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Antrieb für eine hydraulische Pressensteuerung Die Erfindung bezieht
sich auf einen Antrieb für eine hydraulische Pressensteuerung mit einem Verstellkolben,
dessen Beaufschlagung mit Druckluft oder Dampf in beiden Bewegungsrichtungen entsprechend
einer vorgewählten Haltestellung durch elektrische Impulse von Endschaltern ferngesteuert
ist, und einem mit dessen Kolbenstange verbundenen, in einem ölgefüllten Zylinder
geführten Dämpfungskolben.
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Hydraulische Pressen werden durch Ventile gesteuert, die in einem
gemeinsamen Steuerblock zusammengefaßt sind. Das Öffnen und Schließen der Ventile
erfolgt über Gestänge, die von einer gemeinsamen Steuerwelle angetrieben werden.
Je nach Größe der Presse können zum Drehen der Steuerwelle erhebliche Drehmomente
notwendig sein, so daß bei großen Pressen ein Handhebel nicht mehr ausreichend ist.
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Es sind Servomotoren als Antriebe für die Betätigung solcher Pressensteuerungen
bekannt, bei welchen ein in beiden Bewegungsrichtungen mit Druckluft oder Dampf
beaufschlagbarer, in einem Zylinder geführter Verstellkolben angeordnet ist, dessen
Kolbenstange an einem an der Steuerwelle angebrachten Hebel eingreift.
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Der Antrieb der Ventilverstellung mittels Dampf oder Druckluft ergibt
nicht immer eine völlig exakt bestimmbare Verstellgeschwindigkeit. Deshalb steht
in der Regel mit der Kolbenstange des Verstellkolbens ein weiterer Kolben in Verbindung,
der in einem mit Öl oder einer ähnlichen Flüssigkeit gefüllten Zylinder beweglich
ist. Vor und hinter diesem Dämpfungskolben besitzt der Zylinder eine Leitungsverbindung,
deren Querschnitt mit Hilfe eines Drosselorgans veränderlich ist. Diese Einrichtung
dient zur Einstellung einer vorgewählten Verstellgeschwindigkeit.
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Die als Servomotoren bekannten Antriebe für solche Pressensteuerungen
werden durch einen Handhebel auf die jeweils gewünschte Ventilstellung geschaltet
und bewirken mittels ihres Kraftantriebes der Ventilsteuerwelle das Einfahren der
Ventile in der vorgewählten Geschwindigkeit. Eine hydraulische Pressensteuerung
erfordert vielfach außer den beiden Endstellungen bei der Drehbewegung der Steuerwelle
noch mehrere zwischen diesen Endstellungen liegende Haltestellungen, die durch die
Funktion der Steuerung bedingt sind.
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Es ist ein nach diesem Prinzip aufgebauter Antrieb bekannt, bei dem
der druckluftbeaufschlagteAntriebskolben mittels elektrisch fernbetätigter Ventile
steuerbar ist. Bei dieser Ausbildung des Antriebes sind die gewünschten Ventilstellungen
- also Zwischenhalte-Stellungen des Antriebskolbens - durch elektrische Kontakte
festgelegt, die bei Erreichen der jeweils gewünschten Stellung selbsttätig mittels
Endschaltern und Magnetventilen die Preßluftzuleitung absperren und den Antrieb
stillsetzen. Hierbei expandiert die Luft aus beiden Zylinderräumen vor und hinter
dem Antriebskolben.
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Bei einer Erhöhung der Geschwindigkeit der Verstellbewegung der Steuerwelle
hat diese Ausbildung eines solchen Antriebes den Nachteil, daß bei Erreichen der
gewünschten Zwischenhaltestellung des Antriebskolbens die in Bewegung befindliche
Masse nicht momentan abgebremst wird. Auch ist keine Sicherung gegen unerwünschtes
Verstellen des Antriebes gegeben.
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Es ist in einem Zwei-Flüssigkeitssystem auf dem Gebiete der Gefäßförderung
bekannt, in die Verbindungsrohrleitung zwischen dem Zylinderraum vor und hinter
dem Dämpfungskolben einen Steuerschieber einzuschalten. Dieser Schieber wird von
einer mit Kurvennocken versehenen Verlängerung der Kolbenstange des Dämpfungskolbens
derart betätigt, daß der gesamte Kolbenhub in abwechselnd schnell und langsam erfolgende
Teilhübe unterteilt ist.
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Bei der Gefäßförderung ist ein langsamer Vorschub erforderlich, um
die einzelnen Gefäße während dieser Zeit zu beladen bzw. zu entleeren. Der eigentliche
Förderhub, der zwischen den langsam erfolgenden Lade- bzw. Entladehüben liegt, ist
dagegen in möglichst kurzer Zeit durchzuführen, wobei es auf eine momentane Abbremsung
der bewegten Massen des Antriebs und auch auf eine exakt einzuhaltende Stellung
nicht ankommt. Es sind lediglich Teilhübe erforderlich, die abwechselnd schnell
und langsam durchzuführen sind. Zu diesem Zweck wird bei der bekannten Anordnung
ein Nockenschieber nach vorbestimmten Nockenkurven gesteuert.
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Demgegenüber sind beim Antrieb einer hydraulischen Pressensteuerung
die sich in Bewegung befindlichen
Massen momentan abzubremsen und
Zwischenhaltestellungen mit größtmöglicher Genauigkeit erforderlich, wobei diese
Stellungen außerdem verriegelt werden müssen; denn die Steuerwelle einer Pressensteuerung
darf nur in exakten, verhältnismäßig kleinen Drehwegen bewegt werden.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin,
daß zur momentanen Abbremsung der bewegten Massen und zur Verriegelung der Haltestellung
die Verbindungsleitung zwischen dem vorderen und hinteren Zylinderraum des Dämpfungskolbens
abzusperren ist.
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Erfindungsgemäß ist daher in die Verbindungsrohrleitung zwischen dem
Zylinderraum vor und hinter dem Dämpfungskolben in an sich bekannter Weise ein durch
Endschalter gesteuerter Absperrschieber eingeschaltet, der die Leitung jeweils bei
Erreichen einer der vorgewählten Steuerstellungen schließt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt; und zwar zeigt F i g.1 die Ansicht eines Steuerblocks mit dem daran
angeordneten Antrieb nach der Erfindung, F i g. 2 eine schematische Darstellung
des erfindungsgemäßen Antriebes.
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In F i g.1 ist die das Schließen und öffnen der Ventile bewirkende
gemeinsame Steuerwelle 1 mit einem Hebel 2 versehen, an welchem die Kolbenstange
3 über einen Lenker 4 angreift.
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Die nicht dargestellten Ventile für die Steuerung der Presse sind
in dem gemeinsamen Steuerblock 5 angeordnet.
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Aus F i g. 2 ist die Antriebseinrichtung ersichtlich. Der auf der
Kolbenstange 3 angebrachte Verstellkolben 6 ist in dem Zylinder 7 geführt und kann
über die Leitungen 8 a, 8 b in beiden Bewegungsrichtungen mit Dampf oder Druckluft
beaufschlagt werden.
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Der Verstellkolben 6, der mittels der Kolbenstange 3 mit dem Dämpfungskolben
9 verbunden ist, ist in dem ölgefüllten Dämpfungszylinder 10 geführt. Die
Zylinderräume 11 und 12 vor und hinter dem Dämpfungskolben 9 sind
über eine Leitung 13 miteinander verbunden. In der Leitung 13 ist ein sogenanntes
Drosselspitzventil 14 eingeschaltet, mit welchem der Durchlaßquerschnitt der Leitungsverbindung
13 entsprechend der gewünschten Geschwindigkeitsdrosselung verändert werden kann.
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Die Steuerung des Verstellkolbens 6 geschieht über die Magnetventile
15 a,15 b, die das einer Druckmittelquelle 16 entnommene Druckmittel wahlweise
über die Leitungen 8 a, 8 b vor oder hinter den Vexstellkolben 6 führen.
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Die Magnetventile 15 a,15 b sind von den Kontakten oder Endschaltern
17a bis 17d ferngesteuert, die von dem auf der Kolbenstange 3 angeordneten Kontakt
oder Nocken 18 betätigt werden.
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Die Schaltimpulse der Endschalter werden über ein Steuersystem in
Abhängigkeit von der Stellung des Handhebels 19 zur Steuerung der Magnetventile
15 a,15 b benutzt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Steuerstellungen
I bis IV vorgesehen, die den Endschalter- bzw. Kontaktstellungen 17 a bis 17 d entsprechen.
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Die in einem Schaltschrank 20 untergebrachte Fernsteuerung steht außerdem
über eine Leitung 21 mit dem Magnetäbsperrschieber 22 in Verbindung, der in die
Leitung 13 eingeschaltet ist. Hierbei ist die Schaltanordnung so getroffen,
daß jedesmal beim Einfahren der Kolbenstange 3 in eine der vorgewählten Steuerstellungen
I bis IV einer der Kontakte bzw. Endschalter 17 a bis 17 d anspricht, wobei er die
Preßluftzufuhr durch Betätigung der Magnetventile 15 a oder 15 b absperrt
und gleichzeitig durch Schließen des Magnetschiebers 22 die hydraulische Verriegelung
des Dämpfungskolbens 9 bewirkt. Damit wird eine wirksame Abbremsung der bewegten
Massen und gleichzeitig eine sichere Verriegelung in der eingestellten Steuerlage
bewirkt.