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KAISERLICHES

PATENTAMT

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung an hydraulischen Pressen, die zur Herstellung von Röhren, Tiegeln, Retorten und dergl. aus bildsamer Masse mit einem inneren und einem ihn umgebenden ringförmigen Prcßkolben ausgestattet sind. Wäh- ■ rend beide Kolben hierbei in bekannter Weise durch hydrauliche Pressen betrieben werden, deren Versorgung von gesonderten Leitungen

ίο aus geschieht, wird nach vorliegender Erfindung der Antriebszylinder des Ringkolbens mit einem | Akkumulator in der Weise verbunden, daß das verbrauchte Preßwasser ohne Druckvcrlust zur Mitwirkung bei der Aus-

»5 Höhlung des Preßlings benutzt wird. Dies geschieht auf folgende Weise:

Die Druckleitung für die hydraulischen Zylinder, welche zum Antrieb des die Aushöhlung des Formstückes bewirkenden Preß-

so kolbcns dienen, ist an einen Zylinder angeschlossen , der einen geringeren Durchmesser als der Akkumulatorzylinder besitzt und als Druckübersetzer dient, indem der Kolben der beiden letztgenannten Zylinder miteinander

as zwangläufig verbunden sind. Ferner steht die erwähnte Druckleitung mit der Speiseleitung für den zum ringförmigen Preßkolben gehörigen hydraulischen Zylinder sowie für den Akkumulatorzylinder durch ein Rück-Schlagventil in Verbindung. Dieses Ventil schließt sich, sobald ein dem Belastungsgewichtedes Akkumulatorkolbens entsprechender Druck in der zugehörigen Leitung erreicht ist, infolge des durch das Oberflächen- verhältnis der beiden zwangläufig verbundenen Kolben bedingten Überdrucks in der zum Übersetzer führenden Leitung nach der zum Akkumulatorzylinder gehörigen Leitung hin.

Auf den Zeichnungen ist in Fig. ι und 2 eine gemäß der Erfindung eingerichtete Presse im senkrechten Schnitt in verschiedenen Arbeitsstellungen veranschaulicht.

Die hydraulische Presse setzt sich zusammen aus der Pumpe P, der eigentlichen Formpresse X und dem Akkumulator mit Druckübersetzer A. Die Pumpe P ist eine Druckpumpe gewöhnlicher Bauart; die an sich ebenfalls bekannte Formpresse X besteht aus den hydraulischen Zylindern a, b, b und dem Formzylinder c, in welchem sich die beiden zueinander konzentrischen Preßkolben d und e bewegen. Der innere Kolben e empfängt seinen Antrieb von den hydraulischen Zylindern b, b; der ihn umgebende Ringkoiben d wird von dem hydraulischen Zylinder α aus in Bewegung gesetzt. ■

Der neben der Presse angeordnete Akkumulator umfaßt den Akkumulatorzylinder g, den darin geführten Tauchkolben h und das Belastungsgewicht i für den letzteren. Mit dem Akkumulatorkoiben h ist ein Kolben Ic starr oder zwangläufig verbunden, der sich in ■ . einem Zylinder / bewegt. Dieser Zylinder / und Kolben Ic bilden den Druckmultiplikator. Der Akkumulatorzylinder g wird von der Druckpumpe P aus durch eine Rohrleitung / hindurch gespeist, an welche auch der dem ringförmigen Preßkolben d zugeordnete Arbeitszylinder α mittels eines Zweigrohres 0 angeschlossen ist. Der Multiplikatorzylinder / dagegen ist mit den zur Bewegung des inneren Preßkolbens e dienenden

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Zylindern b durch eine Rohrleitung m in Verbindung gesetzt. Zwischen den Rohrleitungen / und in ist ein Rückschlagventil r eingeschaltet.

Beim Betrieb der Formpresse arbeitet die beschriebene Vorrichtung wie folgt:

Zu Beginn der Arbeit wird zunächst der zylindrische Tonballen, dessen Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser des Formzylinders c ist, in die Presse gebracht. Zu diesem Zwecke werden die Deckel ν und w' abgenommen. Hierauf wird die Presse geschlossen und die Preßpumpe angestellt. Das Preß wasser gelangt durch die Leitung / unter den Stempel t, hebt sodann das Rückschlagventil r und strömt durch die Leitung m unter die kleinen Kolben p, während es gleichzeitig durch die Leitungen I und m auch unter den Kolben /1 und über den KoI-ben k des Akkumulators gelangt. Durch den auf die Kolben ρ und t wirkenden Druck wird durch Vermittlung der fest mit diesen Kolben verbundenen Stempel e Und d der Tonballen gepreßt. Der Pumpendruck ist

a5 ständig im Steigen begriffen. Sobald ein durch die Größe des Belastungsgewichtes t und das Oberflächenverhältnis der Kolben Ic und /!regelbarer Preßdruck erreicht ist, beginnt der Kolben /1 und mit ihm der KoI-ben k zu steigen. Das Rückschlagventil r schließt sich. Die Pumpe wirkt also jetzt durch Vermittlung des Druckübersetzers h, k durch die Leitung m auf die kleinen Preßkolben p. Infolge der verschieden großen

.35 Oberflächen der Kolben h und k ist der Druck in der Leitung m und damit auf die Kolben' ρ und den mit ihnen fest verbundenen Stempel e wesentlich größer als der direkte Pumpendruck in der Leitung /, sowie unter dem Kolben t und dem mit diesem fest verbundenen ringförmigen Kolben if. Der Zentralkolben e steigt mithin in die Höhe und durchstößt den Tonballen. Indem das hierbei verdrängte Material auf den Ringkolben d drückt, wird dieser und damit der Kolben t nach unten gedrückt. Das vom Kolben t verdrängte Wasser gelangt gleichzeitig -mit dem von der Preßpumpe kommenden Wasser durch die Leitung / unter den Übersetzerkolben h und vergrößert dadurch wesentlich ■ die Geschwindigkeit des Durchbohrens des Tonballens in der Presse. Eine Mehrleistung an Arbeit ist trotzdem nicht vorhanden, da, um ein Zerreißen des Tonballens bei dem Durchstoßen zu verhindern, ein starker Gegendruck auf die Ränder desselben durch den Ringkolben: d ausgeübt werden muß, was sonst durch Drosseln des Abwassers geschah, dessen große Energie dadurch nutzlos vernichtet bezw. in Geschwindigkeit umgesetzt wurde. ;

Ist die Aushöhlung des Formlinge bis zur gewünschten Höhe beendet (Fig. 2), so werden die Pumpen abgestellt, das unter dem Druck des Belastungsgewichtes stehende Wasser in dem Akkumulatorzylinder g wird durch ein von Hand bedientes Ventil χ von der Leitung / abgesperrt. Nunmehr wird der Deckel ν der Presse, sowie das oben erwähnte Ventil χ geöffnet, und das Wasser tritt unter dem durch das Belastungsgewicht i erzeugten Druck unter den Kolben t. Der mit diesem verbundene Ringkolben d steigt in die Höhe, und die Bildung der Retorte, Röhre oder dergl. geschieht durch Umformen in der Düse w durch das bei der Aushöhlung aufgespeicherte Wasser, das jetzt aber nur · unter dem der Größe des Gewichtes i entsprechenden Drucke steht, wobei der Hohlraum durch den, mittleren Zylinder gebildet wird. Nachdem das Formstück seine endgültige Gestalt erhalten hat, wird es aus dem Formzylinder c durch den ringförmigen Kolben ,-herausgetrieben.

Der Akkumulator /1, g wirkt durch die verschieden großen Kolbenoberflächen h und k zugleich als Druckübersetzer. Es sei z. B. die Fläche des Kolbens Ic 20 qcm und diejenige des Kolbens h 40 qcm. Die Größe des Belastungsgewichtes i entspreche einem Druck von 10 Atm. auf den Kolben h. Bei einem Pumpendruck von 10 Atm. findet notgedrungen noch keine Bewegung statt. Bei 20 Atm. Pumpendruck ergibt sich folgendes: Druck unter dem Kolben ft ' von unten nach oben ist (20 — 10) · 40 = 400 kg, Druck über dem Kolben k ist 20 · 20 = 400 kg. Es herrscht also bei 20 Atm. gerade Gleichgewicht. Bei 30 Atm. ist der Druck unter dem Kolben h (30 — 10) · 40 = 800 kg, der Druck über dem Kolben dagegen 30-20 = 600 kg. ■

Der Kolben steigt mithin nach oben und erzeugt in der Leitung m eine Strömung entgegengesetzt dem Pumpendruck von m nach I. Dadurch schließt sich das Rückschlagventil r und der Akkumulator wirkt nunmehr- als Druckübersetzer. .

Bei 50Atm. Druck, entsprechend 50 ^:—Ip = 40 Atm. unter dem Kolben h, erhält man über dem Kolben k für den Zustand des Gleichgewichtes 40 · 40 : 20 '== 80 Atm. Damit ist erwiesen, daß tatsächlich eine Druckübersetzung vorhanden ist. ·

Der Druckunterschied zwischen dem Höhlungs- und dem Austreibdruck ist gegenüber der gewöhnlichen Anwendung eines Akkumulators insofern als unmittelbare Ersparnis zu betrachten, als es, um ein dichtes Gefüge des herzustellenden Hohlkörpers zu erhalten, notwendig ist, einen starken Gegendruck auf den ringförmigen Kolben bei dem Durch-

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stoßen auszuüben, mithin einen schwer belasteten Akkumulator ■—· Gegendruck etwa 200 Atm. — anzuwenden. Beim. Austreiben des fertigen Hohlkörpers dagegen darf nur 5 mit geringem Druck — etwa 20 bis 30 Atm. — gearbeitet] werden, um ein Zerreißen des Hohl-

. körpers durch zu schnelles Austreiben zu verhindern.

Es ist also zuerst ein hoher Druck vom

10 Akkumulator zu erzeugen, der dann zum allergrößten Teil abgedrosselt werden muß. Dies wird bei der vorliegenden Einrichtung dadurch vermieden, daß der Akkumulator nur so weit durch Gewichte belastet wird, als

15 der Austreibdruck es erfordert, und daß der erforderliche Gegendruck beim Austreiben des Hohlkörpers durch zusätzlichen Druck erfolgt, der aber arbeitverrichtend bezw. die Pumpenleistung vergrößernd wirkt, dadurch

so nämlich, daß dieser Zusatzdruck in der'Presse selbst zur Wirkung gelangt.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Hydraulische Presse zur Herstellung S5 von Hohlkörpern aus bildsamer Masse '■;'. mit einem inneren vollen und einem ihn umgebenden ringförmigen Preßkolben, welche durch von gesonderten Leitungen aus versorgte hydraulische Pressen be-30 trieben werden, wobei der Antriebszylinder ■■■-'. des Ringkolbens mit einem Akkumulator .· in Verbindung gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (m) für die zum Antriebe des die Aushöhlung des Formstückes bewirkenden Preßkolbens (e) dienenden hydraulischen Zylinder (b) an einen als Druckübersetzer dienenden Zylinder ff) angeschlossen ist, : der geringeren Durchmesser besitzt als¹ der Akkumulatorzylinder fg) und dessen Kolben (Jc) mit demjenigen (h) des Akkumulatorzylinders (g) zwangläufig verbunden ist, und welcher ferner mit der Speiseleitung (I) für den zum ringförmigen Preßkolben (d) gehörigen hydrau-

■ lischen Zylinder (a) sowie für den Akkumulatorzylinder fg) durch ein Rückschlagventil fr) in Verbindung steht, welches sich bei Erreichung eines dem Belastungsgewichte (i) des Akkumulatorkolbens (h) entsprechenden Druckes in der Speise- ■

, leitung (I) infolge des durch das Oberfiächenverhältnis der Kolben (h und Jc) bedingten Überdruckes in der Druckleitung fm) nach der Speiseleitung (I) hin selbsttätig schließt, zum Zweck, das verbrauchte Preßwasser ohne Druckverlust zur Mitwirkung bei der Aushöhlung des Preßlings zu benutzen.
2. .Ausführungsform der Presse nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Regelung des auf das Preßgut in der Presse ausgeübten Druckes dienende Belastungsgewicht (i) des Niederdruckkolhens des Druckübersetzers gleichzeitig den'

" Druckübersetzer zum Austreiben des Formstückes aus dem Formzylinder in einen Akkumulator umwandelt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

BERLIN. CEDRVCKT IN DER REICHSDRUCKEREI.