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Antrieb für Brikettpressen mit dem Arbeitswiderstand angepaßter Preßgeschwindigkeit
Gegenstand des Hauptpatentes ist ein hydraulischer Antrieb für Brikettpressen mit
Anpassung der Preßgeschwindigkeit an den Arbeitswiderstand des Preßstempels. Die
Änderung derPreßstempelgeschwindigkeit kann dabei entweder durch Zuschaltung der
Druckwasserzuleitung zu verschieden großen Zylinderräumen oder durch Änderung der
Fördermenge der Druckmittelpumpe oder durch Zuschaltung einer mehr oder weniger
großen Anzahl von Pumpen erfolgen. Die Steuerung der diese Regelung bewirkenden
Organe erfolgt entweder mechanisch durch die Bewegung des Pressenstempels oder durch
den steigenden bzw. sinkenden Druck im Arbeitszylinder oder auch teils auf die eine
und teils auf die andere Weise.
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Außer dieser Anpassung der Preßgeschwindigkeit an den Preßwiderstand
ist für die Güte des Preßerzeugnisses noch ein anderer Vorgang von großer Bedeutung,
der iü der Praxis mit Kleben bezeichnet wird. Man versteht darunter einen kurzen
Stillstand des Preßstempels am Ende des eigentlichen Pressens, wobei der Preßdruck
noch eine gewisse Zeit auf den Brikettstrang bei stillstehendem Stempel einwirkt.
Auch vor Beginn des Preßhubes ist ein kurzer Stillstand des Stempels insofern von
Vorteil, als für den Einfall der Kohle in den Preßzylinder vor den Stempel eine
gewisse Zeitspanne gewonnen und dadurch eine gute Verteilung der Kohle über die
Preßfläche erzielt wird.
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Der hydraulische Antrieb für Pressen nach der vorliegenden Erfindung
ist so eingerichtet, daß vor Beginn und am Ende des Preßhubes selbsttätig eine kurze
Unterbrechung der Preßstempelbewegung stattfindet, wobei in der Bewegungspause am
Ende des Preßvorganges der Preßdruck aufrechterhalten wird. Zur Erreichung dieses
Zweckes ist in die Verbindungen zwischen Arbeitszylinder und Steuerorgan ein Zeitkolben
eingeschaltet, der die Leitungen absperrt, bis er aus seinen Endstellungen um ein
gewisses Stück herausbewegt ist. Die Bewegung des Arbeitskolbens beginnt also erst
nach einer gewissen Zeit, die von der Hublänge und dem Durchmesser des Zeitkolbens
abhängt und durch entsprechende Bemessung dieser Größen beliebig festgelegt werden
kann, und zwar derart, d.aß die Pause am Anfang des Preßhubes kürzer ist als die
Pause am Ende. des Preßhubes. Vorteilhaft sperrt dieser Zeitkolben
die
Verbindungsleitungen zwischen Steuerorgan und Arbeitszylinder nicht selbst ab, sondern
unter Vermittlung eines besonderen Steuerkolbens, der durch den Zeitkolben verschoben
wird. Außer diesen durch den Steuerkolben zeitweise gesperrten Verbindungen sind
zweckmäßig zwischen dem Steuerorgan und dem Arbeitszylinder noch andere Verbindungen
vorgesehen, die durch die Bewegung des Preßstempels kurz nach Hubbeginn geöffnet
werden, während gleichzeitig ebenfalls durch die Bewegung des Preßstempels der eingeschaltete
Steuerkolben zur Vorbereitung der nächsten Bewegungspause in die Schließstellung
gebracht wird. Zur Ermöglichung dieser doppelten Beeinflussung der Stellung des
eingeschalteten Steuerkolbens einerseits durch die Stellung des Zeitkolbens und
andererseits durch die Bewegung des Preßstempels ist an diesem Steuerkolben vorteilhaft
ein zweiarmiger Hebel angebracht, der einerseits an die Kolbenstange des Zeitkolbens
angelenkt ist und andererseits in eine am Preßstempel befestigte Steuerkurve eingreift.
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Mit dem Arbeitszylinder ist zweckmäßig ein zweiter Zylinder verbunden,
in welchem ein Kolben unter der Wirkung einer starken Feder steht. Beim Pressen
wird diese Feder gespannt; in der Bewegungspause nach dem Preßvorgang gibt sie die
aufgespeicherte Kraft wieder ab, so daß der Kolben auf das im Arbeitszylinder eingeschlossene
Wasser drückt und so den Preßdruck während der Bewegungspause aufrechterhält.
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In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführung der Erfindung
schematisch dargestellt, und zwar bei einem hydraulischen Antrieb, bei welchem die
Anpassung der Preßgeschwindigkeit teils mechanisch in Abhängigkeit vom Wege des
Preßstempels und teils in Abhängigkeit vom Arbeitswiderstand durch Regelung der
Fördermenge der Druckmittelpumpe erfolgt. In genau der gleichen Weise könnte die
Einrichtung nach der Er. findung auch bei einem hydraulischen Antrieb angebracht
werden, bei welchem die Geschwindigkeitsänderung auf andere Weise erzielt wird.
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Im Arbeitszylinder 177 bewegt sich der mit dem Pressenstempel unmittelbar
verbundene Kolben 178. Der Zylinder 177 ist mit dem kleinen Zylinder 179 verbunden,
in dem- sich der Kolben i8o befindet. Dieser steht unter dem Druck der Arbeitsflüssigkeit
und wird durch die starke Feder 181 im Gleichgewicht gehalten. Mit dem Arbeitskolben
178 ist die Scheibe 182 verbunden, die mittels der Lenker 183,185 die Hebel i84,
i86 hin und her schwingt. Durch den Hebel i86 wird die Schiene 187 bewegt, die in
der Führung 188 gleitet und durch die Rolle igo den Zylinder igi und die Schablonenscheibe
192 in Drehung versetzt.
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In der geschlossenen Nut 222 der Scheibe 192 läuft die an der Schiene
224 befestigte Rolle 223, wodurch der Hebel 193 bewegt wird. Dieser steht durch
Lenker mit den Stangen 225 und 226 in Verbindung. Die Stange 225 ist mit dem zur
Regelung der Fördermenge verschiebbaren Pumpengehäuse 227 verbunden. Die Stange
26 ist mit einem Kolben 228 verbunden, der einerseits unter der Wirkung des Arbeitsdruckes,
andererseits unter Wirkung der Feder 229 steht.
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Durch die entsprechend geformte Kurvenscheibe 192 wird die Fördermenge
in Abhängigkeit vom Stempelweg geändert. Erst beim eigentlichen Preßvorgang tritt
die Steuerung in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck durch die Organe 226, 228, 229 hinzu.
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Das auf der Welle 23o sitzende Zahnrad 231 greift in ein halb so großes
Zahnrad 232 ein. Dieses ist durch einen Hebel mit der Feder 233 fest verbunden.
Diese Vorrichtung dient zum Herüberdrücken des Zylinders igi über die Totpunkte
bei den äußersten Stellungen der Rolle igo.
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An der Schiene 187 sind die Schablonen 2o6, 207, 2o8, 209,
21o befestigt, die mittels der Rolle 205 die Stange 204 in verschiedene Lagen bringen.
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Die Stange 2o4 wird durch Zwischenschaltung einer Feder vom Hebel
184 nach unten gezogen `oder nach oben gedrückt. Sie schwingt den Hebel 189, der
den Steuerschieber 197 bewegt. Der Steuerschieber 197 besteht aus vier Kolben, von
denen die oberen Kolben 198 und i99 die zum Arbeitszylinder 177 führenden Kanäle
200, 201 schalten, während die unteren Kolben 211, 212 die zum Zylinder 213 führenden
Kanäle 2o2, 2o3 schalten. Im Zylinder 213 bewegt sich der Kolben 214, der am Hebel
215 angreift, von dem der Verteilungsschieber 216 bewegt wird. Das Ende 219 des
Hebels 215 wird in einem aus der Scheibe 182 ausgesparten Schlitz 220 geführt. Die
Kolben 217, 218 schalten die Verbindung zwischen den von der Pumpe 194 kommenden
Kanälen 195, 196 und den zum Arbeitszylinder führenden Kanälen Zoo, 2o1.
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In der dargestellten Endstellung des Preßhubes ist die Rolle 2o5 der
Stange 204 an den Nocken 2o6 gedrückt, die Kolben 198, i99 des Steuerschiebers 197
schließen die Kanäle 200, 201, wogegen die Kolben 211, 212 die Kanäle 202,
203 so schalten, daß der Kanal 202 mit der Saugleitung 195 und der* Kanal
203 mit der Druckleitung 196 verbunden wird. Hierdurch wird der Kolben 214
heruntergedrückt, wobei der Steuerschieber
2 16 mittels des Hebels
215 nach unten gezogen wird. Angefangen von der dargestellten Lage der Steuerschieber
bis zu dem Augenblick, in dem die oberen Kanten der Kolben 217, 218 die Kanäle
201, 200 öffnen, ist die Verbindung zwischen der Pumpe und dem Arbeitszylinder
177 unterbrochen, und innerhalb dieser Zeit, die vom Volumen des Zylinders
213 abhängt, lastet der Flüssigkeitsdruck, der unter dem Kolben i So durch die gespannte
Feder i8i erzeugt «wird, auf dem Arbeitskolben. Ist der Kolben 214 so weit nach
unten gegangen, daß der Steuerschieber 216 die Kanäle Zoo, toi öffnet, so fängt
der Rücklauf des Kolbens 178 an, die Schiene 187 geht 'nach rechts; wobei die Rolle
2o5 gleich zu Anfang des Rückganges auf den Nocken 207 sinkt, der Steuerschieber
197 nach oben geschoben wird und die Kolben 198, igg die Kanäle 200, toi öffnen.
Im weiteren Verlauf des Rücklaufes wird der Zapfen 2i9 durch den steigenden Teil
des Schlitzes 22o gehoben; der Schieber 216 wird dadurch so weit gehoben, daß die
oberen Kanten der Steuerkolben 217, 218 die Kanäle 201, 200 mit kleiner Überdeckung
schließen.
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Am Ende des Rücklaufes gleitet die Rolle 2o5 vom Nocken 2o8 nach oben
ab und stößt gegen den Nocken 2o9, wodurch der Steuerschieber 197 nach unten verschoben
wird, und zwar so weit, daß die oberen Kanten der Kolben 198, igg die Kanäle Zoo,
toi mit kleiner Überdeckung schließen. Gleich. zeitig schalten die Kolben 211, 212
die Kanäle 202, 203 um, wodurch der Kolben 214 nach oben geht und der Schieber
216 gehoben wird und so die Kanäle Zoo, toi öffnet, worauf der Vorlauf beginnt.
Bis zur Öffnung der Kanäle Zoo, toi verharrt der Arbeitskolben 178 in Ruhe. Die
Dauer dieser Rast ist kleiner als die Rast am Ende des Preßhubes, was durch Verkleinerung
des unteren Zylinderraumes mittels des Plungers 221 erreicht wird.
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Zu Anfang des Vorlaufes, nach einer kleinen Verschiebung der Schiene
187 nach links, wird die Rolle 2o5 an den Nocken 21o gedrückt, wobei der Steuerschieber
197 noch mehr nach unten verschoben wird und die Kanäle Zoo, toi geöffnet
werden. Beim weiteren Vorlauf gleitet der Zapfen 2 i g im Schlitz 220 nach unten
und schließt mit kleiner Überdeckung der unteren Kanten der Kolben 217, 218 die
Kanäle 201, 200.
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Am Ende des Vorlaufes beginnt der eigentliche Preßvorgang, der Druck
steigt, und der Kolben i 8o drückt die Feder 181 bis zur Gleichgewichtslage zusammen.
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Kurz vor Beendigung des Vorlaufes gleitet die Rolle 2o5 vom Nocken
2o8 und stößt gegen den Nocken 2o6, worauf der Vorgang sich wiederholt.