DE601211C

DE601211C - Hydraulic press working with several pressure levels

Info

Publication number: DE601211C
Application number: DEH131743D
Authority: DE
Original assignee: HARBURGER EISEN und BRONZEWERK; WALTER PASCHKE
Current assignee: HARBURGER EISEN und BRONZEWERK; WALTER PASCHKE
Priority date: 1932-05-12
Filing date: 1932-05-12
Publication date: 1934-08-10

Description

Mit mehreren Druckstufen arbeitende hydraulische Presse Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Pressen, insbesondere hydraulische Ölpressen, die mit mehreren Druckstufen arbeiten.Hydraulic press working with several pressure stages The invention refers to hydraulic presses, especially hydraulic oil presses that work with several pressure levels.

Man kennt bereits Ölpressen, die mit einem einzigen Preßdruck und mit mehreren Preßkolben arbeiten. Bei diesen sind die Ventile derart angeordnet und gesteuert, .daß zunächst der Hilfskolben den Leerhub bewältigt und dann durch den im Hilfszylinder ansteigenden Druck ein gewichtsbelasteter Kegel angehoben wird, der .das Druckmittel zum Hauptkolben durchtreten läßt.One already knows oil presses with a single pressure and work with several plungers. In these, the valves are arranged in this way and controlled, .that first the auxiliary piston copes with the idle stroke and then through the increasing pressure in the auxiliary cylinder a weight-loaded cone is raised, the .Das pressure medium can pass through to the main piston.

Bei den für die Ölgewinnung. aus Ölsamen verwendeten, finit N ieder- und Hochdruckteilen versehenen hydraulischen Ölpressen arbeitet man meist mit mehreren Druckstufen auf ein und demselben Kolben. Neben den für derartige Ölpressen bekanntgewordenen von Hand gesteuerten Ventilen kennt man auch Ventile, die selbsttätig gesteuert werden und dem Preßkolben Druckflüssigkeit aus den Nieder- und Hochdruckleitungen zuführen.In the case of oil production. used from oil seeds, finite low Hydraulic oil presses equipped with high pressure parts are usually operated with several Pressure stages on one and the same piston. In addition to those that have become known for such oil presses Manually controlled valves are also known to operate automatically and the plunger pressurized fluid from the low and high pressure lines respectively.

Die bekannten Ventile dieser Art arbeiten meist mit einer festen Drosselöffnung, die je nach Bedarf freigegeben wird. Dabei können jedoch geringe Verunreinigungen in ,der Druckflüssigkeit die infolge der Druckunterschiede sehr kleine Drosselöffnung zusetzen und das Arbeiten des Ventils stören. Im Hochdruckteil haben derartige Ventile wegen der auf einen bestimmten Wert eingestellten Drosselöffnung den Nachteil, daß die Durchtrittsmenge an Druckflüssigkeit pro Zeiteinheit bei Beginn der Pressung einen Höchstwert und am Ende der Pressung einen niedrigsten Wert besitzt. Das öl tritt dann im gleichen Verhältnis aus dem Preßkuchen aus, der dadurch zum Auslaufen neigt. Ferner werden die Preßtücher wegen des beim Preßbeginn plötzlich einsetzenden gesteigerten Ölaustritts leicht beschädigt.The known valves of this type usually work with a fixed throttle opening, which is released as needed. However, there can be minor impurities in, the hydraulic fluid has the very small throttle opening due to the pressure differences clog and interfere with the operation of the valve. Such valves have in the high pressure part because of the throttle opening set to a certain value the disadvantage that the flow rate of hydraulic fluid per unit of time at the start of pressing has a maximum value and a minimum value at the end of the pressing. The oil then emerges from the press cake in the same proportion, which causes it to run out tends. Furthermore, because of the sudden onset at the start of pressing, the press cloths slightly damaged due to increased oil leakage.

Die Erfindung vermeidet alle diese Nachteile und besteht darin, daß das Hochdruckpreßmittel dem Preßzylinder über zwei hintereinandergeschaltete Drosseln zugeführt wird, von denen die eine von Hand fest einstellbar ist, während die andere mit Hilfe eines Drosselkörpers veränderlich ist, der unter dem E,influß des zwischen den beiden Drosseln herrschenden Druckes, ferner unter ,dem Einfluß des vollen Hochdruckes und schließlich unter dem -Einfluß des im Preßzylinder herrschenden Druckes steht und unter der Wirkung dieser Drücke so eingestellt wird, .daß die von ihm gesteuerte Öffnung pro Zeiteinheit stets die gleiche Preßflüssigkeitsmenge hindurchtreten läßt. Zu diesem Zwecke wird das erfindungsgemäß selbsttätig wirkende Ventil zweckmäßig so ausgebildet, daß der als entlasteter Ventilkugel ausgebildete Drosselkörper mit einem Stufenkolben fest verbunden ist, auf dessen beide Endflächen der zwischen den beiden Drosseln herrschende Druck und auf dessen Stufenfläche der volle Hochdruck wirkt.The invention avoids all these disadvantages and consists in that the high-pressure press means the press cylinder via two chokes connected in series is fed, one of which is firmly adjustable by hand, while the other with the help of a throttle body is variable, which under the E, influß des between the pressure prevailing in the two throttles, furthermore under the influence of the full high pressure and finally under the influence of the pressure prevailing in the press cylinder and under the action of these pressures is adjusted so that the one controlled by it Opening per unit of time always allows the same amount of pressing liquid to pass through. The automatically acting valve according to the invention is expedient for this purpose designed so that the throttle body designed as a relieved valve ball with a stepped piston is firmly connected, on both end faces of the between the two Throttle the prevailing pressure and on its step surface the full high pressure works.

Die Erfindung behebt nicht nur die einleitend erwähnten Nachteile, sondern sie führt auch zu ,einer wesentlichen Vereinfachung der Gesamtanlage.The invention not only eliminates the disadvantages mentioned in the introduction, but it also leads to a significant simplification of the overall system.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform .des Erfindungsgedankens wird auch die Niederdruckstufe besonders ausgestaltet, was in Verbindung mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Hochdruckteil zu weiteren Vorteilen führt. Wie( dies im einzelnen verwirklicht wird, ergibt sich aus der Erläuterung des in den Zeichnungen dargestellten Ausführun.gsbeispieles des Erfindungsgedankens.In a preferred embodiment of the inventive concept also the low pressure stage specially designed, which is in connection with the invention trained high pressure part leads to further advantages. How (this in detail is realized, results from the explanation of the shown in the drawings Exemplary embodiment of the inventive concept.

Fi,g. i ist ein Schnitt durch den Hochdruckteil des Ventils nach Linie i-i der Fig. 3.Fi, g. i is a section through the high pressure part of the valve along the line i-i of FIG. 3.

Fig.2 ist ein Schnitt durch den Niederdruckteil des Ventils nach Linie 2-2 der Fig. 3.Fig.2 is a section through the low pressure part of the valve along the line 2-2 of Fig. 3.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Ventil. Das als Block i ausgebildete Ventil enthält in seinem Niederdruckteil Bohrungen. Eine Bohrung :2 ist mit der Druckflüssigkeitsleitung verbunden und führt die unter niedrigem Druck befindliche Druckflüssigkeit in das Ventil ein. Rechtwinklig zur Bohrung :2 liegt eine Bohrung 3, die in eine Kammer 4 mündet, welche mit einer Bohrung 5 verbunden ist, durch die die Druckflüssigkeit wieder abfließen kann. In der Kammer ¢ ist ein Auslaßventil 6 angeordnet, dessen Spindel 7 quer durch die Bohrung 5 hindurch nach außen ragt und von- Hand mit einem auf die Spindel aufsetzbaren Handrad betätigt werden kann. In der Kammer 4 befindet sich weiter ein Ventil 8 (das Steuerventil des Niederdruckteiles), dessen Spindel 9 in einem Tauchkolben so endet, der nach außen ragt. Auf der Spindel 9 sitzt in der Nähe des Ventilkegels 8 ein ringförmiger Kolben 8', der in das erweiterte Ende 8" der Bohrung 3 eintreten kann. Das freie Ende des Tauchkolbens so liegt an einem bei i i drehbar gelagerten Winkelhebel 12 an, der mit einem Gewicht 13 belastet ist. Über dem Niederdruckteil ist weiter bei 14 ein Hebel 15 gelagert, dessen langer Arm ebenfalls mit einem Gewicht 16 belastet ist. Eine Stellschraube 17 legt sich von oben gegen den kurzen Arm 18 des Hebels 15, der somit in verschiedenen Schrägstellungen festgehalten werden kann.Figure 3 is a top plan view of the valve. The one trained as block i The valve contains bores in its low-pressure part. One hole: 2 is with the Hydraulic fluid line connected and carries the low pressure Hydraulic fluid into the valve. At right angles to the hole: 2 is a hole 3, which opens into a chamber 4 which is connected to a bore 5 through which the hydraulic fluid can flow off again. In the chamber ¢ there is an outlet valve 6 arranged, the spindle 7 protrudes transversely through the bore 5 through to the outside and can be operated by hand with a handwheel that can be placed on the spindle. In the chamber 4 there is also a valve 8 (the control valve of the low-pressure part), the spindle 9 of which ends in a plunger that protrudes outward. On the spindle 9 sits in the vicinity of the valve cone 8, an annular piston 8 ', which extends into the End 8 "of the bore 3 can enter. The free end of the plunger so rests an angle lever 12 which is rotatably mounted at i i and which loads with a weight 13 is. Above the low-pressure part, a lever 15 is also mounted at 14, the longer one Arm is also loaded with a weight 16. An adjusting screw 17 is set from above against the short arm 18 of the lever 15, which is thus in different inclinations can be held.

Zum öffnen des Ventils wird die Spindel 7 durch Drehung an dein außen aufgestellten Handrad so eingestellt, daß der Ventilkegel 6 die zur Bohrung 5 führende öffnung der Ventilkammer 4 schließt. Das Steuerventil 9 wird dann durch den Druck des Winkelhebels 12 voll geöffnet. Die Abmessungen des Steuerventils, insbesondere des Tauchkolbens io, sind so gewählt, daß bei einem Druck von etwa io bis 2o at in der Presse das Steuerventil 8 zu schließen beginnt. Dabei wird der Winkelhebel 12 mit seinem Gewicht 13 angehoben, bis er mit der Spitze 12' an den Hebel 15 stößt und hier einen Widerstand findet. In dieser Stellung ist der Drosselkolben 8' so weit in die Aussparung 8" hineingedrückt worden, daß der weitere Druekmitteldurchtritt nur noch langsam erfolgen kann. Sobald die erste Druckstufe, z. B. 50 at, erreicht ist, ist der auf dem Tauchkolben so ruhende Druck so groß geworden, daß der zweite Hebel 15 angehoben und das Ventil 8 völlig geschlossen wird.To open the valve, the spindle 7 is adjusted by turning the handwheel placed on the outside so that the valve cone 6 closes the opening of the valve chamber 4 leading to the bore 5. The control valve 9 is then fully opened by the pressure of the angle lever 12. The dimensions of the control valve, in particular the plunger piston io, are chosen so that the control valve 8 begins to close at a pressure of about io to 20 atm in the press. The angle lever 12 is raised with its weight 13 until it hits the lever 15 with the tip 12 'and finds resistance here. In this position of the throttle piston has been so far forced 8 'in the recess 8 "in that the further Druekmitteldurchtritt can only be done slowly. Once the first pressure stage, z. B. 50 at is achieved, is the so-resting on the plunger Pressure has become so great that the second lever 15 is raised and the valve 8 is completely closed.

Durch diese Ausbildung des Steuerventils bzw. seiner Spindel wird dreierlei erreicht: erstens ein schnelles Ansteigen des Kolbens im Leerhub, zweitens eine Drosselung des weiteren Druckmitteleintritts bei Beginn der Pressung und drittens der völlige Abschluß der Niederdruckleitung, sobald die erste Druckstufe erreicht ist.This design of the control valve or its spindle is three things achieved: firstly, a rapid rise of the piston in the idle stroke, secondly a throttling of the further pressure medium inlet at the beginning of the pressing and third the complete closure of the low pressure line as soon as the first pressure stage is reached is.

Von der Kammer 4 führt eine Verbin-,dungsbohrung i9 (Fig. 3 und i) zu einer Hochdruckkammer 2o im Hochdruckteil des - Ventils. Die Kammer 4 ist durch eine Bohrung 21 mit dem zur Presse führenden Anschluß verbunden.From the chamber 4 leads a connecting bore i9 (Fig. 3 and i) to a high pressure chamber 2o in the high pressure part of the valve. Chamber 4 is through a bore 21 connected to the connection leading to the press.

Im Hochdruckteil befindet sich eine EinlaßbohrungZia (Fig. i), in .die das unter hohem Druck befindliche Druckmittel eintritt. Waagerechte Bohrungen 22 und 23 sind miteinander durch eine von der Kammer 2o nach unten führende Bohrung 24 verbunden, die unten zu einem zylindrischen Raum 25 erweitert ist. Ferner ist die Kammer 2o durch eine Bohrung 26 mit einem zylindrischen. Raum 27 verbunden.In the high pressure part there is an inlet bore Zia (Fig. I), in .the pressure medium under high pressure enters. Horizontal holes 22 and 23 are connected to one another through a bore leading downward from the chamber 2o 24 connected, which is expanded to a cylindrical space 25 at the bottom. Furthermore is the chamber 2o through a bore 26 with a cylindrical. Room 27 connected.

In der nach oben stufenförmig erweiterten Bohrung 2za befindet sich eine zum Absperren und Drosseln dienende Spindel 28, die von Hand betätigt wird. Im Raum 2o ist ein Ventilkegel 29 vorgesehen, der mit einer nach oben aus dem Ventil ragenden Spindel 30 und mit einer nach unten gehenden Spindel 31 verbunden ist, die in der Bohrung 24 zu einem Kolben 32- vom Durchmesser der Bohrung 24 erweitert ist und im= zylindrischen Raum 25 an einen Kolben 33 anschließt. Der Raum oberhalb des Kolbens 32 ist durch einen Kanal 32' in den Kolben 32 und 33 mit dem unterhalb des Kolbens 33 befindlichen Teil des Raumes 25 verbunden. Ein Hebel 34 ist bei 35 angelenkt und trägt ein Gewicht 36. Das Auge 35' des Hebels 34 ist als Exzenter ausgebildet, so daß es beim Herabsinken des Gewichtes 36 mit großer Kraft die Ventilspindel 3o herabdrückt. Der mit einem Ansatz 38 versehene Hilfskolben 37 ist so bemessen, daß er beim Erreichen der ersten Druckstufe .den Hebel 34 mit Gewicht 36 anhebt, wodurch der Exzenter 35' die Spindel 30 freigibt.In the upwardly step-widened bore 2za there is a spindle 28 which is used to shut off and throttle and is operated by hand. In space 2o a valve cone 29 is provided, which is connected to a spindle 30 protruding upward from the valve and to a downwardly extending spindle 31, which is widened in the bore 24 to form a piston 32 of the diameter of the bore 24 and in the = cylindrical space 25 adjoins a piston 33. The space above the piston 32 is connected by a channel 32 ′ in the pistons 32 and 33 to the part of the space 25 located below the piston 33. A lever 34 is articulated at 35 and carries a weight 36. The eye 35 'of the lever 34 is designed as an eccentric so that when the weight 36 drops, it presses down the valve spindle 3o with great force. The auxiliary piston 37, which is provided with a shoulder 38, is dimensioned such that it lifts the lever 34 with weight 36 when the first pressure stage is reached, whereby the eccentric 35 'releases the spindle 30.

Die Abmessungen sind so gewählt, daß in der Betriebsstellung der Absperr- und Drosselspindel 28 das Steuerventil 29 so eingestellt ist, daß der Steuerventilspinde132, 33 durch .den unteren Kanal 22 Druckmittel unter vollem Druck, durch den oberen Kanal 23 dagegen Druckmittel unter gedrosseltem Druck zugeführt wird. Die Ringflächen der verstärkten, Spindel 32 und des Kolbens 33 sind so bemessen, daß ein bestimmter Druckunterschied, z. B. 3o at, vorhanden sein muß, um die Ventilspindel und das Ventil im Gleichgewicht zu halten. Ist .der Druckunterschied größer als der bestimmte Wert, so bewegen sich Steuerspindel und Steuerventil nach unten; ist der Druckunterschied dagegen kleiner, so bewegen sie sich nach oben. In jenem Fall wird daher der Durchtritt der Druckflüssigkeit zum Preßzylinder verringert, in diesem Fall vergrößert.The dimensions are chosen so that in the operating position of the shut-off and throttle spindle 28, the control valve 29 is set so that the control valve spindle 132, 33 through .the lower channel 22 pressure medium under full pressure, through the upper Channel 23, however, pressure medium is supplied under reduced pressure. The ring surfaces the reinforced, spindle 32 and the piston 33 are dimensioned so that a certain Pressure difference, e.g. B. 3o at, must be present to the valve spindle and the Keep valve in balance. If .the pressure difference is greater than the determined one Value, the control spindle and control valve move downwards; is the pressure difference on the other hand smaller, so they move upwards. In that case, therefore, becomes the passage the pressure fluid to the press cylinder is reduced, in this case increased.

Die Steuerung erfolgt selbsttätig. Ist beispielsweise der Ventilkegel 29 völlig geschlossen, so kann keine Druckflüssigkeit aus dem Ventil austreten. Dann erfolgt infolge Übertritts von Druckflüssigkeit durch die Längsbohrung 32' Druckausgleich auf beiden Flächen des Stufenkolbens 32, 33. Der Kolben wird durch den Überdruck auf den Ventilkegel 29 nach oben gedrückt, so daß der Ventilkegel 29 geöffnet wird. Hierdurch entsteht wieder an der Drosselspindel28 ein Druckabfall, der auf den Kolben 32, 33 einwirkt, so daß sich dieser nach unten bewegt und das Ventil 29 wieder mehr oder weniger schließt. Dieses Spiel wiederholt sich dauernd. Ein etwaiges Versetzen der Durchgangsöffnung am Ventilkegel 29 durch Verunreinigungen des Druckmittels bewirkt ein Ansteigen des Druckes in Bohrung 23 und damit, wie beschrieben, weiteres öffnen des Kegels 29, so daß das Ventil unempfindlich gegen Verunreinigungen der Druckflüssigkeit ist.The control takes place automatically. For example, is the valve cone 29 completely closed, so no hydraulic fluid can escape from the valve. Then, as a result of the transfer of pressure fluid through the longitudinal bore 32 ' Pressure equalization on both surfaces of the stepped piston 32, 33. The piston is through the excess pressure on the valve cone 29 is pressed upwards, so that the valve cone 29 is opened. This again creates a pressure drop at the throttle spindle28, which acts on the piston 32, 33 so that it moves downwards and that Valve 29 closes again more or less. This game repeats itself over and over again. Any displacement of the through opening on the valve cone 29 due to contamination of the pressure medium causes an increase in the pressure in bore 23 and thus how described, further open the cone 29, so that the valve is insensitive to Contamination of the hydraulic fluid is.

Die Drossel 29 bis 33 wird also mit Hilfe des Kolbens 32 unter dem Einfluß .des zwischen den beiden Drosseln 28 und 29 herrschenden Druckes, ferner unter dem Einfluß des vollen Hochdruckes und schließlich unter dem Einfluß des im Preßzylinder herrschenden Druckes so eingestellt, daß stets die gleiche Menge Druckflüssigkeit aus dein Hochdruckteil austritt.The throttle 29 to 33 is so with the help of the piston 32 under the Influence of the pressure prevailing between the two throttles 28 and 29, furthermore under the influence of full high pressure and finally under the influence of the im Press cylinder prevailing pressure adjusted so that always the same amount of hydraulic fluid exits from your high pressure part.

Damit ergibt sich ein völlig .gleichmäßiges, in der Geschwindigkeit regelbares Ansteigen des Preßkolbens und daher ein vollkommen gleichmäßiger Ölaustritt aus dem Preßgut bis zum Erreichen des vollen Höchstdruckes.This results in a completely uniform speed adjustable rise of the plunger and therefore a perfectly even oil discharge from the pressed material until the full maximum pressure is reached.

Der Übergang von der Niederdruck- zur Hochdruckstufe wird dadurch erreicht, daß die während des Ansteigens des Druckes im Niederdruckteil durch den gewichtsbelasteten Hebel 34 geschlossen gehaltene Hochdrucksteuerspindel 3o bei Erreichen des vollen Niederdruckes durch den Hilfskolben 38 entlastet wird, so daß die bis dahin durch den Hebel 34 festgehaltene Steuerspindel 30 freigegeben wird und der Durchtritt des Druckmittels aus der Hochdruckstufe zum Preßzylin.der in der beschriebenen Weise erfolgen kann.The transition from the low-pressure to the high-pressure stage is achieved in that the high-pressure control spindle 3o, which is held closed by the weight-loaded lever 34 while the pressure in the low-pressure part rises, is relieved when the full low pressure is reached by the auxiliary piston 38, so that the lever until then 34 held control spindle 30 is released and the passage of the pressure medium from the high pressure stage to the Preßzylin.der can take place in the manner described.

Bein x Abstellen der Presse wird :die von Hand bewegte Spindel ? gedreht, wodurch der Druckmittelaustritt geöffnet wird. Die Spindel 7 wird hierbei derart weit gedreht, daß sie den Ventilkegel 8 der Steuerspindel 9 seitlich verschiebt, bis dieser den Kanal 3 verschließt und so der sonst wieder erfolgende Eintritt von Niederdruckflüssigkeit in den Raum d. abgeschaltet, @d. h. mechanisch abgeschlossen wird.When the press is shut down: the manually moved spindle? turned, whereby the pressure medium outlet is opened. The spindle 7 is here such turned far so that it moves the valve cone 8 of the control spindle 9 laterally, until this closes the channel 3 and so the otherwise re-entry of Low pressure fluid in the room d. switched off, @d. H. mechanically closed will.

Claims

PATTERN APPLICATION i. Hydraulic ones that work with several pressure levels Press, especially hydraulic oil press, whose plunger pressurized fluid over automatically controlled valves are supplied from low and high pressure lines, characterized in that .das high-pressure pressing means the press cylinder via two series-connected chokes (28, 29) are supplied, one of which (28) is firmly adjustable by hand, while the other (29) with the help of a throttle body (32, 33) is variable under the influence of the between the two throttles (28, 29) prevailing pressure, also under the influence of full high pressure and finally is under the influence of the pressure prevailing in the press cylinder and is adjusted under the action of these pressures so that that of him = controlled opening always allows the same amount of pressing liquid to pass through per unit of time.

2. Hydraulic press according to claim i, characterized in that as relieved Valve cone (29) formed throttle body with a stepped piston (32, 33) is connected, on the two end faces of the prevailing between the two throttles Pressure and on whose step surface the full high pressure acts.

3. Hydraulic press according to claim i and -, characterized in that the valve cone (29) .by a weight-loaded lever (34, 35) acting on a spindle (30) in the closed position locked is, while an automatic unlocking. of the valve cone with the help of a the lever (3q.) engaging under the effect of the pressure in the press cylinder Piston (37) takes place as soon as the pressure in the press cylinder reaches a certain level Has. q ..

Hydraulic press according to claims i to 3, characterized in that before releasing the high pressure the press cylinder pressing fluid through a valve (8) is supplied, on the one hand by the pressure of the pressing fluid in the closing direction and on the other hand by two loading levers that take effect one after the other (12, 15) is influenced in the Üffnun.gssinne and that when the pressure in the press cylinder rises first throttles the inflow and that when the final pressure of the first pressure stage is reached closes automatically.

Hydraulic press according to claim q., Characterized in that that the weight-loaded lever (15) with the help of an adjusting screw (17) o. compared to the lever (12) can be adjusted in such a way that it is only earlier from the latter or is taken later. .

6. Hydraulic press according to claim 1 and q., Characterized by a manually operated parking spindle (7), which on the one hand the discharge opening (5) releases and its front end also on the valve (8) in the closing direction acts.