DE2013120C - Anlage zur Erzeugung höchster hyraulischer Drücke für Pressen - Google Patents

Description

raum des Hochdruckspeichers gespeist wird, während ab: Beim zunächst leeren Abwärtsgang des Kolbens die Sekundärseite mit der Sekundärseite des Preß- 20 wird der Zylinder 19 mit Niederdruckflüssigkeit druckübersetzers verbunden ist und im Rückgane der aus dem Windkessel 38 über die Leitungen 21 und 18 Sekundärseite z. B. aus einem Windkessel gespeist und das Füllventil 24 gefüllt. Nach der Beendigung wird, während die Primärseite mit einem Hochbehäi- 5 des Leerhubes und dem Schließen des Füllventils 24 ter verbunden ist. Mit einer derartigen Rückführein- wird über das Steuerventil 23 und die Leitungen 7, 26 richtung wird auch die Rückführung des Kolbens im und 18 Druckflüssigkeit aus dem Speicher4 in den Druckübersetzer in glücklicher Weise gelöst- Eine An- Arbeitszylinder 19 gegeben. Es wird vorgepreßt, lage, bei der der Primärteil des Preßdruckübersetzers Ist der Vorpreßhub beendet, so wird mit Hilfe der für Dauerbelastung aus dem Gasraum des Hoch- io Stoßeinrichtung 17 das Ventil 16 geöffnet und der drucksp 'hers ausgelegt und während des Betriebes Höchstdruck aus dem Sekundärzylinder 12 des Preßdauernd . diesem angeschlossen ist, kann nun beson- druckübersetzers 11, z. B. Druck von 700 bis 800 atü. ders rationell arbeiten, weil ja dieser Kolben dauernd in den Arbeitszylinder 19 geleitet. Die Höchstdruckunter Hochdruck aus dem gasbelasteten Hochdruck- ' flüssigkeit kann durch die kurze, mit großem Querspeicher steht. Im Sekundärteil des Rückdrucküber- 15 schnitt ausgestattete Leitung 15, 18 in ausreichender setzers wird durch den Übersetzungskolben ein etwas Menge entsprechend der verlangten hohen Arbeitsgehöherer Druck als im Sekundärteil des Preßdruck- schwindigkeit der Presse nachfließen. Das zur Erzeuübersetzers erzeugt und in diesen Sekundärteil gelei- gung d^s Höchstdruckes dienende Druckgas aus den, let. Infolgedessen wird der Kolben des Preßdruck- Speicher4 bis6 kann auch bei erhältnismäßig gene Übersetzers in der Richtung auf die Ausgangstage be- 20 gem Querschnitt der Leitung Schnell genug (z. B. m wegt. Durch eine Reihe von Hüben des Rückdruck- 50m/sec oder mehr) nachströmen. So läßt sich iK Übersetzers wird der Kolben des Preßdrucküberset- Arbeitshub der Presse mit hoher Geschwindigkeit K zers schrittweise in die Ausgangslage zurückgeführt. Höchstdruck durchfahren.

Die Vorbereitung der nächsten Pressung läßt dazu ge- Nach beendigter Pressung wird das Steuerventil 2Γ

nügend Zeit. 35 geöffnet, wodurch sich der Zylinderraum 19 über U:

Für ältere Pressenbauarten ist es bekannt, söge- Leitungen 18, 21 zum Windkessel 38 entspannt

nannte Treibapparate zu verwenden, deren Primärseite Schließlich erfolgt der Rückzug des Kolbens 20 m;

mit Dampf oder mit Druckluft aus dem Druckluft- der nicht dargestellten Rückzugeinrichtung der Presse,

netz des Werkes gespeist werden. Dabei sind Übersei- und die Arbeitsflüssigkeit wird nach öffnen des Fül!

Zungsverhältnisse von 1 : 30 und mehr erforderlicn. 30 ventils 24 mit Hilfe der Stoßeinrichtung 25 über du

Wegen der Unwirtschaftlichkeit des Dampf- oder Leitungen 18, 21 in den Windkessel 38 ausgeschoben.

Luftbetriebes ist man inzwischen seit langem zum rein Zum Rückführen des Kolbens im Preßdrucküber

hydraulischen Betrieb übergegangen. setzer 11 dient der Rückdruckübersetzer 30, der ahn

Die Vorrichtung nach der Erfindung gewährleistet lieh einer Pumpe wirkt. Sein abgesetzter Kolben ragl

einen Stoßbetrieb mit Höchstdruck und langem Pres- 35 mit seinem Primärteil 33 in den Primärzylinder 31

senhub, um Titan und ähnliche Metalle mit hohem und mit seinem Sekundärteil 34 in den SeVundärzylin-

Verformun<?swiderstand bei hoher Verformungsge- der 32. Bei öffnen des Steuerventils 28 strömt Druck-

schwindigkeit im Gesenk schmieden zu können. flüssigkeit aus dem Hochdruckspeicher 4 bis 6 über

In der Zeichnung ist ein Schema einer erfindungs- die Leitungen 7, 26 und 27 in den Primärzylinder 31

gemäßen Anlage dargestellt und nachfolgend be- 40 und treibt den Kolben vorwärts, der seinerseits Flüs-

schrieben. sigkeit mit Höchstdruck aus dem Sekvndärzylhider 32

In der Anlage erhält die Hochdruckpumpe 1 aus durch das sich öffnende Auslaßventil 35 über die Leidem Hochbehälter 3 über die Leitung 2 Wasser, öl tung 9 in den Sekundärzylinder 12 des Preßdruckoder eine sonstige Arbeitsflüssigkeit. Über die Lei- Übersetzers 11 drückt. Dadurch wird der Kolben 13, tung 7 pumpt sie die Flüssigkeit mit Hochdruck in das 45 14 des Preßdruckübersetzers 11 ein Stück zurückbe-Speichergefäß 4, das mit einer beliebigen Maximal- wegt. Nach beendigtem Hub des Kolbens 33, 34 des Minimalregelung versehen ist. Die Gefäße 5,6 bilden Rückdruckübersetzers 30 wird das Steuerventil 28 geclen Gasraum der Speicheranlage und stehen wie das schlossen und das Steuerventil 29 geöffnet. Dadurch Gefäß 4 unter Hochdruck von z. B. 300 atü. erhält der Primärzylinder 31 Verbindung mit dem

Über die Leitung 8 steht der Gasraum mit dem Pri- 50 Hochbehälter 3. Aus dem Windkessel 38 strömt Flüs-

märzylinder 10 des Preßdruckübersetzers 11 in Ver- sigkeit von beispielsweise 5 atü Druck über die Lei-

bindung. Der abgesetzte Kolben ragt mit seinem Pri- tung 37 und das sich öffnende Einlaßventil 36 in den

märteil 13 in den Primärzylinder 10 und mit seinem Sekundärzylinder 32 und drückt auf den Kolben 34,

Sekundärteil 14 in den Sekundärzylinder 12 ein. Dieser 33, der seinerseits mit dem Primärteil 33 Flüssigkeit

steht über die Leitungen 15 und 18 und das von der 55 aus dem Primärzylinder 31 über die Leitungen 27, la

Stoßeinrichtung 17 betätigte Ventil 16 mit dem Ar- und 2 in den Hochbehälter ausschiebt. Der Hin- und

beitszylinder 19 einer Gesenkpresse in Verbindung. Rückgang des Kolbens 33, 34 wird so oft wiederholt,

Im Zylinder 19 befindet sich der Arbeitskolben 20. bis der Kolben 13, 14 seine Ausgangslage für den

Der Arbeitsgang der Presse läuft folgendermaßen nächsten Arbeitshub der Presse erreicht hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 '" 2 den Druck auf den Höchstwert erhöhen. Der Kolben Patentansprüche- des Druckübersetzers legt dabei einen im Verhältnis zum Pressenhub langen Weg zurück, und zwar relativ

1. Anlage zur Erzeugung höchster hydrauli- sehr langsam.

scher Drücke für schnell zu bewegende Arbeits- 5 Bei den bekannten Pressenanlagen kann der Preskolben mit Hilfe von Preßdruckübersetzern, deren senkolben folglich bei Höchstdruck und mit hoher Primärteil aus einem gasbelasteten Hochdruck- Geschwindigkeit keine längeren Wege zurücklegen, speicher speisbar ist, dessen Hoehdruckflüssigkeit Diese Forderung wird aber z. B. bei der Bearbeitung dem zu bewegenden Arbeitskolben unmittelbar von Titan oder manchen Schwermetallen erhoben, die zuführbar ist, dadurch gekennzeich-iomit hoher Geschwindigkeit auf längerem Weg im Genet, daß das Primärteil (10) des Preßdrucküber- senk geformt werden müssen.

setzers (11) in bei Druckübersetzern bekannter Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung

Weise durch Druckgas beaufschlagbar ist, wobei von der eingangs beschriebenen Anlage zur Erzeu-

dieses dem Gasraum (5, 6) des gasbelasteten gung sehr hoher hydraulischer Drücke aus und schlägt

Hochdruckspeichers (4; 5; 6) entnommen wird. 15 erfindungsgemäß vor, das Primärteil des Drucküber-

2. Anlage nach Anspruch I, dadurch gekenn- setzers in bei Druckübersetzern bekannter Weise durch zeichnet, daß der Primärteil (10) des PreßdrucK- Druckgas bcaufschlagbav vorzusehen, wobei dieses Übersetzers (Hi für Dauerbelastung aus dem Gas- dem Gasraum des gasbelasteten Hochdruckspeicher·. raum (5: 6) des Hochdruckspeichers (4; 5: 6) aus- entnommen wird. Das Gas kann mit hoher Geschwingelegt und während des Betriebes dauernd an die- ao digkeit durch einen verhältnismäßig engen Rohrsem angeschlossen ist. querschnitt geleitet werden. Wollte man entspre-

3. Anlage nach Ansprüchen I und 2, gekenn- chende Hochdruckflüssigkeitsmengen zum Druck zeichnet durch einen zweiten Druckübersetzer für übersetzer durchleiten, so würde das Vielfache des den Rückhub des Preßdruckdbersetzers (11) Leitungsquerschnittes erforderlich sein, was um so (Rückdruckübersetzer 30), bei welchem im Hin- as mehr ins Gewicht fällt, als die Hochdruckleitung z\v i gang die Primärseite (31) aus dem Flüssigkeits- sehen der Zentrale, in welcher der Hochdruckspeicher raum (4) des Hochdruckspeichers (4 bis 6) ge- aufgestellt ist. und der Presse, in der Regel unverspeist wird, während die Sekundärseite (32) mit gleichlich länger isi als die Verbindung zwischen der der Sekundärseite (12) des PreßdrucküHersetzers Presse und dem in unmittelbarer Nachbarschaft aut- \erbunden ist und im Rückgang der Sekundärseite 30 gestellten Druckübersetzer.

(32) z.B. aus einem Windkessel (38) gespeist Außerdem würden bekanntlich durch das Be

wird, während die Primärseite \.5i) mit einem schleunigen der Flüssigkeitsmasse in der gesamten

Hochbehälter (3) verbunden ist. Zuführungsleitung zum Druckübersetzer bei Beginn

des Höchstdruck-Arbeitshubes und das Abbremsen

35 am Ende dieses Hubes Druckstöße in der Hochdruck

anlage entstehen, lie bei der Dirrensionierung aller

betroffenen Hochdruckelemente berücksichtigt werden müssen.

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Erzeugung Derartige Druckstöße treten bei der Heranziehung

höchster hydraulischer Drücke für schnell zu bewe- 40 von Gas zur Energie-Fortleitung nach dem Gedanken

gende Arbeitskolben mit Hilfe von Preßdrucküberset- der Erfindung nicht ein.

zern, deren Primärteil aus einem gasbelasteten Hoch- Eine besonders zweckmäßige Bauart der Anlage

druckspeicher speisbar ist, dessen Hochdruckflüssig- erhält man, wenn der Primärteil des Preßdrucküber-

keit dem zu bewegenden Arbeitskolben unmittelbar setzers für Dauerbelastung aus dem Gasraum des

zuführbar ist. 45 Hochdruckspeichers ausgelegt und während des Be-

Schwere hydraulische Schmiedepressen verwendet iriebes dauernd an diesen angeschlossen ist.

man hauptsächlich im Flugzeugbau zur Herstellung Man könnte die Höchstdruckflüssigkeitsmenge für

von Flugzeugteilen aus Leichtmetallen und ihren Le- die hohe Preßgeschwindigkeit auch durch eine beson-

gierungen. Die größte Preßkraft wird nur auf einem dere Höchstdruckpumpenanlage liefern, jedoch

verhältnismäßig kleinen Arbeitshub benötigt, so daß 50 würde dies einen wesentlich höheren Aufwand erfor-

man mit Rücksicht auf niedrige Anschaffungskosten dem als ein vom Hochdruckspeicher gespeister

die Pressen für hohen Betriebsdruck einrichtet, der Druckübersetzer.

durch einen Druckübersetzer erzeugt wird. Dessen Sind mehrere Pressen vorhanden, so steht nichts

Primärteil wird mit Druckflüssigkeit aus einem Hoch- im Wege, die zugehörigen Druckübersetzer an den

druckspeicher für einen Betriebsdruck von etwa 200 55 gleichen Gasraum des Hochdruckspeichers anzu-

bis 300 atü beschickt und wird mit einer Handsteue- schließen. Andererseits können auch mehrere Druck-

rung betätigt, während der Sekundärteil mit dem Ar- übersetzer angeordnet werden, die gleichzeitig oder

beitszylinder der Presse verbunden ist und in diesem nacheinander Höchstdruckflüssigkeit an eine Presse

den maximalen Betriebsdruck von-500atü und dar- abgeben.

über erzeugt. Man verfährt dabei in der Weise, daß 60 Die Aufgabe, Titan oder ähnlich schwer verform-

während des leeren Abwärtshubes der Presse der Ar- bare Metalle mit hoher Geschwindigkeit bei längerem

beitszylinder mit Niederdruckflüssigkeit ζ. E. aus Hub und höchstem Druck zu verpressen, wird also mit

einem Hochbehälter oder einem Windkessel vorge- der Erfindung in überraschend einfacher Weise mit

füllt wird, worauf sich ein Vorpreßhub mit Druckflüs- geringstem Aufwand gelöst.

sigkeit aus dem Hochdruckspeicher anschließt. Ist ein 65 In Weiterentwicklung der Anlage wird noch vorge-

höherer Druck erforderlich, so kann man die Druck- schlagen, einen zweiten Druckübersetzer für den

flüssigkeit des Hochdruckspeichers auf den Primärteil Riiickhub des Preßdruckübersetzers vorzusehen, bei

des Druckübersetzer leiten und durch Übersetzung dem im Hingang die Primärseite aus dem Flüssigkeits-