DE608172C - Hydraulische Presse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse, bei der das Druckmittel anfänglich nur auf einen Teil der verfugbaren Kolbenfläche wirkt, während der übrige Teil der Druckfläche von einem Zylinder umschlossen wird, der zwischenzeitlich mit nicht unter Druck stehendem Druckmittel gefüllt wird, das erst zuletzt zur Erzielung des vollen Arbeitsdruckes, ,unter Druck T

sdruck, , g

to Gemäß der Erfindung ist"H'fe" Presle* m an sich bekannter Weise doppeltwirkend ausgebildet, und die gegen Ende des Hubes unter Frischdruck gesetzten Zylinderräume sind während des Vorhubes der Presse miteinander verbunden. Dadurch wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß die bei bekannten doppeltwirkenden Pumpen eintretenden Druckmittelverluste, die daher rührten, daß man der Flüssigkeit auf der einen Kolbenseite ein Ablaufen gestatten mußte, vermieden werden. Die Erfindung ist durch die Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar ist

Fig. ι ein senkrechter Schnitt durch eine doppeltwirkende hydraulische Formpresse; der Stempel ist dabei während seines Leerhubes dargestellt, bei dem er nur unter Einwirkung des Druckes in dem Hilfszylinder steht. Rohre und Steuerhähne sind nur schematisch wiedergegeben;

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt in einer zu Fig. ι senkrechten Ebene; er zeigt den Stempel nahe dem Ende seines Hubes, wobei die Druckflüssigkeit auf die gesamte Stempelfläche wirkt;

Fig. 3 zeigt die Stellung der Steuerhähne, wenn der obere Stempel sich leer unter der Wirkung des Druckes im Hilfszylinder allein bewegt;

Fig. 4 zeigt die Stellung, wenn der obere Stempel an seinem Hubende ist, während voller Druck auf die gesamte Fläche wirkt; Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführung, Fig. 6 eine weitere Ausführung.

Bei der Ausführung nach Fig. ι bis 4 besitzt die doppeltwirkende Presse zwei Zylinder 1, i^a mit gekuppelten Stempelteilen 2, 2", die wechselnd in entgegengesetzter Richtung wirken^ Dabei wird irnrner der..eine Zylinder entleert, während Druckflüssigkeit dem anderen zugeleitet" wird'.' Jeder der Stempelteile 2, 2^a besitzt eine mittlere zylindrische, nach dem Zylinder 1, i^a offene Aussparung 3, 3^s, die einen Hilfs- oder Verstärkungszylinder mit im Vergleich zum GesamtduTcrTmesser des Stempels kleinem Durchmesser bildet. Die Hilfszylinder 3, 3° wirken mit feststehenden Mittelkolben oder Schäften 4, 4° zusammen, die einstellbar durch die Stirnplatten der betreffenden Zylinder gehalten werden. Diese Kolben 4, 4° weisen axiale Durchlässe 5, 5° auf, die an Rohre 6, 6" angeschlossen sind. Diese Rohre können wechselnd mit einer Druckldtung^die von einer Pumpe, einem Druckflüssigkeitsspeicher o. dgl. ausgeht, ferner auch mit einer AbleitujagiL, mittels eines unten noch beschriebenen Hahnes 9 verbunden werden. Mit dem Hauptzylinder 1, i^B sind

Rohre ίο, ΐο^α verbunden, die durch einen Hahn ii miteinander verbunden werden können oder von denen das eine mit dem Ablauf rohr 12 verbunden, das andere geschlossen werden kann.

Bei beginnender Aufwärtsbewegung der gekuppdter^Stempelteile 2, 2^a werden die Hähne^fTmd^TTn*3ieTrTTig. 1 gezeichnete Stellung gebracht. Auf diese Weise bringt der Hahn 9 durch seine Kanäle g^a, g^b das Rohr 6 in Verbindung mit dem zur Pumpe oder Druckflüssigkeitsquelle führenden Rohr 7 und das Rohr6^a in Verbindung mit der Ableitung 8. Der andere Hahn 11 verbindet durch seinen Kanal ii^ß die Hauptzylinder über die Rohre 10, io^a miteinander. Es wird somit das Druckmittel durch das Rohr 6 und den festen Kolben 4 in den Zylinder 3 dös unteren Stempels 2 eingeleitet und bewirkt, daß der Stempel emporgeht und einen Leerhüb ausführt,, bis die auf der Stempeldruckplatte-qbenndliche Form auf die feste obere Widerlagerplatte 14 trifft; während dieser Zeit füllt sich der untereSHauptzylinder 1 mit der Flüssigkeit, die vom oberen ZyHnderjf durch_jiasJ3.ohr fo^dra^^S^^d^S^· das Rohr 10 fließt, wobei weiterHie Flüssigkeit aus dem oberen Hilf szylinder 3° durch ' den festen Kolben 4°, das Rohr 6^a und den Ventilkanal g^b des Hahnes 9 zur Ableitung 8 strömt. Die axiale Länge des Zylinders 3 und des festen Kolbens 4 sind derartig, daß am Ende des aufwärts perirhtp.tpn J ,perhubp.s des Stempels, der erforderlich ist, JiHUdIg_-FoXQi. ^ zur Anlage_mit_denL Wid&rlager_i4 , _zu_ b£mgen_i der Hilfszylinder 3 den Kolben 4 verläßt un^^a^it^jri^j^reie^J^r^^dun^rmt der^H^ujitz^ijjydejii,^^!^!]^. Dann kommt der Stempel zur Ruhe, da die beiden Hauptzylinder jetzt über den Hahnkanal ii^a verbunden sind, da sich der Hahn noch in der Stellung nach Fig. 1 befindet. Jetzt^ÜEi-^SI-Hahn ι £ Jn die Stellung nachT^ig^gg^diäit^ ' waKrend^deY _ Η^Λ-ί^^Χ-δείΓ^ΪΕΙ,,δΐξΙΐΜ? beibehaltTTnfolgedessen wird das Rohr ΐο^α vonT""öberen Hauptzylinder durch den Kanal ii⁶ mit der Ableitung 12 verbunden, und das Rohr 10 des unteren Zylinders 1 wird geschlossen. Die durch den festen Kolben 4 eintretende Drückflüssigfeif^wjrkt jetzt auf die ganze Fläche des .Stempels 2 und erzeugt den endgültigen Arbeitsdruck auf diesem, um die Form zu schließen und den darin befindlichen Werkstoff zusammenzudrücken. Während diesei~Scnlu0nuBes "des Stempelfentweicht der Flüssigkeitsüberschuß im Oberzylinder i^a durch die Ableitung 12.

^Nachdem der volle Druck auf_die Form für die gewünschte Zeit gewirkt hat, werden die Hähne in die Stellung nach Fig. 3 gebracht. Dabei wird der obere feste Kolben 4⁰ durch Rohr 6^B und Hahnkanal g^a mit dem Druckrohr 7 und der untere feste Kolben mit der Ableitung 8 über das Rohr 6 und den Hahnkanal g^b verbunden. Die Verbindung zwischen den Hauptzylinder^. 1, I^s wird durch den Kanal n^a, der die Rohre 10, io° verbindet, -wiederhergestellt. Der Stempel wird nunmehr abwärts gedrückt, da das Druckmittel zum Hilfszylinder 3^a gelangt, und zwar bis die Formen auf der unteren festen Widerlagerplatte 15 von der Stempelplatte 13 getroffen werden; die aus dem unteren Hauptzylinder ι ausströmende Flüssigkeit ist in der Zwischenzeit in den oberen Hauptzylinder i" geleitet und hat ihn vorgefüllt. Der Stempel kommt zur Ruhe, und nunmehr wird der Hahn 11 in die Stellung nach Fig. 4 gedreht, während der Hahn 9 in seiner Stellung bleibt. Jetzt ist der Zylinder 1 mit der Ableitung 12 durch den Hahnkanal ii^ö verbunden, während das Rohr io^B geschlossen ist. Der Hilfszylinder 3° verläßt jetzt den Kolben 4", und der Flüssigkeitsdruck wirkt auf die ganze Fläche des Stempels 2°, so daß der volle Arbeitsdruck auf den Stempel gelangt.

Die Länge der festen Kolben 4, 4^a läßt sich durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben durch die Zylinderdeckel nach Maßgabe der Formentiefe einstellen, und somit läßt sich erreichen, daß der volle Druck im richtigen Augenblick einsetzt.

Die Kolben 4, 4" brauchen auch nicht die Zylinder 3, 3^a vollständig zu verlassen, sondern können so angeordnet werden, daß sie Kanäle oder Durchlässe freigeben, um zu bewirken, daß die Druckflüssigkeit zur gewünschten Zeit auf die volle Stempelfläche wirkt. Es kann auch das Druckmittel zu den Hauptzylindern nach Vorfüllung durch gesonderte Zylindereinlässe geleitet werden.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 ist der Hilfszylinder 3 im Stempel 2 mit stufenweise veränderten Durchmessern ausgestattet; der feststehende, damit zusammenwirkende" i°5 Kolben 4 mit- Einlaßkanal 5 ist entsprechend abgestuft, so daß man den Druck auf den Stempel in einer Mehrzahl von bestimmten Stufen erzielen kann. Der Zylinder kleinsten Durchmessers 3⁶ verläßt zunächst das schwächste Ende des Kolbens, so daß der volle Druck dann auf die zweite Stufe y wirkt, während aber der Rest des Kolbens noch in Eingriff mit den folgenden Stufen verbleibt. Kurz danach verläßt auch der Zylinderteil 3^C den Kolbenteil 4? mittleren Durchmessers. Das ergibt die nächste Druckstufe, und schließlich verläßt der Teil 2>^d großen Durchmessers den ihm zugeordneten Teil des Kolbens 4, wonach dann der volle Arbeitsdruck auf die ganze Stempelfläche wirkt.

Bei der Abänderung nach Fig. 6 ist das untere Ende des Stempels 2 als Hauptzylinder 19 gestaltet, der mit einem festen Kolben 20 zusammenwirkt, welcher in den Deckel 21 des äußeren Zylinderkörpers 22 eingeschraubt ist, in welchem der Stempel 2 geführt wird. Im festen Kolben 20 ist eine elastische Packung 23 (Hanf schnur mit Talg) angeordnet, die auf die Innenseite des Zylinders 19 wirkt und zwecks Erzielung einer Dichtung durch eine Hülse 24 eingestellt werden kann, die sich durch Schrauben 25 mehr oder weniger anheben läßt. Der Kolben 20 hat eine Mittelbohrung 26, die wechselnd mit der Zuleitung für Druckflüssigkeit oder deren Ableitung in der gleichen Weise verbunden werden kann wie die Axialkanäle der Kolben 4, 4° bei den oben beschriebenen Ausführungen. In die Bohrung 26 greift ein am Stempel 2 befestigter und mit diesem beweglicher Hilfskolben 27, der axial durch den Zylinder 19 hindurchragt. Der Kolben 27 besitzt eine Mittel aus sparung 28, die nach der Kammer 26 zu offen ist und eine Reihe von seitlichen Durchlässen 29 in verschiedenen Höhen aufweist, die in den Zylinder 19 einmünden, wenn der Stempel gehoben wird, die aber durch die Wandung des festen Kolbens 20 bei gesenktem Stempel geschlossen sind. In die Aussparung 28 des Kolbens 27 ist ein Stopfen 30 eingeschraubt, der durch ein in den Raum 26 eingeführtes Werkzeug gedreht werden kann, derart, daß er eine gewünschte Anzahl von Durchlässen 29 abschließt. Im dargestellten Falle sind nur die beiden untersten Bohrungen offen, die anderen jedoch durch den Stopfen abgeschlossen. Ein Kanal 31 leitet durch den Kolben 20 in den Hauptzylinder 19, um diesen vorzufüllen. Der Kanal 31 ist durch einen Regelhahn mit dem Zylinder an der anderen Pressenseite genau so verbunden, w'ie es bei dem vorigen Beispiel durch die Rohre 10, io^a erfolgte.

Der Raum 32, der in der Presse noch unterhalb des Stempels 2 und außerhalb der Hülse 24 vorhanden ist, kann frei mit der Außenluft verbunden sein.

Die in Fig. 6 gezeigte Presse wird wie folgt betrieben: Ist der Stempel gesenkt, so wird Druckflüssigkeit der Kammer 26 des Kolbens 20 zugeleitet und wirkt auf den Hilfskolben 27. Sämtliche Bohrungen 29 sind dabei durch den Kolben 20 geschlossen. Der Stempel wird gehoben und führt seine Leerbewegung unter geringem Druck aus, der durch die kleine Flüssigkeitsmenge ausgeübt wird, die der Kammer 26 zufließt. Wenn der Stempel emporgeht, wird der Hauptzylinder 19 durch den Kanal 31 wie bei den oben beschriebenen Pressen durch nicht unter Druck stehende Flüssigkeit gefüllt. Sobald die erste durch den Stopfen 30 nicht geschlossene Bohrung 29 durch das obere Ende des festen Kolbens 20 freigegeben wird, gelangt die Kammer 26 in Verbindung mit dem Hauptzylinder 19, und die Druckflüssigkeit fließt nunmehr diesem Zylinder zu und wirkt auf die gesamte verfügbare Druckfläche des Stempels. Da der Kanal 31 sodann gegen den Rücklauf der Flüssigkeit durch das Rückschlagventil gesperrt ist, tritt somit der volle Arbeitsdruck ein. Der Augenblick des Eintretens dieses Druckes hängt von der Einstellung des Stopfens 30 ab. Wenn die höher liegenden öffnungen 29 durch den Stopfen freigegeben werden, so tritt der volle Arbeitsdruck in einem früheren Augenblick des Stempelhubes ein.

Der Hilfskolben 27 kann auch derart angeordnet sein, daß er die Kammer 26 kurz vor dem Ende des Stempelhubes freigibt, um dann den vollen Arbeitsdruck zu erzielen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Presse, bei der das Druckmittel anfänglich nur auf einen Teil der verfügbaren Kolbenfläche wirkt, während der übrige Teil der Druckfläche von einem Zylinder umschlossen wird, der go zwischenzeitlich mit nicht unter Druck stehendem Druckmittel gefüllt wird, das erst zuletzt zur Erzielung des vollen Arbeitsdruckes unter Druck gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Presse in an sich bekannter Weise doppeltwirkend ausgebildet ist und die gegen Ende des Hubes unter Frischdruck gesetzten Zylinderräume (i, i^a) während des Vorhubes der Presse miteinander verbunden sind.

2. Hydraulische Presse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubz3dinder durch einen im Arbeitszylinder (2, 2^a) angeordneten Hilfszylinder (3, 3^a) gebildet wird, in den ein feststehender, der Flüssigkeitszufuhr dienender Kolben (4,4") eintaucht, der bei Ende des Vorhubes Verbindungen freigibt, derart, daß der.Frischdruck auf die Gesamtkolbenfläche wirkt.

3. Hydraulische Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfszylinder und die mit ihnen zusammenarbeitenden Kolben stufenweise abgesetzt sind, und daß die Einzelstufen der Reihe nach eingeschaltet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen