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Hydraulischer Antrieb für eine Abkantpresse Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf einen hydraulischen Antrieb für eine Abkantpresse, deren Stössel
beiderends durch je einen Kolben oder eine Kolbengruppe betätigt wird.
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Bei solchen Pressen muss bei jeder Lastverteilung, insbesondere auob
bei unsymmetrischer Last, dafür gesorgt werden, dass der Stössel während seiner
Abwärtsbewegung genau parallel zum Arbeitstisch der Presse bleibt.
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Zur Parallelsteuerung des Stössels hat man bereits die Verwendung
einer Schlitzsteuerung vorgeschlagen, bei welcher ein KolbenschIeber mit zwei Steuerschlitzen
Verwendung findet.
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Ausserdem ist bei solchen Pressen ein Gestänge vorhanden, welches
eine auftretende Schräglage des Stössels registriert und dementsprechend den -Kolbensohieber
der Sohlitzsteuerung verschiebt. Dadurch wird die Qelverteilung im Sinne der notwendigen
Korrektur geändert. Ein Nachteil dieser Einrich- -tung
besteht
darin, dass die gesamte Oelmenge durch die schmalen Steuerschlitze geleitet werden
muss, so dass leicht ein Ueberkorrigieren der.vorhandenen Schräglage eintritt und
das ganze System ins Schwingen gerät. Eine Vergrösserung der Steuerschlitze ist
nicht möglich, da dadurch eine präzise Steuerung nicht mehr gewährleistet wird.
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Zweck der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen
Antrieb für hydraulische Abkantpressen vorzuschlagen, deren Stössel beiderends durch
je einen Kolben oder eine Kolbengruppe betätigt wird, wobei zwischen einem Niederdruckerzeuger
und den Betätigungskolben ein Druckübersetzer vorhanden ist, welcher die Parallelsteuerung
der Betätigungskolben bewirkt.
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Der hydraulische Antrieb ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensierung
einer Schrägstellung des Stössels infolge Gecköl oder Kompressibilität einer der
Kolben oder Kolbengruppen unter Wirkung eines Zusatzdruckübersetzers mit Regulierventil
steht, welches Regulierventil von einem mit dem Stössel in Verbindung stehenden
Federband gesteuert wird.
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Auf beiliegender Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel der-Erfindung
rein schematisch dargestellt.
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Die hydraulische Abkantpresse weist einen, in der Zeichnung
schematisch
angedeuteten, Stössel 1 auf, an welchem zwei Bandfthrungsrollen 2a und 2b angebracht
sind. Ein Federband 3 ist einerends an einem festen Punkt und andernends an der
Regulierstange 4 eines Regulierventils 5 befestigt, wobei es in der Weise um die
beiden Bandführungsrollen 2a und 2b geführt ist, dass eine Verschiebung des Stössels
1 aus der horizontalen Lage eine Bewegung der Regulierstange 4 bewirkt.
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Der Stbssel 1 wird beiderends durch ein Kolbenpaar 6a und 7a für die
Aufwärtsbewegung und durch ein Kolbenpaar 6b und 7b für die Abwärtsbewegung betätigt.
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Der Druck zur Betätigung dieser Kolben wird in einer Doppelpumpe 8a
und 8b sowie einer Hilfspumpe 9 erzeugt, die durch einen Motor 19 angetrieben werden.
Der Pumpenteil 8b steht über ein Ladeventil Lo mit einem Akkumulator 11 in Verbindung,
welcher ständig auf einem Druck von ca. 50 atü gehalten wird.
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Die Kolben 6b und 7b werden über einen ersten DruckUbersetzer 12 gespeist,
wobei der Kolben- 7b zusätzlich unter dem Einfluss eines zweiten DruckUbersetzers
13 steht, welcher vom Regulierventil 5, von elektrischen Steuerventilen 14a, 14b
und einem Umschaltventil 76 gesteuert wird. Der erste Druckübersetzen 12 wird vom
Pumpenteil 8a über ein elektrisches Haupteteuerventil 15 gespeist. Ein Sicherheitsventil
16 schützt diesen Hydraulikkreis gegen Ueberdruck. Die Hilfspumpe
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ist mit einem Umschaltventil 17 verbunden und speist über dieses einerseits einen
Rückzugakkumulator 18, der den Druck zur Betätigung der Rückzugskolben 6a und 7a
speichert und andererseits den nicht dargestellten Hydraulikkreis zur Steuerung
der Ventile. Der Akkumulator ist durch ein Sicherheitsventil 20 gegen Ueberdruck
geschützt. Ferner ist ein Schnellgangventil 21 vorgesehen,- welches zur Regulierung
der Geschwindigkeit der Betätigungskolben 6a, 7a bzw.
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6b, 7b verwendet wird.
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Die Doppelpumpe 8a und 8b wird aus einem Tank 22, die Hilfspumpe 9
aus einem Tank 23 mit Hydrauliköl versorgt.'Der ertte Druckübersetzer 12 ist mit
einem Zylinderraum 24 und einem Zylinderraum 25 ausgerüstet. Im Zylinderraum 24
ist ein Kolben 26 vorhanden, dessen Kolbenstange 27 durch eine-Zwischenwand 28 in
den Raum 25 geführt ist und dort einen Kolben 29 trägt, dessen Durchmesser etwas
grösser ist als der Durch messer des Kolbens 26. Die Fläche 30, des Kolbens 29 ist
die Druckseite, während die Fläche 31 sich gegen vier Hochdruckkolben 32 abstützt,
welche am Umfang der Fläche 3i verteilt angeordnet und in Bohrungen 33 geführt sind.
,Zwei Bohrungen 33 stehen über eine Leitung 34 mit dem Kolben 6b in Verbindungf
während die anderen beiden Bohrungen 33 über eine Leitung 35 mit dem Kolben 7b verbunden
sind. Mit 36 ist eine Abz-weigleitung von der Leistung 35 bezeichnet, welche zum
zweiten Druckübersetzer 13 führt.
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Ferner ist der Druckübersetzer 12 mit einem Umschaltventil 37 versehen,
welches durch eine Leitung 38 mit dem Schnellgangventil 21 in Verbindung steht.
Der Zylinderraum des Umschaltventiler 37 ist mittels einer Leitung 39a mit dem Zylinderraum
24 und durch die Leitung 39b mit dem Zylinderraum 25 verbunden. In die Leitung 39b
mündet eine Leitung 40, die vom Hauptsteuerventil 15 her kommt, während die Leitung
39a über eine Leitung 41 mit dem Schnellgangventil 21 in Verbindung steht.
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Wenn das Umschaltventil 37 geschlossen wird, ist die Verbindung zwischen
den Zylinderräumen 24 und 25 über die Leitung gen 39a und 39b unterbrochen. Schliesslich
ist noch eine weitere Leitung 42 vorgesehen, die die Leitung 39b mit dem Schnellgangventil
21 verbindet.
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Der Druckübersetzer 13 ist mit einem Zylinderraum 43 mit Kolben 44
und einem Zylinderraum 45 mit Kolben 46 versehen.
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Die beiden Kolben 44 und 46 stützen sich mit einer Kolbenstange 47
gegeneinander ab, wobei diese Stange mit dem Kolben 44 fest verbunden ist und in
einer Bohrung 49 AuSnahme findet. Ein Umschaltventil 50 befindet sich aussen am
Druckübersetzer 13 und ist mit einer Leitung 51 mit dem Zylinderraum 43 verbunden.
In die Bohrung 49 mündet die Abzweigleitung 36. Der Zylinderraum 43 ist ferner mit
einem Anschluss 52 versehen, von welchem eine Leitung 53 in einen Tank 54 führt.
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In entsprechender Weise führt von einem Anschluss55-des Zylinderraumes
45 eine Leitung 56 in denselben Tank 54.
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Ausserdem ist im Zylinderraum 45 ein Anschluss 57 vorgesehen, von
welchem eine Leitung 58 zum Steuerventil 14a führt Dieses ist über eine'leitung
59 mit dem Umschaltventil 50 verbunden. Ferner besteht eine weitere Verbindung zwischen
dem Umschaltventil 50 und<--der Leitung 58 über eine Leitung 60.
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Der Zylinderraum 43 ist endlich über eine Leitung 6i mt dem Regulierventil
5 verbunden, welches über eine weitere Leitung 62 noch an die Bohrung 49 des DruckUbersetzers'
13 undan das Umschaltventil 76 angeschlossen ist.
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Das Regulierventil 5 weist eine Regulierstange 4 sowie Anschlüsse
63, 64, 65 und 66 auf, welche Regulierstange 4 unter Einfluss einer Feder 67 steht.
Eine Bewegung der Stange- 4 entgegen dem Federdruck bewirkt, dass Anschluss 63 mit
64 und Anschluss 65 mit Anschluss 66 verbunden wird, während eine Bewegung in Richtung
des Federdruckes eine Verbindung des Anschlusses 63 mit einem Anschluss 68 sowie
Anschluss 66 mit einem Anschluss,69 verbunden werden, welche Anschlüsse 68 und 69
in den Vorratstank führen. In Mittelstellung der Stange 4 sind alle Anschlüsse 63,
64, 65, 66, 68 und 69 geschlossen0 Der beschriebene Antrieb arbeitet-wie folgt:
In der Vorwärtsstellung a des Hauptsteuerventils 15 wird das
durch
die Pumpe 8a geforderte Oel durch die Leitungen 40, 39a und 39b in die, Zylinderräume
24 und 25 gepresst. Vorauesetzung ist>- dass das Umschaltventil 37 geöffnet ist.
Der Oeldruck wirkt auf die Kolben 26 und 29, wobei infolge des Durchmesserunterschiedes
der beiden Kolben eine Verschiebung derselben nach rechts erfolgt. Da nur die kleine
Flächendifferenz der beiden Kolben wirksam ist, wird eine schnelle Bewegung mit
relativ wenig Kraft erreicht. Die Betätigungskolben 6b und 7b werden über Hochdruckkolben
32 und Leitung gen 34 bzw. 35 entsprechend bewegt. Sobald der Widerstand, welchen
der Stössel 1 zu überwinden hat, grösser geworden ist, erfolgt die Schliessung des
Umschaltventils 37. Dies wird durch Betätigung des Schnellgangventils, 21 erreicht,
welches durch einen nicht dargestellten, elektrischen Schalter ausgelöst wird. Durch
das Schliessen des Ventils 37 wird die Verbindung zwischen den beiden Zylinderräumen
24 und 25 unterbrochen, so dass die ganze Fläche 30 des Kolbens 29 zur Wirkung kommt.
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Tritt nun eine Schrägstellung des Stössels 1 auf, - sei es infolge
der--Kompressibilität der Hydraulikflüssigkeit bei unsymmetrischer Last, sei es
durch Leckölverluste - , so bewirkt diese eine Bewegung des Federbandes 3, das über
Bandführungsrollen 2a'und 2b mit dem Stössel in Verbindung steht.
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Dadurch wird auch die Regulierstange 4 des Regulierventils 5 bewegt,
und es wird, je nach der Schräglage, dem Kolben 7b
mehr oder weniger
Druck zugeführt.
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Im einzelnen geschieht folgendes: Während des Vorlaufes im Schnellgang
und des Rücklaufes des Stössels 1 befindet sich der zweite Druckübersetzer 13aus'ser
Funktion, indem der Kolben 46 vom Akkumulator ii aus über die Leitung 58 mit Drucköl
beaufschlagt ist. Die Parallelsteuerung erfolgt dabei direkt über das Regulierventil
5, die Rückschlagventile 7'7 und 78 und über das Ventil 76. Die Steuerventile 14a,
14b befinden sich-hierbei in der gezeichne ten Stellung. Dadurch ist nach der Kolben
44 in Mittelstellung, da auf der Gegenseite der Rückzugsöldruck über die Leitung
36 auf die Kolbenstange 47 wirkt. Wenn der Widerstand am Stössel -1 wächst, wird
auf den langsamen Gang umgeschaltet, indem das Schnellgangventil 21 und die Steuerventile
14,- 14a, 14b in-Stellung b gebracht werden. Das Haupteteuerventil 15 befindet sich
in Vorwärtsstellung a und das Umschaltventil 76 in Stellung b. In diesem Zustand
wird mit Hilfe des Druckübersetzers 13 reguliert.
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Stellt sich der Stössel 1 nun in der Weise schräg,~dass bei spielsweise
die Bandführungsrolle 2b töher-liegt als die-Bandführungsrolle 2a, so übt das Band
3 einen Zug auf die Regulierstange 4 aus.
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Diese wird entgegengesetzt der Wirkung der Feder 67 verschoben-und
bewirkt
eine Verbindung des Anschlusses 63 mit 64 und des Anschlusses 65 mit 66 am Regulierventil.
Das Umschaltventil 50 ist geschlossen, da sein Kolben über Leitung 59 vom Akkumulator
11 mit Druck beaufschlagt ist, und der Kolben 44 wird über die Leitung 61, die Anschlüsse
63 und 64 und das Steuerventil 14b von der Pumpe 8a unter Druck gesetzt. Dadurch
wird die Kolbenstange 47 in die Bohrung 49 hineingedrückt und liefert zusätzliches
Drucköl über die Leitung 36 in den Zylinder des Kolbens b, um die Schräglage auszugleichen.
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Die oberen Schlitze des Regulierventils übernehmen in diesem Zustand
die Steuerfunktion, wobei der Kolben des Umschaltventils 50 durch den Druck des
Akkumulators in geschlossener Stellung gehalten wird.
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Läuft im Gegenteil der Kolben 7b vor, so wird durch die Steuerschlitze
des Regulierventils 5 Oel aus'dem Zylinderraum 43 unter dem Kolben 44 in den Tank
abgelassen, so dass Oel aus dem Zylinder 7b abströmt.
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Beim Umsteuern in der untersten Stösselstellung wird wieder auf Schnellgang
umgeschaltet und der Druckübersetzer 13 geht in die Mittelstellung.