
Das Überlassventil 22 ist auf einen weitaus nie drigeren Druck eingestellt, der nur so hoeh ist, um die Formen gegen den innern Druck des Pressmaterials durch die Presse geschlos sen zu halten.
Mit der beschriebenen Presse wird wie folgt gearbeitet: Bei der geöffneten Presse befindet sieh . der Presskolben 4 in der untern Lage und der Steuerschieber 16 befindet sich in seiner rechten Endlage. Der Kanal 15 ist geschlos sen und die Kanäle 19 und 20 sind dabei mit der Abfallrohrleitung 23 verbunden.
Der Kanal 24 verbindet dabei den Abziehraum 6 mit dem Pressraiun 7, so dass die durch die Pumpe gelieferte Flüssigkeit frei zurück in den Behälter 11 wegfliessen kann, und zwar strömt die Flüssigkeit durch die Rohr leitung 13 in den Abziehraiun 6, weiter durch den Kanal 24 in den Pressraum 7, weiter durch die Rohrleitung 20 in den Steuerschie- berkasten und durch die Rohrleitung 23 zu rück in den Behälter 11.
Soll die Presse ge schlossen werden, wird der Steuerschieber 16 derart nach links verschoben, dass der Kanal 15 mit dem Kanal 7.9 verbunden, während der Kanal 20 geschlossen wird. Das bedeutet, dass in den Räumen 6, 9 und 7 nunmehr der . gleiche von der Pumpe 10 gelieferte Flüssig keitsdruck herrscht, da die Räume 6 und 9 durch die Kanäle 15 und 19 verbunden sind und aus dem Raume 7 die Flüssigkeit nicht mehr durch den ntmmehr geschlossenen Kanal 20 entweichen kann. Der Kolben 4 wird nach oben gedrückt, da.
die Kolbenflä- ehen, auf welche die Druckflüssigkeit in den Räumen 9 und 7 einwirkt, weitaus grösser sind, als die in dem Raume 6 von der Druck- flüssigkeit beaufschlagte ringförriiige Fläche des Kolbens 4.
Der Ü'berströmkanal 24 wird zwar durch diese Bewegung des Kolbens 4 bald geschlossen, der Kolben 4 bewegt sieh jedoch weiter nach oben, da die in dem Raume 9 von der Druckflüssigkeit beauf- schlagte kreisförmige Fläche des Kolbens 4 grösser ist, als die in dem Rauine 6 von dem selben beaufschlagte ringförmige Fläche des Kolbens 4. Die dabei aus dem Raume 6 ausge drückte Druckflüssigkeit überströmt dureh die Kanäle 15 und 19 in den Raum 9.
In dem Pressraum 7 unter dem Kolben 4 wird durch das Ventil 25 und die Rohrleitung 26 die Flüssigkeit aus dein Behälter 71 ange saugt, da das Rückschlagventil 25 die Flüs sigkeit nur in der Richtung von dem Behäl ter 11 in den Pressraum 7 durchlässt. Da im vorliegenden Falle der Überströmkanal 24 durch die Bewegung des Kolbens 4 geschlos sen ist., entsteht durch die Bewegung des Kol bens 4 nach oben in dein in dieser Weise nunmehr geschlossenen Raum 7 ein Unter druck, durch welchen das Rückschlagventil 25 angehoben wird, so dass die Flüssigkeit aus dem Behälter 11 in den Raum 7 nach strömen kann.
Zu anderen Zeitpunkten je doch, während welchen in dem Raum 7 min destens der atmosphärische Druck herrscht, bleibt das Ventil 25 geschlossen und die Flüs sigkeit kann nicht aus dem Raume 7 durch das Ventil 25 in den Behälter 11 entweichen. Nach dem in dieser Weise durchgeführten Schliessen der Presse wird der Steuerschieber mit. der Hand -eiter nach links verschoben, wodurch der Kanal 20 mit dein Kanal 15 verbunden und der Kanal 21 ;,esehlossen wird.
Die gelieferte Druckflüssigkeit dringt nunmehr auch in den Pressraum 7 ein und die Form wird mit, grossem Druck vollständig zusammengedrüekt. Der maximale Schliess- und Pressdruek ist durch das Überlassventil 18 begrenzt, so class dessen Grösse in bestimm ten Grenzen verändert werden kann.
Nachdem die Form vollständig gesehlos- sen wird, bewegt man den Steuerschieber in die linke Endlage, in welcher der Kanal 2l mit dein Kanal 15 verbunden wird, wobei der gelieferte Pumpendruck unter gleichzeitiger Verminderung des Druckes in der Presse derart vermindert wird, dass der verbleibende, am Ventil 22 eingestellte Druck die Form noch mit Sicherheit geschlossen halten kann.
Zwecks öffnens der Presse wird der Steuerschieber 16 in seine rechte Endlage verschoben, in welcher die Kanäle 19, 20 und 21 durch den Kanal 23 mit der Abfallrohr leitung verbunden sind. In dieser Weise wird in dem Abziehraum 6 der zum Öffnen der Form notwendige Druck ausgeübt. Dabei kann der Pumpendruck augenblicklich auch bedeutend über den Arbeitsdruck während des Pressens steigen, wobei er durch die Ein stellung des Abschaltventils 14 begrenzt ist. 1\?m diesen augenblicklich stark erhöhten Druck von dem Motor gut überwinden zu können, kann dieser mit einem geeigneten Schwungrad versehen werden.
Nachdem der Kolben 4 in seine untere Lage gelangt ist, wird die Pumpe selbsttätig, ohne Verstellung des Steuerschiebers, dadurch entlastet, dass der Abziehraum 6 durch den Kanal 24 mit dem Pressraum 7 verbunden wird.
Der Arbeitsdruek beim Öffnen kann so stark erhöht werden, dass die Öffnungskraft und daher auch die Öffnungsgeschwindigkeit auch bei Verwendung einer kleinen Pumpe und einer verhältnismässig kleinen wirksamen Fläche in dem Abziehraum 6 sehr gross sind. Dabei ist es nicht notwendig die Leistung des Motors besonders zu berücksichtigen, da die Überlastung eine sehr kurzzeitige ist. Ausser dem kann die zum guten Schliessen der Form notwendige Presskraft auch unter Verwen dung eines verhältnismässig schwachen Motors erreicht -erden.
Bei der geschlossenen Presse wird eine teilweise Entlastung des Motors erreicht. und mit. Antriebsenergie gespart, und zwar auch bei einer nicht. vollkommen dichten Ausfüh rung des Steuerschiebers, da der durch die Pumpe gelieferte Druck auf das kleinste, zwecks Haltun- der Presse ini geschlossenen 7,ustande unbedingt erforderliche Mass be schränkt. werden kann.
Im Vergleich mit den bisherigen Pressen konstruktionen kann man in der beschriebe- nen Presse Antriebsmotoren verwenden, deren Nennleistung nur die Hälfte bis ein Drittel der bisher notwendigen Leistungen ausmacht. Ausserdem ist es möglich, für die Steuerung einen billigeren Steuerschieber n i verwenden, wobei die Presse durch eine billige Schraubenpumpe angetrieben werden kann; die Dichtung im Zylinder 5 und am Kolben 8 kann mittels metallischen, Dich tungsringen ausgeführt werden, die fast ohne Erneuerung arbeiten können.
Hydraulic press for processing plastics. For the processing of plastics, e.g. B. Plastics, by pressing relatively slow hydraulic presses are used so that you can get by with less powerful pumps .. This is due to the fact that the processed material in the molds is also heated during the pres sens, which was a certain Takes time.
The presses are designed in such a way that either their organs are completely sealed so that the pump can be switched off after the press is closed and drive energy is saved in this way, or in a cheaper and simpler execution. not completely sealing organs using slide controls, the pump in the closed press ar works up to full pressure, which is obtained by brief and therefore permissible overloading of the pump and its drive motor using a safety valve for the pressing pressure.
Recently. However, faster-hardening pale were also used, which were preheated before being placed in the molds using high frequency, and presses that have to work much faster are necessary for pressing such plastics. Such presses produced using previously used constructions require more powerful pumps and motors that consume a great deal of drive energy, especially in the event that slide controls are used that only seal imperfectly, where the pump at full capacity when the press is closed Pressure works.
These disadvantages come into question in particular when cheaper screw pumps are used to drive presses, which have a poorer efficiency at full pressure.
The subject of the invention is a hydraulic press, in particular for pressing plastics, which is characterized in that the plunger has a plurality of surfaces acted upon by the pressure fluid in the sense of closing the press, the pressure chambers in which these piston surfaces are located and the The pressure chamber used to open the press can optionally be connected to the pressure fluid source, finite waste pipeline and several release valves by a control slide that controls the individual work of the press,
of which the latter determine the maximum size of the liquid pressures used to carry out the individual work processes of the press.
An embodiment of the press according to the invention is schematically illustrated in the accompanying drawing in axial section.
The press shown works from bottom to top. It consists of a frame 1 with an upper cross support part 2 and a movable pressure flap 3, which is verbun with the piston 4 guided in the cylinder 5. The piston 4 is designed as a differential piston so that the extraction space 6 and the pressing space 7 are ent in the cylinder 5.
The piston 4 is equipped with a Aushöh treatment into which an immovable, sealed by piston rings Kol ben 8 protrudes, whereby the closing chamber 9 is ent. The press is driven by a pump 10 which sucks the pressure fluid from the container 11 through the pipeline 12 and presses it through the pipeline 13 into the extraction space 6. The shut-off valve 14 is connected to the pipeline 13. The pressure fluid is discharged from the extraction space 6 through the channel 15
passed into a control slide in which the pressure fluid is controlled by a slide 16. A channel 19 branches off from the box of the control slide, through which the liquid is passed into the drilled piston 8 and in this way into the closing space 9.
This channel 19 is connected to an over let valve 18 which lets the liquid out into the container 11. Furthermore, a channel 20 leading into the press chamber 7 and another channel 21 equipped with a relief valve 22 branches off from the box of the control slide. The end of the control slide valve is connected to the waste pipe 23 to which the transfer valves 18 and 22 are also connected and which leads back into the container 11.
At the lower end of the cylinder 5, a transfer channel 24 is formed which connects the extraction chamber 6 with the pressing chamber 7 if the piston 4 is in its lower end position. The pressing chamber 7 is provided with a suction valve 25 through which the liquid is sucked out of the container 11 by means of the pipeline 26 who can.
The valve 25 is a check valve that is only opened when. the pressure in the press chamber is less than the atmospheric pressure acting on the liquid in the container 11. The shut-off valve 14 decreases.
instantly the pressure produced by the pump if the maximum pressure set in the pipe 13 is reached. The relief valve 18 is set to a maximum pressing pressure, and for this purpose the pressure is used which the motor can produce during a certain time when it is overloaded.
The relief valve 22 is set to a much lower pressure, which is only high enough to keep the molds closed against the internal pressure of the press material through the press.
The described press is used as follows: When the press is open, see. the plunger 4 in the lower position and the control slide 16 is in its right end position. The channel 15 is closed and the channels 19 and 20 are connected to the waste pipeline 23.
The channel 24 connects the extraction space 6 with the press room 7 so that the liquid delivered by the pump can flow freely back into the container 11, namely the liquid flows through the pipe 13 into the extraction chamber 6 and further through the channel 24 into the pressing chamber 7, further through the pipeline 20 into the control slide valve box and through the pipeline 23 back into the container 11.
If the press is to be closed, the control slide 16 is moved to the left in such a way that the channel 15 is connected to the channel 7.9, while the channel 20 is closed. This means that in rooms 6, 9 and 7 now the. The same fluid pressure supplied by the pump 10 prevails, since the spaces 6 and 9 are connected by the channels 15 and 19 and the fluid can no longer escape from the space 7 through the channel 20 which is now more closed. The piston 4 is pushed up because.
the piston surfaces on which the pressure fluid acts in spaces 9 and 7 are much larger than the annular surface of the piston 4 acted upon by the pressure fluid in space 6.
The overflow channel 24 is soon closed by this movement of the piston 4, but the piston 4 moves further upwards, since the circular surface of the piston 4 acted upon by the pressure fluid in the space 9 is larger than that in the Rauine 6 acted upon by the same annular surface of the piston 4. The pressurized fluid pressed out of the space 6 overflows through the channels 15 and 19 into the space 9.
In the pressing chamber 7 under the piston 4, the liquid is sucked out of your container 71 through the valve 25 and the pipeline 26, since the check valve 25 only allows the liquid to pass in the direction from the Behäl ter 11 into the pressing chamber 7. Since in the present case the overflow channel 24 is closed by the movement of the piston 4. The movement of the piston 4 upwards in your space 7, which is now closed in this way, creates a negative pressure through which the check valve 25 is raised, so that the liquid can flow from the container 11 into the space 7.
At other times, however, during which there is at least atmospheric pressure in the space 7, the valve 25 remains closed and the liquid cannot escape from the space 7 through the valve 25 into the container 11. After the press has been closed in this way, the control slide is also activated. the hand-leader moved to the left, whereby the channel 20 is connected to the channel 15 and the channel 21;
The pressure fluid supplied now also penetrates into the pressing chamber 7 and the mold is completely compressed with great pressure. The maximum closing and pressing pressure is limited by the relief valve 18, so its size can be changed within certain limits.
After the mold has been completely seen, the control slide is moved to the left end position, in which the channel 2l is connected to the channel 15, whereby the pump pressure supplied is reduced while the pressure in the press is reduced in such a way that the remaining, the pressure set at valve 22 can still keep the mold closed with certainty.
For the purpose of opening the press, the control slide 16 is moved to its right end position, in which the channels 19, 20 and 21 are connected through the channel 23 to the waste pipe line. In this way, the pressure necessary to open the mold is exerted in the removal space 6. The pump pressure can instantly rise significantly above the working pressure during pressing, whereby it is limited by the setting of the shut-off valve 14. In order to be able to overcome this momentarily increased pressure from the engine, the engine can be equipped with a suitable flywheel.
After the piston 4 has reached its lower position, the pump is automatically relieved, without adjusting the control slide, in that the extraction space 6 is connected to the pressing space 7 through the channel 24.
The working pressure during opening can be increased so much that the opening force and therefore also the opening speed are very great even when using a small pump and a relatively small effective area in the extraction space 6. It is not necessary to pay special attention to the motor's performance, as the overload is very brief. In addition, the pressing force required to close the mold well can also be achieved using a relatively weak motor.
With the closed press, a partial relief of the motor is achieved. and with. Drive energy saved, not even with one. completely tight execution of the control slide, since the pressure supplied by the pump is limited to the smallest amount which is absolutely necessary for the purpose of holding the press in a closed state. can be.
In comparison with the previous press designs, drive motors can be used in the press described, the nominal output of which is only half to a third of the previously required output. It is also possible to use a cheaper control slide n i for the control, whereby the press can be driven by a cheap screw pump; the seal in the cylinder 5 and on the piston 8 can be carried out by means of metallic, sealing rings that can work almost without renewal.