DE2848108C2

DE2848108C2 - Papierschneidemaschine oder ähnliche Schneidemaschine mit einem Preßbalken zum Andeuten

Info

Publication number: DE2848108C2
Application number: DE19782848108
Authority: DE
Inventors: Günther Dipl.-Ing. 2940 Wilhelmshaven Wessel
Original assignee: Wessel Hydraulik GmbH
Current assignee: Wessel Hydraulik GmbH
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1978-11-06
Publication date: 1985-05-23
Also published as: DE2848108A1

Description

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Die Nachteile des Standes der Technik liegen in der vorgesehen ist und die im gezeichneten Ausführungs-

druck- und temperaturabhängigen Drosselregelung des beispiel einseitig beaufschlagbar ist. Dabei ist eine An-

Magnetschieberventils sowie der Oberdruckventile bei schiußleitung 2 zum Arbeitsraum vorgesehen, der über

einem erheblichen bautechnischen Aufwand. Allenfalls ein nicht eingezeichnetes Ventil und eine Leitung 3 zu

ist eine solche Lösung anwendbar, wenn aufgrund klei- 5 einem Tank 4 entlastbar ist, wobei der Tank 4 auch an

ner Preßbalkengewichte (kleine Maschinen) der Anteil anderer Stelle gezeigt ist

der dynamischen Kraft relativ klein ist Dieser Zylinderkolbeneinrichtung 1 ist eine Ventil-

Die vorliegende Erfindung soll auch bei großen Ma- vorrichtung 5 zugeordnet, die mehreve hydraulische

schinen mit großen Gewichten des Preßbalkens Kräfte Steuereinrichtungen innerhalb des Vorrichtungsgehäu- < 500 N beim Schnittandeuten ergeben. Hierbei soll 10 ses aufweist, das durch die strichpunktierte Linie umris-

die Funktionssicherheit der Steuerung und damit der sen ist

Maschine über den gesamten Arbeitstemperaturbe- Es ist ein Steuerschieber 6 vorgesehen, der im beson-

reich sichergestellt sein. Dieses bedeutet, daß der hy- ders mit 7 bezeichneten Gehäuse bewegbar ist Dazu

draulische Arbeitsdruck bei höchster Betriebstempera- dient beispielsweise eine Steuerpumpe 18, die eine Umtur eine sichere Funktion ergeben muß. Andererseits 15 stellung des Steuerschiebers 6 gegen die Kraft einer

darf bei niedriger Arbeitstemperatur (z. B. bei Arbeits- Feder 9 zum Anschlag hin in zwei Stellungen bewirkt

beginn) keine Druckerhöhung vorhanden sein. Nur hier- Die Zeichnung zeigt eine Stellung, wie sie beispielsweise

durch ist der statische Anteil der Kraft beim Schnittan- für das Andeuten, d. h. die Annäherung des Preßbalkens

deuten gering zu halten. Der Einfluß des dynamischen einer Arbeitsmaschine vorgesehen ist, während in der Anteiles muß je nach Maschinengröße (Gewicht) beein- 20 anderen Stellung der Steuerschieber 6 nach oben gezo-

flußbar, d. h. reduzierbar sein. gen ist, so daß der Durchgang durch eine eingeschnürte

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn- Verbindungsbohrung 10 durch Steuerkanten 11a und

zeichnete Steuerung gelöst Da die Rücklauf-Drossel- life gesperrt ist

vorrichtung keine Hubbegrenzung besitzt, können die In dem hier interessierten Bereich besitzt das Gehäu-Regelquerschnitte auf Null reduziert werden. Hierbei 25 se 7 des Steuerschiebers zwei durch die eingeschnürte würde der gesamte Pumpenstrom in die Zylinderkol- Verbindungsbohrung 10 verbundene Anschlußkambeneinrichtung fließen. Um den dynamischen Kraftan- mern 12,13, an welche gegeneinander steuerbare Austeil zu reduzieren, wird mit Hilfe des einstellbaren Zwei- gänge 14,15 angeschlossen sind, an die sich eine Leitung Wege-Stromregelventils die Bewegungsgeschwindig- 16 und eine andere Leitung 17 anschließen. Zur Steuekeit des Preßbalkens reduziert Hierdurch wird der 30 rung besitzt der Steuerschieber die Steuerkante 11a, das Pumpenstrom in einen Arbeitsstrom, der zum Zylinder Gehäuse die Steuerkante 1 Ib.

fließt, und in einen Reststrom, der zum Tank fließt, auf- Die Anschlußkammer 12 ist über eine Leitung 19, in geteilt Da der Schnittandeuterbetrieb mit dem einge- der eine Pumpe 20 angeordnet ist, mit dem Tank 4 verstellten Druck des Überdruckventils erfolgt, fließt auch bunden. Die eine Leitung 16 führt zu einem einstellbahierüber ein geringer Strom zum Tank. 35 ren Kegelventil 21, das durch eine elektrische Stellein-Je nach Stellung der Rücklauf-Drosselvorrichtung richtung 22 betätigbar ist und mit seiner Aasgangslcikann aber der zum Tank fließende Reststrom aus dem tung 23 mit der Anschlußleitung 2 verbunden ist Strom des Zwei-Wcge-Stromregeiventils, des Ober- Die andere Anschlußkammer 13 ist über eine Leitung druckventils und der Rücklauf-Drosselvorrichtung be- 24 mit einem Zwei-Wege-Stromregelventil 25 und über stehen. Hierdurch ist die Bewegungsgeschwindigkeit 40 dieses über eine Leitung 26 mit dem Tank 4 verbunden, des Preßbalkens von Null bis zum eingestellten Maxi- Andererseits steht diese Anschlußkammer 13 über die mum stufenlos regelbar. Bei der maximalen Fahrge- andere Leitung 17 mit einer Verzweigung 27 in Verbinschwindigkeit des Preßbalkens sind noch das Über- dung, welche einerseits in eine Rücklauf-Drosselvordruckviintil und der Zwei-Wege-Stromregler in Funk- richtung 28 mündet und andererseits mit einem tempetion. Da auch bei zunehmender Arbeitstemperatur der 45 raturabhängig beeinflußten Überdruckventil 29 in Ver-Tankstrom des Zwei-Wege-Stromregelventils geringfü- bindung steht

gig zunimmt (Druckdifferenz an der Meßblende ist vis- Das temperaturabhängig beeinflußte Überdruckven-

kositätsabhängig), wird die Temperaturcharakteristik til hat einen Ventiikörper 30, der zu einem Ventilsitz 31

des Druckventils so ausgelegt daß hier der Tankstrom bewegbar ist Der Ventilkörper 30 ist durch eine Be-

bei zunehmender Temperatur abnimmt Zu diesem 50 triebsfeder 32 an seine η Sitz gedrückt. Diese Betriebsfe-

Zweck kann eine Überkompensation des Druckventils der 32 ist aber andererseits an Bimetall-Federringschei-

durch die Wahl und Anzahl der Bimetallscheiben vorge- ben 33 abgestützt, welche an einer einstellbaren Spindel

nommen werden. Hierdurch wird gewissermaßen eine 34 angeordnet sind. Durch die Wahl von Unterlegschei-

Temperaturkompensation des Zwei-Wege-Stromregel- ben 35 läßt sich die Einstellung bzw. temperaturabhän-

verhaltens erzielt 55 gj_ge Vorbelastung wählen, wobei zugleich bei Beibehal-

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung erge- tung der Federringscheiben 33 durch die Einstellung

ben sich aus den weiteren Ansprüchen und der anschlie- auch die Vorspannung der Betriebsfedei 32 einstellbar

ßenden Beschreibung. ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus- An der von dem Eingang der Verzweigung 27 abgeführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung darge- 60 kehrten Seite des Ventilsitzes 31 ist das temperaturabstellt ist. Die Zeichnung zeigt in schematisierender Dar- hängig beeinflußte Überdruckventil 29 mit einem Tanksteilung eine Steueranordnung mit der Zylinderkolben- anscHuß 36 verbunden.

einrichtung und den hydraulischen Steuerelementen, Die Verzweigung 27 mündet gleichzeitig in eine

teilweise im Schnitt, wobei auch ein Gesamtgehäuse Durchgangskammer 317 der Rücklauf-Drosselvorrich-

angedeutet ist. 65 tung 28. Diese Durchgangskammer ist andererseits, d. h.

In der Zeichnung ist eine Zylinderkolbeneinrichtung 1 nicht absperrbar, mit einem Anschluß 38 zu einem fe-

gezeigt, die zum Antrieb der Arbeitsmaschine, insbeson- derbelasteten Rückschlagventil 39 verbunden, das über

dere eines Preßbalkens einer Papierschneidemaschine, eine Leitung 40 mit der Anschlußleitung 2 in Verbin-

dung steht.

Die Rücklauf-Drosselvorrichtung 28 hat einen Drosselschieber 41 mit einer Steuerkante 42, die mit Profilierungen 43 versehen ist und mit einer Stufe 44 zwischen der Durchgangskammer 37 und einem Raum 45 zusammenwirkt, der über eine Leitung 46 mit dem Tank 4 in Verbindung steht. Der Drosselschieber 41 steht an der Außenseite des Gehäuses 5 über ein Stößel 47 mit einer Stelleinrichtung 48 in Verbindung, die über einen Hebel, beispielsweise ein Pedal 49, und ein Gestänge !SO bewegbar ist, wobei die profilierte Steuerfläche 51 so ausgeführt ist, daß an der Steuerkante 42 auch unter Einbeziehung der Profilierungen 43 die Durchgangskammer 37 vom Raum 45 absperrbar ist.

Dabei wird einbezogen, daß durch Stufenausbiidung des Drosselschiebers 41 seine äußere Stellung an einer Stufe 52 ihre Begrenzung findet, wobei die äußere Stellung durch eine Feder 53 zwischen einem Kragen 54 am Gehäuse 5 und einem Widerlager 55 an dem Stößel 47 bestimmt wird.

Das Zwei-Wege-Stromregelventil 25 besitzt in einer Gehäusebohrung 56 einen topfförmigen Ventilkörper 57, in dessen Boden 58 eine eingeschnürte öffnung 59 angeordnet ist, und zwar derart daß der Boden 58 an seinen beiden Seiten neben der öffnung vom Druckmittel beaufschlagbar ist, das durch die Leitung 24 zugeführt wird.

Der zylindrische Wandteil 60 des Ventilkörpers 57 hat Radialbohrungen 61, 62, die mit einer Ringkammer 63, vorzugsweise den Rändern der Ringkammer, zusammenwirken, um je nach Verlagerung des topfförmigen Ventilkörpers 57 eine Drosselung oder Freigabe des Abflusses durch die Leitung 26 zuzulassen.

Eine Schnittandeutung erfolgt, wenn sich der Steuerschieber 6 in der gezeigten Stellung befindet und zwar ausschließlich durch Betätigung des Pedals 49 und den sich dadurch ergebenden Steuerreaktionen. Dabei ist das Kegelventil 21 in der Regel geöffnet

Der Steuerschieber 6 wird für einen Arbeitsvorgang betätigt, wenn der Zylinderkolbeneinrichtung 1 die vollen Preßkräfte entwickeln muß. Dabei gelangt das gesamte Druckmittel durch den Kanal 16.

Wenn eine Arbeitsunterbrechung, d. h. dann, wenn ein Schnitt beispielsweise ausgelöst, aber nicht mehr durchgeführt worden ist, bleibt für eine erneute Schnittandeutung, zu welcher auch der Steuerschieber 6 zurückgestellt ist, das Kegelventil 21 geschlossen. Die Schnittandeutung findet über das Rückschlagventil 39 statt Hierbei bleibt die Funktion des Überdruckventils 29 und des Zwei-Wege-Stromregelventils 25 erhalten.

Durch die beschriebene Ausführung wird auch eine markante Steuerungsbaugruppe geschaffen, bei welcher auch das Zwei-Wege-Stromregelventil 25 einheitlich in das Gehäuse 7 einbezogen ist, was durch die strichpunktierte Linie 63 zum Ausdruck gebracht wird. Die Anschlußkammer 13 ist lediglich durch eine Steuerungsbohrung 64 mit dem Zwei-Wege-Stromregelventil verbunden.

Dadurch ergibt sich eine kompakte an sich geschlossene Ausführung, bei welcher in einem Gehäuse 7 einer Ventilvorrichtung 5 der Steuerschieber 6, das einstellbare Kegelventil 21, das Zwei-Wege-Stromregelventil 25, die Rücklauf-Drosselvorrichtung 28, das temperaturbeeinflußte Überdruckventil 29 und das Rückschlagventil räumlich zusammengefaßt und einander zugeordnet sind. Hierbei wird einbezogen, daß entsprechend eine Anflanschung des Gehäuses 7 und des Zwei-Wege-Stromregelventils 25 in gegenseitiger fester Zuordnung unter Vermeidung von Verbindungsleitungen und Ausnutzung nur von Steuerungsbohningen vorgesehen ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 zum Andeuten, mit einer mittels einer Pumpe antreibba- Patentansprüche: ren hydraulischen Zylinderkolbeneinrichtung, mit einem Steuerschieber im hydraaüschen Kreis, der über zwei

1. Papierschneidemaschine oder ähnliche Schnei- .Anschlußkammern eine Zwei-Wege-Anordnung vordemaschine mit einem Preßbalken zum Andeuten, 5 sieht, in deren erstem Weg die Pumpe über die eine mit einer mittels einer Pumpe antreibbaren hydrauü- Anschlußkammer des Steuerschiebers mit dem Zylinder sehen Zylinderkolbeneinrichtung, mit einem Steuer- der hydraulischen Zylinderkolbeneinrichtung und in deschieber im hydraulischen Kreis, der über zwei An- ren zweitem Weg die Pumpe über die andere Anschlußschlußkammern eine Zwei-Wege-Anordnung vor- kammer des Steuerschiebers mit einer Rücklauf-Drossieht, in deren erstem Weg die Pumpe über die eine io selvorrichtung und einem temperaturabhängig beein-Anschlußkammer des Steuerschiebers mit dem Zy- flußten Oberdruckventil mit dem Tank verbunden ist
linder der hydraulischen Zylinderkolbeneinrichtung Aus der älteren Anmeldung DE-OS 28 24 660 ist beijnd in deren zweitem Weg die Pumpe über die ande- kannt, daß bei Papierschneidemaschinen, bei denen der re Anschlußkammer des Steuerschiebers mit einer Preßbalken zum Andeuten und als Werkzeugträger Rücklauf-Drosselvorrichtung und einem tempera- is vorgesehen ist, im Bereich eines Übertragungsgestänturabbängig beeinflußten Überdruckventil mit dem ges eine sich bei Bewegung des Preßbalkens spannende Tank verbunden ist, dadurch gekennzeich- Federanordnung (Rückholfeder) angeordnet ist. Die net, daß im zweiten Weg die andere Anschlußkam- Auslegung dieser Rückholfeder, hinsichtlich ihrer Femer (13) zusätzlich einerseits über ein Zwei-Wege- dercharakteristik und der Federkräfte im oberen und Stromregelventil (25) mit dem Tank (4) und anderer- 20 unteren Totpunkt des Preßbalkens, hängt entscheidend seits über eine Durchgangskammer (37) der Rück- von Funktion der Steuerung ab und soll sowohl hinsichtlauf-Drosselvorrichtung (28) über ein Rückschlag- lieh der Federcharakteristik als auch der Federkräfte so ventil (39) mit dem ersten Weg zur Zylinderkolben- gering wie möglich gehalten werden und zum Gewichtseinrichtung (I) verbunden ist ausgleich des Preßbalkengewichtes dienen. Diese An-

2. Maschine nach Anspruch 1, bei der der Steuer- 25 meldung zeigt eine Steuerung, die zum Andeuten neben schieber (6) zwei durch eine eingeschnürte Verbin- einem temperaturabhängig arbeitenden Oberdruckvendungsbohrung verbundene Anschlußkammern für til eine Rücklauf-Drosselvorrichtung hat. Diese Drosseldie beiden Ausgänge besitzt, dadurch gekennzeich- vorrichtung arbeitet, wie alle Drosselregelungen, drucknet, daß der eine Ausgang (14) an der einen An- und temperaturabhängig. Hierdurch ist auch die der Zyschlußkammer (12), die mit der anderen Anschluß- 30 linderkolbeneinrichtung zugesteuerte ölmenge druckkammer (13) unter der Steuerung der Verbindungs- und temperaturabhängig, da durch eine Hubbegrenbohrung (10) und einander gegenüberliegenden zung immer ein restlicher Steuerquerschnitt offen Steuerkanten (I la und 116) in gesteuerte Verbin- bleibt Es ist bekannt, daß Überdruckventile ihr fest eindung bringbar ist, über ein einstellbares Kegelventil gestelltes Druckniveau, besonders bei niedrigen Drük-(21) mit der Zylinderkolbeneinrichtung (1) verbind- 35 ken, bei Temperaturerhöhung reduzieren. Dieses Verbarist halten wird durch das temperaturabhängig arbeitende

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Überdruckventil kompensiert

zeichnet, daß das Zwei-Wege-Stromregelventil (25) Gemäß DE-GM 17 96 714 wird der Schnittandeuter

federbelastet und durch Einstellung der Federvor- über iinen elektromagnetisch betätigten Langschieber

spannung einstellbar ist 40 betätigt, der neben der mechanischen Drosselregelung

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn- in der Technik bekannte Überdruckventile aufweist Bei zeichnet, daß das Zwei-Wege-Stromregelventil (25) dieser Lösung arbeiten nicht nur die Drosselregelung in einen topfförmigen Ventilkörper (57) mit einer ein- der bekannten Druck- und Temperaturabhängigkeit, geschnürten öffnung (59) im Boden (58) aufweist sondern auch die Überdruckventile, so daß sich schon der beidseitig vom hydraulischen Druckmittel beauf- 45 gegenüber der Anmeldung DE-OS 28 24 660 ein zusätzschlagbar ist, wobei Radialbohrungen (61,62) in be- licher Nachteil ergibt.

zug zu einer Ringkammer (63) des Zwei-Wege- Die von den Berufsgenossenschaften geforderten

Stromregelventilgehäuses bewegbar sind, die mit Kräfte am Preßbalken sollen < 500 N betragen, damit

dem Tank (4) verbunden ist. keine Verletzungsgefahr für das Bedienungspersonal

5. Maschine nach Anspruch 1, bei der die andere 50 besteht Dieses ist mit der Steuerung gemäß DE-OS Anschlußkarnmcr (13) mit der Durehgängskainmer 28 24 660 für Maschinen mit kleinem Preßbalken, d. h. der Rücklauf-Drosselvorrichtung (28) verbunden ist, mit kleinen Preßbalkengewichten, erreichbar. Bei Madadurch gekennzeichnet, daß ein Tankanschluß (46) schinen mit größeren Preßbalkengewichten treten gröder Rücklauf-Drosselvorrichtung (28) mit einem ßere Kräfte auf, da zum statischen Kraftanteil bei gro-Raum (45) verbunden ist, dessen Verbindung zur 55 Ben Gewichten zunehmend ein dynamischer Kraftanteil Durchgangskammer (37) durch den Drosselschieber (kinetische Energie) hinzu kommt der die Kraft beim (41) steuerbar und absperrbar ist. Auftreffen des Preßbalkens auf das Schneidgut oder auf

6. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn- die Finger des Bedienungspersonals über 500 N ansteizeichnet, daß das einstellbare Kegelventil (21) mit gen läßt.

einer elektrischen Stelleinrichtung (22) versehen ist. 60 Der statische Kraftanteil wird in der erwähnten An-

meldung durch eine flache Federkennlinie auf ein technisches Minimum reduziert. Hierbei wird die Feder-

kraftdifferenz zwischen dem oberen und unteren Totpunkt des Preßbalkens so gering wie möglich gehalten, 65 um einerseits mit einem geringen hydraulischen Druck die Schnittandeuterfunktion zu fahren und andererseits

Die Erfindung betrifft eine Papierschneidemaschine eine möglichst geringe, erforderliche Druckzunahme oder ähnliche Schneidemaschine mit einem Preßbalken über den Arbeitsweg zu erzielen.