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Hydraulische Presse mit Preßpumpe und mit Druckregler im Antrieb des
Pumpenkolbens. Man hat bereits bei Pumpen zum Betriebe hydraulischer Pressen einen
Druckregler in den Antrieb des Pumpenkolbens eingefügt, um den Hub des letzteren
und im umgekehrten Verhältnis hierzu seine Druckwirkung je nach dem Preßw iderstand
zu ändern und sogar bei gewissen Stellungen der Antriebsteile die Bewegung des Pumpenkolbens
im Falle eines übermäßig hohen Widerstandes aufhören zu lassen.
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Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art beeinfiußt der Regler das
Antriebsgestänge derart, daß der Pumpenkolben während einer vollständigen Umdrehung
der Antriebskurbel nur einen mit dem Preßdruck veränderlichen Teilhub macht. Infolgedessen
ist es bei diesen Einrichtungen nicht möglich, den Anfang und das Ende eines ganzen
Druckhubes des Pumpenkolbens und demgemäß des Preßkolbens in bezug auf bestimmte
Winkelstellungen der Kurbel festzulegen und die Vorwärtsbewegung des Preßkolbens
mit anderen gleichfalls von der Kurbelwelle abgeleiteten Bewegungen von Vorrichtungen
abwechseln zu lassen, die zum selbsttätigen Arbeiten der Presse, z. B. zur Zufuhr
des Preßgutes, zum Entleeren und Fortschaffen des gepreßten Gutes, zur Vor- und
Rückbewegung der Preßformen usw. dienen.
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Die Erfindung soll diesem Mangel abhelfen und bei jeder Stellung des
Preßkolbens eine Anpassung der Druckwirkung an den Widerstand
des
Preßgutes in einer Presse sichern, in der ein voller Vor- und Rückhub des Preßkolbens
einer ganzen Umdrehung der Antriebskurbel des Pumpenkolbens entspricht.
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Zu diesem Zwecke arbeitet der in den Antrieb des Pumpenkolbens eingefügte
Druckregler mit der Antriebsschubstange eines am Pumpenkolben angreifenden Kniehebelpaares
zusammen und wirkt derart, daß er im Falle einer Überbeanspruchung der Schubstange
den Preßkolben der Einwirkung des Pumpenkolbens entzieht, indem er das Entweichen
eines Teiles der durch den Pumpenkolben geförderten Flüssigkeit veranlaßt, eso daß
der Preßkolben trotz Fortsetzung der Beweggong des Pumpenkolbens so lange unbeweglich
bleibt, bis das übersetzungsverhältnisder Kniehebel infolge ihrer Annäherung an
die Strecklage sich so weit geändert hat, daß die Antriebsschubstange der Kniehebel
nur noch eine geringere Kraftwirkung auf das Kniehebelgelenk auszuüben braucht.
Von diesem Augenblick an unterbricht der Druckregler, dessen Belastung sich entsprechend
verringert, das Entweichen der Flüssigkeit, so daß diese den Preßkolben vor sich
herschieben kann.
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Bei der praktischen Ausführung der Erfindung besteht der Druckregler
vorzugsweise aus einem Zylinder, der zwischen zwei Kolben eine nicht zusammendrückbare
Flüssig-!.zeit enthält, und wirkt mit einem Akkumulator zusammen, dessen Belastung
für die größte zulässige Beanspruchung der Antriebsschubstange der Kniehebel berechnet
ist. Dieser- Akkumtrlatär steuert seinerseits ein in eine Verbindung zwischen dem
Preßzylinder und einem Saugbehälter eingefügtes Ventil. Übersteigt der Druck der
Flüssigkeit im Regler die Belastung des Akkumulators, so öffnet dieser das Ventil,
so daß die durch den Pumpenkolben verdrängte Flüssigkeit in den Saugbehälter austritt
und der Preßkolben stillsteht. Sobald der Flüssig keitsdruck im Regler entsprechend
der abnehmenden Beanspruchung der Schubstange .nicht mehr die Belastung des Akkumulators
übersteigt, fördert der Kolben des letzteren die vorher aus dem Regler verdrängte
Flüssigkeit in diesen zurück und schließt das Abflußventil für die Preßflüssigkeit,
so daß diese wieder den Preßkolben vortreibt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Abbildung treibt die Kurbel i
des Pressenantriebes mittels einer Schubstange 2 auf einen Kolben 3, der mit einem
Kolben 4 zusammenwirkt. Die beiden Kolben 3 und 4 spielen in einem Zylinder 6 und
sind durch eine zwischen ihren inneren Stirnflächen liegende, nicht zusammendrückbare
Flüssigkeit 5 getrennt, aber außen durch Zugstangen 7, die ein sogenanntes Schleppgestänge
bilden, derart miteinander verbunden, daß sie sich nicht weiter als um ein durch
die Länge der Zugstangen bestimmtes Maß voneinander entfernen können, während eine
gegenseitige Annäherung möglich ist. Infolgedessen nimmt der Kolben 3, wenn er nach
links bewegt wird, bei Erreichung einer bestimmten Entfernung zwischen den beiden
Kolben den Kolben q. mit, während er sich bei der Bewegung nach rechts dem Kolben
4., auf den er den durch die Schubstange 2 auf ihn ausgeübten Druck durch die Flüssigkeit
5 überträgt, ohne Behinderung durch die Zugstanzen 7 nähern kann. Der Kolben 4 ist
durch eine Schubstange 8 mit dem Mittelgelenk von Kniehebeln 9 verbunden, die am
Treibkolben i o der hydraulischen Presse i i angreifen. Der Preßkolben 12 der Presse
steht unter dem Einfloß einer Rückzugfeder 13. Der die beiden Kolben 3 und 4 und
die Flüssigkeit 5 enthaltende Zylinder 6 wirkt als Druckregler. Zu diesem Zwecke
steht der die Flüssigkeit 5 enthaltende Raum durch eine Leitung 14 in Verbindung
mit einem durch eine Feder 16 belasteten Akkumulator 15, dessen Kolben i7 auf einen
mit einem Gewicht i9 belasteten und bei 2o drehbar gelagerten Hebel 18 einwirken
kann. Der Hebel 18 wirkt auf ein Ventil 21, das in einen den Zylinder i i der Presse
mit einer Saugkammer 23 verbindenden Kanal 2:2 eingeschaltet ist. In dem Kanal 22
liegt andererseits ein Saugventil 24, das der in der Kammer 23 enthaltenen Flüssigkeit
die Rückkehr in den Preßzylinder i i während des- Saughubes des--Treibt,-olbens-rö
gestattet. Die Einrichtung kann ergänzt werden durch. einen zweiten Akkumulator
25, des mit dem Zylinder i i in Verbindung steht und dazu dient, einerseits den
Höchstdruck im Zylinder zu begrenzen und andererseits die Dauer des vollen Preßdrucks
beim Rückgang des Treibkolbens io um einen Zeitraum z" verlängern, der dem Inhalt
des Akkumulators entspricht.
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Die Einrichtung wirkt wie folgt. Solange der Preßdruck normal bleibt,
wirrt der Druck der Flüssigkeit 5 zwischen den Kolben 3 und 4 allein durch den Druck
des Akkumulätors 15 bestimmt, so daß bei - der- Vorwärtsbewegung der Schubstange
2- der Kolben 3 sich zusammen mit dem Kolben :4 bewegt, der .seinerseits durch die
Schubstange 8 und die Kniehebel 9 den Treibkolben io bewegt, dessen Druck für den
Druck des Preßkolbens 12 maßgebend ist. Erhöht sich der Widerstand des Preßgutes,
so muß der Preßdruck im gleichen Verhältnis ansteigen. Übersteigt hierbei schließlich
der Druck der Flüssigkeit 5 die Belastung des Akkumulators 15,. so hebt sich infolge
der Annäherung -der
Kolben 3 und 4. des Druckreglers und dadurch
bewirkter Verdrängung eines Teiles der eingeschlossenen Flüssigkeit 5 der Kolben
17 des Akkumulators und hebt den Hebel z8 mit dem Gegengewicht i9 an. Dadurch wird
das Ventil ei freigegeben, so daß aus dein Preßzylinder i i Flüssigkeit durch den
Kanal 22 in die Saugkammer 23 übertritt. ES fließt also die weiterhin unter der
Wirkung des Antriebes 2, 8, 9 durch den Treibkolben i o verdrängte Flüssigkeit in
die Saugkammer über, während der Kolben 12 stelienbleibt. Dies geschieht solange,
bis das übersetzungsverhältnis der Knieliebel9 infolge ihrer weiteren Annäherung
an die Strecldage sich so verändert hat, daß die Schubstange 8 einen geringeren
Druck auf das Kniehebelgelenk auszuüben braucht und dem Rückdruck von dein Treibkolben
io her ein die Belastung des Akkumulators 15 nicht mehr übersteigender Druck der
Flüssigkeit 5 im Druckregler entspricht, die Spannung der Flüssigkeit 5 um einen
gewissen Betrag abnehmen kann, der Akkuinulatorkolben 17 also unter Zurückdrängung
des vorher aus dem Zylinder 6 verdrängten Teiles der Flüssigkeit 5 zurückgeht und
infolgedessen der gewichtsbelastete Hebel 18 das Ventilei wieder schließt, so daß
von nun an die durch den Treibkolben io verdrängte Flüssigkeit nicht mehr durch
den Kanal 22 nach der Druckkammer 23 entweicht, sondern den Preßkolben 12 vortreibt.
Beim Saughub des Treibkolbens io dagegen verschiebt sieh der Kolbenq. unter allen
Umständen zusammen mit dem Kolben 3 vermöge ihrer Verbindung durch das Schlepphestätige
7. Bei diesem Saugbub wird durch die Sangwirkung des Kolbens io auf die Flüssigkeit
im Zylinder i i das Ventil 24 geöffnet und die vorher in die Druckkammer 23 übergetretene
Flüssigkeit aus dieser in den "Zylinder i i zurückgesaugt. Andererseits greift vor
dem Offnen des Ventils 24 der Akkumulator 25 ein, um die Dauer der Voll-(Irtickpressung
zu verlängern. Erst wenn der @kkumtilator 25 vollständig niedergesunken ist, entsteht
unter der Wirkung des zurückgehenden Kolbens io die für' das Zurücksaugen der Flüssigkeit
aus der Saugkammer 23 erforderliche Saugspannung.
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In dem gezeichneten Beispiel beruht der Druckregler auf der Verwendung
der mit dem Akkumulator 15 in Gegenwirkung stehenden Flüssiglceit-5. Es ist jedoch
klar, daß er auch als Federregler oder sonst-,vie als mechanischer Regler ausgebildet
werden könnte, der die Druckschwankungen durch irgendein Zwischengetriebe, z. B.
durch Hebel, auf den Akkumulator überträgt.