DE1920181A1 - Hydraulische Stoesselvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sioh auf hydraulische Stößelvorriohtungen und betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich die hydraulische Stößelanordnung einer hydraulischen Presee·

Bei mit hydraulischen Stößeln ausgerüsteten Vorrichtungen ist es in manchen Fällen erwünscht, daß das bewegliche Bauteil des Stößels eine sohneile Annäherungsbewegung ausführt, zu deren Durchführung ein hoher Durchsatz de* Druckmittels bei niedrigem Druck erforderlich ist, und auf diese Annäherungsbewegung eine kurze Arbeitsbewegung folgen zu lassen, zu deren Durchführung man nur einen kleinen Druokmitteldurohsatζ benötigt, wobei jedoch das Druckmittel unter einem hohen Druck steht·

Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die es unter Benutzung einer einzigen Pumpe in Verbindung mit tiner einfachen hydraulischen Einrichtung ermöglicht, den genannten verschiedenartigen Forderungen bezüglich des Druoka und der Durchsatzmenge zu entSprechern«

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Eine gemäß der Erfindung ausgebildete hydraulische' Stößelvorrichtung umfaßt eine Pumpe, mittels deren daa hydraulische Druckmittel der Arbeitskammer des StÖßelzylinders Über ein auf Druckänderungen ansprechendes Umschaltventil zugeführt werden kann, das so ausgebildet ist, daß es sich nur öffnet, wenn der Druck in der Arbeitskammer einen vorbestimmten Wert erreicht, der höher ist als während der Annäherungsbewegung} diese Pumpe steht auch in. Verbindung mit der Arbeitskammer einer hydraulischen Vorrichtung mit einem Zylinder und einem Kolben von relativ kleinem Durchmesser, die im folgenden als Behälterbetätigungsvorrichtung bezeichnet ist, und deren bewegliches Bauteil mit dem beweglichen Bauteil einer hydraulischen Vorrichtung mit einem Zylinder und einem Kolben von relativ großem Durchmesser verbunden ist, die nachstehend als Behälterbaugruppe bezeichnet wird, und deren Zylinderkammer mit der Arbeitskammer der Stößelvorrichtung in. Verbindung steht»

Das Umsteuerventil bleibt während der Annäherungsbewegung geschlossen, und da zur Erzeugung der Annäherungebewegung benötigte große Volumen des unter einem niedrigen Druck stehenden Druckmittels wird der Arbeitskammer der Stößelvorriehtung aus der den großen Durchmesser aufweisenden Zylinderkammer der Behälterbaugruppe zugeführt; diese Flüssigkeitsmenge wird aus der Behälterbaugruppe dadurch abgegeben, daß das zugehörige bewegbare Bauteil vorgeschoben wird. Diese letztere Bewegung wird durch das bewegbare Bauteil der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Behälterbetätigungsvorrichtung herbeigeführt₉ das durch den auf es wirkenden Förderdruck der Pumpe vorgeschoben wird. Wegen des Unterschiedes zwischen den.wirksamen Durchmessern der Behälterbaugruppe und der Behälterbetätigungsvorrichtung genügt ein der Behälterbetätigungsvorrichtung zugeführter, jedoch unter einem mittleren Druck stehender kleiner Flüssigkeitsstrom, um zu bewirken, das die behälterbaugruppe einen großen Flüssigkeit«strom abgibt, bei dem die Flüssig-

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keit unter einem niedrigen Druck steht.

Am Ende der Annäherungsbewegung, d.h. wenn das bewegbare Bauteil des hydraulischen Stößels auf einen erhöhten Widerstand trifft, z.B· dadurch» daß es zur Anlage an einem Werkstück kommt, baut sich der Druck in der Einrichtung auf, bis er den vorbestimmten Wert erreioht, auf den das Umschaltventil eingestellt ist, so daß sich dieses Ventil öffnet. Beim Öffnen des ümschaltventils kann das Druckmittel von der Pumpe aus direkt zur Arbeitskammer des hydraulischen Stößels strömen, so daß der volle Förderdruck der Pumpe auf das bewegbare Bauteil des hydraulischen Stößels wirkt.

Der Zylinderrausa der Behälterbaugruppe hinter deren Kolben kann durch ein Rückschlagventil so mit einer Druckmittelquelle verbunden sein, daß das Druckmittel diesem Zylinderraum zugeführt wird, wenn das bewegbare Bauteil der Behälterbaugruppe während der Annäherungsbewegung des hydraulischen Stößels vorgeschoben wird. Wenn der Druck in der Einrichtung am Ende der Annäherungsbewegung in der erwähnten Weise zunijmt, kann das in diesem Zylinderraum enthaltene Druckmittel nicht Über das Rückschlagventil entweichen, d.h. es bleibt eingeschlossen, wodurch verhindert wird, daß das bewegbare Bauteil der Behälterbaugruppe beim Offnen des Umsehaltventils wieder nach hinten gedrückt wird. Bei dieser Anordnung benötigt man eine Vorrichtung zum Ableiten des Druckmittels aus dem erwähnten Zylinderraum, damit das bewegbare Bauteil der Behälterbaugruppe während des Rückwärtshubes des hydraulischen Stößels entweichen kann; zu diesem Zweck kann der Zylinderraum mit einer Leitung verbunden sein, die mit der Arbeitekammer des hydraulischen Stößels in Verbindung steht, z.B. einer Druckmittelrückleitung, wobei in diese Leitungsverbindung ein Rückschlagventil eingeschaltet ist, das sich nur öffnet, wenn der Druck in dem Zylinderraum den Druck in der Rückleitung

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und damit auch in der Arbeitskammer des hydraulischen Stößels überschreitetο Wenn ein in die Bückleitung eingeschaltetes Ventil geöffnet wird, damit das bewegbare Bauteil des hydraulischen Stößels zurückgeführt werden kann, geht der Druck in der Rückleitung genügend weit zurück, so daß sich das zuletzt erwähnte Rückschlagventil Öffnen kann, um das Druckmittel aus dem erwähnten Zylinderraum entweichen zu lassen, so daß das bewegbare Bauteil der Behälterbaugruppe in seine ursprüngliche Stellung zurückgeführt wird, wobei der den Behälter bildende Zylinder mit der hydraulischen Flüssigkeit gefüllt und bereit ist, den nächsten Arbeitshub des hydraulischen Stößels zu bewirken·

Ss sei bemerkt, daß bei der soeben beschriebenen Anordnung, bei der die Zylinderkammer der Behälterbaugruppe in direkter Verbindung mit der Arbeitskammer des hydraulischen Stößels steht, die Behälterbaugruppe dem maximalen in der hydraulischen Einrichtung auftretenden Arbeitsdruck ausgesetzt ist und daher so ausgebildet sein muß, daß sie diesem hohen Druck standhält.

Bei einer anderen Aueführungsform der Erfindung ist die Behälterbaugruppe mit der Arbeitskammer des hydraulischen Stößels durch ein Entleerungsventil verbunden· Dieses Ventil ermöglicht es dem Druckmittel, während der Annäherungsbewegung des Stößels von der Behälterbaugruppe zur Arbeitskammer des hydraulischen Stößels zu strömen, doch wird dieses Ventil automatisch geschlossen, wenn der Druck in der Arbeitskammer am Ende der Annäherungsbewegung anzusteigen beginnt, so daß die Verbindung zwischen dem Hochdruckkeil der hydraulischen Einrichtung und der Behälterbaugruppe unterbrochen wird. Daher braucht die Behälterbaugruppe nicht so kräftig ausgebildet zu sein, daß sie dem vollen Arbeitsdruck standhält, d.h. man kann eine relativ leichte und mit geringen Kosten herstellbare Konstruktion vorsehen.

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Bei dieser ein Entleerungs- bzw. Entlastungsventil umfassenden Ausführungsform der Erfindung muß dafür gesorgt sein, daß dieses ^ventil geöffnet wird, damit das Druckmittel aus der Arbeitskammer des hydraulischen Stößels entweichen und während des Rückwärtshubes zu der Behälterbaugruppe zurückströmen kann; beispielsweise kann dieses Ventil automatisch geöffnet werden, wenn man eine Druckregelung zum Offnen des Entlastungsventils in Abhängigkeit von dem in der Rückführungsicammer des hydraulischen Stößels herrschenden Druck vorsiehtο Die Vorrichtung zum Öffnen des Entlastungsventils braucht jedoch nicht durch ein Druckmittel betätigt zu werden, d.h. sie könnte auch durch eine mechanische Verbindung betätigt werden, die ihrerseits durch einen Steuerhebel oder dergleichen betätigt wird, mittels dessen der Rückwärtshub des hydraulischen Stößels eingeleitet wird· Beim Öffnen des Entlastungsventils wird das Druckmittel aus der Arbeitskammer des hydraulischen Stößels über dieses geöffnete Ventil abgeführt und zu der Zylinderkammer der Behälterbaugruppe zurückgeleitet· Da jedoch der letztere i'eil der Bewegung des hydraulischen Stößels während seines Arbeitshubes dadurch bewirkt wurde, daß unter hohem Druck stehende flüssigkeit über eine andere Leitung und nicht über das dann geschlossene Entlastungsventil zugeführt wurde, muß eine größere Flüssigkeitsmenge abgeführt und durch die Behälterbaugruppe geleitet werden^ d.h« eine Flüssigkeitsmenge, die größer ist als die ursprünglich von der Behälterbaugruppe aus während des Annäherungsteils des Arbeitshubes zugeführt worden ist« Zu diesem Zweck kann die Behälterbaugruppe mit einem Rückleitungs- bzw· Umgehungskanal versehen sein, der es der Flüssigkeit ermöglicht, durch die Behälterbaugruppe hindurch zurückzuströmen, sobald das bewegbare Bauteil der Behälterbaugruppe in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist.

Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung kann man verschiedene Verbesserungen und Verfeinerungen vorsehen·

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Beispielsweise kann ein Umgehungskanal vorgesehen sein, der es ermöglicht, das auf Druckänderungen ansprechende Umschaltventil zu überbrücken, und der normalerweise durch ein mit der Hand zu öffnendes Ventil geschlossen gehalten wird. Beim Oifnen dieses Ventils wird eine direkte Verbindung zwischen der Pumpe und dem Arbeitszylinder des hydraulischen Stößels hergestellt, so daß die Behälterbaugruppe und das Umschaltventil wirkungslos werden und so die Einrichtung zum Bewirken der schnellen Annäherungsbewegung außer Betrieb gesetzt wird·

Ferner kann eine Steuervorrichtung vorgesehen sein, die entgegen der Vorspannkraft einer Feder mit Hilfe eines Kniehebelgestängegliedes, z.B. eines Pedals, betätigt werden kann, das niedergedrückt wird, um einen Arbeitshub einzuleiten, und das freigegeben werden kann, um einen Rückwärtshub einzuleiten*

Eine automatische Einleitung des Rüekwärtshubes kann dadurch ermöglicht sein, daß ein druckempfindliches Element vorgesehen ist, mittels dessen das Kniehebelgestänge aus seiner gestreckten Lage gebracht wird, wenn der Arbeitsdruck eine vorbestimmte Obergrenze erreicht.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können ebenso wie bei hydraulischen Stößelvorriehtungen bekannter Art weitere Vorrichtungen, z.B. Sicherheitsventile und vor« herrschend zur Wirkung kommende Überdruckventile, vorgesehen sein·

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand achematiscner Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 veranschaulicht schematisch die räumliche Zuordnung von Fig. 1A und 1B zueinander.

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Pig. 1A 1st die obere Hälfte einer eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellenden Zeichnung«

Pig. 1B ist die untere Hälfte der die erste Ausführungsform darstellenden Zeichnung.

Big. 2 zeigt schematisch die räumliche Zuordnung von Fig'. 2A und 2B zueinander.

Fig. 2A ist die obere Hälfte einer eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellenden Zeichnung.

Fig. 2B istbdie untere Hälfte der die zweite Ausführungsform darstellenden Zeichnung.

In Fig. 1A erkennt man den insgesamt mit 10 bezeichneten hydraulischen StöSel oder Arbeitszylinder einer hydraulischen Presse, die übrigen mechanischen Teile der Presse sind von bekannter Art, so daß sich eine nähere Erläuterung erübrigen dürfte·

Das bewegbare Bauteil des Stößels ist ein Zylinder 11, der sich in einer an einem Gestell 13 der Presse befestigten ortsfesten Führung 12 nach oben und unten bewegen kann« Ein mit einem Gewindeabschnitt 15 des Zylinders 11 verbundenes Ringteil 14 wirkt auf eine noch zu erläuternde Weise als verstellbare Auslösevorrichtung) mittels deren die Presse veranlaßt werden kann» sich automatisch wiederholende Arbeitsspiele zu durchlaufen. In dem Zylinder 11 arbeitet ein mit dem Gestell 13 fest verbundener Kolben 16 zusammen. Der Zylinderraum 17 unter dem Kolben bildet die Arbeitskammer des hydraulischen Stößels und ist über eine Längsbohrung 19 des Kolbens 16 mit einer Rohrleitung 18 zum Zu- und Abführen eines Druckmittels verbunden· Der Zylinderraum 20 oberhalb des Kolbens 16 bildet die Rückführungskammer des Stößels und istbüber eine weitere Längsbohrung 22 des Kolbens mit einer zweiten Rohrleitung 21 zum Zu- und Abführen eines Druckmittels verbunden. Wenn das Druckmittel über

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die •"eitung 18 zugeführt und Über die Leitung 21 abgeführt wird, wird der Zylinder 11 nach unten gedrückt, so daß er einen Arbeitshuh ausführt) wird das Druckmittel dagegen über die Leitung 21 zugeführt und über die Leitung 18 zurückgeführt, bewegt sich der Zylinder 11 nach oben, d.h. er führt seinen Rückstellhub aus.

Das zur Durchführung sowohl des Arbeitshubea als auch des Rückführungshubes benötigte hydraulische Druckmittel •wird gemäß Fig. 1B durch eine Pumpe 25 gefördert. Auf der Förderseite der Pumpe ist ein Überdruckventil bekannter Art an die Pumpe angeschlossen, und das Druckmittel strömt durch eine Hauptförderleitung 27 zu einem gemäß Fig. 1A in einer Hauptsteuerventilbaugruppe 29 ausgebildeten Kanal 28. Die Baugruppe 29 umfaßt zwei Ventilteile 30 und 31, die durch einen schwenkbaren Hebel 32 so betätigt werden können, daß das Ventilteil 30 den Kanal 28 öffnet, wenn dieser durch das Ventilteil 31 geschlossen gehalten wird, und umgekehrt. .Ist das Ventilteil 30 geöffnet, kann das Druckmittel von dem Kanal 28 aus zu einer Leitung 33 strömen, an die sich zwei Abzweigleitungen 35 und 36 anschließen, um auf eine noch zu erläuternde Weise zu bewirken, daß der Zylinder 11 einen Arbeitshub ausführt. Wenn das Ventil 31 geöffnet ist, kann das druckmittel von dem Kanal 28 aus zu der Leitung 21 strömen, um zu bewirken, daß der Zylinder 11 einen Rückwärtshub ausführt. Wenn das Ventil 30 offen ist, entlüftet das Ventil 31 die Leitung 21; hat dagegen das ^ventil 31 den Kanal 28 geöffnet, wird die Leitung 33 durch das Ventil 30 entlüftet. Die Entlüftungsöffnungen unterhalb der Ventile 30 und 31 können mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für die Druckflüssigkeit verbunden sein. Im folgenden wird näher erläutert, auf welche Weise die Hauptsteuerventilbaugruppe 29 betätigt werden kann.

Zwischen den Leitungen 33 und 36 liegt ein mit der Hand zu betätigendes Ventil 37» das geschlossen ist, wenn sich die Behälterbaugruppe 52 nach der Erfindung im be-

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.triebsfähigen Zustand befindet, und das nur geöffnet wird, wenn die Presse betätigt werden soll, während die Baugruppe 52 wirkungslos ist, da sie ebenso wie ein noch zu beschreibendes Umschaltventil 41 überbrückt ist₀ Die Leitung 18 steht über eine Leitung 38 in direkter Verbindung mit einem Betätigungszylinder 40 des auf Druokänderungen ansprechenden Umschaltventiais 41· Die sich an die Leitung 33 anschließende Leitung 35 führt zu einer Einlaßöffnung 42 des Umschaltventils 41. Die Auslaßöffnung 43 des Umschaltventils ist mit der Leitung 18 durch Leitungen 44 und 38 verbunden·

Die Leitung 35 führt ferner zu der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Arbeitskammer 47 einer Behälterbetätigungsvorrichtung 48, die einen ortsfesten rohrförmigen Kolben 48 umfaßt, dessen Längsbohrung mit der Leitung 35 in Verbindung steht, und auf dem ein Zylinder 50 verschiebbar gelagert ist. Der Zylinder 50 ist ein Bestandteil bzw· eine Verlängerung eines Kolbens 51 der Behälterbaugruppe 52, und der Kolben 51 ist in einem ortsfesten, einen Behälter bildenden Zylinder 53 gleitend gelagert. Der Zylinderraum

54 über dem Kolben 51 bildet einen Behälter für das Druckmittel, mittels dessen bei einem Arbeitshub der Fresse die erwähnte schnelle Annäherungsbewegung bewirkt wird) dieser Zylinderraum ist dieekt mit der Leitung 18 verbunden. Der Raum 55 in dem Zylinder 53 unter dem Kolben 51 kann von einer beliebigen geeigneten, nicht dargestellten Quelle aus über Rückschlagventile 56 mit flüssigkeit gefüllt werden, wenn der Kolben 51 nach oben bewegt wird· Der Zylinderraum

55 steht ferner mit der Leitung 35 über ein Rückschlagventil 57 in Verbindung, so daß das Druckmittel nioht von der Leitung 35 aus zu dem Raum 55» jedoch in der entgegengesetzten Richtung strömen kann, wenn die Leitung 35 während des Rückwärtshubes entlüftet wird·

Während des Rückwärtshubes kann das Druckmittel aus der Leitung 18 über eine Rückleitung fO entweichen, die

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über ein Rückschlagventil 61 an die entlüftete Leitung 35 angeschlossen ist. Die Bückleitung 60 dient ferner dazu, die leitung 18 mit einer Zweigleitung 62 zu verbinden, die zu einer Hilfssteuerventilbaugruppe 63 führt·

Die Hilfssteuerventilbaugruppe 63 umfaßt ein verstellbares, unter Federspannung stehendes Ventil 64» das sich öffnet, sobald der Druck in der Leitung 18 einen vorher eingestellten Höchstwert erreicht. Wenn dies geschieht, wird Druckflüssigkeit einer Kammer 63 zugeführt, so daß ein Kolben 66 nach außen gedrückt wirdο Die Kammer 65 kann Mit Hilfe eines Ventils 67 mit einem Griff 68 mit der Hand entlüftet bzw. entleert werden. Die Kammer 65 ist ferner mit der Leitung 62 durch eine Leitung 69 verbunden, in die ein Kückschlagventil 70 eingeschaltetbist·

Der die Hauptsteuerventilbaugruppe 29 betätigende Hebel 32 ist mit dem oberen Ende eines oberen Gliedes 72 eines Kniehebelgestänges 72, 73 verbunden· Das untere Gestängeglied 73 ist an einem Pedal 74 angelenkt, und das Gestänge ist gemäß Fig. 1B durch eine Zugfeder 75 nach rechts vorgespannt· Der Kolben 66 kann mit dem Kniehebelgestänge in der Nähe des mittleren Gelenks zusammenarbeiten· Die Anordnung ist derart, daß das Kniehebelgestänge normalerweise als eine Strebe wirkt, so daß das Gestänge beim Niederdrücken des -fedala 74 nach oben bewegt wird, um den Hebel 32 in seine aus Fig. 1A ersichtliche Arbeitshubstellimg zu schwenken. Wenn jedoch der Druck in der Rückleitung 62 genügend hoch wird, so daß das Ventil 64 geöffnet und der Kolben 66 nach außen gedrückt wird, knickt das Kniehebelgestänge ein, so daß es keine Bewegung des Pedals 74 mehr auf den Ventilhebel 32 überträgt.

Der Ventilhebel 32 ist gemäß Fig. 1A außerdem durch ein Gestängeglied 76 mit einem Hebel 77 verbunden, der durch eine Zugfeder 78 so vorgespannt ist, daß das Bestreben besteht, das Gestängeglied 76 nach unten zu drücken

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den YentiXhebel 32 in aeine Rückwärtshubsteilung zu schwen» ken, bei der das Ventil 31 die Leitung 21 mit dem Kanal 28 verbindet· In das Gestell 13 ist eine Buchse 79 eingebaut, die eine begrenzte Bewegung nach oben ausführen kann, und in dar eine Stange ÖO verstellbar gelagert ist· Die Stange bO kann so eingestellt sein, daß das Ringteil 14 nahe dem Ende des Rückwärtsnubes zur Anlage am unteren Ende der Stange kommt, so daß die Buchse 79 nach oben bewegt wird, um den üebel 77 nach oben zu schwenken, so daß sich auch das Gestängeglied 76 nach oben bewegt. Alternativ kann die Stange 80 so weit nach oben verstellt sein, daß sie während des Betriebs der Presse niemals in Berührung mit dem Ringteil 14 kommt.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung nach ii'ig. 1A und 1B näher erläutert·

Es sei angenommen, daß sich der Zylinder 11 in seiner oberen Stellung befindet, in der er bereit ist, einen Arbeitshub zu beginnen. Die Pumpe 25 befindet sich in Betrieb und fördert Druckflüssigkeit zu dem Kanal 28 der Hauptsteuerventilbaugruppe 29* Das Ventil 31 ist offen, und die Pumpe erhält in der Rückfürhungskammer 20 einen Druck aufrecht, der genügt, um den Stößelzylinder 11 in seiner oberen stellung zu halten. Alle Leitungen und Zylinderräume sind jetzt mit der unter einem relativ niedrigen Druck stehenden Flüssigkeit gefüllt, und der Behälterkolben 51 nimmt seine tiefste Stellung ein· Die Stange 80 ist von dem Ringteil 14 abgehoben. Wird jetzt das Pedal 74 niedergedrückt» bewirkt das Kniehebelgestänge 72, daß der Ventilhebel 32 in die aus S¹Ig. 1A ersichtliche Stellung geschwenkt wird, so daß die Leitung 21 und die Rückführungskammer 20 entlüftet bzw. entlastet werden und das Druckmittel über das jetzt offene Ventil 30 den Leitungen 33 und zugeführt wird. Der Druck der Flüssigkeit in der Leitung 35 wirkt in der Arbeitskammer 47 der Behälterbetätigungsvorrichtung 48, so daß der Kolben 51 nach oben bewegt wird

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und ein erheblich größeres Flüssigkeitskolben aus dem Raum 54 des Behälterzylinders verdrängt und die Flüssigkeit über die Leitung 18 der Arbeitskammer 17 des hydraulischen Stößels zuführt. Infolgedessen führt der Stößelzyliader 11 eine schnelle Annäherungsbewegung aus, bis seine ?/eitere ' Bewegung durch einen Widerstand gehemmt wird«, Gleichseitig tritt Flüssigkeit in den Zylinderraum 55 auf der Unterseite des Behälterkolbens 51 über die Rückschlagventile 66 ein« • Der weiteren Bewegung des Behälterkolbens 51 wird ebenfalls ein Widerstand entgegengesetzt, und ein Druck baut sich in der Leitung 35 sowie in den Leitungen 18 und 38 auf© Wenn der Druck in der Leitung 38 genügend hoch geworden ist_f um den Kolben in dem Zylinder 40 des Umschaltventils 41 nach unten zu'drücken, wird das Umschaltventil geöffnet, so daß Druckflüssigkeit von der Leitung 35 aus über die Offnungen 42 und 43 sowie die Leitung 44 zu der Leitung 18 strömen kann und der Förderdruck der Pumpe jetzt über die Leitung 27, den Kanal 28, das Ventil 30, die Leitung 35, das Umschaltventil 41 und die Leitung 18 auf den hydraulischen Stößel wirkt. Dieser Druck beaufschlagt auch den Behälterkolben 51, doch ist dieser Kolben jetzt durch die in den Saum 55 unter diesem Kolben eingeschlossene Flüssigkeit hydraulisch verrigelt. Diese Flüssigkeit kann wegen des in der Leitung 35 herrschenden höheren Drucks nicht über das Ventil 57 entweichen. Daher führt der hydraulische Stößel seinen Arbeitshub unter der direkten Wirkung des Förderdrucks der Pumpe zuende·

Wenn der Preßvorgang beendet ist, gibt die Bedienungsperson das Pedal 74 frei, so daß die ü'eder 78 den Hebel schwenken kann. Infolgedessen wird das Ventilteil 30 nach oben bewegt, um die Leitung 35 zu entlasten. Daher können sich jetzt die Rückschlagventile 57 und 61 öffnen, so daß sich der Behälterkolben 51 nach unten bewegen und sich der Zylinderraum 54 wieder mit Flüssigkeit füllen kann; außerdem kann Flüssigkeit aus der Stößelkammer 17 über die leitung 18 und die Rückleitung 60 entweichen. Gleichzeitig

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läßt das Ventil 31 die von der Pumpe geförderte Flüssigkeit von dem Kanal 28 aus zu der Leitung 21 strömen, so daß diese Flüssigkeit in den Stößelzylinderraum 20 eintritt und den Stößel veranlaßt, seinen Rückwärtshub auszuführen* Der nächste Arbeitshub kann dann durch erneutes Niederdrücken des Pedals 74 eingeleitet werden«

Gegebenenfalls kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß sie Arbeitsspiele der soeben beschriebenen Art selbsttätig wiederholt. Zu diesem Zweck stellt man die Hilfssteuerventilbaugruppe 63 so ©in₈ daß das Ventil 64 geöffnet wird, sobald der Druck während eines Arbeitshubes eiö nen vorbestimmten Höchstwert erreicht. Wenn dies geschieht, bewegt sich der Kolben 66 nach außen, um das Kniehebelgestänge einzuknicken, so daß der Kipphebel 32 durch die ü'eder 98 aus seiner Stellung für den Arbeitshub in seine Stellung für den Rückwärtshub geschwenkt wird· Ferner wird die Stange 80 so eingestellt, daß sie nahe dem Ende dee Rückwärtshubes durch das Eingteil 14 nach oben bewegt wird, um das Buchsenteil 79 ebenfalls nach oben zu bewegen und den Kipphebel 32 aus der Stellung für den Rückwärtshub wieder in die Stellung für den Arbeitshub zu schwenken, so daß ein weiteres Arbeitsspiel durchgeführt wird. Während des Rückwärtshubes entweicht Flüssigkeit aus der Kammer 65 der Hilfssteuerventilbaugruppe 63 über das Rückschlagventil 70, so daß das Kniehebelgestänge wieder seine gestreckte Stellung einnehmen kann«

Ferner ist es möglich, einen halbautomatischen Betrieb dadurch zu erreichen, daß man die Hilfssteuerventilbaugruppe 63» jedoch nicht die Stange 80 benutzt, oder umgekehrt·

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1A und 1B steht die Behälterbaugruppe 52 ständig in Verbindung mit der Arbeitskammer 17 des Stößels und ist daher dem vollen Arbeitsdruck ausgesetzt, der einen sehr hohen Wert annehmen

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kann. Daher muß die Behälterbaugruppe 52 entsprechend robust ausgebildet sein*

Pig. 2A und 2B zeigen dagegen eine Ausführungsform, bei der die Behälterbaugruppe 82 nur Drücken ausgesetzt ist, die nicht wesentlich höher sind als die während der Annäherungsbewegung des Stößels erreichten Drücke, so daß man eine entsprechend leichtere Konstruktion vorsehen kann©

Viele der in Fig, 2Δ und 2B gezeigten Teile entsprechen aus ]?ig. 1A und 1B ersichtlichen Teilen und sind daher jeweils mit den gleichen Besegszahlen bezeichnet«

Die Ausbildung und Anordnung der Pumpe 25, der Haupt— Steuerventilbaugruppe 29, des Druckempfindlichen Umschalt» ventile 41» des hydraulischen Stößels 10 und der verschiedenen durch das Pedal bzw. mit der Hand tozwo automatisch betätigten Steuervorrichtungen ist feel dem zweiten Ausführungbeispiel unverändert» Jedosii ejuQJai der Zjlinderraum 54 der Behälterbaugruppe 82 Eislrä in ständiger Verbindung mit der Arbeitsfesi·'5^r 17 des Stößels, Vielmehr ist der Zylinderrai*":? ^η4 um.7Qh sine leitung 83 mit einem Entlastungsventil 84 verbunden. Dieses ^ventil umfaßt drei Kammern, und zwar eine in ständiger Verbindung nit der zur Arbeitskammer des Stößels führenden Hauptdruckleitung 18 stehende Kammer 85 ^ eine durch die Leitung 83 mit der Behälterbaugrupps verfeMS.= dene mittlere Kammer 86 und eine Betätigungskammer 87& Zwischen den Kammern 86 und 85 ist ein Kanal 88 vorgesehen, der durch ein Ventil 89 geöffnet und geschlossen werden kann· Die Betätigungekammer 87 ist durch ©ine leitung 90 mit der an den Stößel angeschlossenen Rückleitung 21 verbunden.

Die Behälterbaugruppe 82 umfaßt einen dünnwandigen Zylinder 91, in dem ein zweiteiliger Kolben arbeitet, der ein inneres -°auteil 92 unä ©in äußeres Bauteil 93 umfaßt _D welch letzteres axiale Bewegungen gegenüber dem

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Bauteil 92 längs einer kurzen Strecke zwischen einem Flansch 94 und einer Schulter 95 des inneren Bauteils 92 ausführen kann. Außerdem ist ein Ringspalt 96 zwischen der Bohrung des äußeren Korbenteils 93 und dem mittleren Abschnitt des inneren Korbenteila 92 vorgesehen,, Der Flansch 94 ist unterbrochen oder gelocht, so daß Flüssigkeit aus dem Raum 54 nach unten strömen kann, wenn das äußere Kolbenteil 93 von der Schulter 95 abgehoben ist, so daß die Flüssigkeit praktisch an dem Kolben vorbeiströmen kann. Wenn das äußere Kolbenteil 93 an der Schulter 95 anliegt, kann dagegen keine Flüssigkeit nach unten strömen. Ein unterer Teil 97 des inneren Kolbenteils 92 bildet wie bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel den Zylinder der ■Behälterbetätigungsbaugruppe 48© Flüssigkeit kann ungehindert in den unteren Zylinderraum 98 unter dem Kolben 92, 93 durch Öffnungen 99 in der Basis des Zylindersn91 einströmen. Von der Basis des Zylinders 91 aus ragen Stangen 100 nach oben.

Nachstehend ist die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig_β 2A und 2B beschrieben.

Es sei angenommen, daß sich der Zylinder 11 in seiner oberen Stellung befindet und bereit ist₉ ©inen Arbeitshub auszuführen. Die Pumpe 25 ist in Betrieb und fördert Druck» flüssigkeit zu dem Kanal 28 der üauptsteuerventilbaugruppe 29. Das Yentil 31 ist offen, und die Pumpe erhält in der Rückführungskammer 20 einen Druck aufrecht, der genügt, um den Stößelzylinder in seiner oberen Stellung zu.halten. Alle leitungen und Zylinderräume sind mit unter einem relativ niedrigen Druck stehender Flüssigkeit gefüllt, und die Behälterkolbenbaugruppe 92, 93 nimmt ihre tiefste Stellung ein« Bei dieser Stellung stützt sich der ringförmige äußere Teil 93 des Kolbens an den Stangen 100 ab, so daß er von der Schulter 95 abgehoben ist und die Flüssigkeit aus dem Behälterzylinderraum 54 nach unten an dem Kolben 92, vrobei entweichen kann·

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Wird das Pedal 74 niedergedrückt, werden die Leitung 21 und die Eückführungskammer 20 entlastet, und Druckflüssigkeit wird wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform über das jetzt offene Ventil 30 den Leitungen 33 und 35 zugeführt. Der Druck der Flüssigkeit in der Leitung 35 wirkt in der Arbeitskammer 47 auf die Behälterbetätigungsbaugruppe 48, um den inneren Teil 92 des Kolbens nach oben zu bewegen, bis die Schulter 95 zur Anlage an dem äußeren Kolbenteil 93 kommt, so daß keine Flüssigkeit mehr aus dem •üehälterzylinderraum 54 mehr entweichen kann. Wenn die Kolbenteile 92 und 93 weiter gemeinsam nach oben bewegt werden, drücken sie die Flüssigkeit aus dem Behälterzylinderraum 54 in die Leitung 83» die zur mittleren Kammer 86 des Entiastungsventils 84 führte Das Volumen dieser Flüssigkeit ist erheblich größer als das der Arbeitskammer 47 der Behälterbetätigungsbaugruppe zugeführte Flüssigkeitsvolumen. Der Druck der von der Behälterbaugruppe abgegebenen Flüssigkeit genügt, um das Entlastungsventil 84 zu öffnen, so daß die Druckflüssigkeit weiter über die Leitung 18 zur Arbeitskammer 17 des hydraulischen Stößels strömen kann. Infolgedessen wird der Stößelzylinder 11 veranlaßt, eine schnelle Annäherungsbewegung auszuführen, bis er auf einen Widerstand trifft. Sobald dies geschehen ist, baut sich in der -leitung 18 ein höherer -"ruck auf, so daß der Kolben im Zylinder 40 des Umschaltventils 41 gemäß Fig. 2B nach links bewegt wird, um das Umschaltventil zu öffnen, so daß Druckflüssigkeit von der Leitung 33 aus über die Öffnungen 42 und 43 sowie die Leitung 44 direkt zu der Leitung 18 strömen kann. Diese Erhöhung des "rucks in der leitung 18 genügt auch, um das Entlastungsventil 84 zu schließen, so daß die Leitung 83 und die Behälterbaugruppe 82 gegenüber der Arbeitskammer des Stößels abgesperrt werden, der jetzt Flüssigkeit unter einem hohen -^ruck zugeführt wird.

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Der Arbeitshub kann entweder duroh die Freigabe des Pedals 74 durch die Bedienungsperson oder automatisch durch die Hilfssteuerventilbaugruppe 63 beendet werden, wie es bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde. Das Offnen des Ventils 30 und die hierdurch bewirkte Druckentlastung der Leitungen 33 und 35 ermöglicht es dem Kolben 92, 93 der Behälterbaugruppe 82₉,sich nach unten zu bewegen. Gleichzeitig bewirkt der Aufbau eines Drucks in der Bückleitung 21 und der Leitung 90 beim Öffnen des Ventils 31, daß Druckflüssigkeit in die Betätigungskammer 87 des Entlastungsventils 84 eintritt, so daß dieses Ventil wieder geöffnet wird und die Flüssigkeit über die Leitung 83 zu dem Zylinderraum 54 der ^ehälterbaugruppe zurückströmen kann·

Jedoch ist das Volumen der von der Arbeitskammer 17 abgegebenen Flüssigkeit größer als das Volumen des Zylinderraums 54» denn der Arbeitskammer wurde nach dem Schließen des Entlastungsventils 84 während des Arbeitshubes zusätzliche Druckflüssigkeit zugeführt. Daher müssen Vorkehrungen getroffen sein, um dieses überschüssige Flüssigkeitsvolumen abzuführen. Dies geschieht, wenn sich der Kolben 92, 93 seiner tiefsten Stellung nähert. Hierbei kommt der äußere Kolbenteil 93 zur Anlage an den Stangen .100, während sich der innere Kolbenteil längs einer kurzen Strecke weiter nach unten bewegt, so daß ein Spalt zwischen dem äußeren Kolbenteil 93 und der Schulter 95 geöffnet wird, durch den das überschüssige Öl entweichen kann, um dann nach unten duroh die öffnungen 99 abgeführt zu werden.

Nach der Beendigung des Rückwärtshubes kann in der bezüglich des ersten Ausführungebeispiels beschriebenen Weise der nächste Arbeitehub entweder durch die Betätigung des ^r6dals 74 oder automatisch eingeleitet werden.

Patentansprüche ι 90984S/1U1

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1,1 Hydraulisciie Steuervorrichtung mit einer Pumpe zum Zuführen eines hydrauliacnen Druckmittels zu einer Arbeite= kammer eines Stößels über ein druckempfindliches Umschaltventil, das sich nur öffnet, wenn der Druck in der Arbeitskammer einen vorbestimmten wert erreicht, der höher ist als der während einer Annäherungsbewegung des Stößels wirkende Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (35) auch in Verbindung mit der Arbeitskammer (47) einer Behttlterbetätigungsbaugruppe (48) steht, die einen Zylinder (5Oj 97) und einen Falben (49) von relativ kleinem Durchmesser umfaßt, wobei das bewegliche Bauteil (50} 97) der Baugruppe asit dem bewegliehen Bauteil (51; 92, 95) einer Behälterbaugruppe (52j ö2) verbunden 1st, die einen hydraulischen Zylinder (53j 91) und einen Kolben (51? 92, 93) von relativ großem Durchmesser umfaßt, und daß die Zylinderkammer (54) der Behälterbaugruppe mit der Arbeitskammer (17) des Stößels (10) in Verbindung steht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Zylinderraua (55) der Behälterbaugruppe (52) hinter bzw. unter dem Kolben (51) über ein Rückschlagventil (56) sit einer Druckmittelquelle verbunden ist, so daß diesem Raum Druckflüssigkeit zugeführt wird, wenn das bewegliche Bauteil (51) der Behälterbaugruppe (52) während der Annäherungsbewegung des Stößels (11) vorgeschoben wird, daß jedoch die Anordnung derart ist, daß bein Öffnen des TJmschaltventils {41) ein Zurücksohieben ios beweglichen Bauteile (51) der Behälterbaugruppa verhindert wird.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderraum (55) der Behälterbaugruppe (52) mit einer Leitung (35) verbunden ist, die mit der Arbeitskammer (17) des Stößels über ein Rückschlagventil (57) verbunden ist, das sich nur öffnet, wenn der Druck in dem Zylinderraum (55) den Druck innder Leitung (35) überschreitetο
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Behälterbaugruppe (82) mit der Arbeitskammer (17) des Stößels (11) über ein Entlastungsventil (84) in Verbindung steht, das das Strömen von Druckflüssigkeit von der Behälterbaugruppe (82) aus zu der Arbeitskammer des Stößels während der Annäherungsbewegung des Stößels zuläßt, sich jedoch automatisch schließt, wenn der Druck in der Arbeitskammer (17) am Ende der Annäherungsbewegung zunimmt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (87), durch die das Entlastungsventil (84) automatisch geöffnet wird, damit das Druckmittel während des Rückwärtshubes aus der Arbeitskammer (17) des ötößels (11) zu der Behälterbaugruppe (82) zurückströmen kann·
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Behälterbaugruppe (82) mit einem Rückleitungs-Umgehungskanal versehen ist, der es der Flüssigkeit ermöglicht, zu der Behälterbaugruppe zurückzuströmen, sobald das bewegliche Bauteil (92, 93) der Behälterbaugruppe in seine ursprüngliche Stellung zurückgekehrt ist ο
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine normalerweise durch ein Ventil (37) verschlossene, das druckempfindliche Umschaltventil (41) überbrückende Umgehungsleitung (36).

   909845/1 UI
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Steuerbaugruppe (29)» die entgegen der Kraft einer Ji'eder (78) unter Vermittlung durch ein Kniehebelgestänge (72, 73) durchnein Betätigungsglied (74) betätigt werden kann, um einen Arbeitshub einzuleiten, sowie durch ein druckempfindliches Element (65), das geeignet ist, das Kniehebelgestänge einzuknicken und wirkungslos zu machen, wenn der Druck in der Arbeitskammer (17) des Stößels (11) eine vorbestimmte Obergrenze erreicht, so daß automatisch die Durchführung eines Rückwärtshubes eingeleitet wird.

   909845/11 LA

   -lh

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