DE388356C

DE388356C - Pressurized fluid system for hydraulic machines, especially presses

Info

Publication number: DE388356C
Application number: DEK71077D
Authority: DE
Original assignee: Fried Krupp Grusonwerk AG
Current assignee: Fried Krupp Grusonwerk AG
Publication date: 1924-01-12

Description

Druckflüssigkeitsanlage für hydraulische Arbeitsmaschinen, insbesondere Pressen. Die Erfindung betrifft eine Druckflüssig keitsanlage mit Pumpe, bei der die letztere unmittelbar auf eine hvdraulische Arbeitsmaschine, insbesondere Presse, und auf einen an die Druckleitung zu dieser angeschlossenen Druckwasserkraftsaminler mit selbsttätiger Ein- und Abschaltung der Pumpendruckleitung wirkt. Druckflüssigkeitsanlagen dieser Art arbeiten in der Regel so, daß zunächst das Pumpwerk eingerückt und der Druch-wasserkraftsammler gefüllt wird, wobei das Pumpwerk sofort auf den durch die Drucksammlerbelastung bedingten Gegendruck arbeitet. In der Regel wird das Steuerventil der Presse nicht eher betätigt, als bis der Sammler gefüllt ist. Mit Erreichen der höchsten Kolbenstellung des Sammlers wird das Pumpwerk auf Leerlauf geschaltet und springt wieder auf »Druck« an, wenn der Kolben des Sammlers um ein gewisses Stück gesunken ist. Das Pumpwerk arbeitet also ständig gegen Höchstdruck, was als Nachteil zu bezeichnen ist, da das Pumpwerk während der Druckperiode dauernd den vollen Kraftbedarf verlangt.Hydraulic fluid system for hydraulic machines, in particular Press. The invention relates to a pressure fluid keitsanlage with pump in which the latter directly to a hydraulic working machine, in particular a press, and on a pressurized hydropower stacker connected to the pressure line works with automatic switching on and off of the pump pressure line. Hydraulic fluid systems this type usually work so that first the pumping station is engaged and the Hydropower collector is filled, the pumping station immediately on the through the Pressure collector load-related back pressure works. Usually the control valve the press is not operated until the collector is full. Upon reaching the At the highest piston position of the collector, the pumping mechanism is switched to idle and jumps back to "pressure" when the piston of the collector has moved a certain distance has decreased. The pumping station is therefore constantly working against maximum pressure, which is a disadvantage is to be designated, because the pumping station continuously the full power requirement during the pressure period demands.

Es ist der Zweck der Erfindung, diesen Übelstand zu beseitigen. Gemäß der Erfindung arbeitet die Pumpe genau so, als ob kein Druckzvasserkraftsammler vorhanden wäre, auf die Presse gegen ganz allmählich ansteigenden Druck, entsprechend dein Widerstand. den der Preßkolben beim Pressen findet. Ist der vorgesehene höchste Pressendruck also eine ganz bestimmte Spannung der Preßflüssigkeit, die durch die Belastung des Kolbens des Druckwasserkraftsammlers bestimmt ist, erreicht, so beginnt der Drucksammler sich zu füllen. Nach seiner vollständigen Füllung schaltet er das Pumpwerk auf Leerlauf, die Presse bleibt nun je nach Bedarf längere oder kürzere Zeit unter dein Sammlerdruck stehen. Druckverluste, die z. B. infolge von L ndichtheit der Dichtungen der Preßanlage oder elastischer Formänderung des Preßgutes entstehen können, werden während dieser Zeit durch den Drucksammler ausgeglichen.It is the purpose of the invention to remedy this drawback. According to According to the invention, the pump works exactly as if there were no Druckzvasserkraftsammler would exist, on the press against very gradually increasing pressure, accordingly your resistance. which the plunger finds during pressing. Is the intended highest Press pressure so a very specific tension of the pressing liquid, which is caused by the Loading of the piston of the pressure water collector is determined, reached, so begins the pressure collector will fill up. When it is completely filled, it switches that on The pumping station is idling, the press now remains longer or shorter as required Time to be under your collecting pressure. Pressure losses that z. B. as a result of leak tightness the seals of the press system or elastic deformation of the material to be pressed can be compensated by the pressure accumulator during this time.

-Nach völliger Entleerung des Druckwasserkraftsainmlers wird die Pumpe selbsttätig wieder mit der Presse und dem Sammler verbunden. -In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Abb. i zeigt die Pumpe in Seitenansicht, die Steuerorgane, den Hilfsdrucksaniniler und die Presse in senkrechtem Schnitt. Die stetterungsteile stehen in der Stellung, die sie einnehmen, wenn die Pumpe auf die Presse arbeitet.-After the pressurized hydropower tank has been completely emptied, the pump will automatically reconnected to the press and the collector. -Is in the drawing an embodiment of the invention shown schematically. Fig. I shows the Side view of the pump, the controls, the auxiliary pressure tank and the press in vertical section. The climbing parts are in the position they occupy when the pump is working on the press.

Abb. 2 ist eine Teildarstellung der Abb. i. Die Steuerungsteile stehen in der Stellung, die sie einnehmen, wenn die Pumpe auf Leerlauf arbeitet.Fig. 2 is a partial representation of Fig. I. The control parts are in place in the position they occupy when the pump is idling.

Die Preßpumpe i ist durch die Leitung 2 mit einer Umsteuervorrichtung 3 verbunden. Von dieser führt die Druckleitung d. nach dem Hauptsteuerorgan 5 und von dort die Leitung 6 zur Presse 7. In Verbindung mit der von der Umsteuervorrichtung 3 ausgehenden Druckleitung .1 steht mittels der Leitung 8 der Hilfsdrucksammler g. Dieser ist mit einem Kolben i i versehen, der ein Steuerorgan 12 (Schieber o. dgl.) zu bewegen vermag und durch ein Gewicht 22 belastet ist. Der Hilfsdrucksammler kann noch durch eine zweite Leitung 13 mit der Umsteuervorrichtung 3 in Verbindung gebracht werden.The press pump i is connected by the line 2 to a reversing device 3. From this leads the pressure line d. after the main control element 5 and from there the line 6 to the press 7. In connection with the pressure line .1 going out from the reversing device 3, the auxiliary pressure collector g is by means of the line 8. This is provided with a piston ii, which is able to move a control element 12 (slide or the like) and is loaded by a weight 22. The auxiliary pressure collector can also be brought into connection with the reversing device 3 through a second line 13.

Zu dem Flüssigkeitsbehälter der Pumpe i führt von der Umsteuervorrichtung und der Presse 7 je eine Rückflußleitung 1d. bzw. 17. Mit letzterer kann auch der Hilfsdrucksammler 9 durch eine Leitung 16 verbunden werden, die ihrerseits mit der Leitung 13 durch einen Kanal 15 oder eine Leitung in Verbindung gebracht werden kann.A return line 1d each leads from the reversing device and the press 7 to the liquid container of the pump i. or 17. The auxiliary pressure collector 9 can also be connected to the latter through a line 16, which in turn can be connected to the line 13 through a channel 15 or a line.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn die Pumpe i auf die Presse 7 arbeitet, nehmen die Teile der Umsteuervorrichtung 3 und des Hilfsdrucksammlers 9 folgende Lage (s. Abb. i) ein: Die Leitungen 2 und 4. sind durch das Rückschlagventil 2o der Umsteuervorrichtung 3 verbanden. Der Hilfsdrucksannnler 9 ist ohne Füllung, sein Kolben i i steht unter der Einwirkung des Gewichtes 22 in seiner tiefsten Stellung; er hält das Steuerorgan 12 in einer Stellung, in welcher es die Leitung 13 von dem Sammler abschließt, clare.gen diese Leitung mit der Rückflußleitung 16, 17 durch den Kanal r 5 verbindet, so claß die Leitung 13 ohne Druck ist. Die von der LTmsteuervorriclitung 3 zuin Flüssigkeitsbehälter der Pumpe i führende Riickflußleitung 14 ist unter der Wirkung des Gewichtes i8 durch den Schieber 23 aligeschlossen.The mode of operation of the device is as follows: When the pump i works on the press 7, the parts of the reversing device 3 and the auxiliary pressure collector 9 assume the following position (see Fig. I): The lines 2 and 4 are through the check valve 2o the Reversing device 3 connected. The auxiliary pressure sensor 9 is without filling, its piston ii is under the action of the weight 22 in its lowest position; it holds the control member 12 in a position in which it closes the line 13 from the collector, clare.gen this line connects to the return line 16, 17 through the channel r 5, so that the line 13 is without pressure. The return line 14 leading from the control device 3 to the liquid container of the pump i is closed by the slide 23 ali under the action of the weight i8.

Da> @"entil 2r des Hauptsteuerorganes 5 ist geöffnet, so daß die Leitungen @. und G und soinit Pumpe und Presse verbunden sind. Das (.cwicht 22 ist so bemessen, daß es den Kolben r i des Hilfsdrucksaininlers 9 so lange in der L,eerstelluni." nach Abb. i hält, bis in der Presse ein gewisser Höchstdruck erreicht ist. Da der Sammler 9 mit der Druckleitung 4 durch die Leitung 8 verbunden ist, wird nach Erreichung dieses Höchstdruckes der Kolben i i entgegen der RTirkung des Gewichtes 22 gehoben, und die Füllung des Sammlers beginnt. Sobald der Kolben den Weg io zurückgelegt hat, nimmt er bei seiner weiteren Bewegung den Schieber o. dgl. 12 in Pfeilrichtung _r finit. Hierdurch wird, wie aus Abb.2 ersichtlich ist, die Leitung 13 von der Rückflußleitung 16 abgeschlossen und finit dem Sammler 9 verbunden. Unter Einwirkung des Sammlerdruckes wird dann das Steuerorgan 23 der Uinsteuervorrichtung 3 entgegen der Wirkung des Gewichtes 18 gehoben. Hierdurch wird die Leitung 2 mit -der Rückflußleitung 14 verbunden. Der in der Leitung .1. noch bestehende Druck hält das Rückschlagventil2o geschlossen und sperrt so .die Leitung 2 von der Druckleitung 4. ab. Die Pumpe ist nun von der Presse abgeschaltet und arbeitet auf Leerlauf. Die Presse steht jetzt nur noch mit dem gefüllten Sammler 9 in Verbindung. In der Presse auftretende Druckverluste werden nun durch den Sammler 9 ausgeglichen. Bei diesem Ausgleich senkt sieb allmählich der Kolben i i unter der Wirkung des Gewichtes 22. Das Steuerorgan 12 des Sammlers bleibt zunächst stehen. Erst kurz bevor der Kolben seine tiefste Stellung erreicht hat, nimmt dieser das Steuerorgan 12 mit. Durch diese Verschiebung des Steuerorganes 12 entgegen der Pfeilrichtung 1- wird der Sammler wieder von der Leitung 13 abgesperrt und diese mit der I2ückflußleitung 16 durch den Kanal 15 verbunden. Infolgedessen wird die Leitung 13 von Druck entlastet, und es schließt sich .der Schieber 23 der Umsteuervorrichtung unter Wirkung des Gereichtes 18 und sperrt die Rückflußleitung 14 von der Leitung 2 ab. Die Leitung 2 kommt nun von neuem unter Druck. Die Pumpe i ist dann wieder durch die Leitungen 2, 4, 6 mit der Presse und durch die Leitungen:, 8 mit dem Sammler verbunden.Since> @ "entil 2r of the main control element 5 is open, so that the lines @. and G and soinit the pump and press are connected. The (.cwicht 22 is measured in such a way that that it's the piston r i of the auxiliary pressure saininler 9 so long in the L, eerstelluni. "According to Fig. I, holds until a certain maximum pressure is reached in the press is. Since the collector 9 is connected to the pressure line 4 through the line 8, after this maximum pressure is reached, the piston i i counteracts the action of the Weight 22 is lifted and the filling of the collector begins. As soon as the piston reaches the Has covered way io, he takes the slide o. The like in his further movement. 12 in the direction of the arrow _r finite. As a result, as can be seen from Fig.2, the Line 13 is closed off from the return line 16 and finitely connected to the collector 9. Under the action of the collector pressure, the control member 23 of the Uinsteuervorrichtung 3 raised against the effect of the weight 18. As a result, the line 2 is with -the return line 14 connected. The one on the line .1. still existing pressure keeps the check valve 2o closed and thus blocks line 2 from the pressure line 4. from. The pump is now switched off from the press and works on idle. The press is now only connected to the filled collector 9. In the Pressure losses occurring in the press are now compensated for by the collector 9. at This compensation gradually lowers the piston i i under the action of the weight 22. The controller 12 of the collector initially stops. Just before the Piston has reached its lowest position, this takes the control element 12 with it. This displacement of the control member 12 against the direction of the arrow 1- is the collector is again shut off from the line 13 and this with the I2rückflußleitung 16 connected by channel 15. As a result, the line 13 is relieved of pressure, and it closes .der slide 23 of the reversing device under the action of Handed 18 and blocks the return line 14 from the line 2 from. The administration 2 is now under pressure again. The pump i is then back through the lines 2, 4, 6 with the press and through the lines :, 8 connected to the collector.

Die Entleerung der Presse erfolgt nach Schließen des Ventils 21 und nach öffnen des Ventils 24 selbsttätig unter der Wirkung des Kolbengewichtes der Presse. Die in dieser enthaltene Flüssigkeit wird durch .die Kanäle 6 und 17 in den Flüssigkeitsbehälter der Pumpe zurückgeleitet. Falls vom voraufgegangenen Arbeitshub des Preßstempels noch Flüssigkeit in dem Sammler enthalten sein sollte, so wird diese restliche Flüssigkeit zweckmäßig zur teilweisen Überwindung des Leerhubes des Kolbens der Presse benutzt. Im allgemeinen wird es sich nur um ganz geringe Druckflüssig keitsmengen handeln, die der Sammler bei Beginn eines neuen Arbeitshubes des Preßstempels noch enthält, weil die Größe des Sammlers dein Verbrauch der Preßanlage an Druckflüssigkeit zur Aufrechterhaltung des höchsten Preßdruckes angepaßt sein soll.The press is emptied after closing the valve 21 and after opening the valve 24 automatically under the action of the piston weight of the Press. The liquid contained in this is through .the channels 6 and 17 in returned to the pump's fluid reservoir. If from the previous working stroke of the ram should still contain liquid in the collector, so will this remaining liquid is useful for partially overcoming the idle stroke of the piston of the press used. In general it will only be very small Acting hydraulic fluid quantities that the collector at the beginning of a new working stroke of the press ram still contains, because the size of the collector is your consumption of the press system be adapted to hydraulic fluid to maintain the highest pressure target.

Anstatt nach vollendeter Füllung des Sammlers die Pumpe auf Leerlauf zu schalten, kann man sie auch ganz ausrücken. Wenn dies beabsichtigt ist, braucht man nur das Steuerorgan 12 des Hilfsdrucksaminlers 9 mit der Ein- und Ausrückvorrichtung der Pumpe zu verbinden, derart, daß es die Pumpe ausrückt, wenn es beim Füllen des Sammlers von dem Kolben in Richtung a- verschoben wird, und daß es die Pumpe wieder einrückt, wenn es beim Entleeren des Sammlers von dem Kolben in entgegengesetzter Richtung mitgenommen wird. In diesem Falle wird selbstverständlich die Umsteuervorrichtung überflüssig.Instead of switching the pump to idle after the collector has been completely filled, it can also be disengaged completely. If this is intended, one only needs to connect the control member 12 of the auxiliary pressure laminator 9 to the engagement and disengagement device of the pump, in such a way that it disengages the pump when it is displaced by the piston in direction a- while the collector is being filled, and that the pump engages again when it is carried along by the piston in the opposite direction when the collector is emptied. In this case, of course, the reversing device is superfluous.

Die Ausbildung der Steuerorgane und des Hilfsdrucksammlers ist im übrigen beliebig, wenn nur die oben gekennzeichnete Art der Umsteuerung des Druckflüssigkeitslaufes und die Druckregelung einwandfrei erreicht ist. Wesentlich ist dabei, daß die Pumpe nicht wie bei den gebräuchlichen Druckflüssigkeitspreßanlagen mit Drucksammlern ständig gegen den vorgesehenen höchsten Betriebsdruck des Sammlers arbeitet, sondern in der Regel gegen einen von Null bis zum Höchstbetriebsdruck .ganz allmählich ansteigenden Gegendruck, so daß also sehr günstige Kraftverbrauchsverhältnisse vorliegen.The training of the control organs and the auxiliary pressure collector is in Any other, if only the type of reversal of the hydraulic fluid flow indicated above and the pressure control has been achieved properly. It is essential that the pump not as with the usual hydraulic fluid injection systems with pressure collectors constantly works against the intended maximum operating pressure of the collector, but usually towards a pressure that rises very gradually from zero to the maximum operating pressure Back pressure, so that there are very favorable power consumption ratios.

Claims

PATENT-ANSPRUCR: Hydraulic fluid system with pump, which is directly on a hydraulic machine, in particular a press, and on one of the Pressure line to this connected pressurized water collector with automatic and shutdown of the pump pressure line acts, characterized in that only after Achievement of the certain maximum pressure in the press (7) of the until then empty collector (9) is filled and when it has been filled, the pump (i) is automatically operated by him and the press (7) is switched off while after to compensate for pressure losses If the contents of the collector are being dispensed, the pump is at the moment of emptying of the collector is automatically reconnected to the press and the collector.