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Selbsttätige Steuerung für hydraulische Pressen mit Niederdruck und
Hochdruck Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Steuerung für hydraulische
Pressen, insbesondere für Kakaopressen, die den Zweck hat; den Stempel der Presse
zuerst rasch satt auf die in den Zylinder eingefüllte Masse aufzusetzen und dann
den Preßdruck derart zu steigern, daß der Höchstdruck unter gleichmäßigem Steigen
in einer bestimmten 'Zeit erreicht wird. 'Zu diesem Zweck wirkt die Steuerung in
ein-er Niederdruckleitung und einer Hochdruckleitung, und es ist eine geeignete
Drosseleinrichtung verwendet, die jedoch nicht, wie bekannt, nur die Hochdruckleitung
beeinflußt, sondern die zwischen der Presse .einerseits und der Hochdruck- und der
Niederdruckzuleitung anderseits liegt, also für beide Zuleitungen, sowohl für die
Hochdruck- als auch für die Niederdruckleitung, wirksam ist. Dadurch ist es möglich
gemacht, vom Niederdruck zum Hochdruck überzugehen, ohne daß eine sprunghafte Druckänderung
eintritt.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht.
Abb. i zeigt die Steuerungseinrichtung in Vorderansicht, teilweise im Schnitt; Abb.2
ist ein senkrecht zur Bildebene der Abb. i geführter Längsschnitt, Abb.3 in größerem
Maßstab ein Teil der Vorderansicht nach Abb. i, Abb. q. ,ein Schnitt nach der Linie
A -B in Abb.3. Abb.5 ein Schnitt nach der Linie C-1a in Abb.3; Abb. 6, 7 und 7a
sind senkrecht zur Bildebene der Abb. 5 geführte Querschnitte; Abb. 8 zeigt in noch
größerem. Maßstab Einzelheiten aus Abb.2 und 5 in Seitenansicht, teilweise im Amalschnitt;
Abb.9 ist eine Einzeldarstellung aus Abb. i in größerem Maßstab, Abb. io eine schaubildliche
Darstellung der in Abb. i und 9 gezeichneten Teile; Abb. i i zeigt das Zusammenwirken
einiger Steuerscheiben und Rollen entsprechend Abb. 2; Abb. 12 ist eine dieser Scheiben
mit den zusammenwirkenden Teilen in Seitenansicht und Abb. 13 eine schematische
Darstellung der Anordnung der Absperrorgane der Druckleitungen.
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Zur willkürlichen Bedienung der Steuerung dient ein Handhebel i, dessen
Nabe mit einer Sperrverzahnung i2a ausgerüstet ist, auf die ein Sperrhebel 4. einwirkt,
derart, daß bei Bewegung des Handhebels aus der gezeichneten Mittelstellung in .
die in Abb. i durch strichpunktierte Linien angedeutete Preßstellung I der Hebel
gegen Zurückschwingen gesperrt wird. Die Stellung II für den Kolbenrücklauf ist
in Abb. i ebenfalls mit strichpunktierten Linien angedeutet- Nach Aushebung der
Sperrklinke q. kann der Handhebel in diese Stellung II zurückbewegt werden. Die
Nabe des Handhebels i sitzt fest verkeilt auf einer Büchse 3 (Abb. 5, 8), deren
Stirnfläche Kupplungsklauen trägt, die mit entsprechenden Klauen ,einer Hiilse 7
zusammenwirken. Eine Druckfeder 52, die sich gegen eine Scheibe 53 einer die Hülse
7 und die Büchse 3 durchsetzenden feststehenden Welle 2 anlegt,
stützt
sich anderseits derart gegen die Büchse 3, daß sie diese in die Kupplungsstellung
zu bringen bestrebt ist. Mit der Büchse 3 fest verbunden ist ein Ring mit zackenartigen
Zähnen an der Vorderseite, die zusammenwirken mit einer entsprechenden Verzahnung
der Stirnseite einer Nabe 6 eines später zu beschreibenden Hebels io, durch dessen
Drehung die `Zähne des Ringes 5 aus denen der Nabe 6 .entgegen der Wirkung der Feder
52 ausgehoben werden können, wobei zugleich Entkupplung zwischen der Büchse 3 und
der Hülse 7 stattfindet mit der Wirkung, daß die Hülse 7 unter dem Einfluß einer
zuvor gespannten Feder 32 (Abb. i und 2) in die der Stellung II des Hebels i entsprechende
Lage gedreht wird.
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Die Hülse 7 ist mit Daumenscheiben 8 und 9 (Abb. 5, 6, 7a) versehen,
die zur Steuerung des Einlaßventils 52 und des Auslaß,-ventils 53 (Abb. 13) dienen.
Die zum Einlaßventil 52 führende Stange ist in Abb.6 mit 42, die zum Auslaßventil
führende Stange in Abb.7a mit 43 bezeichnet.. 'Zwischen die Scheiben 8 und 9 und
die Ventilstangen 42 und 43 sind zur Bewegungsübersetzung Hebel 17 und 18 neingefügt,
die sich um 'Zapfen 15 und 16 drehen. Auf dem 'Zapfen 16 sitzt
ferner ;ein Hebel i9 (Abb. 7), der die Ein, Wirkung einer lose auf der Hülse 7 sitzenden
Nockenscheibe 13 (Abb. 5, i o) auf die Stange 44 des sogenannten Druckwechselventils
54 (Abb. 13) überträgt.
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Auf der Hülse 7 mit den Daumenscheiben 8 und 9 ist noch ein Hebel
i i (Abb. i, 2, 4, 5, 6, 7a, io) befestigt, an welchem die Zugfeder 32 angreift,
deren anderes, Ende an einem Hebel 31 festgemacht ist, der ebenso wie ein Winkelhebel
33, 33' auf einer Welle 30 befestigt ist. Am Hebelarm 33' faßt :eine Schubstange
3 5 an, die zu einem Hebel i 2 an, der Daumenscheibe 13 (Abb. 5, 7, 9) für
das Druckwechselventil 54 hinaufgeführt ist. Der Arm 3 3 des Winkelhebels trägt
eine Rolle 34, die auf einer Daumenscheibe 23 läuft, welche auf der Welle 2o befestigt
ist (Abb. i und 9).
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Auf dieser Welle 20 sind ferner zwei Daumenscheiben 21 und 22 festgemacht
(Abb.2, i o, i i), die mit Rollen 46 zusammenwirken, die in der Nabe eines Hebels
27 geilagert sind. Dieser ist um eine Achse 28 schwingbar und weist bei 29 eine
Auflagestelle für die Stange 45 des Drosselventils 5 5 auf.
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Lose auf der Welle 20 sitzt ferner ein Hebel 25 (Abb. i, 2, 8, io),
der mittels einer Stange 36 auf den Hebel io der Auslöser hülse 6 einwirkt. Die
Nabe des Hebels 25 kehrt eine Bfitnehmernase 25' einer auf der Welle 2o befestigten
Hülse 26 (Abb.2) zu, die mit einer Gegennase 26' (Abb.8) ausr gestattet ist.
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Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Wird der Handhebel i aus
der Mittelstellung in die Stellung I umgelegt, so wird ,er durch denSperrhebel 4
in dieser Lage gegen die Wirkung der Feder 32 festgehalten. Zwischen den Hülsen
3 und 7 besteht Kupplungseingriff, und die Hülse 7 mit den Daumenscheiben 8 und
9 ist daher mit dem Handhebel gedreht worden. Mittels des Handhebels i wird also
durch den Hebel 17 die Spindel 42 des Einlaßventils 52 angehoben, während
der Hebel 18 vom Daumen der Scheibe 9 abgeglitten ist und der Spindel 43 des Auslaßventils
53 erlaubt hat, dieses Ventil zu schließen. Die Daumenscheibe 13 hat den
Hebel i9 und mit ihm die Spindel 44 des Wechselventils 54 noch nicht angehoben.
Es kann also jetzt Druckflüssigkeit von der Niederdruckseite aus durch das Rückschlagventil
50 (Abb. 13) zur Presse strömen und den Preßstempel auf die in den Zylinder eingefüllte
Masse vorwärts bewegen. Damit diese Vorwärtsbewegung rasch vor sich geht, ist das
Drosselventil 55 vollständig offen.
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Die Bewegung des Kolbens wird durch irgendeine. nicht gezeichnete
Einrichtung in eine Drehbewegung der Welle 20 umgesetzt. Die obere Rast der Daumenscheibe
22 ist so lang, daß erst dann, wenn der Preßstempel auf der Masse satt aufsitzt,
die zugehörige Rolle 46 langsam herabsinken und damit Ausr schwingen des Hebels
27 und Sinken der Spindel 45 sowie eine immer stärkere Drosselung am Ventil 5 5
zulassen kam in dem Maße, wie der auf den Kolben ausgeübte Druck steigen soll, bis
der volle Niederdruck erreicht ist. Kurz vorher ist ein Stütznocken 56 der Nockenscheibie
24 in die aus Abb. i i und 12 ersichtliche Stellung gelangt.
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Die gegen Drehung in den Hebeln. 33 und 27 gesicherten Drehzapfen
für die Rollen 34 und 46 haben an den einander zugekehrten Enden abgeflachte Köpfe
49 und 48. Unter diese Köpfe tritt in. der .erwähnten Stellung der Stütznocken 56
und verhindert zunächst, daß die . Rollen 34 und 46 auf der abfallenden Seite der
Daumen 23 und 21 und 22 herabgleiten.
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Dieses Unterfangen der 'Zapfenköpfe 48 und 49 durch den Stütznocken
56 hat den Zweck, ein nochmaliges Schließen des Drosselventils 5 5 durch Niedersinken
der Spindel 45 entsprechend der abnehmenden Daumenhöhe zunächst aufzuhalten., dann
aber plötzlich zuzulassen, genau zu derselben Zeit, wenn. beim Niedergleiten des
Hebels i9 an dem Nocken. 13 das Druckwechselventil 54 sich öffnet, so daß
zu Beginn des Zutrittes von Hochdruckflüssigkeit durch das Rückschlagventil
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der höchste Niederdruck auf -rechterlfalten wird und erst durch nachheriges allmähliches
Öffnen des Drosselventils 55 entsprechend dem Ansteigen des Daumens 21 und Ausschwenken
des Hebels 27 Drucksteigerung zugelassen -wird.
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Die Zapfenköpfe 48 und 49 wirken daher mit dem Stütznocken 56 so zusammen,
daß sie bei der Drehung der Nockenscheibe 24 zu gleicher Zeit abfallen. Hierbei
wird das Druckwechselventil 54 mittels der Teile 33, 33', 35, 12, 13, i9 und 44
geöffnet, weil die Scheibe 23 nun der Rolle 34 :eine Stelle entsprechend geringeren
Durchmessers zukehrt. Der Hebel 27 fällt mit den Rollen 46 auf die Stelle eines
geringeren Durchmessers der Scheibe 21. Nun wird das Drosselventil. 5 5, da -die
Spindel 45 sinkt, so weit als nötig geschlossen.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Scheiben 21 und
22 auf der Welle 2o und dementsprechend zwei Rollen 46 im Hebel 27 gezeichnet, weil
dies das Einstellen erleichtert. Es könnte indessen auch eine einzige Scheibe Anwendung
finden.
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Hat genügend Pressung stattgefunden, dann hat sich die-Welle 2o so
weit gedreht, daß jetzt die Büchse 26 mittels der Nase 26' (Abb.8) die Nase 25'
des Hebels 25 und diesen selbst mitnimmt, worauf mittels der Stange 36, des Hebels
io und der Hubzähne der Nabe dieses Hebels die Hülse 3 entgegen der Wirkung der
Feder-- 32 zurückbewegt wird bis in diejenige Stellung, bei welcher der Daumen 9
dass Auslaßventil 53 geöffnet hat (Abb. 7a), während zugleich das Einlaßventil 52
wieder geschlossen wurde (Abb. 6).
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Die Feder 32 hat vorher dazu gedient, die Rolle 34 auf die Nockenscheibe
23 nach Freigabe vom Stütznocken 56 zu drücken.
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Nach der Umschaltung wird die Welle 20 von dem zurückkehrenden Kolben
zurückgedreht. Dabei könnte nun der Stütznocken 56 seitlich gegen die Zapfenköpfe
48 und. 49 treffen, bevor diese von den Scheiben 2 ; und 22 oder 21 wieder angehoben
werden, und es könnten Beschädigungen eintreten. Um dies zu vermeiden, ist die Scheibe
24 nicht fest auf der Welle 2o, sondern lose auf der Nabe der Scheibe 23 angeordnet,
und zu ihrer Mitnahme dient ein in der Scheibe 2,-, befindlicher Stift 57, der in
eine läng; üche Ausnelurfung 58 der Scheibe 24 eingreift (Abb. 11, 12). Die Länge
der Aus, nehmung 58 erlaubt der Welle 2o und den auf ihr befestigten Scheiben die
Rückbewe ;ung. Solange die Zapfenköpfe 48 und 49 .on den zugehörigen Scheiben nicht
genürgend angehoben sind, bleibt die Scheibe 2'.4 zurück und wird nachher, nachdem
der tote Gang zwischen Stift und Ausnehmung zu Ende ist. nachgezogen, um den Stütznocken
unter den Zapfen durchtreten zu lassen.