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Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Pressgerät, insbesondere zum Herstellen von Rohrverbindungen mittels Pressfittings und zum Herstellen von Crimpverbindungen in der Elektrotechnik.
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Ein derartiges Pressgerät, wie es beispielsweise in
DE 20 2004 000 215 beschrieben ist, weist beispielsweise zwei zangenartig ausgebildete Pressbacken auf. Diese werden von einem elektrohydraulischen Antrieb betätigt. Hierzu ist in einem Kolbenraum ein Druckkolben vorgesehen, dessen Druckraum mit der Hydraulikpumpe verbunden ist. Hierbei wird durch Förderung von Fluid in den Druckraum der Druckkolben bewegt. Hierdurch erfolgt ein Schließen der Pressbacken, wobei der Druckkolben möglicherweise über einen Rollenkopf die Pressbacken betätigt. Ferner sind anstelle zangenartig ausgebildeter Pressgeräte auch sogenannte Pressschlingen bekannt. Diese weisen mehrere gelenkig miteinander verbundene Pressbacken auf, die beispielsweise um ein zu verpressendes Pressfitting herumgelegt werden. Die Öffnung der Pressschlinge wird mit einem Pressgerät verbunden, so dass durch Zusammenziehen der Pressschlinge ein Verpressen erfolgt. Das hierbei verwendete Pressgerät ist im Wesentlichen entsprechend dem in der
DE 20 2004 000 215 beschriebenen Pressgerät ausgebildet. Ferner sind auch Axial-Pressgeräte bekannt, bei denen ebenfalls der Druckaufbau elektrohydraulisch erfolgt, um einen Druckkolben zu verschieben.
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Zum Druckaufbau in dem Druckraum wird von der Hydraulikpumpe Hydraulikfluid in den Druckraum gefördert. Hierdurch erfolgt ein Bewegen des Druckkolbens und ein Durchführen der Verpressung. Bei zuverlässig durchgeführter Verpressung entsteht am Ende der Verpressung in dem Druckraum ein Abschaltdruck. Bei Erreichen des Abschaltdrucks erfolgt automatisch ein Beenden des Verpressvorgangs. Dies wird durch Vorsehen eines Überdruckventils in dem Druckkolben erzielt. Hierbei handelt es sich beispielsweise, wie in
DE 20 2004 000 215 beschrieben um ein Nadelventil, das einen im Druckkolben vorgesehenen Verbindungskanal bei Erzielen des definierten Abschaltdrucks öffnet. Bei Erreichen des Abschaltdrucks wird der Kolben des Überdruckventils gegen die Kraft einer Vorspannfeder in den Druckkolben hineinverschoben, so dass das Fluid aus dem Druckraum durch den Verbindungskanal in einen sich dem Druckraum gegenüberliegenden Rückraum des Kolbenraums fließt. Hierbei strömt das Fluid seitlich an dem Kolben des Überdruckventils vorbei.
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In dem die Hydraulikpumpe mit dem Druckraum verbindenden Strömungskanal ist ferner ein Steuerventil vorgesehen. Bei Erreichen des Abschaltdrucks verringert sich aufgrund des Öffnens des Überdruckventils der Druck im Druckraum und somit auch in dem Verbindungskanal zwischen Hydraulikpumpe und Druckraum. Dies führt zum Schalten des Steuerventils, wodurch ein Rückströmkanal geöffnet wird. Der Rückströmkanal verbindet den Druckraum mit dem Fluidreservoir. Das Steuerventil ist hierbei in
DE 20 2004 000 215 derart aufgebaut, dass während des Verpressvorgangs Fluid von der Hydraulikpumpe durch einen engen im Ventilkolben des Steuerventils vorgesehenen Kanal gepumpt wird. Bei Erreichen des Abschaltdrucks und somit Sinken des Drucks im Druckraum wird der federbelastete Ventilkolben des Steuerventils verschoben und gibt den Rückströmkanal frei. Das Zurückdrücken des Druckkolbens in die Ausgangsposition erfolgt durch eine im Druckraum angeordnete Rückstellfeder. Diese drückt beim Zurückstellen das in dem Druckraum vorhandene Fluid durch den vom Steuerventil frei gegebenen Rückströmkanal in das Reservoir. Nachteilig bei dem in der
DE 20 2004 000 215 beschriebenen Pressgerät ist, dass zur Durchführung des Pressvorgangs das Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe durch die einen geringen Querschnitt aufweisende Öffnung im Steuerventil gepumpt werden muss. Dies beeinträchtigt den Wirkungsgrad. Des Weiteren sind Öffnungen mit geringem Querschnitt verschmutzungsanfällig.
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Ferner ist aus
DE 198 25 160 ein elektrohydraulisches Pressgerät bekannt. Bei diesem ist im Rückströmkanal ein Nadelventil angeordnet. Dieses Nadelventil wird bei Erreichen des Abschaltdrucks geöffnet, so dass das Hydraulikfluid aus dem Druckraum mit Hilfe der Rückstellfeder in das Reservoir zurückgedrückt wird. Das im Rückströmkanal angeordnete Nadelventil weist einen mit der Ventilnadel während des Verpressvorgangs geschlossenen Kanal mit geringem Querschnitt auf. Da auch hier ein Kanal mit geringem Querschnitt vorgesehen ist, durch den das Fluid hindurchgepresst werden muss, ist der Wirkungsgrad des in
DE 198 25 160 beschriebenen Pressgeräts beim Zurückdrücken des Druckkolbens gering. Ferner besteht auch hier der Nachteil, das der im Nadelventil vorgesehene Kanal mit geringem Querschnitt leicht verschmutzt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrohydraulisches Pressgerät zu schaffen, das insbesondere zur Herstellung von Rohrverbindungen mittels Pressfittings geeignet ist, das sowohl beim Öffnen als auch Schließen der Pressbacken einen guten Wirkungsgrad aufweist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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Das erfindungsgemäße elektrohydraulische Pressgerät weist einen auf Pressbacken einwirkenden Druckkolben auf. Hierbei kann der Druckkolben unmittelbar oder durch zwischengeschaltete Elemente, wie einen Rollenkopf, auf Pressbacken einwirken. Auch kann durch ein mit einer Pressschlinge verbundenes Pressgerät über Zwischenelemente ein mittelbares Einwirken auf die Pressbacken, d. h. ein Schließen der Pressschlinge, erfolgen. Derartige elektrohydraulische Pressgeräte sind insbesondere zur Herstellung von Rohrverbindungen mittels Pressfittings, aber auch zum Verquetschen von Kabelschuhen und dergleichen geeignet.
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Der Druckkolben ist in einem Kolbenraum verschiebbar angeordnet, wobei der Kolbenraum durch den Druckkolben in einen Druckraum und einen Rückraum unterteilt ist. Mit Hilfe einer Hydraulikpumpe kann Hydraulikfluid aus einem Reservoir in den Druckraum gefördert werden. Hierdurch erfolgt das Bewegen des Druckkolbens, wobei der Druck in dem Druckraum bei fortschreitender Verpressung ansteigt. In dem dem Druckraum gegenüberliegend angeordneten Rückraum ist eine Rückstellfeder vorgesehen. Diese dient zum Zurückdrücken des Druckkolbens in seine Ausgangsstellung nach erfolgter Verpressung. In dem Druckkolben ist ein insbesondere als Nadelventil ausgebildetes Überdruckventil angeordnet. Bei Erreichen eines Arbeitsdrucks, der in dem Druckraum erzielt wird, wenn die Verpressung abgeschlossen ist, öffnet das Überdruckventil einen Verbindungskanal, der zwischen dem Rückraum und einem Kolbeninnenraum angeordnet ist. Hierbei kann der Kanal, wie auch in
DE 20 2004 000 215 beschrieben, seitlich an einem Ventilkolben des Überdruckventils vorbeiführen.
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Erfindungsgemäß ist in dem Kolbeninnenraum ein Waagekolben angeordnet. Der Waagekolben öffnet eine Verbindungsöffnung, um ein Zurückdrücken des Druckkolbens nach dem Verpressen in die Ausgangsstellung zu ermöglichen. Dementsprechend ist die Verbindungsöffnung von dem Waagekolben verschlossen, wenn der Druckkolben aus seiner Ausgangsstellung während des Verpressvorgangs bewegt wird. Die Verbindungsöffnung ist zwischen dem Druckraum und dem Kolbeninnenraum angeordnet. Des Weiteren verschließt der Waagekolben bis zum Erreichen des Abschaltdrucks einen Rückströmkanal. Bei Erreichen des Abschaltdrucks erfolgt ein Bewegen des Waagekolbens, wodurch einerseits die Verbindungsöffnung zwischen Druckraum und Kolbeninnenraum geöffnet wird und hierdurch ferner auch der Rückströmkanal geöffnet wird.
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Der Waagekolben ist somit innerhalb des Druckkolbens angeordnet und wird während des Verpressvorgangs zusammen mit dem Druckkolben bewegt, wobei während des Verpressvorgangs keine relative Bewegung zwischen dem Waagekolben und dem Druckkolben erfolgt. Diese erfolgt erst bei Erreichen des Abschaltdrucks. Nach Erreichen des Abschaltdrucks und des hierdurch bewirkten Verschiebens des Waagekolbens wird der Druckkolben durch die Rückstellfeder in seine Ausgangsposition zurückgedrückt. Hierbei strömt das im Druckraum vorhandene Fluid durch die Verbindungsöffnung in den Rückströmkanal. Da der Verbindungskanal vorzugsweise in dem Druckkolben angeordnet ist, erfolgt ein Zurückströmen des Fluids durch den Druckkolben hindurch. Da das Fluid während des Verpressvorgangs unmittelbar in den Druckraum einströmt und in dem Strömungsweg kein Ventil angeordnet ist, kann der Verpressvorgang durch das Bewegen des Druckkolbens während des Verpressvorgangs mit hohem Wirkungsgrad erfolgen. Auch das Zurückdrücken des Druckkolbens mit der Rückstellfeder kann mit hohem Wirkungsgrad erfolgen, da die Verbindungsöffnung, die durch den Waagekolben verschließbar ist, nicht als Nadelventil ausgestaltet sein muss. Hierdurch sind auch Probleme durch Verunreinigungen vermieden oder zumindest verringert. Bei Erreichen des Abschaltdrucks wird von dem Waagekolben die vorzugsweise einen verhältnismäßig großen Querschnitt aufweisende Verbindungsöffnung geöffnet, so dass der Arbeitskolben selbsttätig in die hintere Endlage bzw. die Ausgangslage zurückfährt. Dies kann aufgrund des Vorsehens eines großen Querschnitts der Verbindungsöffnung sehr schnell erfolgen.
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Auf der Rückseite des Waagekolbens könnte eine Druckfeder vorgesehen werden, die den Waagekolben während des Verpressvorgangs in Richtung der Verbindungsöffnung zum Verschließen derselben drückt. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann diese Feder entfallen oder zumindest als schwache, rein unterstützende Feder ausgebildet sein. Hierzu ist der Kolbeninnenraum über einen Zuführkanal mit dem Druckraum verbunden. Durch diesen Zuführkanal strömt während des Verpressvorgangs Fluid in den Kolbeninnenraum auf die Rückseite des Waagekolbens und drückt diesen in die Verbindungsöffnung bzw. einen die Verbindungsöffnung umgebenden Ventilsitz oder gegen einen Rand der Verbindungsöffnung. Da der Zuführkanal während des gesamten Verpressvorgangs offen ist, steigt der Druck auf der Rückseite des Waagekolbens entsprechend dem Druckanstieg in dem Druckraum. Dies hat zur Folge, dass der Waagekolben immer fester gegen die Verbindungsöffnung gedrückt wird. Hierdurch ist trotz des Erhöhens des Drucks in dem Druckraum ein hierdurch hervorgerufenes Verschieben des Waagekolbens und somit Öffnen der Verbindungsöffnung vermieden.
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Eine Unterstützung des Haltens des Waagekolbens in einer Verschlussstellung durch ein auf der Rückseite des Waagekolbens angeordnete Feder kann insbesondere dann vollständig entfallen, wenn die Rückseite des Waagekolbens eine Druckfläche aufweist, deren druckrelevanter Querschnitt größer als der Öffnungsquerschnitt der Verbindungsöffnung ist. Diese Ausgestaltung der Flächenverhältnisse hat zur Folge, dass die auf die Rückseite des Waagekolbens wirkende Kraft größer ist als die auf eine Vorderseite des die Verbindungsöffnung verschließende Waagekolbens wirkende Kraft.
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Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Pressgeräts liegt zu Beginn eines Verpressvorgangs, d. h. bevor sich der Druckkolben anfängt zu bewegen, eine Stirnseite des Druckkolbens an einem Dichtsitz des Kolbenraums an. Hierbei handelt es sich um diejenige Stirnseite des Kolbens, in der die Verbindungsöffnung angeordnet ist. Der Dichtsitz umgibt die Verbindungsöffnung. Da das Zuführen des Hydraulikfluids zu dem Druckraum außerhalb dieses Dichtsitzes in dieser Ausführungsform erfolgt, wirkt somit zunächst keine oder allenfalls eine geringe Kraft auf die die Verbindungsöffnung verschließende Fläche des Waagekolbens. Vielmehr wird zunächst auf der Rückseite des Waagekolbens der Druck erhöht, so dass der Waagekolben in die Verbindungsöffnung gedrückt wird. Sobald sich der Druckkolben beginnt zu bewegen und somit auch auf einer Vorderseite des Waagekolbens Druck aufgebaut wird, ist die auf der Rückseite des Waagekolbens aufgebaute Kraft bereits höher, so dass ein ungewolltes Verschieben des Waagekolbens und damit Öffnen der Verbindungsöffnung vermieden ist.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, dass der Druckkolben ein im Druckraum angeordnetes Kopfelement aufweist. Vorzugsweise ist der Waagekolben vollständig oder zumindest teilweise innerhalb des Kopfelements angeordnet. Das Kopfelement ist derart ausgebildet, dass es zumindest teilweise nicht an der Innenseite des Druckraums anliegt. Dies hat zur Folge, dass das in dem Druckraum einströmende Hydraulikfluid, insbesondere zu Beginn des Verpressvorgangs, an dem Kopfelement vorbeiströmen kann und zunächst über den Zuführkanal in die hinter dem Waagekolben vorgesehene Kammer strömt, um auf die Rückseite des Waagekolbens eine entsprechende Kraft auszuüben. Insbesondere ist das Kopfelement entsprechend dem Druckraum zylindrisch ausgebildet und weist einen geringeren Durchmesser als der Druckraum auf, so dass zwischen der Innenseite des Druckraums und dem Kopfelement ein ringförmiger Spalt ausgebildet ist.
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Vorzugswelse ist der Rückströmkanal derart angeordnet, dass er bei geöffnetem Waagekolben den Druckraum mit dem Rückraum verbindet. Der Rückströmkanal ist daher vorzugsweise in dem Druckkolben vorgesehen. Hierdurch kann insbesondere eine kompakte Bauweise realisiert werden. Auch ist es vorteilhaft, das beim Zurückdrücken des Kolbens in das Reservoir zurückströmende Fluid in den Rückraum zu leiten, da der Rückraum vorzugsweise ohnehin mit dem Reservoir verbunden ist. Dies ist erforderlich, da Fluid, das sich im Rückraum befindet, während des Verpressvorgangs aus dem Rückraum von dem Kolben herausgedrückt wird. Dies erfolgt durch einen insbesondere im Gehäuse des Presswerkzeugs vorgesehenen Rücklauf bzw. Kanal, der den Rückraum mit dem Reservoir verbindet.
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Der während des Verpressvorgangs von dem Überdruckventil verschlossene Verbindungskanal ist vorzugsweise in einer Trennwand zwischen dem Kolbeninnenraum und einem Ventilraum angeordnet. Das Überdruckventil ist somit vorzugsweise innerhalb des Druckkolbens angeordnet. Der Ventilraum ist hierbei derjenige Raum, in dem der Kolben des Überdruckventils angeordnet ist. Bei Öffnen des Verbindungskanals durch Verschieben des Kolbens des Überdruckventils wird dieser in den Ventilraum verschoben. Hierdurch strömt zumindest eine geringe Menge an Fluid durch den Verbindungskanal in den Ventilraum und gelangt vorzugsweise aus dem Ventilraum in den Rückraum. Hierbei ist es bevorzugt, dass das Fluid seitlich an dem Kolben des Überdruckventils vorbeiströmt. Hierzu kann der Kolben entsprechende in Längsrichtung verlaufende Nuten oder Kanäle aufweisen oder mit einem entsprechend großen Spiel bzw. Zwischenraum in diesem Raum angeordnet sein. Zu berücksichtigen ist hierbei, dass es erfindungsgemäß ausreicht, dass bei Erreichen des Abschaltdrucks eine geringe Menge an Fluid durch den Verbindungskanal strömt, da hierdurch nur der Druck in dem Innenraum reduziert werden muss, so dass sich der Waagekolben bewegt und die Verbindungsöffnung geöffnet wird. Sobald die Verbindungsöffnung offen ist, erfolgt ein Zurückströmen des Mediums aus dem Druckraum über den Rückströmkanal und vorzugsweise durch den Rückraum in das Reservoir. Bei dem Überdruckventil handelt es sich in bevorzugter Ausführungsform um ein Nadelventil, so dass ein Verbindungskanal mit geringem Durchmesser vorgesehen werden kann. Dies ist hier nicht nachteilig, da durch den Verbindungskanal nur geringe Mengen an Fluid strömen müssen und insofern hierdurch weder der Wirkungsgrad verschlechtert wird noch die Gefahr von Verstopfungen besteht.
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Ferner ist es bei dem erfindungsgemäßen Presswerkzeug aufgrund des Vorsehens des Waagekolbens möglich, die Hydraulikpumpe bzw. den die Hydraulikpumpe antreibenden Elektromotor auch während des Pressvorgangs abzuschalten. Der Arbeitskolben verbleibt hierbei an der jeweiligen Stelle, wobei sodann durch erneutes Einschalten der Hydraulikpumpe der Pressvorgang fortgesetzt werden kann. Es ist somit ein sogenannter ”Tippbetrieb” möglich. Dies ist erfindungsgemäß dadurch möglich, da der Waagekolben eine Druckfläche aufweist, deren druckwirksamer Querschnitt größer als der Öffnungsquerschnitt der Verbindungsöffnung ist. Aufgrund dieser Differenzfläche verbleibt der Waagekolben auch während einer Unterbrechung des Pressvorgangs in geschlossener Stellung.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Draufsicht eines Presswerkzeugs,
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2 ein schematischer Längsschnitt durch ein Presswerkzeug in bevorzugter Ausführungsform,
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3 einen Ausschnitt des Druckkolbens im Längsschnitt zu Beginn eines Verpressvorgangs und
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4 einen Ausschnitt des Druckkolbens im Längsschnitt bei Beendigung eines Verpressvorgangs.
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In 1 ist schematisch der Kopfbereich eines zangenartigen Presswerkzeugs dargestellt. Dieser weist zwei Pressbacken 10 auf, die durch ein Verbindungselement 12 miteinander verbunden und um Bolzen 14 schwenkbar sind. Je nach Ausgestaltung der Öffnungen 16 an den beiden Pressbacken 10 kann ein Verpressen von Pressfittings oder anderen Bauteilen erfolgen. Ebenso können die Ausnehmungen 16 oder geringfügig anders gestaltete Ausnehmungen genutzt werden, um diese mit dem freien Ende der Pressschlinge zu verbinden und sodann das Presswerkzeug zum Zusammenziehen einer Pressschlinge zu nutzen.
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Das Schließen der Pressbacken 10 erfolgt mit Hilfe eines Insbesondere elektrohydraulisch angetriebenen Druckkolbens 18. Der Druckkolben 18 ist mit einem Rollenkopf 20 verbunden. Durch Verschieben des Druckkolbens 18 sowie des Rollenkopfes 20 in Richtung eines Pfeils 22 gelangen die Rollen des Rollenkopfes 20 in Anlage an die Flanken 24 der Pressbacken 10, so dass die in 1 linken Enden der Pressbacken 10 auseinandergedrückt werden. Hierdurch erfolgt ein Schwenken der Pressbacken um die Bolzen 14 und somit ein Schließen der Pressbacken.
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Die Pressbacken 10 können in ein Gehäuse 26 des Presswerkzeugs eingesteckt und über einen Haltestift 28 in diesem fixiert werden. Die Pressbacken 10 sind somit auswechselbar, so dass mit demselben Presswerkzeug unterschiedliche Pressbacken betrieben werden können.
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In 2 ist das Presswerkzeug in Längsschnitt dargestellt, wobei die Pressbacken 10 nicht in das Gehäuse 26 eingesetzt sind. Der Kolben 18 ist in einem Kolbenraum 30 angeordnet, wobei der Druckkolben 18 den Kolbenraum 30 in einem Druckraum 32 sowie einen Rückraum 34 unterteilt. Der Druckraum 32 ist über einen Kanal 36 mit einer Hydraulikpumpe 38 verbunden. Die Hydraulikpumpe 38 fördert Hydraulikfluid aus einem Reservoir 40 durch den Kanal 36 in den Druckraum 32. Der Antrieb der Hydraulikpumpe 38 erfolgt mit Hilfe eines Akkus 42 sowie eines zwischengeschalteten Getriebes 44.
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Nachfolgend wird anhand der 3 und 4 der Bereich des in dem Kolbenraum 30 angeordneten Kolbens 18 näher erläutert.
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Zur Unterteilung des Kolbenraums 30 in den Druckraum 32 sowie den Druckraum 34 weist der Kolben einen tellerförmigen Ansatz 46 auf, der insbesondere unter zusätzlicher Verwendung eines ringförmigen Dichtelements 48 gegenüber einer Innenseite 50 des Kolbenraums 30 abgedichtet ist. Über den Kanal 36 erfolgt eine Zufuhr von Fluid in den Druckraum 32, so dass sich der Druck hierin erhöht und zur Durchführung eines Pressvorgangs der Kolben 18 aus der in 3 dargestellten Anfangsstellung nach rechts bewegt wird. Nach Abschluss des Verpressvorgangs erfolgt ein Zurückbewegen des Druckkolbens 18 durch eine in dem Rückraum 34 angeordnete Rückstellfeder 52.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Inneren des Kolbens 18 ein als Nadelventil ausgebildetes Überdruckventil 54 angeordnet. Ein Ventilkolben 56 des Überdruckventils 54 weist eine Nadel 58 auf, die einen Verbindungskanal 60 verschließt, solange der Abschaltdruck noch nicht erreicht ist. Das Verschließen des Verbindungskanals 60 erfolgt mittels einer Druckfeder 62, deren Vorspannung durch ein Schraubelement 64 eingestellt werden kann.
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Im Inneren eines Kopfelements 66, das Teil des Kolbens 18 ist, ist ein Waagekolben 68 angeordnet. Der Waagekolben 68 ist in einem Kolbeninnenraum 70 verschiebbar. Zu Beginn des Verpressvorgangs sowie bis zum Erreichen des Abschaltdrucks verschließt der Waagekolben 60 eine Verbindungsöffnung 72 sowie einen im Kopfelement 66 und im Kolben 18 angeordneten Rückströmkanal 74.
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Das Kopfelement 66 weist einen Dichtsitz 76 an einer im Druckraum 32 angeordneten Stirnseite des Kopfelements 66 auf. Der Dichtsitz 76 wirkt mit einem an der Innenseite 50 des Druckraums 32 vorgesehenen ringförmigen Ansatz 78 zusammen, so dass eine die Verbindungsöffnung 32 umgebende Dichtung ausgebildet ist.
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Des Weiteren ist ein Zuführkanal 80 vorgesehen, durch den Fluid aus dem Druckraum 32 in den Kolbeninnenraum 70 gelangt. Das durch den Zuführkanal 80 in den Innenraum 70 gelangende Fluid bewirkt einen Druckaufbau im Innenraum 70, der auf eine Rückseite 82 des Waagekolbens 68 eine Kraft ausübt, durch die der Waagekolben 68 die Verbindungsöffnung 72 verschließt.
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Des Weiteren ist der Verbindungskanal 60 des Überdruckventils 54 mit dem Innenraum 70 verbunden. Der Rückraum 34 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über zwei Rückläufe 84 mit dem Reservoir 40 verbunden.
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Beim Starten des Verpressvorgangs wird Hydraulikfluid durch den Kanal 36 in den Druckraum 32 gepumpt. Hier gelangt es zunächst in den ringförmigen Spalt zwischen dem Kopfelement 66 und der Innenseite 50 des Druckraums 32. Aufgrund des Dichtsitzes 76, 78 gelangt zunächst kein oder nur geringe Mengen an Fluid in den Bereich der Verbindungsöffnung 72. Vielmehr gelangt Fluid zunächst durch den Zuführkanal 80 in den Innenraum 70, so dass auf der Rückseite 82 des Waagekolbens 68 Druck aufgebaut wird. Hierdurch erfolgt ein sicheres Verschließen der Verbindungsöffnung 72 durch den Waagekolben 68. Nun erfolgt ein Bewegen des Kolbens 18 in 3 nach rechts. Hierbei löst sich der Dichtsitz 76, 78, so dass auch in dem Bereich der Verbindungsöffnung Fluid strömt. Da jedoch im Innenraum 70 bereits ein Druck aufgebaut ist, führt dies nicht zum Verschieben des Waagekolbens 68 nach innen und somit auch nicht zum Öffnen der Verbindungsöffnung 72. Da ferner die wirksame Druckfläche an der Rückseite des Waagekolbens 68 größer ist als der Querschnitt der Verbindungsöffnung ist die in Richtung Verbindungsöffnung 72 wirkende Kraft größer als die durch den Druck im Druckraum 32 erzeugte Gegenkraft, so dass während des gesamten Schließ- und Verpressvorgangs die Verbindungsöffnung 72 verschlossen bleibt.
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Nach erfolgter Verpressung, d. h. sobald der Abschaltdruck im Druckraum 32 erreicht ist, erfolgt ein Verschieben des Ventilkolbens 56 des Überdruckventils 54, so dass die Nadel 58 aus dem Verbindungskanal 60 herausgezogen wird und diesen öffnet. Hierdurch strömt aus dem Kolbeninnenraum 70 eine geringe Menge an Fluid durch den Verbindungskanal 60 in einen Ventilraum 86, in dem der Kolben 56 des Überdruckventils 54 verschiebbar angeordnet ist. Das Fluid kann aus dem Raum 76 seitlich neben dem Kolben 56 vorbeiströmen und gelangt durch nicht dargestellte Querbohrungen in den Rückraum 34.
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Das Öffnen des Überdruckventils 54 bewirkt einen Druckabfall im Kolbeninnenraum 70. Hierdurch verringert sich die auf die Rückseite 82 wirkende Kraft, so dass der nunmehr deutlich höhere, im Druckraum 32 herrschende Druck den Waagekolben in das Innere des Kopfelements 66 verschiebt. Hierdurch wird die Verbindungsöffnung 72 sowie auch der Rückströmkanale 74 geöffnet. Somit kann Hydraulikfluid aus der Druckkammer 32 durch die Verbindungsöffnung 72 und die Rückströmkanäle 74, die in dem Kopfelement 66 bzw. im Kolben 18 angeordnet sind, in den Rückraum 34 strömen.
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Aufgrund des hierdurch in dem Druckraum 32 sinkenden Drucks wird der gesamte Kolben 18 von der Rückstellfeder 52 in 4 nach links bewegt. Hierdurch wird das Fluid aus dem Rückraum 32 durch die Verbindungsöffnung 72, die Rückströmkanäle 74 in den Rückraum 34 gefördert.
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Sobald der Kolben 18 sich in der in 3 dargestellten Stellung befindet, ist das Pressgerät bereit für den nächsten Verpressvorgang, Die Lage des Waagekolbens 68 entspricht hierbei gegebenenfalls noch nicht der in 3 dargestellten Stellung. Diese wird jedoch sicher gestellt, da zu Beginn des nächsten Verpressvorgangs zunächst Hydrauliköl durch die Zuführleitung 80 in den Innenraum 70 strömt.
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Während des Verpressvorgangs wird das sich im Rückraum 34 befindende Hydrauliköl sodann durch die Rückläufe 84 wieder in das Reservoir 40 gepresst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004000215 [0002, 0002, 0003, 0004, 0004, 0009]
- DE 19825160 [0005, 0005]
