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Sicherung für Pressen gegen überlastung mittels eines Flüssigkeitskissens
In der Patentschrift 503 867 ist eine- Sicherung gegenüberlastung für Scheren,
Pressen, Stanzen und ähnliche Maschinen beschrieben, bei der unter der Druck-stelze
-ein Flüssigkeitskissen und zwischen diesem und einem überströmraum ein überströniventil
vorgesehen ist, das durch ein besonderes, vom Flüssigkeitskissen getrenntes Hilfsdruckmittel
(Preßluft, Preßwasser o. dgl.) gesteuert ist, welches zu diesem Zweck auf einen
das Ventil hewegenden Kolben einwirkt sowie außerdem die in den überstr#ömraum übergetretene
Flüssigkeit in den Zylinderrauin des Flüssigkeitskissens zurückdrückt.
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Mit derErfindung wird bezweckt, mit einer derartigen Sicherung versehene
Pressen, insbesondere Kurbelpressen, mit Erfolg zurHerstellung auch von Hohlkörpern,
Hüllen, Rohren usw. verwenden zu können, und zwar mit baulich einfacheren und billigeren
Mitteln sowie besserer und sichererer Wirkung, als blies bisher möglich war.
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Bei der Herstellung derartiger Gegenstände wirdvielfachsovorgegangen,
daß beim ersten Arbeitsgang der Rohling mit einem kleinen Arbeitshub vor-, beim
zweiten Arbeitsgang mit großem Preßhub fertiggedrückt oder gelocht wird. Bei der
Verwendung einer Kurbel-. presse mit gleichbleibendem Hub des Schlittens muß bei
dem erwähnten ersten Arbeits-,-an,- zur Erreichung eines kleinen Preßweges der Hub
des Schlittens mitten im Kurbelhub unterbrochen werden können, damit ohne Verstellen
des Schlittens und ohne daß man andere Werkzeuge eihbauen müßte, mit derselben Maschine
ein zweiter, größerer Preßweg ausgeführt werden kann.
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Um daher einen Teil des Hubes abschneiden bzw. den Hub beliebig kleiner
und andererseits auch wieder größer machen zu können, benutzt man eine an sich bekannte
Sicherungseinrichtung mit Flüssigkeitskissen gemäß Patent 475 904 oder
503 867, bei der jedoch gemäß vorliegender Erfindung in der DruckmitteHeitung
zum Steu#erzylinder des überströmventils ein Dreiwegehahn o.dgl. vorgesehen ist,
der den Steuerzylinder mit Druckräumen verschieden hoher Spannung zu verbinden gestattet.
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Dadurch ist die Druckkraft des das überströniventil mit beeinflussenden
Hilfsdruckmittels in stetiger Weise derart veränderbar, daß durch Regelung der Stärke
dieser Hilfsdruckkraft außer*dem Gegendruck des Flüssigkeifskissens auch die Länge
des Arheitshubes beliebig und stetig verändert werden kann oder die Sicherung nur
bei überlastung der Maschine anspricht.
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Beirn Vordrücken des Werkstückes ist entsprechend dieser leichten
Arbeit nur ein
kleiner Gegendruck im Flüssigkeitskissen vorhanden,
so daß nach Erreichung dieses niedrigen Druckes der Arbeitsschlitten steheA-, bleibt
und der Druckkolben, unter VerdrA' gung der Prellflüssigkeit, sich nach unten'tß#
wegt. Beim Fertigdrücken des Werks 2
ist voller, nonnaler Gegendruck vörhandei#"'
der dem auftretenden hohen Arbeitsdruck bei vollem Hub entspricht. Dies hat zur
Folge, daß der Schlitten seinen normalen vollen Arbeitshub ausführt.
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Zwar sind. Flüssigkeitskissen mit von außen regelbarem Gegendruck
ihrer Flüssigkeit bekannt. Diese haben aber außer dem Flüssigkeitsdruckventil auch
noch ein Saugventil zum Rücksaugen der Flüssigkeit aus dem überströniraum in den
Zylinderraum des Kissens, Dadurch sind solche Einrichtungen verhältnismäßig teuer.
Da beide Ventile unter dem Einfluß von Federn..stehen, müssen diese, da ihre Druckkraft
mit der Zeit nachläßt, öfters ausgewechselt werden. Ferner werden die Federn, wenn
die Ventile geöffnet werden, weiter gespannt, so daß ihr Federdruck größer wird;
kleine Durchflußquerschnitte und große Durchflußgeschwindigkeiten sind dann die
unerwünschten, für die Lebensdauer der Ventile nachteiligen Folgen. Außerdem kann
man bei ihnen den Gegendruck der Flüssigkeit des Kissens nur in größeren Unterschieden
sprunghaft einstellen. Vor allem wirken sie ihrer Bestimmung gemäß nur bei überlastung
der Maschine.
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Demgegenüber ist bei der Sicherungseinrichtung nach der vorliegenden
Erfindung ein zweites Ventil im Kissen erspart; dadurch ist sie einfacher und billiger
herzustellen als die vorgenannten Sicherungen. Außerdem sind die nachteiligen Federn
für das Überst#ömventil vermieden. Fern-er ist eine stetige, gleichmäßige Änderung
nicht nur des Gegendruckes im. Flüssigkeitskissen, sondern außerdem auch eine beliebige
gleichmäßige Änderung der Arbeitshublängen möglich. Schließlich ist auf Grund der
Erfindung auch der Verwendungsbereich der Einrichtung vergrößert, weil sie nicht
nur zur Sicherung der Maschine bei überlastung, sondern auch zur Veränderung der
Arbeitshublänge dient und damit die Verwendung von Kurbelpressen mit gleichbleibendem
Hub für Arbeiten mit gutem Erfolg ermöglicht, für die solche Maschinen bisher in
gleich guter Weise noch nicht verwendet werden konnten.
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Es sind nun zwar schon Pressen mit Flüssigkeitskissen, überlastungssicherung
undVeränderbarkeit des Arbeitsdruckes sowie der Hublän - ge bekannt, bei
denen an das Flüssigkeitskissen ein Druckübersetzer mit einer Hochdruck- sowie einer
Niederdruckseite und einer mit dieser verbundenen Druckregelungsvorrichtung angeschlossen
ist. Bei diesen Pressen ist jedoch zwischen dem Flüssigkeits-#.kissen. und der Hochdruckseite
des Druck-;Aersetzers kein gesteuertes Ventil angeordt so daß der Hochdruckkolben
den vollen A-,Aeitsdruck gegenzuhalteil hat. Infolge der '>'b . ei geringen
Bewegungen des Antriebskolbens iles Flüssigkeitskissens sehr großen Bewegungen des
Hochdruckkolbens kann man solche Pressen für alle ein weiches Drücken des Stößels
erfordernden Arbeit-en, z.B. Schmieden, schwerlich bzw. gar nicht -#er wenden, weil
aus dem. Fliissigkeitskissen nicht genügend Flüssigkeit herausgedrückt werden kann,
oder es würden sich für den Druckübersetzer und die Druckregelungsvirrichtung sehr
große und die Maschine erheb-]ich verteuürnde Bauhöhen ergeben.
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Gegenüber diesen Pressen besteht das fortschrittliche Verdienst der
Erfindung darin, daß die Sicherung gegen überlastung bzw. die Verhinderung der überschreitung
eines bestimmten Arbeitsdruckes sowie die Mög-
lichkeit einer Veränderung
des Gegendruckes im Flüssigkeiiskissen und damit ZD die Veränderung der Länge des
Arbeitshubes während des Betriebes mit Mitteln erreicht ist, die eine einwandfreie
Verwendung der Presse nicht nur bei stärksten, sondern auch bei sehr schwachen Arbeitsdrücken
ohne bauliche Verteuerung und ohne Vergrüßerung des benötigtenRaumes bzw. derRaumsperrigkeit
ermöglichen. Ferner ist bei der Siche-.rung nach der Erfindung die Einrichtung zur
Regelung der Druckkraft des Hilfsdruckmittels wesentlich einfacher und billiger
gebaut als bei den erwähnten vorbekannten Pressen.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
im Längsmittelschnitt dargestellt.
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Die Ventilspindel 9 ist an dem um den Bolzen 14 schwenkbaren
Winkelhebel 15 angelenkt, an dessen anderem Hebelarm die Stange 16 gelenkig angreift.
Diese trägt den Kolben 13 im Steuerzylinder 17 auf und ab verschiebbar
und steht an ihrem entgegengesetzten Ende in gelenkiger Verbindung 18, ig mit dem
Werkzeugschlitten 20 und der Druckstelze i.
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Erfindungsgemäß ist in der Druckmittelleitung zum Steuerzylinder 17
des überströmventils 9 ein Dreiweggehahn 22 o. dgl. v3rgcsehen, der den Steuerzylinder
7 mit verschieden hohen Dräcken zu speisen gestattet. Das Hilfsdruckmittel
(Preßluft oder Preßwasser o. dgl.) auf den Kolben 13 ist entsprechend den
Betriebsverhältnissen stetig veränderbar durch Steuerung des den Dreiwegehahn 22
bewegenden Hebels 2 1.
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Steht der Hebel 21 auf Vordrücken, dann strömt durch den Hahn 22 das
Hilfsdruckmittel
durch das Reduzierventil 23 vermindertem
Druck aus dem Druckbehälter 24 unter den Kolben 13. Dieser geringe G#egendruck bewirkt
ein sofortiges Betätigen der Ventile spindel 9 bei geringem Arbeitsdruck
des Werk' zeuges. Nach Erreichung dieses geringen Gegendruckes wird somit der Hub
beendet, und der Schlitten bleibt stehen, während unter Verdrängung der Prellflüssigkeit
3 der Kolben 2 sich zun den Weg Z nach unten bewegt. Es wird somit nur der
Hub X gemacht und der Hubweg Z abgeschnitten.
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Steht der Hebel 2 1 auf »Lochen«, so strömt durch den Hahn 22 der
volle unreduzierte Normaldruck 'aus der Leitung auf den Kolben 13. In diesem
Fall wird die Ventilspindel 9 nicht in dem Maß wie zuvor geöffnet. Vielmehr
wird jetzt der volle Hub Y mit volleim. Arbeitsdruck vom Schlitten 2o ausgeführt.
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Der Hebel ig wirkt mit seiner Anschlagrolle derart, daß nach dem Arbeitshub
die Druckstelze i bieran anschlägt und er so die Ventilspindel 9 lüftet,
wodurch beim Rückgang der Kurbelwelle 25 die Prellflüssigkeit wi
, eder unter den Kolben 2 treten kann, so daß der Arbeitsschlitten 2o in
seine normale obere Totpunktlage zurückgebracht wird.