DE2800832C2 - Überlastsicherungsvorrichtung für eine Presse - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastsicherungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten Überlastsicherungsvorrichtung dieser Art (GB-PS 13 51 278) sind in der Entlastungsventilanordnung das Haupt- und das Hilfsventil derart in einer Reihe hintereinander angeordnet, daß eine an dem Ventilkolben des Hauptventiles auf der von der im Öffnungssinne wirkenden Beaufschlagungsfläche abge- so wandten Seite angebrachte Betätigungsstange auf den Ventilkolben des Hilfsventiles im Öffnungssinne einwirkt, wodurch beide Ventilkolben im Öffnungssinne gleichzeitig und um gleiche Wege bewegt werden sollen. Diese an sich schon verhältnismäßig schnell ansprechende Entlastungsventilanordnung ist noch mit dem Nachteil behaftet, daß die Lagen der Dichtflächen, auf denen die Ventilkolben in der Schließstellung aufsitzen, und die wirksame Länge der Betätigungsstange so aufeinander abgestimmt sein müssen, daß der Ventilkolben &o des Hauptventils keinen nennenswerten Weg im Öffnungssinne zurückzulegen braucht, bevor die Betätigungsstange den Ventilkolben des Hilfsventiles im Öffnungssinne in Bewegung versetzt. Dies erfordert eine sehr genaue Fertigung und/oder umständliche Einstellarbeiten. Außerdem ist es ein Nachteil der bekannten Entlastungsventilanordung, daß der Ventilkolben des Hauptventiles in Bewegung versetzt werden muß, bevor durch ein Bewegen des Ventilkolbens des Hiifsventiles das Entlasten des Gegendrucksystemes eingeleitet werden kann. Diese Wirkungsweise verzögert das Ansprechen der Entlastungsventilanordnung und verursacht damit einen unerwünschen Anstieg des Druckes in dem Druckkissen, insbesondere bei schnellaufenden Pressen.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, eine einfacher herstellbare und schneller ansprechende Entlastungsventilanordnung für eine Überlastsicherungsvorrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe ist bei einer Überlastsicherungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch das Merkmal des Kennzeichens dieses Anspruches gelöst Hierbei ist die Beaufschlagungsfläche an dem Ventilkolben des Hilfsventiles als direkt an das Druckkissen angeschlossen anzusehen, wobei nicht Teile des Hauptventiles in dem Kraftweg zwischen dem Druckkissen und der Baaufschlagungsfläche des Hilfsventiles liegen, sondern die in dem Druckkissen eingeschlossene Druckflüssigkeit unmittelbar oder über einen Hilfskolben, der dann dis BeauiEchiagur.gsflächs des Hilfsventiles bildet, auf die Beaufschlagungsfläche wirkt

Ein wesentlicher Vorteil der Überlastsicherungsvorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß das öffnen des Hilfsventiles beginnen kann, bevor der Ventilkolben des Hauptvtatiles in Bewegung versetzt wird. Letzteres kann dann umso schneller geschehen, weil der Abbau des Druckes der Druckflüssigkeit in dem Gegendrucksystem bereits durch das öffnen des Hilfsventiles eingeleitet sein kann, wenn sich der Ventilkolben des Hauptventiles in Bewegung setzt Diese Wirkungsweise verursacht eine wesentliche Beschleunigung des Ansprechens der Überiastsicherungsvorrichtung.

Es ist auch bereits eine Überlastsicherungsvorrichtung für eine Presse (DE-OS 25 44 507) bekannt bei der in der Entlastungsventilanordnung die Funktionen des Haupt- und des Hilfsventiles in einem einzigen Ventil mit einem Ventilkolben, der zwei JS'euerkanten oder eine Sitzfläche und eine Steuerkante aufweist, zusammengefaßt sind. Diese Ausführung erfordert ebenfalls eine sehr genaue Fertigung und/oder umständliche Einstellarbeiten. Außerdem muß hierbei der einzige Ventilkolben in Bewegung versetzt werden, um das Entlasten des Gegendrucksystems einzuleiten, wodurch das Ansprechen der Überlastsicherungsvorrichtung verzögert wird.

Ferner ist eine Überlastsicherungsvorrichtung für mechanisch angetriebene Pressen mit im Kraftfluß liegenden hydraulischem Druckkissen bekannt (DE-AS 19 50424), bei der die Entlastungsventilanordnung ein Hnupt- und ein Hilfsventil aufweist, deren Beaufschlagungsflächen an den Ventilkolben direkt an das Druckkissen angeschlossen sind. Diese Ventilkolben stehen unter der Wirkung unterschiedlicher Gegendrucksysteme, nämlich der Ventilkolben des Hauptventiles unter der Wirkung von Druckflüssigkeit, deren Druck durch das Hilfsventil abgebaut werden soll, und der Ventilkolben des Hilfsventiles unter der Wirkung eines Druckgaspolsters, das systembedingt nicht entspannt werden soll. Der Ventilkolben des Hilfsventiles ist als Steuerkolben ausgebildet, der bis zum öffnen einen Weg zurücklegen muß und dementsprechend reagiert, und daß durch das Vorhandensein zweier unterschiedlicher Gegendrucksysteme ein zusätzlicher Aufwand entsteht.

Bei der Überlastischerungsvorrichtung nach der Erfindung ergibt sich mit dem Merkmal des Patentanspru-

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ches 2 eine Möglichkeit, durch Verringerung der Masse des Venilkolbens des Hilfsventiles das Ansprechen der Entlastungsventilanordnung weiter zu beschleunigen.

Durch das Zusammenfassen der Gegendruckräume des Haupt- und des Hilfsventiles nach Patentanspruch 3 ergibt sich abgesehen von einer Vereinfachung der Fertigung der Entlastungsventilanordnung auch eine Beschleunigung des Ansprechens dadurch, daß die notwendigerweise der Druckflüssigkeit einen Strömungswiderstand entgegensetzende Leitungsverbindung zwisehen zwei Gegendruckräumen entfällt

In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele für Oberhstsicherungsvorrichtungen nach der Erfindung schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 als erstes Ausführungsbeispiel eine Überlastsicherungsvorrichtung mit einer ersten Ausführungsform einer Entlastungsventilanordnung,

Fig.2 als zweites Ausführungsbeispiel eine zweite Ausführungsform einer Entlastungsventilanordnung,

F i g. 3 als drittes Ausführungsbeispiel eine dritte Ausfuhrungsiorm einer Entlastungsventilanordnung,

F i g. 4 und 5 als viertes Ausführungsbeispic· eine vierte Ausführungsform einer Entlastungsventilanordnung in zwei lotrecht zueinander liegenden Schnitten.

In einem Stößel 1 ist in üblicher Weise ein Druckkissen 2 gebildet, das im Kraftfluß von einem Antriebspleuel 3 zu dem Stößel 1 liegt Das Druckkissen 2 ist mittels einer motorgetriebenen Pumpe 4 über eine Leitung 5, die ein Rückschlagventil 6 enthält mit Druckflüssigkeit füllbar. In einem ein Hauptventil und eine Hilfsventil enthaltenden, gemeinsamen Ventilblock 7 sind im Öffnungssinn wirksame Beaufschlagungsfiächcn 8, 9 an Ventilkolben 14, 15 des Haupt- und des Hilfsventiles durch hinter dem Rückschlagventil 6 von der Leitung 5 abgehende Abzweigleitungen 10 an das Druckkissen 2 angeschlossen. Das Haupt- und das Hilfsventil weisen ferner an den Ventilkolben 14,15 im Schließsinne wirksame Beaufschlagungsflächen 11, 12 auf, die an einem mittels der Pumpe 4 über eine Fülleitung 13, die ein Rückschlagventil 16 enthält, mit Druckflüssigkeit füllbaren Gegendrucksystemen liegen.

Bei einem Abheben des Ventilkolbens t5 des Hilfsventiles von einem zugeordneten Ventilsitz in dem Ventilblock 7 wird der vorgelagerte Druckflüssigkeitsraum des Gegendrucksystemes mit einer Entlastungskammer verbunden, an die eine Hilfsentlastuiigsieitung 18 angeschlossen ist Bei einem Abheben des Venilkolbens 14 des Hauptventiles von einem zugeordneten Ventiisitz in dem Ventilblock 7 wird der an die Beaufschlagungsfläehe 8 angrenzende Druckflüssigkeitsraum mit einer Entlastungskammer verbunden, an die eine Hauptentlastungsleitu.ig 17 angeschlossen ist Auf die Ventilkolben 14,15 wirken im Schließsinne zusätzlich zu dem Druck des Druckmittels in dem Gegendrucksystem Federn 19, 20, die hauptsächlich dazu dienen, die Ventilkolben 14, 15 in ihre Schließstellungen zu drängen, wenn Druckflüssigkeit eingefüllt wird.

Bei dem ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel (F i g. 1 bis 3) sind die Druckflüssigkeitsräume des Gegendrucksystemes über Verbindungsleitungen 21 aneinander angeschlossen, während bei dem vierten Ausführungsbeispiel (Fig.4 und 5) die Druckflüssigkeitsräume des Gegendrucksystemes zu einem gemeinsamen Gegendruckraum vereinigt sind, dessen Teilräume durch Bohrungen 22 in einer Zwischenplatte miteinander in Verbindung stehen.

Bei einem Ansteigen ('es Druckes der Druckflüssig

keit in dem Druckkissen 2 über einen voreingestellten Wert beginnt der auf die Beaufschlagungsflächen 8, 9 wirkende Druck die Ventilkolben 14,15 im Öffnungssinne in Bewegung zu setzen, wobei das Abheben des Ventilkolbens 15 des Hilfsventiles von dem zugehörigen Ventilsitz das Gegendrucksystem entlastet, wodurch der auf die Beaufschlagungsfläche 11 des Ventilkolbens 14 des Hauptventiles wirkende Druck der Druckflüssigkeit schnell abfällt, so daß die Bewegung des Ventilkolbens 14 im Öffnungssinne und damit der Abbau des Druckes der Druckflüssigkeit in dem Druckkissen 2 beschleunigt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

28 OO Patentansprüche:

1. Überlastsicherungsvorrichtung für eine Presse mit mechanisch angetriebenem Stößel, mit im Kraftfluß liegendem hydraulischem Druckkissen, mit in einem Ventilblock befindlichen Entlastungsventilen, und zwar einem an das Druckkissen mit seiner Stirnfläche angeschlossenen Sitzventil, dessen Ventilkegel nach rückwärts als Kolben ausgebildet ist, der durch eine Rückstellfeder und ein Gegendrucksystem belastet ist, und welches hinter seinem Sitz einen druckentlasteten Ringraum aufweist, ferner mit einem im Überlastungsfall ebenfalls öffnenden Hilfsventil, welches ebenfalls als Sitzventil mit einem druckentlasteten Ringraum ausgebildet ist und im Schließsinne von einer Feder und dem Gegendrucksystem belastet ist und welches bei seinem öffnen das das Hauptventil belastende Gegendruckmittel über seinen Ringraum abströmen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. ein zusätzlicher Kolben des Hilfsventils mittels eines getrennten Kolbenbeaufschlagungsraumes mit dem Druckkissen (2) verbunden ist

2. Überlastungssicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Öffnungssinne wirksame Beaufschlagungsfläche (9) des Hilfsventiles wesentlich kleiner ist als die im Öffnungssinne wirksame Beaufschlagungsfläche (8) des Hauptventiles.

3. Überlastsicherungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schließsinne wirksamen Beaufschlagungsflächen (11, 12) des Haupt- und des v/ilfsventiles einander gegenüberliegend an ehiern gemeinsamen Gegendruckraum des Gegendrucks., stems angeordnet sind.