DE1577169A1 - Druckluftpresse - Google Patents

Description

• Druckluftpresse Die Erfindung betrifft eine mit Druckluft betrie1#erie Presse, bei der das Ventil filr die Druckmittelste#je-rung aegebracht .-sL, daß es Über ein Hebelsvstem voia Hand. 7-,-i bet«#:-r#igen ist, dann jedoch durch die Bewegung des Pressenstößels wieder in. Seing .Ausgangsstellung gebracht wird.
• Dekanntlich ist es bei Druckluftpressen wegen der des Druckmittels nicht ohne weiteres mögliuli, den '!.#,resse#risti#)ßel in jeder beliebigen Lage anzuhalten, weil die bereits in den Arbeitszylinder eingestrc;mte Druckluft sich ausdehnt und den Arbeitskolben weiterschiebt. Eine bereits bekannte Einrichtung (Deutsches Patent Nr. 892 114) behebt diese Schwierigkeit dadurch, daß auf der Kolbenstange je ein Einlaß- und Auslanventil angebracht ist, wobei jedes der Ventile in der einen Richtung über eine Membran oder einen Kolben durch den auf den Arbeitskolben wirkenden Druck belastet ist und in der anderen Richtung durch eine Feder. Die Federbelastung der Ventile kann gle-ichzeitig init Hilfe eines aan die Kolbenstange ang-elenkten- Han:igriffes verändert werden, so daß die auf den Ventilen lastende Kraft durch die gleichzeitige Bewegung des SteuerheheI##, uni dgr

  bi#nstange sowie durch den aruck des Ain

  oder Kolbeij t##"eregelt wird, Der

  auf der dem Ai-beitsir,-##ttel albgewar,#itgn Sete

  4

  belastet, es köri#nen aber -i,1-,.ilil, wie

  von Einlaß- und Auslaßveritilen vorgesehen sein, so cla13 beLde Seiten des Arbeitskolbens mit dem ArbeitsmiLtel belastet werden kinntn. Bei dieser bekannten Einrichtung wird also durch Steuern des Druckes im Arbeitszylinder die Lage des Kolbens gesteuert. Somit ergibt sich der entscheidende Nachtei.1, (1a13 bei veranderlichem Widerstand, der von der Kolbenstan##e zu überwinde-ii ist, die Lage der Kolbenstange nicht mehr allein vom Druck im ilrbe#itszylinder, das heißt nicht mehr von der Stel.Iiiiig des Steuerhübels abhängt. Wenn beispielsweise der Widerstand abnimmt, dann bewegt sich der Arbeitskolben um den Betrag weiter, um den die Federn an den Ventilen entlastet werden müssen, damit sich der jetzt nötige geringere Druck einstellt. Umgekehrt würde darin, weriti der Widerstand an der Kolberistange zunimmt, entweder ein IiiiIierer Druck eingestellt werden müssen, oder die Kolbenstange würde wieder, jedoch entgegengesetzt, um den Betrag verschoben, der zur Erzeugung des höheren Druckes nötig ist. Wenn diese Einrichtung für Druckluftpressen verwendet würde, wäre es nicht möglich, durch Begrenzung (lei- Ilandliebelbewegung den Stößel immer in die gleiche Lage zu bringen, weil infolge der Werkstücktoleranzen jedesmal ein anderer Widerstand am Pressenstößel vorhanden ist. Das würde zu ungenauen ArbeiLsergebnissen oder auch zur Zerstörung der Werkstücke führen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugi,u.,-i(le, eine Druckluftpresse zu schaffen, deren Stöße! mir einem liandhebel so gesteuert werden kann, daß jeder tiebelsLelltitig eine bestimmte stbi3elstellung zugeordnet ist, davon, welcii(-t- #%ider.stand am Pressenstößel vorilantlen ist. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, da13 üzis Steuerveritil in jeder geÖffileten Stellung den vollen Druck im Arbeitszylinder entstehen läßt. Indem nämlich bereits bei der kleinsten Öffnung des Einlaßventils der volle Druck im Arbeitszylinder entstehen kann, ist es für die Lage des Pressenstößels belanglos, welclier Widerstand gerade vorhanden ist. Er fährt in jedem Falle so weit, uiid nur so weit, bis die über den Handliebel bewirkte Verstellung des Steuerventils wieder aufgehoben und der Einlaß geschlossen ist.
• Das Steuerventil kann zweckmäßigerweise so beschaffen sein, daß ein 1,-*iii,<-"q verschiebbarer doppelter Ventilkegel mit seinem einen Kegelteil die Einlaßöfinung verschließt und mit seinem anderen Kegelteil ein Rohr, das ebenfalls längs verschiebbar ist und sowohl als Betätigurigsorgan wie auch als Auslaß dient. Bei Betätigung, des Handliebels drückt das Rohr den Ventilkegel von der l-'itilii13#iffnurig weg, so daß sofort der volle Druck in den Pressenzylinder gelangt. Wird dann der Handliebel festgehalten, so -chließt der Veritilkegel augenblicklich die Einlaßöffnung, weil das Rohr von einem durch das Druckmittel bewegten Teil wieder in seine Ausgigigsstellung gebracht wird. Wenn der Handhebel in die entgegengesetzte Richtung beweg ,t wird, dann bewegt sich auch (las Rohr vom Ventilkegel weg und öffnet augenblicklich den Auslaß. Wesentlich ist, daß das Öffnen und Schließen von Einlaß und Auslaß ohne Umkehrspiel erfolgt und vom Druck im Pressenzylinder nicht beeinflußt wird. Wenn sowohl der Einlaß als auch der Atislaß geschlossen sind, genügt die geringste Verschiebung des liolirf-.-, in die (einfe oder iindere Richtung, um entweder den f-'itil;ii.i zil öffnen und somit den vollen Druck in den Pressenzylinder zu bringen, oder den Auslaß zu öffnen und somit den Druck aus dem Pressenzylinder ganz entweichen zu lassen.
• In weiterer Ausbildung der Erfindung wird das Gehäuse des Steuerventils über eine Stange mit dem Pressenstößel und das Betätigungsorgan über eine Zugstange mit dem Hebelsystem verbunden. Damit ist gewährleistet, daß die über das Hebelsystem bewirkte Verschiebung des Detätigungsorgans durch die Bewegung des mit dem Pressenstößel verbundenen Ventilgehäuses wieder aufgehoben wird. Das Hebelsystem besteht dann zweckmäßigerweise aus einem Handhebel und einem Steuerhebel, die beide mit einer im Pressenständer gelagerten Welle drehfest verbunden sind. Die mit dem Betätigungsorgan verbundene Zugstange ist an den Steuerhebel angelenkt. Am Pressenständer ist ein verstellbarer Anschlag, angebracht, der den Weg des Handhebels begrenzt, um den Pressenstößel wiederholt in die gleiche Endlage zu bringen.
• Diese Anordnung des Steuerventils und des Hebelsystems erweist sich als besonders vorteilhaft, weil sie wenig Platz beansprucht, und durch die Beschränkung auf nur zwei Gelenke ein kleines Spiel ergibt. Es ist jedoch auch möglich, das Steuerventil fest mit dem Pressenständer zu verbinden und die Bewegung des Pressenstößels auf das Hebelsystem einwirken zu lassen. Damit kann ebenfalls bewirkt werden, daß die über den Handhebel eingeleitete Ventilverstellung durch die Bewegung des Pressenstößelt wieder aufgehoben wird. ts kann auch ohne Änderung des Hauptgedanken.s ein Steuerventil anderer Bauart verwendet werden, sofern es die Eigenschaft aufweist, in jeder geöffneten Stellung den vollen Druck im Pressenzylinder entstehen zu lassen.
• Weiterhin wird vorgeschlagen, die RückseiCe des ArbeiLskolbens dauernd mit einem geringen, gleichbleibenden Überdruck zu belasten, der den Kolben immer wieder in die Ausgangsstellung bringt. Dieshat gegenüber einer Rückfünrung mittels Feder den Vorteil, daß über dem gesamten Hub die Stößelkraft genau proportional dem Druck des Arbeitsmittels ist, so daß ein für den Arbeitszylinder geeichter Druckmesser die genaue StöMelkra£t anzeigt. Der geringe Überdruck wird von einem Druckminderventil erzeugt, das eine an sich bekannte Uberdrucksicherung besitzt, deren Auslaßquerschnitt jedoch nicht wesentlich kleiner als der EinlaMquerschnitt des Druckminderventils ist. Dadurch wird erreicht, daß auch bei abwärts bewegtem Pressenstößel der geringe Überdruck gleich bleibt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
• Fig. 1 zeigt eine Druckluftpresse mit der bevorzugten Anordnung von Steuerventil und Hebelsystem, Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Steuerventils. Mit dem Pressenständer 1 fest verbunden ist der Arbeitszylinder 2, in dem der Arbeitskolben 3 mit dem Pressenstößei 4 verschoben werden kann. Das Gehäuse 5 des Steuerventils ist über eine Stange 6 und eine Platte 7 fest mit dem Pressenstößei 4 verbunden. Ei"e Zugstange 8 ist mit ihrem einen Ende an das Betätigungsorgan 9 des Steuerventils und mit ihrem anderen an einen Steuerhebel 10 angelenkt. Der Steuerhebel 10 ist ebenso wie der Handhebel 11 mit einer Welle 12 drehfest verbunden. Die Welle 12 ist im Pressenständer 1 drehbar gelagert, und zwar so, daß sich der Steuerhebel 10 innerhalb und der Handhebel 11 außerhalb des Pressenständers befindet. An der Außenwand des Pressenständers ist ein verstellbarer Anschlag lj angebracht, der die Bewegung des Handhebels 11 begrenzt. Vom Steuerventil 5 führt eine Schlauchleitung 14 in den oberen Zylinderraum 15. In den unteren Zylinderraum 16 führt eine vom Druckminderventil 17 kommende Leitung 18. Die Leitung 19 versorgt das Druckminderventil 17 und das Steuerventil 5 mit Druckluft. Im Gehäuse 5 des Steuerventils wird ein doppelter Ventilkegel 20 von einer Feder 21 gegen die Einlaßöffnuag 22 gedrückt. Der Raum 23 wird über Me LeituuM 19 mit Druckluft versorgt. Der Raum 24 ist über die Leitung 14 mit dem oberen Zylinderraum 15 verbunden. Eine Feder 25 drückt das als Betätigungsorgan dienende Auslaßrohr 9 vom doppelten Ventilkegel 20 weg, so daß im Ruhezustand der Raum 24 mit der Atmosphäre verbunden ist. Das Gelenkstück 26 ist auf dem Auslaßrohr 9 festgeklemmt.
• Die bevorzugte Ausführungsform der Druckluftpresse hat folgende Wirkungsweise: Der untere Zylinderraum 16 wird vom Druckminderventil 17 ständig mit einem geringen Überdruck versorgt, beispielsweise mit 0,5 atü. Dieser geringe Überdruck hält den Arbeitskolben 3 mit dem Pressenstößei 4 in der obersten Stellung. Wenn der Handhebel 11 nach unten gedrückt wird, schiebt die Zugstange 8 das Auslaßrohr 9 gegen den doppelten Ventilkegel 20. Sobald dieser die Einlaßöffnung 22 freigibt, strömt Druckluft aus dem Raum 23 in den Raum 24 und von dort in den Arbeitszylinder. Der Arbeitskolben mit dem Pressenstößei 4 setzt sich augenblicklich in Bewegung. Er fährt so weit nach unten, bis entweder die Bewegung des Handhebels 11 angehalten oder umgekehrt wird, oder bis der Pressenstößel auf einen festen Widerstand trifft. Wenn der Handhebul angehalten wird, verschließt der doppelte Ventilkegel 20 die Einlaßöffnung 22 wieder. Der Pressenstößel bleibt augenblicklich stehen. Wird der Handliebel losgelassen, dann drückt die Feder '35 das Ausla13rohr 9 vom doppelten Ventilkegel weg, die Luft aus dem oberen Zylinderrautit 15 strömt durch den Raum 24 und das Auslaßrohr 9 ins Freie, der Pressenstoßel fährt nach oben. Mit dein verstellbaren Anschlag 13 kann der Weg des Handhebels begrenzt werden. Der Pre,-,-,eilst(jl.iel fährt darin bei jedem Arbeitshub genau in die gleiche Stellung. Wenn beispielsweise Werkstücke zu verformen oder ineinanderzufügen sind, ergibt sich infolge der Toleranzen von Werkstück zu Werkstück eine unterschiedliche Stößelkraft. Da das Öffnen und Schließen des Steuerventils vom Druck im Arbeitszylinder nicht beeinflußt wird, kann diese unterschiedliche Stößelkraft die Stöl3eIstellung nicht verändern. Mit der vorliegenden Erfindung ist es erstmals möglich, in der Herstellung billige Druckluftpressen zu bauen, die alle Vorteile teurer hydraulischer Pressen aufweisen.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1. Druckluftpresse, bei der das Ventil für die Druckmittelsteurung so angebracht ist, daß es über ein Hebelsystem von Hand zu betätigen ist, dann jedoch durch die Bewegung des Pressenstößels wieder in seine Ausgangsstellung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil in jeder geöffneten Stellung den vollen Druck im Arbeitszylinder entstehen läßt.
2. 2. Steuerventil für die Druckluftpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein längs verschiebbarer doppelter Ventilkegel angeordnet ist, der mit seinem einen Kegelteil die Einlaßöffnung verschließt und mit seinem anderen Kegelteil ein Rohr, das eberifal-ls längs verschiebbar ist und sowohl als Betätigungsorgan wie auch als Auslaßöffnung dient. 3. Druckluftpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Steuerventils mit dem Pressenstößel und das Betätigungsorgan über eine Zugstange mit dem Hebelsystem verbunden ist. 4. Druckluftpresse na-l# deii Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das h#,helsystem aus einem Haildliebel und einem an die Zugstange ang enkten Steuerhebel besteht, die beide mit einer im Pressenständer gelagerten Welle drelifest verbunden sind. 5. Druckluftpresse nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Pressenständer ein verstellbarer Anschlag angebracht ist, der den Weg des Handhebels begrenzt. 6. Druckluftpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite des Arbeitskolbens dauernd mit einem geringen Überdruck belastet ist. 7. Druckluftpresse nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der geringe Überdruck von einem Druckminderventil erzeugt wird, das eine an sich bekannte Überdrucksicherung besitzt, deren Auslaßquerschnitt jedoch nicht wesentlicl i kleiner als der Einlaßquerschnit des Druckminderventils ist.