DE37341C - Einrichtung an hydraulischen Lochmaschinen, Nietmaschinen und Scheeren zur Ersparung von Druckwasser - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ersparung von Kraftwasser in solchen Nietmaschinen, bei welchen Wasser oder eine andere Flüssigkeit unter Druck zur Bewegung der die Werkzeuge tragenden Kolben dient. Da jede Nietmaschine sich bei Ersatz des Nietstempels durch einen Lochstempel in eine Lochmaschine umwandeln läfst, und ferner bei Ersatz der Stempel durch Scheerblätter eine Scheere entsteht, so kann die Neuerung auch bei Lochmaschinen und Scheeren Anwendung finden. Sie soll indessen der Einfachheit halber nur unter Zugrundelegung einer Nietmaschine beschrieben werden. Bei den bisherigen Maschinen dieser Gattung, insbesondere aber bei den bekannten Maschinen von Tweddell wird das zur Kolbenbewegung dienende Druckwasser einem Accumulator entnommen , wodurch ein sehr beträchtlicher Kraftwasserconsum entsteht, welcher der Summe aller in den Druckcylinder eingelassenen Wassermengen entspricht. Im Gegensatz hierzu wird durch die vorliegende Einrichtung eine bedeutende Ersparnifs an Wasser etc. dadurch erzielt, dafs mit dem Druckcylinder unter Einschaltung besonderer Absperrorgane ein Hülfsbehälter verbunden wird, aus dem der Druckcylinder gespeist wird, so lange der Druckkolben nur einfach vorbewegt wird, während im Moment des Druckbedarfs das Wasser der Accumulatorleitung entnommen oder auf mechanischem Wege durch eine an der Nietmaschine direct angebrachte Vorrichtung der erforderliche Druck erzeugt wird. Nach Beendigung der Operation wird dann beim Rückgang des Kolbens das Wasser dem Hülfsbehälter wieder zugeführt.

In Fig. ι bis 4 beiliegender Zeichnungen sind zwei Modificationen dieser Einrichtung theils im Schnitt und theils in Ansicht dargestellt.

Der U-förmige Rahmend, Fig. 1, der Nietmaschine ist in bekannter Weise mittelst des Gehänges C an Hebeln B aufgehängt, und am Ende des oberen Schenkels des Rahmens ist im Kopfe D der Druckcylinder mit dem Kolben E angeordnet. Der untere Theil der Kolbenstange F ist excentrisch nach vorn zu abgesetzt und nimmt ebenfalls excentrisch und unter Einschaltung der mit den Hebeln B verbundenen Zwischenscheibe G^l den das Gesenk für den Nietkopf enthaltenen Stempel G auf, damit in der gebräuchlichsten Weise die Druckübertragung möglichst nahe an der verticalen Cylinderwand und unter sicherer Anlage des Stempels G an der Kolbenstange F erfolgt. Die bei Verwendung einer Druckleitung und eines entfernt vom Arbeitsplatze aufgestellten Accumulators erforderliche Einrichtung ist zum Theil. in Fig. 1 punktirt dargestellt. Bei L, Fig. 2, mündet die Druckleitung in den Cylinder D oberhalb des Kolbens E, während H eine nach dem Hülfsbehälter c fahrende Leitung darstellt. Mittelst des Schiebers K kann die eine oder andere Leitung abgesperrt werden. Der Hülfsbehälter c besitzt genügenden Inhalt, um beim Kolbenrückgange das verdrängte Wasser aufzunehmen, und aus

diesem Behälter tritt das Wasser beim Kolbenvorgang immer wieder in den Druckzylinder zurück. Wenn der Behälter c durch den Steuerschieber K, Fig. 2, mit dem Raum über dem Kolben E in Communication gebracht ist, so kann durch den Gewichtshebel I, der um Bolzen O drehbar und bei/, Fig. 1, mit einer durch den oberen Cylinderboden führenden Stange des Kolbens E verbunden ist, der letztere schnell niederbewegt werden, bis die einzuziehende Niete fest zwischen den beiden Gesenken liegt. Hierbei fliefst dann das im Behälter c befindliche Wasser einfach durch Leitung H in den Druckcylinder ein. Wird dann durch den Schieber K die Communication nach dem Behälter c hin abgesperrt und der Kanal L, Fig. 2, geöffnet, so tritt zu dem Wasser, das ohne Druck den Cylinder bereits ausfüllt, aus der Accumulatorleitung Wasser unter Druck, und dies letztere bewirkt dann die Bildung des Nietkopfes. Gleich darauf wird durch Bewegung des Schiebers K der Kanal L wieder geschlossen und die nach dem Behälter c führende Abfiufsleitung H geöffnet. Beim Aufgange des Kolbens E gelangt daher das Wasser aus dem Druckcylinder in den Behälter c zurück, so dafs dann die Maschine wieder von neuem wirken kann. Der Bedarf an Druckwasser ist also immer nur der Wassermenge entsprechend, die nach dem Niedergange des Kolbens E eingelassen wird, um den Nietkopf zu bilden, und im Durchschnitt beträgt diese Menge nur ein Viertel der Gesammtmenge.

Wenn man Druckwasser aus Accumulatoren nicht entnehmen kann, so wird der nöthige Druck auf den immer unter der Wirkung des Hebels / stehenden Druckkolben E mit Hülfe eines kleinen Hülfscylinders a, Fig. 1, übertragen. Der Steuerschieber K, Fig. 2, fällt dann fort, da der im Cylinder a verschiebbare Kolben b die Function dieses Schiebers übernimmt. Der Cylinder α communicirt mit dem Räume oberhalb des Kolbens E und durch Kanal g mit dem Hülfsbehälter c, aber nur zu Beginn und Ende der Operation, derart, dafs auch hier der Behälter c bei dem Niederoder Aufgang. des Kolbens E die nöthige Wassermenge liefern bezw. aufnehmen kann.

Wenn nun der Druckkolben E mittelst des Hebels I niederbewegt ist und der Nietstempel G aufsitzt, so wird durch Vorbewegung des Hülfskolbens b zunächst der Kanal g und damit der Behälter c abgesperrt, darauf die Flüssigkeit im Cylinder α derart comprimirt, dafs der Druckkolben E mit dem für die Bildung des Nietkopfes erforderlichen Druck weiter getrieben wird. Die Verschiebung des Hülfskolbens b kann durch die verschiedensten mechanischen Mittel bewirkt werden. In einfacher Weise erfolgt sie mittelst Schraubenspindel ν und einer gegen Längsverschiebung gesicherten und durch Handrad M zu drehenden, hülsenartig ausgebildeten Mutter N. Die Hin- und Herdrehung der Mutter N kann aber auch von einer Transmission aus stattfinden. Man hat dann das Handrad nur durch drei Riemscheiben zu ersetzen, von welchen die mittlere lose ist, während die eine der beiden äufseren Scheiben einen offenen und die andere einen gekreuzten Riemen aufnimmt.

Statt nun den Kolben E nur durch einen .Hülfskolben b zu treiben, könnte man ihn auch hinter einander durch zwei Kolben b und d verschiedener Durchmesser treiben, oder selbst durch drei Kolben & tie, Fig. 1. Der Kolben b würde dann die Operation allein beenden können, während die beiden Kolben b und d oder die drei Kolben b, d und e sie beginnen. In solchem Falle könnte der Druckhebel / auch entbehrt werden. Die hinter einander auftretenden Wirkungen der Kolben erklären sich leicht aus der Anordnung der Kanäle f, g, h und i. Von diesen Kanälen verbinden die Kanäle g und h den Cylinder a, sowie den Raum zwischen b und d mit dem Behälter c, während die Kanäle f und i Communication zwischen den Druckräumen der einzelnen Hülfskolben e und b herstellen. Die Kanäle sind gegenseitig so anzuordnen, dafs h und i zuerst gleichzeitig abgesperrt werden, darauf/ und g. Bei der in Fig. 1 gezeichneten Stellung stellt die Differenz zwischen e und b die wirksame Kolbenfläche dar. Nach Absperrung des Kanals i wird die Differenz zwischen d und b die wirksame Kolbenfläche bilden, und nach Absperrung von f wird der Kolben b allein Druck ausüben. Nach der Modification Fig. 3 und 4 wird der Druckkolben E, den man auch hier mittelst Hebels /, Fig. 4, schnell vorbewegen kann, gegen Ende der Operation zunächst durch Wasser getrieben , das durch den Hülfskolben j eingeführt wird, und dann durch die Differenz der bezüglichen Wassermengen, die durch die kleinen Kolben j und k eingedrückt werden, von welchen der letztere einen kleineren Durchmesser als der im Cylinder α sich verschiebende Kolben j hat und am Ende der Schraubenspindel ν sitzt. Diese ist der Länge nach durchbohrt und kann sich über das feste Rohr q verschieben. Wird nun mittelst Hebels I der Druckkolben E niederbewegt, so hebt sich, eventuell unterstützt durch Hebung des Hebels m, das Ventil /, Fig. 4, so dafs Wasser aus dem Behälter c durch den Kanal 0 ausfliefst und den Raum über dem Druckkolben E füllt. Wenn sich dann der Nietstempel aufgesetzt hat, so schliefst man das Ventil /. Ein zweites Ventil Z¹ wird durch einen Hebel u und Feder t, Fig. 3, stets nach abwärts gedrückt; auf die Ventilstange von P

Claims (1)

1. wirkt jedoch ein kleiner Kolben y, dessen Stange durchbohrt ist, so dafs der unter dem Kolben befindliche Raum mit dem Innern des Druckcylinders communicirt, während der Raum oberhalb des Kolbens mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Da das Ventil Z¹ offen ist, so communicirt Behälter c durch Kanalp, Rohr q und die durchbohrte Schraubenspindel ν mit dem hinteren Räume s des Cylinders N, so dafs also hier Wasser aus c einfliefsen kann.

   Wenn man dann mittelst Handrades M und Kegelräder S und R, Fig. 3, den gegen Verschiebung gesicherten, als Mutter für ν dienenden Cylinder N dreht, so wird nur durch den HülfskolbenJ Wasser über den Druckkolben E geführt, da der Raum 5 bei Verschiebung des Kolbens k nach rechts vom Behälter c aus gespeist wird. Wächst aber der Druck infolge des Zusammenstauchens des Nietschaftes und Erkaltens desselben, so wird der auf die untere Fläche des Kolbens y wirkende Druck so grofs, dafs der Widerstand der Feder t überwunden und das Ventil Z¹ gehoben wird und sich nach dem Behälter c hin schliefst. Dann kann das Wasser nicht mehr aus c in den Kanal ρ übertreten, vielmehr communicirt derselbe jetzt mit dem Räume vor dem Kolben j und daher auch mit dem Räume über dem Druckkolben E. Von diesem Augenblicke ab wird also ein Theil des vom Kolben j verdrängten Wassers durch Kanal ρ und Rohr q in den Raum s übergeführt, die wirksame Differenz der Menge verkleinert sich, und da nun auch der durchlaufene Weg kleiner ist, so wird der Nietstempeldruck dadurch entsprechend erhöht. Dementsprechend verkleinert sich dann auch die durch Drehung des Handrades M auf die Schraubenspindel ν zu übertragende Kraft.

   Den Druckkolben , E könnte man auch mittelst eines Hebels / und einer Stange niederdrücken, die nach Punktirung, Fig. 1, durch Stopfbüchse im Cylinderboden abgedichtet ist. Durch den Angriff des am Kopf D bei O drehbaren Hebels /, nach Fig. 4, unterhalb der Kolbendichtungsstelle, bei /, wird aber eine Stopfbüchse gespart.

   Auch könnte die Abwärtsbewegung des Kolbens E vor der Kraftäufserung desselben durch eine andere mechanische Einrichtung bewirkt werden, beispielsweise durch eine Zahnstange, durch eine Schraube, durch elliptische Zahnräder oder dergleichen, wobei diese Einrichtung auch so beschaffen sein kann, dafs beispielsweise unter Anwendung eines Schwungrades die Geschwindigkeit des Kolbens im Anfange gröfser ist und gegen Ende der Bewegung desselben die lebendige Kraft des Schwungrades zur Geltung kommt.

   Paten τ-A ν sp ruch:

   Bei hydraulischen Niet- und Lochmaschinen bezw. Scheeren ein Hilfsbehälter (c), aus welchem der Druckcylinder bei der Vorbewegung des Kolbens E auf mechanischem Wege (ohne Kraftäufserung) gespeist wird und in welchen die Flüssigkeit beim Zurückgange des Kolbens nach erfolgter Kraftäufserung zurückfliefst, in Verbindung mit Absperrschiebern, -Kolben, -Ventilen oder -Hähnen (K b I), mittelst welcher bei einzutretender Kraftwirkung die Communication der Hülfsbehälter (c) mit dem Druckcylinder unterbrochen und mit der Druckleitung (Accumulatorleitung) oder einer direct an der Maschine angebrachten Druckvorrichtung hergestellt wird, beispielsweise mit dem Prefscylinder α und den Differentialkolben bde, in Verbindung mit den Kanälen _/#·/2 ζ, Fig. 1, oder kj, Fig. 3, in Verbindung mit dem Ventil Z¹, Kanal p, Rohr q und Raum s.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.