-
Einstellvorrichtung für den Auslöseapparat von hydraulischen Pressen
mit direktem Pumpenantrieb Bei hydraulischen Pressen mit direktem Pumpenantrieb
muß ein Auslöseapparat vorgesehen werden, welcher selbsttätig die Druckwasserlieferung
der Pumpe unterbricht, sobald der gewünschte Druck der Presse erreicht ist. Solche
Auslöseapparate können in bekannter Weise als hydraulische Auslöseapparate konstruiert
werden. Es ist bei diesen z. B. gemäß Abb. i ein hydraulischer Kolben d vorgesehen,
welcher mit dem Preßzylinder der Presse in Verbindung steht und durch eine Feder
oder einen Hebel e mit Gewicht g belastet ist. Sobald in dem Preßzylinder der gewünschte
Wasserdruck erreicht ist, überwindet der Kolben d seine Belastung und hebt ein Umlaufventil
an (in der Abbildung nicht gezeichnet), so daß das von der Pumpe geförderte Druckwasser
drucklos zum Saugbehälter zurückkehrt.
-
Man kann die Auslösevor richtung f aber auch elektrisch betätigen.
In diesem Falle öffnet der mit dem Preßzylinder in Verbindung stehende Kolben d
bei seinem Aufwärtsgang einen elektrischen Kontakt und setzt dadurch den Antriebsmotor
der Pumpe und auch diese selbst still. Man kann die Ausführung auch so wählen, daß
durch einen elektrischen Kontakt eine magnetische Kupplung betätigt wird, welche
die Pumpe von dem Motor loskuppelt. Bezeichnet man mit w den für die Pressung erforderlichen
Wasserdruck in kg/qcm, mit k die Kolbenfläche des Kolbens d in qcm, ferner an dem
Hebel e die Hebellängen in cm bis zum Angriffspunkt des Kolbens d mit
b und bis zum Angriffspunkt des Gewichtes g mit a, so ergibt sich, wenn g
in kg gemessen wird, folgende Beziehung k.w.b-g.a (i) oder
Da hierbei w proportional a ist, kann man für die Hebellänge a in
bekannter Weise eine Skala anbringen, deren Zahlen die Höhe des Wasserdruckes w
anzeigen.
-
Nun wechselt aber der erforderliche Wasserdruck w sehr häufig je nach
den Betriebsverhältnissen, und zwar entsprechend der Preßfläche F des zu pressenden
Gegenstandes und entsprechend dem spezifischen Preßdruck p, der auf diese Preßfläche
ausgeübt werden muß. Um nun den Auslöseapparat passend einzustellen, müßte sich
der Bedienungsmann den erforderlichen Wasserdruck jeweils errechnen, und zwar in
folgender Weise: Bezeichnet A den Preßdruck in kg, der von der- Presse ausgeübt
werden soll, so ist,
wenn F in qcm und p in kg/qcm eingesetzt wird,
A=p-F (3)
Bedeutet ferner K die wirksame Kolbenfläche der Presse, so ergibt
sich andererseits die Beziehung A=K-w (q.) oder hieraus der erforderliche Wasserdruck
w in kg/qcm zu
Für den Bedienungsmann würde es zu umständlich sein, diese Rechnung jeweils auszuführen,
zumal ihm häufig die Kolbenfläche K überhaupt nicht bekannt ist.
-
Es erscheint daher wünschenswert, die Einstellung des Auslöseapparates
direkt nach den dem Bedienungsmann zugänglichen Werten, also der Preßfläche F des
Werkstückes, die er messen kann, und dem ihm je nach dem Material bekannten bzw.
für die Pressung vorgeschriebenen spezifischen Drucke p vorzunehmen. Diesem Erfordernis
entspricht die Ausführung nach der Erfindung, welche an dem Auslöseapparat zwei
Skalen für die Einstellung vorsieht, von welchen eine die ausgenutzte Preßfläche
F, die andere den auf sie ausgeübten spezifischen Druck p anzeigt. Faßt man die
beiden Formeln (2) und (5) zusammen, so ergibt sich
Der Wert ist dabei konstant. Wird er mit C bezeichnet,
so ergibt sich
Erfindungsgemäß werden nun für die Einstellung des Auslöseapparates zwei Skalen
oder Skalensysteme angebracht, deren Zahlen die beiden auf der rechten Seite der
Formel (7) stehenden Veränderlichen p und F anzeigen und deren Länge und Einteilung
so gewählt ist, daß die Formel (7) erfüllt wird.
-
Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Die Belastung des Hebels e erfolgt
durch ein konstantes Gewicht g, welches durch die Schraubenspindel i auf dem Hebel
e verschiebbar ist. Die Hebellänge d ist also veränderlich. Ferner ist der Drehpunkt
h des Hebels e verschiebbar durch die Spindel L, so daß also auch
die Hebellänge b veränderlich ist. Für die Längen a und b sind Skalen angeordnet,
welche jedoch nicht die Länge von d und b anzeigen, sondern die Werte F und p angeben.
Da nun F proportional a ist, so sind die die Größe F anzeigenden Skalenwerte auch
proportional a. b ist umgekehrt proportional zu p. Deshalb sind auch die auf der
Skala angegebenen Werte für p umgekehrt proportional zu der Länge b.
-
Die Handhabung der Einstellung des Auslöseapparates ist nun auf einfachste
Weise möglich. Durch Handspindel i stellt man das Gewicht g auf dem Hebel e so ein,
bis sein Zeiger den gewünschten Wert von F anzeigt. Dann stellt man mit Schraubenspindel
l den Drehpunkt des Hebels e so ein, bis sein Zeiger auf der zweiten Skala den gewünschten
Wert für den spezifischen Druck p anzeigt. Der Auslöseapparat wird dann in Tätigkeit
treten, wenn der sich aus vorstehenden Werten von selbst ergebende Betriebswasserdruck
w erreicht ist.
-
Diese in Abb. z dargestellte Einrichtung zeigt nur ein Ausführungsbeispiel,
doch sind noch eine ganze Anzahl anderer Ausführungen möglich. Beispielsweise kann
man die Skala für F auf der linken Seite anbringen und umgekehrt proportional zu
b machen, während man die Skala p rechts anbringt und proportional zu a macht. Ferner
kann man das Gewicht g durch eine Feder ersetzen, für deren Spannung oder Zusammendrückung
man eine Skala benutzt. In diesem Falle kann man entweder den Hebelarm a oder auch
den Hebelarm b unveränderlich machen. Die Hauptsache ist, daß die Skalen für p und
F so eingeteilt werden, daß sie ihre Beziehungen zu den Veränderlichen auf der rechten
Seite der Gleichung (7) beibehalten.
-
Abb. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei
ist der Hebelarm b unveränderlich und ebenso das Gewicht g unveränderlich und nur
der Hebelarm a veränderlich. Es ist jedoch nicht eine einzige feststehende Skala
für die Länge von a vorgesehen, es ist vielmehr unter dem Hebel e eine drehbare
Trommeln angeordnet, auf welcher eine Anzahl von Skalen verschiedener Länge eingraviert
sind. Jede Skala entspricht einem bestimmten spezifischen Druck p. Die Trommel ist
durch den Knopf o drehbar und hat an dem rechten Lager ein Fenster, in welchem jeweils
die Zahl erscheint, welche dem spezifischen Druck entspricht. In dem Ausführungsbeispiel
erscheint in diesem Fenster der spezifische Druck von 2o kg pro qcm. Dann erscheint
auch vor dem Fenster in dem Gewicht g die Skala, welche diesem spezifischen Druck
entspricht. In Abb. q. ist der Umfang der Trommel n abgewickelt gezeichnet. Man
ersieht hier, daß bei abnehmendem spezifischem Druck die Länge der Skala kürzer
und die Teilung derselben enger wird. Die Handhabung erfolgt in der Weise, daß man
die Trommel za so lange dreht, bis in dem
rechten Fenster der gewünschte
spezifische Druck erscheint. Hierauf verschiebt man das Gewicht g durch die Spindel
i so lange, bis sein Zeiger auf der Skala die gegebene Preßfläche anzeigt. Also
auch hier erfolgt die Einstellung des Auslöseapparates durch zwei Skalen, die in
den beiden Fenstern sichtbar werden und die Größe von F und p angeben.
-
Der Vorteil der Erfindung ist der, daß man, ohne Rechnungen ausführen
zu müssen oder Tabellen zu benutzen, den Apparat nach der gegebenen Preßfläche .F
und dem gewünschten spezifischen Druck p einstellen kann.