DE1777088A1 - Hydraulik-Konstruktion mit selbstregelnden Kompensationskolben - Google Patents

Description

• Hydraulik-Konstruktion mit selbstregelnden Kompensationskolben. Die Erfindung betrifft eine Hydraulik-Konstruktion mit selbst- regelnden Kompensationskolben, die über eine Regelautomatik die Stärke und die Dauer den örtlich benötigten Drucken steuern kann und die Kraft durch DehnGChrauben-Säulen über -trägt, um die Durchbiegung von nruckbelaateten Arbeitsflächen automatisch zu kompensieren# insbesondere bei Pressen.
• Diese Durchbiegung, die man soweit bekannt, noch nicht kom- pensieren kann, hat z.I3. bei Pressen für plattenförmiges I'reßgut beträchtliche Auswirkungen.Es ergeben sich nämlich erhebliche Dickentoleranzen der fertigen Platten. Besonders bei ungleichmäßiger Schiittung und inhomogener Zusammensetzung des Preßgutes entsteht Ausschuß. Die Arbeitsbreite ist zwangs- läufig begrenzt.
• Unvermeidliche Tomperaturochwankungen erzeugen Wärmeverzug der Konztruktion und weitere Ungenauigkeiten in der Platten- dicke. Lies kann nur durch eine aufwendige Isolation ein -gedämmt werden.
• wesentlich ist ferner, daß man bei solchen Konstruktionen wegen der Durchbiegung der Arbeitsflüchen den Maochinenkörper auf zulässige Verformung dimensionieren maß, was einen großen unnötigen Naterialeinsatz erfordert.Trotzdem hat man die Ver- formung nicht in der fIand.
• Die Erfindung ermöglicht eng durch funktionsrichtig eingeaet* zusätzliche Kompensationalzolben die Durchbiegung von Arbeits- flüchen zu kompensieren. Eine zusätzliche Regelautomatik -das Prinzip kann konstruktiv verschieden gelöst werden- kann die je nach Belastung örtlich erforderlichen Druckverhültnißne steuern.
• Eiei dem Anwendungabeiapiel der Preaoe wird erfindungagemüß die Durchbiegung der Arbeitsflächen wie folgt kompensiert: Die Lagerplatten, welche auf den Kompensationskolben aufliegen, stützen die Arbeitsflächen ab. Die Kompensationskolben werden über den gleichen Hydrauliklcreinlauf wie die Hauptkolben be- tätigte Dadurch erzeugt der über die Hydraulik eingeleitete l,reßdruek sofort und in gleicher Weise den erforderlichen Gegendruck der Kompensationskolben Uber die Lagerplatten auf die Arbeitsflüchen, ao daß die Durchbiegung aufgehoben wird. Durch richtige Wahl den wirksamen Querschnittes der Kompenkolben wird über die Lagerplatten hinsichtlich dLr Durch -biegung eine starre Auflag rang der Arbeitsflüchen erreicht, Bo daß diene in den Druckpunkten ;eine Relativdurchuenkung Pegenüber den seitlichen Auflagerpunkten erhalten.
• llit regulierbureb hruckminderern zwischen llydrauliklcreinlauf und Kompennationakolben kann die Relativdurchsenkung zwischen den Druckpunkten und den Fiapannpunkten eingestellt werden. Dadurch kann man lieratellunf;a- und Montageungenauigkeiten der hia®chine ausgleichen. Diese Regulierung ermöglicht en weiter, nur auf einer Arbeitsflüche Kompenentiondkolben anzuordnen und die Dur,.hbieguriv d,er anderen durch negative Durchbiegung zu kompensieren. Die mit der Erfindung erreichbare Güte den Preßgutes erspart in vielen Fällen eine bis jetzt notwendige zu # sätzliche Oberflächenbearbeitung. Insbesondere kann jetzt in e i n e m Arbeitsgang auch solchen Preßgut heilgestellt werden, dessen Außenflächen aus anderem Material als der mittlere Teil besteht ( Sandwichplatten ) und dessen Oberfläche-nicht mehr nachbehandelt werden kann.
• Durch ballige Auflagerung der Lagerplatten können die Kompensationskolben der Verformung des Maschinenkörpers frei folgen.
• Bei Preßgut, welches bei der Herstellung gleichzeitig-Druck und Wärme benötigt, mußte bei den bekannten Konstruktionen die ganze Maschine aufgeheizt und isoliert werden. Die Er- findung ermöglicht es, nur noch die Arbeitefläehen aufzu- heizen, da diese durch einfache Isolierung thermisch von den übrigen Maschinenteilen getrennt wer(len können.
• Mit einer zur Erfindung gehörenden Regelautomatik kann die. Stärke und die Dauer des Druckes nach Bedarf örtlich bei jedem Kompensationskolben an den einzelnen Druckpunkten getrennt oder zusammen gesteuert werden. Das Prinzip dieser selbsttätigen örtlichen Druckreglung besteht darin, daß der Abstand zwischen den beiden Arbeitsflächen gemessen und danach der Druck gesteuert wird. Dadurch bleibt der plan- parallele Abstand der beiden Arbeitsflächen in jedem Fall erhalten.
• Beim Anwendungsbeispiel der Presse werden durch den Wider- stand des Preßgutes bei ungleichmäßiger Schüttung oder/und inhomogener Zusammensetzung desselben die beiden Arbeite -Flächen örtlich verschieden durchgebogen. Mit einen ge.. lenkig gelagerten Bezugsstab, welcher der Verformung der Arbeitsflächen nicht folgt, wird eine Basis geschaffen, mit der die Durehbiegung gemessen werden kann. Uber die Regelautomatik wird der Druck der Kompensationskolben örtlich entsprechend gesteuert.
• Erfindungsgemäß kann die Durchbiegung unberUcksichtigt bleiben, so daß man die Maschinenkörper auf suläaeige Festigkeit dimensionieren lcann und nicht wie bisher' unbedingt erforderlich auf zulässige Vvrformunge Dadurch ergibt sich eine wesentliche Ersparnis an Gewicht, Haue und-1Praa»i» kosten. Beim Anwendungsbeispiel bedeutet die ßinap*rung mehr als ein Drittel der gesamten Baukosten, Für die Kraftübertragung zwischen den beiden A4beiteflächea werden als zur Erfindung gehörend nach den Dehbeol"ubea. prin$ip berechnete und konstruierte Säulen rorvendel# welch eine gegen die Bchwellbeanepruchung dauerieets Verbindung und eine weitere ßewichtsereparnie ergeben.
• Die Erfindung ermöglicht es, erheblicllwirteahlftlicher und koetenpearender zu bauen, ein benneree Produkt hersuetelle1 und eine größere ßetriebosicherheit zu gewährbesten.
• Fig.1 zeigt das Anwendungnbeiepiel einer Presse. Das ilreßgut. 1 befindet sich zwischen den Arbeitsflächen 2 unde die seitlich bei B aufgelagert sind. Die llauptzylinder wirken auf die Hauptkolben 6, welchq den Druck auf den Preßbär 5 abgeben.Über die Dehnschrauben-Säulen 8 wird die Kraftübortragung auf den Preßtiseh 7 hergestellt. Im Preßbär 5 und Preßtisch 7 sitzen die Kompensationskolben 9, welche über eine ballige Lagerung auf die Lagerplatten 1o wirken. Die Lagerplatten 1o liegen an den Arbeitsflächen an und Über- tragen so die Kraft der Kompensationskolben 9 in den Punkten A und in deren Umgebung.
• Fig.2 zeigt den Größenunterschied der Durchbiegung f zwischen bekannter Bauweise und der Erfindung.
• Fig.3 zeigt in der Draufsicht einige der praktisch unbe -grenzten Ausführungsformen in der Anwendung von Dehac:chrauben-Säulen 8, Kompensationskolben 9 und Lagerplatten 1o, wie sie erfindugsgemäß beim Anwendungsbeispiel möglich sihd.
• 1'ig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung von Dehnschrauben-Säulen und der Hydraulik-Konstruktion gemäß der Erfindung mit Hauptzylinder 4, vorgespanntem dünnen Deknschaft 16, nicht vorgespanntem freien Teil 17, vorgespanntem dünnen Dehnschaft 18, dauerfestem Gewinde 19, Zugmutter 2o und Preßtiseh 7.
• Fig.5 wie Fig.4, jedoch im freien Teil 17 mit einer Hülse 21 vorgespannt.
• fig.6 zeigt das Prinzip der Regelautomatik gemäß der Er -findung mit Abetandsmessung 1, Arbeitsfläche 2, Kompensations- kolben 9 und tdeßbasis 12, sowie den durch die Abstandemescung 11 über Ventile 13 gesteuerten Hydraulikl=reislauf 14 mit Pumpe 15,

Claims (2)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Hydraulik-Konstruktion, die die Durchbiegung von be- lasteten Flächen, insbesondere bei Pressen# kompensiert, gekennzeichnet durch die Anordnung von einem oder Mehreren sich selbstregelnden Kompensationakolben innerhalb einen Hydrauliksysteme mit Hauptzylinder und Hauptkolben.
2. 2. Hydraulik-Konstruktion nach Anspruch 1 dadurch ge kennzeichnet, daß die sich selbstregelnden Kompeasationakolben über eine ballige Lagerung und Tiber Lagerplatten für die belasteten Flächen als starre Auflager dienen. 3, Hydraulik-Konatruktion nach Anspruch 1-2 dadurch ge -kennzeichnet, daß Stärke und D*iger des Drucken einzelner Kompensationskolben enteprechedd der örtlichen, während des Druckvorganges auftretender Durchbieguag über eine Regelautomatik gesteuert werden, welche ihre Regelgröße aus einer Messung gegen eine von der Belastung urabhängige Meßbasie erhält. 4. Hydraulik-Konstruktion nach Anspruch 1-3 dadurch ge- kennzeichnet, daß die Kraftübertragung zwischen den beiden Arbeitsflächen durch nach dem Dehnaehrauben-Prinzip aus -gebildete Säulen hergestellt wird.