DE1627819A1 - Vorrichtung zur Steuerung der Dekompression an hydraulischen Maschinen - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung der Dekompression an hydraulischen Maschinen

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FORICHON GASTON SEBASTIAN
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Description

DIPL. ING. AMTHOR FBANKFUBT AM HAIN
β FHANKFtJBT A. M. 29*1. 1968
imnmnU 9915 III/O,
Gaston Sebastien Forichon,
171» rue de Billancourt, Boulogne sur Seine (Frankreich)
Vorrichtung zur Steuerung der Dekompression an hydraulischen Masohinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Dekompression der Arbeitsflüssigkeit in hydraulischen Maschinen, insbesondere Pressen«
In bekannten hydraulischen Maschinen, insbesondere bei Pressen, wird die verwendete Arbeitsflüssigkeit besonders bei der Dekompression gesteuert, und zwar durch manometrisch wirkende Schütze oder durch tarierte Ventile, die in Verbindung mit Ventilen oder elektromagnetisch gesteuerten Ventilen arbeiten, welche an verschiedenen Stellen des hydraulischen Kreises angeordnet sind, um die Flüssigkeit in Abhängigkeit vom Arbeitszyklus zu steuern,,
Die bekannten Maschißn zeigen zahlreiche Unzuträglichkeiten,
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die sich daraus ergeben, dass sie nicht immer ein präzises Anhalten in einer gewünschten Stellung des Pressentisches während seiner eigentlicnen Pressarbeit erlauben oder eine präzise iie^renzung dieses Tisches in Abhängigkeit von einem gegebenen Druck gewährleisten, wodurch häufig ein Ausschuss von Werkstücken entsteht.
Alle diese Unzuträglichkeiten ergeben sich aus der allgemeinen Art und Weise des Arbeitszyklus und insbesondere der Schnelligkeit bei der Herstellung der Werkstücke.
Mit der vorliegenden Erfindung soll demgemäss die Aufgabe gelöst werden, die vorstehend aufgeführten Unzuträglichkeiten auszuschalten, d.h. es soll eine Vorrichtung öeschaffen werden, die ein präzises Anhalten des Pressentisches in giner gewünschten Endstellung gewährleistet·
Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung gelöst, die nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie besteht aus einem über einem Stossdämpfer angeordneten, in einen mit dem Druckgehäuse des Kolbens in Verbindung stehenden Raum eintauchenden Ventilstössel, mit dem der Baum gegen eine Entleerungsleitung abgeschlossen ist, wobei dem Ventilstössel mechanische und/oder hydraulische Elemente mit einer Wirkrichtung zugeordnet sind, die in seine Achsrichtung im üinne einer Öffnung des Raumes weisen, und dass am Ventilstössel Kontaktelemente vorgesehen sind, die mit einem
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Elektromagnetventil in den Zuleitungen zum urucKgehäuse und Druckzylinder in Verbindung stehen.
Durch diese..Lösung ist gewänrleistet, dass oei Erreichen einer bestimmten Jsndstellung schlagartig der Druck auf den Presskolben aufgehoben wird, wobei gleichzeitig eine sofortige Umsteuerung der Kolbenoeaufsculagung erfolgt, so dass ein schneller Arbeitsrythmus gewänrleistet ist.
Weitere Einzelneiten werden nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In dieser Darstellung zeigt
*ig. 1 scheinatisch und teilweise im Schnitt eine ausführungsform der eriinaungsgemassen Vorrichtung;
Pig. 2 eine andere Betriebsstellung der Vorrichtung gemäss üig. 1;
Pig. 3 schematisch und teilweise im Schnitt eine etwas andere Austünrungsiorm der Vorrichtung gemass Pig. I und
Fig. 4 eine vergrössert dargestellte Teilansicht der Vorrichtung gemäss Pig. 3·
Nacn dem Beispiel gemäss Jrig. 1 bestent die Vorrichtung aus
BAD ORIGiNAt 009883/01 U ../4
einem Ventilstössel T, der, in vertikaler dichtung beweglich, mit seinem Oberteil in einen Kaum 2 eingreift, der durch eine leitung 3 mit dem Druckgehäuse 4, das über dem StUienkolDen 5 der Presse liegt, in Verbindung steht.
Der Ventilstössel 1 nat ein Kopfstück 1-, dessen Durchmesser D grosser isx als der Durchmesser d eines Ventilsitzes für einen Schaftkonus 1p·
An den ochaftkonus 1„ schliesst sich nach unten ein Ringbund 1~ mit Durchmesser D,. an. Dieser Ringbund 1, bewegt sich in einer entsprechend bemessenen Bohrung.
üin hydraulischer Dämpfer 7 mit Drossel 8 und Auffangoehälter 9 ist unterhalb des Hingbund.es 1^ vorgesehen, wooei iia Dampierraum eine Feder 10 den unteren Stöstselschaft 1. umfasst und dem Ventilstössel 1 eine nacn oben gericntete Komponente vermittelt.
Der untere Stösselscnaft λ. geht am unteren Ende in einen Bügel 11 mit flocken H1 über, welcher .dügel 11 das Kopfstück 12.J einer Stange 12 untergreift, auf der eine versxelloare butter 13 sitzt.
Der Stufenkolben 5 ist mit einer Druckplatte 6 versehen, die mit einem seitlichen Fortsatz die Stange 12 umgreift und sich gegenüber dieser bis zum Anschlag an die Mutter verschieben kann.
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-. 5 - ■
Der hydraulische Antrieb der Presse bestellt im wesentlichen aus einem Motor M und einer Pump°e 3B9 die dur.eh Leitung 14 mit dem Auffangbehälter 9 verbunden ist· Die Pumpe ist andererseits mit einem Elektroventil 15 über eine Leitung 16 mit Sicherheitsventil 17 verbunden und stellt mit dem unteren Druckzylinder 4-j des Stuf enkplbens* 5 durch eine Leitung 18 und mit dem Druckgehäas® 4 dureh eine Leitung 21 in Verbindung, wobei für die Umsteuerung ein Elektromagnetventil 19 vorgesehen ist.
Gemäss Fig. 1 ist das Sicherheitsventil 1? mit dem Auffangbehälter 9 verbunden^ zu dem die flüssigkeit von der Pumpe strömen kann, unter Aufrechterhaltuag eines ausreichenden Druckes in Abhängigkeit vom durch Tarieren des Klappenventils 20 vorbestimmten Pressendruek^ um den Rückgang zu ermöglichen und die Haltung des Stufenkolbens 5 in der oberen Stellung, wobei das Elektromagnetventil 19 in diesem Fall Parallelschaltung hat,"damit die Flüssigkeit aus dem Druckzylinder 4 frei durch die Leitung 21 in den Auffangbehälter 9 abfliessen kann, während die flüssigkeit unter Drück zum Druckzylinder 4^ durch die Leitungen 18 und 22 geleitet wird· Der Einfachheit halber ist der Auffangbehälter 9 in den Zeichnungen an mehreren Stellen angedeutete In der Praxis ist natürlich nur ein solcher Behälter vorhanden, in den alle Leitungen ®inmündene
Bei höchster Stellung des Stufenkolben® ist die Druckplatte
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des Kolbens 5 noch von dar Mutter 13 entfernt, die man auf eine Höhe zur Begrenzung des Kolbenweges eingestellt hat in Abhängigkeit von der gewünschten Dicke des zu verformenden Werkstückes. Dabei liegt das Kopfstück 12.. der Stange 12 noch gegen den Bügel 11 an und der Schaftkonus 12 an seinem Sitz durch die Wirkung der Feder 10 und durch die Tatsache, dass der Durchmesser D grosser ist als d.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Durch Betätigung des Hauptsteuerknopfes (nicht dargestellt)
* ■ ι
wird der Motor M in Gang gesetzt und die beiden Elektroventile 15 und 19 werden umgestellt·
Damit ist dae Sicherheitsventil 17 in der Leitung 16 abgeschaltet. Die von der Pumpe unter Druck stehende Flüssigkeit wird über das Elektromagnetventil 19 in das Druckgehäuse 4 durch die leitungen 18 und 21 gedrückt. Ein Rückschlagventil 25 verhindert das Zurücklaufen der Flüssigkeit zur Pumpe. Gleichzeitig läuft die Flüssigkeit aus dem Druckzylinder 4 durch die Leitung 22, das Elektromagnet_ ventil19 und die Leitung 26 zum Auffangbehälter 9·
Auf diese Weise nimmt der Druck im Druckgehäuae 4 zu und im Druckzylinder 41 ab. Wenn der Druck d«r Arbeitsflüssigkeit exnen ausreichenden Wert erreicht hat, wird der Stufenkolben 5 in Sichtung des Pfeiles H verschoben und kommt in Kontakt mit.,dem .,zu.v.erforiaenden Werkstück 27. Der Vorschub
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des Kolbens t> wird dann unterbrochen bei einer gegeDenen Dicke des Werkstückes 27 durcn das Auflaufen der Druckplatte 6 auf die Mutter 13, deren Stellung derart voreingestellt ist, dass das Werkstück 27 auf eine genau vorausberechnete Höhe delormiert wird.
Sabula die Druckplatte 6 auf die voreingestellte Mutter 13 auftrifit, nimmt die Platte die Stange 12 und damit über den iiügel 11 aucu den Ventilsiössel 1 mit» Der Weg des Ventiistössels 1 ist extrem reduziert durch, die Tatsache, dass sich, sobald das /entil von seinem ringförmigen Sitz S abgehoben ist;, die stark komprimierte Flüssigkeit in den ringförmigen Zwischenraum zwischen Ventilsitz S und Yentüstange I5 ergiesst, wot>@± öi<e Flüssigkeit aui den Ringbund 1, triflt, dessen Durchmesser B^ grosser ist als der Durchmesser D des VentilstösselKopfes 1^9
Die Komprimierte Flüssigkeit drückt den Ventilstössel schnell nach unten, bis er die Ufmung 45 versperrt,una dann langsam weiter auf Urund des vorhandenen hydraulischen Dämpfers 7 und der Drossel 8·
Die Flüssigkeit, die auf den Ringbund 1, auf trifft, fliess-c durch die Leitung 28 zum Auffangbehälter 9 ab.
Gleichzeitig kommt der Bügel 11 mit aem Umschalter 29 in . Berührung, der die Elektromagnetventil 15 und 19 umscualtet,
BAD OßjßfNAL 009883/01U /»
so d^ss uiese wieder in die Stelxung geiiiäss- rig. 1 gelangen.
Durch die Umscnaltung der Ventile 15 und 19 wird die Pumpe P wieder mit den Leitungen 16 und 30 und mit dem Auffangbehälter 9 verbunden, wobei die Flüssigkeit einen ausreichenden Druck erhält, um aen Kolben 5 wieder steigen zu lassen. Dieser Druck wird durcn das Ventil 20 eingestellt.
Sobald im uruckgehäuse 4 der Druck genügend abgefallen ist, stellt die Feder 10 den Ventilsxössel 1 wieder bis zur Anlage seines ücnaftkonua 1 ö.n den Sitz S zurück, wobei das Ventil in dieser Stellung unabhängig vom Druck im Raum 2 bleibt, weil der Ventilstösselkopf 1.. einen grösseren Durchmesser D als der Durchmesser d des Ventilsitzes S hat.
Wenn die Regelvorrichtung nach der Erfindung manometrisch arbeiten soll (Fig. 3), so ist es erforderlich, die G-estängesteuerung auszuschalten. Um diese Ausschaltung zu erreichen, genügt es, die Mutter 13 ausreichend tief an der Stange 12 einzustellen, so dass die Druckplatte 6 mit dieser auch bei tiefster Stellung des Kolbens 5 nicht in Berührung kommen kann.
Für diese Steuerart ist eine Steuerstange 23 vorgesehen, . deren Endfläche 23-j dem Raum 2 offen zugewandt ist·
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Diese Steuerstange wird in ihrem Sitz 31 durch eine Feder 24 in Stellung gehalten, die zwischen der Fläche 232 eines Bügels 32 und einer hinteren, einstellbaren Anlagefläche verspannt ist. Die Federspannung wird mit Hilfe einer Skala 34 und einer Stellmutter 33 eingestellt, und zwar derart, dass die auf die Steuerstange 23 wirkende Kraft der Kraft entspricht, die sich aus dem im Druckgehäuse 4 herrschenden und für die Pressung erforderlichen Druck ergibt.
In Fig. 3 ist der hydraulische Antrieb nicht dargestellt, da er dem gemäss Fig. 1 und 2 entspricht. Der ganze Pressvorgang wird demgemäss entsprechend eingeleitet.
Sobald der Druck der Arbeitsflüssigkeit im Druckgehäuse 4 einen leicht oberhalb desjenigen Wertes liegenden Wert erreicht, wie er auf die Endfläche 23 durch die Feder 24 ausgeübt wird, wird die Steuerstange 23 aus ihrer Stellung verschoben, was das plötzliche Einströmen von Flüssigkeit in den Raum 35 zur Folge hat, die damit über die Leitung 36 auf den Ringbund 1~ des Ventilstössels 1 einwirkt, wodurch der Schaftkonus 1p von seinem Sitz S abgedrückt wird»
Damit ergiesst sich die komprimierte Flüssigkeit in den Raum 2 direkt durch den nunmehr offenen Ringkanal und übt einen zusätzlichen Stoss auf die Oberfläche des Ringbundes 1, aus unter Mitnahme des Ventilstössels nach unten, dessen Verschiebung gesteuert wird durch den Stossdämpfer 7, die Rück-
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- ίο -
stossfeder 10 und die Drossel 8 der Leitung 44, die zum Auffangbehälter 9 führt.
Von da an wird, wie bei der Steuerung mittels Gestänge, der Bügel 11, der ein Stück mit dem unteren Stösselschaft 1 bildet, mit seinem Nocken 11* in Berührung mit dem Umschalter 29 gebracht, der erneut die Elektroventile 15 und 19 umschaltet.
Bei der Arbeit mit Gestänge ist es erforderlich., die manometrische Steuerung zu neutralisieren, und zwar geschieht dies dadurch, dass man die Steuerstangen 23 durch die Feder 24 so stark belastet, dass der Druck Im Druckgehäuse 4 bzw, im Raum 2 nicht ausreicht, die Stange 23 zu verschieben.
Zur Sicherung der Vorrichtung, die ein sofortiges Abschalten der Presse bei irgendwelchen Zwischenfällen oder Störungen bewirkt, insbesondere wenn schlecnt Deschaffene Werkstücke zugeführt werden, ist ein .clektroventil 37 vorgesenen, Dieses Elektroventil 37 ist bei normalem Arbeitsablauf durch eine Leitung 38 mit der .Kammer 39 über dem Yentilstösselkopf 1-verbunden und andererseits durch Leitung 40 mit dem Auffangbehälter 9· Bei dieser Stellung ist der Druck in der Kammer 39 praktisch gleich Hull. Bei irgendeinem Zwischenfall genügt es, den Druckknopf 41 und damit die Kontakte 42 zu betätigen, wodurch das Elektroventil 37 in Tätigkeit gesetzt und in Hichtung des Pfeiles G verschoben wird. Die Leitung
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wird uudurch mit der Leitung 43 verbunden, die zum Druck-4 führt, booald uiese Verbindung hergestellt ist, aie Arbeitsflüssigkeit sofort in die Kammer 39 und
drückt den t/entilstössei sofort nacn unten mit den gleichen Pollen wie bereits beschrieben.
Die^e Vorrichtung kaiui in jeder hydraulischen Maschine vorgesehen werden, oeispielsweise an einer hydraulischen Presse, einer apinaeipresse od.dgl., d.h. Überall, wo es erforderlich ist, progressiv uen Druck einer Flüssigkeit schnell zu verhindern, ohne daoei durch sciilagarwige Dekompression die iresse ozw. aas WerKstück zu gefährden.
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Claims (1)

  1. Patentansprücne
    1. Vorrichtung zur Steuerung aer ArbeitsflüssigKeitsdekompression in hydrauliscnen Maschinen, wie Pressen od.dglo, aaaurch gekennzeichnet, dasb sie besteht aus einem über einem Stossdämpfer (7, 8) angeordneten, in einen mit dem Druckgehause (4) des Kolbens (5) in Verbindung stenenden Raum (2; eintaucnenden Ventilstössel (1), mit dem der Raum (2) gegen eine Entleerungsleitung (28) abgeschlossen ist, wobei dem ventilstössel (1.) meehaniscne und/oder hydraulische Elemente mit einer Wirkrichtung zugeordnet sind, die in seine Achsricntung im Sinne einer üfinung des Raumes (2) v/eisen, und" dass am Ventilstösael (1) Kontakteieucnte (1I1, 29) vorgesehen sind, die mit einem Elektromagnetventil (19) in den Zuleitungen (21, 22) zum Druckgehause (4) und Druckzylinder (4-,) in Verbindung stehen·
    2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Ventilstössel (1) mit einem Schaftkonus (1p) und einem darunter angeordneten Ringbund (1,) versehen ist, dessen Oberfläche gegen den Sitz (S) des Schaftkonus O2) gerichtet ist.
    3. Vorrichtung nach den Ansprüchen T und 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Press- bzw. Stufenkolben (5) mit einer Druckplatte (6) versehen ist,
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    der relativ verschieblich eine dem Ventilstössel (T) relativ verschieblich zugeordnete Stange (12) zugeordnet ist, an der eine Anschlagmutter (13) einstellbar sitzt.
    4· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass das Ende des Ventilstössels (1) als Bügel (11) ausgebildet ist und das obere Ende der Stange (12) ein Kopfstück (12.) aufweist, mit dem es relativ verschieblich in den Bügel (11) eingreifend diesem zugeordnet isto
    5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Element als einstellbar belastbare Steuerstange (23) ausgebildet ist, die mit ihrer Beaufschlagungsendfläche (23«) mit dem Raum (2) in Verbindung steht und die einer Leitung (36) als Verschlusselement zugeordnet ist, welche Leitung (36) unterhalb des Ventilsitzes (S) und oberhalb des Ringbündes (1,) . . mündete
    6β Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerstange (23) mit einer Feder (24) belastet ist, für deren Einstellbarkeit eine längs einer Skala (34) verstellbare Stell« " mutter (33) vorgesehen ist.
    0098 83/0114
    7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Ventilstösselkopf (I1) eine Kammer (39) vorgesehen ist, die über eine leitung (38) und ein willkürlich mit Druckknopf (41) auslösbares Elektroventil (37) und Leitung (43) mit dem Druckgehäuse (4) in Verbindung steht.
    8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass der Ventilstössel
    (1) mit dem unteren Ventilstösselschaft (1.) einen Dämpfer (7) durchgreifend angeordnet ist, in welchem Bereich „ eine Peder (10) am Schaft (1.) angeordnet ist, wobei in einer zum Auffangbehälter (9) führenden Leitung (44) eine Drossel (8) angeordnet ist·
    009833/01U
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DE19681627819 1967-02-17 1968-02-10 Vorrichtung zur Steuerung der Dekompression an hydraulischen Maschinen Pending DE1627819A1 (de)

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