DE1627857A1 - Hydraulische Presse - Google Patents

Hydraulische Presse

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DE1627857A1 DE19671627857 DE1627857A DE1627857A1 DE 1627857 A1 DE1627857 A1 DE 1627857A1 DE 19671627857 DE19671627857 DE 19671627857 DE 1627857 A DE1627857 A DE 1627857A DE 1627857 A1 DE1627857 A1 DE 1627857A1
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Description

D R.-I NG. DIPL-ING. Q. RIEBLiNG
. PATENTANWALT
Mein Zeichen
P 86 Sch u/Fr/fr i
Bitte In der Antwort wiederholen
ihr Zeichen
Betreff:
Ihr· Nachricht vom Mein· Nachricht vom
Lindau (Bodensee) Rennerle 10 Postfach 365
4. 1Dv 1967
Pacific Press & Shear Corp., 848—49th Avenue, Oakland California /USA
Hydraulische Presse,
Zusammenfassung der Erfindung
Auf dem Rückhub..in-einer." hydraulisch betätigten Presse u/ird der Auslass von den oberen Enden der hydraulischen Motoren gedrosselt, wenn die Bewegung der Kolben die Fähigkeit der Pumpen übersteigt, Bine Bewegung solche normalerweise zu erzeugen. .
Fernsprecher: Lindau (06382) 8917
- 2 -■
909844/1090
Fernschreiber; 054374 patent d
Sprechzeit
nach Vereinbarung
Bankkonto:
Bayer Staatsbank Lindau (B) Nr. 1582
Postscheckkonto. München 295
■_ ·2 -
Beschreibung
Die Erfindung betrifft hydraulische Pressen oder dergl. und genauer das hydraulische Antriebssystem.für solche Maschinen und wird in Verbindung mit der Wirkungsweise einer hydraulischen Presse beschrieben werden.
Bei der Verwendung einer Presse zum Formen eines Gummidruckkissens muß der Stempel während des Formvorganges ein schweres Gummidruckkissen durchdringen und zusammendrücken. Während des Rückhubes kann die Federwirkung des Gummis den Stempel mechanisch in einer Geschwindigkeit zurücktreiben, die grosser als normal ist und dies ist . · besonders wahrscheinlich, wenn die Belastung exzentrisch ist, da dies den Stempel veranlassen kann, an einem Ende schneller zurückzukehren als an dem anderen, wodurch der Stempel aus dem Gleichgewicht gebracht oder verspannt wird und eine unstabile Rückkehr zustande bringt. Dieser Zustand kann auch eintreten, wenn federnder Stahl bearbeitet wird.
Hinsichtlich der Antriebskolben einer hydraulisch ange- ■ triebenen Maschine bedeutet dies, daß der infrage kommende Kolben in einer Geschwindigkeit mechanisch zurückgetrieben
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wird, dia grosser ist als sie durch die Flüssigkeit von der Pumpe zu dem unteren Ende das damit verbundenen Hydraulikmotorzylinders erreicht werden kann. Somit wird unter diesen Bedingungen ein niedrigerer als dar normale hydraulische Druck in dem Zylinder herrschen.
Die Aufgaben der vorliegenden'Erfindung sind:
1 . Eine neuartig'e Und verbesserte hydraulische Presse oderdergl. zu schaffen. ν
2. Ein. neuartiges und verbessertes Antriebssystem für eirie: hydraulische Presse oder dargl. zu schaffen.
3. ;-Ein- neuartiges und Verbessertes hydraulisches An—
tr.iebssystem für ei'ne Presse oder dergl. zu schaffen, welches die Wirkungen des Zurückfederns eines Stempels - mährend eines Rückhubes überwinden und dadurch einen stabilen Zustand!während eines solchen Rückhubes des Stempels sicherstellen kann.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs— form,derselben in Verbindung^ mit den begleitenden Zeichnungen
0O98U7 1.O9O·
', 'Worin:
Fig ut 1 ein« s ch θ ma tische- Ansicht eines hydraulischen -:·-" ■ ■.··■-■■ Systems -für sine Presse oder derglv ist, das ■-"■■'" die lilerkmale- det v/orliegenden EffinduTig" \/ereinigt;
Figvur 2 eine -Schn^ittansicht durch eine .UentilariordnLrng : -: !: -v isii, die ein wichtiges "Merkmal der vorliegendBin . TrFindung bildet;
Fi"gux< 3 ein;e; Scfmittah-sicht längs der Ebene 3-3 ?von Fig.·
In den Zeichnungert',, die eine bex/or^ugte AusführungsForm der vorliegenden Erfindung ausführlich4 veranschaulichen, uiird der "Umriß des Stempels 1 einer IKlaschine und auf de'r Zeichnting An einem Abstand dazu ein Paar von hydraulischen Motoren 3 und.5 dargestellt, die jeder einen Zylinder 7 und einen darin befindlichen Antriebskolben 9 enthalten, wobei sich versteht; daß jeder Motor an einem anderen Ende des Stempels angebracht ist. ' -
Diese Antriebsmotoren uierden, von einem· Paar, von Pumpen 11 und 1.3.· mit Flüssigkeit wexsorgt, urelche ihrerseits Flüssig-
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keit von einem Behälter 15 erhalten und jede Pumpe eine Auslaßleitung 17 bztu. 19 mit einer FlUssigkeitsverbindung in der Form einer Zweigleitung-20 zum oberen Ende eines der hydraulischen Zylinder 7 und einer anderen Zweigleitung 21 zum unteren Ende des anderen Zylinders aufweisen. Wit anderen Worten, erstreckt sich eine Zweigleitung 20 zur Antriebsseite eines Kolbens, während sich die andere Zweigleitung 21; zur Hebeseite des anderen Kolbens erstreckt.
Wahlweise betätigbare Ventilanordnungen in der Form eines elektromagnetisch gesteuerten Ventile 27 in einer Zweigleitung und eines elektromagnetisch gesteuerten Ventils 29 in der anderen ,Zweigleitung von jeder Pumpe werden jede Pumpe veranlassen, Druck auf einen hydraulischen motor für einen Arbeitshub aufzubringen und auf den anderen hydraulischen -Motor Druck für einen Rückhub vorzusehen. Dies ist vorteilhaft gegenüber einem System, wo jede Pumpe den Druck für sowohl den Arbeitshub als auch den Rückhub für denselben hydraulischen Motor aufbringt, da ein solches System eine Umkehr der hydraulischen Leitungen zu jedem hydraulischen Motor benötigt, wenn von einem Arbeitshub zu einem Rückhub gewechselt wird, was wiederun /eine entsprechende Umkehr der Leitungen in einem Ausgleichssystem erfordert, wenn ee in einem solchen System eingebaut ist.
"--■". ' - 6 - ■■"-■■
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Um den "-Abwärts—11 oder Arbeitshub zu steuern, ist ein normalerweise geschlossenes Ventil 33 unter der Steuerung eines normalerweise geschlossenen elektromagnetischen Steuerventils 35 in jeder Leitung 20 vorgesehen, während ein gleiches Ventil 37 unter der Steuerung eines normalerweise offenen elektromagnetischen Steuerventils 39 von der Leitung 21 zum Behälter verbunden ist. Dieses Ventil 37 ist normalerweise eingestellt, um ansprechend auf hydraulischen Druck zu öffnen, der oberhalb dem liegt, der nötig ist, den Stempel in seiner Ruhestellung zu halten und mit geöffnetem Ventil 33 einen Arbeitshub des Stempels erlauben wird. Cine Betätigung des Steuerventils 39 erlaubt einen schnelleren Arbeitshub.
Für den Rückhub ist ein normalerweise geschlossenes Ventil 41, das durch ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Steuerventil 43 gesteuert wird, in jeder Leitung 21 angebracht, während ein gleiches !Ventil 45, das durch ein normalerweise offenes elektromagnetisches Steuerventil 47 gesteuert wird, von jeder Leitung 20 zum Behälter verbunden ist.
In jeder Pumpen—Auslaßleitung ist ein Sperrventil 50 vorgesehen, welches so konstruiert ist, um normalerweise in
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1£27857
_ Tl s_ ■ ■
Übereinstimmung mit der Arbeitslast auf eier Pumpe zu ■ ""Bf fnen, welch'e Flüssigkeit -dah^irndüxchpümpt.; -Kei· Widerstand zum Uf fnen eines solchen: Ventils uilTdtelliueis;B durch eine Fiüssigkeitsverbindung von der A.uslaßiei-'tung' der" anderen PumpB an' einer Stelle nach- dem Sperrventil in jener Leitung gesteuert,'ujdbei die Flüissigkeltsverbindung den BelastuWg'sdrück· von* der' einen Aüsiaßleltung auf das Steuerelement in: dem Sperrventil in der anderen Auslaßleitung übertragen ujird.' IYId.t einer solchen -Anordnung wird jedes Sperrventil auf den Belästungszustand- '■"· am' entfernten Ende des Stempels ansprectiehy Um so die Belastung ffn der mit ihm verbundeTien Pumpe einzüstelleTv und eine im mesentlichen gleichmäßige Belastung auf -deTi Pumpen aufrecht zu erhalton, ungeachtet jeglicher Ünausgeglichehheit' tier ATbeitsbelastung auf den hydraulischen iKlotoreriV ^ '■'■-" -■ ' ' ■■·-.--■""■■·.-
Ein System der bescnriebenen- Art findet sich in der am 20. 4;; 1966' eiriger-eichten anhängigen US-Patentanmeldung Serien·—Wr-." 543 06*4 mi-t dem Titel' "Steuersystem fQr die' Stempelstellung" worin auf ein früheres US-Patent der ■ Anmelderin unter dem Titel "Präzisionssteuersystem für Pressen oder dergl." -veruriesen mird, das· die- Nr, 2 ?06 trägt und ffmZ9. 9.^,1-9B9.erteilt ujurde. . - ;
90^844/1090 '.-
.Um die vorliegend β Erfindung in ein System-Binzrubauen, ■ wie es in der: oben ermähnten Anmeldung bzw. dem Patent,-beschrieben luird/, u/i.r.d das Ventil 45 und das Steuerventil 47 Teil. einer modifizierten Ventilanordnung S-T,■ welche ~ ein Teil der hubumkehrenden Vorrichtung bleibt, die jeden hydraulischen' Motor steuert* ~- -: " · '
Strukturell, enthält, eine soiche Ventilanordnung- ein Ventilgehäuse 55 mit. einem ■ dahindurchlauf enden versetzten Hauptdurchgang, dessen Eingang 57'eine Flüssigkeitsver—- bindung mit einer Zweigleitung 20 herstellt^ während der Auslaß 59 mit dem Behälter 15 verbunden ist* In der mitte des Hauptdurchganges ist ein Ventilsitz .61 angeordnet, gegen welchen ein spindelförmiges'Hauptventil 63 normalerweise durch eine.Drückfeder .65 gedrückt wird, die in einer Vertiefung 67 in dem Ventil angebracht ist und sich gegen ein Kopfteil 69 'abstützt, um.neben jenem Ende des.,Ventils eine kleine Kammer 71 zu bilden. Eine kleine Gffnung .73 durch die Wand der Vertiefung erlaubt eine Flüssigkeits— verbindung mit dem .Eingang 57 des Hauptdurchganges, wodurch sieh hydraulischer Druck in der Federvertiefung und der kleinen Kammer darüber- sammeln kann, um die Feder beim Aufrechterhalten .des-Schließdruekes auf dem Hauptventil zu unterstützen.
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■--. 9 -■
Ein HilFsdurchgang 77 von dem Eingang des Hauptdurchganges zum entgegengesetzten Ende des spindelförmigen Hauptventils u/ird Pumpendruck gegen dieses Ende des Ventils bringen, entgegengesetzt zu dem Drückaufbau in der Federvertiefung, infolge des kombinierten Flüssigkeitsdruck&s und dem der Hauptventi!-Druckfeder. Der normale Differenzdruck uiird in der Richtung des Setzens des Hauptventils verlaufen. Jedes Nachlassen des hydraulischen Druckes zum Unterstützen der Feder wird den Differenzdruck auf dem Hauptventil umkehren, welcher dann in der Richtung des Öffnens dieses Ventils verlaufen viird.
Auf dem Kopfteil ist das Ventil 79 deKsteuerventiianordnung 47 gleitbar befestigt* Ein Freilassen des hydraulischen Druckes von dar Kammer 71 u/ird normalerweise durch diese elektromagnetisch betätigte Ventilanordnung 47 vorgesehen, Vielehe, geeignet ist, den Umgehungskanal 81 um das Hauptventil zu der Kammer zu öffnen oder zu schließen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung verläuft dieser'.Umgehungs— kanal teiluieise von der Kammer 71 durch das Kopfteil 69 und das Steuerventil, dann zurück durch das Kopfteil und das Hauptventilgehäuse zum Ausgang des Hauptdurchgangea.
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Dieses Kopfteil ist mit einer Längsbohrung 87 versehen, die den Umgehungskanal unterbricht. In dieser Bohrung ist eine Überiuachungsventilanordnung angebracht, um den Umg8hungskanal einstellbar zu schließen, wodurch die Strömung durch den Umgehungskanal unabhängig gesteuert wird, wenn dich das elektromagnetisch gesteuerte Ventil in seiner dargestellten Stellung befindet und den Um— gehungskanal vervollständigt.
Dia Übaru/achungsventilanordnung enthält eine l/entilbuchse 91, die an einem Ende der Bohrung angebracht ist, welche an diesem Ende einen Rohrabschluß 93 aufnimmt. In einem Längsabstand zueinander meist die Buchse diametrische Durchgänge 95 bzui. 97 auf, die jeder mit einer ringförmigen Kammer 99 bziu. 101 rund um die Buchse verbunden sind, wobei beide ringförmige Kammern somit durch die diametrischen Durchgänge und den Längsdurchgang der Buchse verbunden sind.
Einer dieser diametrischen Durchgänge 97 kann durch ein Nadelventil 103 gesperrt werden, das durch eine Druck— feder 105 normalerweise in seine gesperrte Stellung gedrückt wird.
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Das Nads!ventil«verjüngt sieh an seinem: freien EridB: zü BinBfii Dorn von geringerem Durchmesser als derrBüchsBndurchgang und endet hinter dem diametrischen'Durchgangin einem Kolben 109j der in dem Büchsendurchgang gleiten kann und von einer Länge ist, um an das innere Ende des RohrabschlussBs.93 anzustoßen. Jeder Druck, der durch den Rohrabschiuss auf den Kolben ausgeübt-ufird, rnenn er von genügender Grässe ist, um den Druck der Druckfeder 105 zu überwinden, wird das Nadelventil veranlassen, in eine Stellung verschoben zu werden-, iuo.es den- diametrischen Durchgang 97 in Übereinstimmung mit dem auf den Kolben ausgBÜbten Druck in-verschiedenen Graden einstelibar
FlussigkBitsverbindung 111 zum Bohrabschlußende der ÜberufaehungsvBntilanordnung von dem unteren Ende des. Zy-^ linders 7 ,dessen. Ausgang ,· das Hauptventil 63 zu steuern ist* wird das Nadelventil entsprechend dem in dem unteren Teil des Zylinders uiahrend eines Rückhubes augenblicklich herrschenden Druck unter Druck setzen. .;
Bei fiormalen Bedingungen in .dem unteren Teil der hydraulischen Zylinder uiird unter den Kolben ein hydraulischer Druck von einer Grosse herrschen, die ausreicht, den UJi-
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9 0 9044/ lÖtO ;>-■;
derstand der Druckfeder 105 in der Uberwachungsventilanordnung zu überwinden und dem Nadelventil 103 erlauben zu öffnen, wodurch das elektromagnetisch gesteuerte Ventil 87 in die Lage versetzt wird, den hydraulischen Druck auf dem oberen Ende des Hauptventilss freizulassen, was das Hauptventil veranlaßt zu öffnen, um einen vollen Auslaßstrom von dem oberen Ende des damit verbundenen Zylinders mährend des Rückhubes zu erlauben.
Sollte andererseits die Rückkehrbewegung die Geschwindigkeit überschreiten, die mit Hilfe der Pumpe erreicht werden kann, wird ein verminderter Druck in dem unteren Ende des Zylinders entstehen, der nicht ausreicht, den Widerstand der Druckfeder zu überwinden, wodurch sich das Nadelventil unter diesen Umständen in seine gesperrte Stellung bewegen wird, u/äs somit das elektromagnetisch gesteuerte Ventil mehr oder weniger unwirksam halt, das Hauptventil zu öffnen, wodurch fortgesetzte Rückkehrbewegung des Kolbens unterdrückt wird, da die Flüssigkeit in dem oberen Ende des Zylinders nicht austreten kann. Eine solche Verlangsamung des Kolbens wird der Pumpe erlauben, Druck in dem Zylinder aufzubauen, den Umgehungskanal 81 durch das elektromagnetisch gesteuerte Ventil freizugeben und das Hauptventil in die Lage versetzen zu
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Aus der vorherg&hBnden Baschreibung einer bevorzugten Ausführüngsform der üorliegenden Erfindung u»ird er·- sichtilGh.., daß dieselbe Veränderung und IHIodifίka^blon unteriüorfen u/erden kann, ohne von den damit verbundenen Prinzipien abzuweichen und es ist deshalb nicht eriüünscht, auf die'speziellen Einzelheiten begrenzt zu seini die dargestellt und beschrieben worden sind, mit Ausnahme der durch die beigefügten Ansprüche notuiendtg werdenden Beschränkungen.
• Patentansprüche
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Claims (4)

5. Hydraulische Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Abheben des Hauptventils ein Steuerventil enthält, das in druckablassender Beziehung zum Hauptventil steht. 6. Hydraulische Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung ein Übßru/achungsventil enthält, das die druckablassende Beziehung zwischen dem Steuerventil und dem Hauptventil _ unterbricht, wobei das Überiuachungsventil in druckab~ hängiger Beziehung zu dem herrschenden Druck in dem unteren Ende des Zylinders steht. 9Q9844/ 1090 Le e rs e i--te. - 14 - ■ . P a t e η t a η s ρ r■■ U c h e
1. Hydraulische Presse oder dergl., gekennzeichnet d u r c h einen Stempel (1), ein hydraulisches System (3)(5) zum Antrieb des Stempels, wobei das hydraulische System wenigstens einen hydraulischen IKIotor mit einem Zylinder (7) und einem darin befindlichen Antriebskolben (9) enthält, der mit dem Stempel verbunden ist, eine Pumpenanordnung (11, 13), eine Flüssigkeitsverbindung (20) von der Druckseite der Pumpe zum oberen Ende des Zylinders mit einer Flüssigkeitsverbindung (21) von dem unteren Ende des Zylinders zur Einlaßseite der Pumpe, wodurch Flüssigkeit an dem oberen Ende des Zylinders eintreten und am unteren Ende austreten wird, um einen Arbeitshub des Stempels zu er— zeugen, eine Vorrichtung (27, 29) zum Umkehren des Flüssigkeitsstromes zu dem Zylifider, um die Flüssigkeit zu bewirken, am unteren Ende einzutreten und am oberen Ende auszutreten,' um einen Rückhub des Stempels zu erzeugen, wobei die Vorrichtung zur Umkehrung des Flüssigkeitsstromes eine Ventilanordnung und eine Vorrichtung zum Drosseln des Auslaßstromes von dem Zylinder während eines Rückhubes ent-
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hält, wenn die Rückkehrbewegung des Kolbens ein Maß übersteigt, das durch normale Pumpenförderung von Flüssigkeit zu dem Zylinder erzeugbar ist,
2. Hydraulische Presse nach Anspruch i, da d ure h
g e k e η η ζ e ic h η e t, daß die Drosselvorrichtung auf einen Mangel an Flüssigkeitsdruck an der Einlaßseite des Kolbens anspricht· ' .
3. Hydraulische Presse nach Anspruch 1, da d u r cn g e k e η η ζ e i c h η et, daß die Ventilanordnung einen Hauptdurchlass (57, 59) enthält, der das obere Ende des Zylinders (7) mit~der Einlaßseite der Pumpe3(11, 13) verbindet, ein Hauptv/entil (63) in dem Durchgang angebracht und geeignet ist, in seiner Sitzstellung den Hauptdurchlass zu schließen, eine Vorrichtung das Ventil normalerweise aufsitzen läßt,, und eine Vorrichtung das Hauptventil abhebt, um einen Rückhubveinzuleiten. " " *
4. Hydraulische Presse nach Anspruch 3, da d u r c h
g e k en η ze ich η e t, daß die Drosselvorrichtung die Vorrichtung zum Abheben des Hauptventils ansprechend auf und während eines Mangels an Flüssigkeitsdiück an der Eingangsseite des Kolbens im wesentlichen unwirksam hält.
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DE19671627857 1967-05-16 1967-10-13 Ventilausbildung und Anordnung zur Gleichlaufsteuerung wahrend des Ruckhubes an pumpengetnebenen Mehrzylinderpressen Expired DE1627857C (de)

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