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Steuerung für hydraulische Pressen Die Erfindung bezieht sich auf
eine Steuerung für hydraulische Pressen mit einem Steuerkolben, der die Druckleitung
der Pumpe je nach seiner Einstellung an die Preßleitung bzw. die Rückführleitung
für den Preßkolben anschließt. Hierbei ist der Steuerkolben durch eine Rückführung
aus jeder Arbeitsstellung in die Grundstellung selbsttätig überführbar. _ Die Erfindung
zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die Druckleitung mit einem von einem
Druckentlastungskolben gesteuerten Auslaß versehen ist und der Entlastungskolben
mit dem Steuerkolben im Zwangslauf derart gekuppelt- ist, daß in jeder beliebigen
Ruhelage des Preßkolbens eine Drucksteigerung in der Pumpenleitung über den dem
jeweiligen Widerstand des Preßkolbens entsprechenden Druck vermieden wird. Durch
diese Ausgestaltung der Steuerung wird diese äußerst feinfühlig; und die damit ausgerüstete
Presse kann insbesondere für Richtarbeiten benutzt werden, da der Preßkolben durch
die Anordnung des von der Rückführung mit dem Steuerkolben gesteuerten Entlastungskolbens
in jeder beliebigen Stellung leicht angehalten werden kann, ohne daß in der Pumpenleitung
eine den Widerstand, den der Preßkolben findet, übersteigende Druckzunahme sich
einstellt.
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Bei jedem Stillstand des Arbeit%kolbens tritt eine Entlastung auf
den Druck. ein, der durch den Widerstand des Arbeitsstückes bedingt ist. Hierdurch
wird eine wesentliche Energieersparnis erzielt. Die Pumpe braucht nur, gegen den
jeweils am Preßkolben auftretenden Widerstand zu arbeiten.
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Bei den bisherigen Vorrichtungen erfolgte die Entlastung der Pumpe
gewöhnlich durch eine Nockenschaltung in nur je einer oberen und unteren Stellung
des Kolbens, und zwar konnte nur auf den Überdruck Null entlastet werden. Die Nockenschaltung
hatte unerwünschte Beschleunigungskräfte zur Folge, die sich schädlich auswirkten.
_ Außerdem, wenn der Arbeitskolben in einer Mittelstel-
Iung entgegen
einem Arbeitswiderstand stillgesetzt wurde, mußte die Pumpe gegen den Höchstdruck,
der durch ein Sicherheitsventil bestimmt wurde, arbeiten, was zu einer raschen und
hohen Erwärmung der Preßflüssigkeit führte. Dagegen erfolgt beim Gegenstand der
Erfindung ein Ansprechen des Sicherheitsventils nur, wenn der für den Ar-' beitsprozeß
erforderliche Druck höher liege als der, für den das Sicherheitsventil:`'ti` gestellt
ist.
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Der Steuerkolben und der Entlastungskolben werden gemäß der Erfindung
vorteilhaft über einen um einen ortsfesten Zapfen schwenkbaren Hebel miteinander
gekuppelt. Hinsichtlich ihrer Steuerkanten werden sie zweckmäßig derart ausgebildet
und das Kupplungsgestänge wird derart übersetzt, daß der Entlastungskolben mit Nacheilung
gegenüber dem Steuerkolben den Auslaß absperrt.
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In der Abbildung ist ein Steuerungsschema der Erfindung dargestellt.
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Die Anordnung zeigt den Arbeitskolben in der obersten Stellung.
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Die Hochdruckpumpe i, die bei verschiedenen Drücken verschiedene Mengen
fördert, saugt durch das Saugrohr 2 aus dem Behälter 3 die Preßflüssigkeit, vornehmlich
Öl, an und drückt diese durch die Leitung .I in den Raum 5 zwischen den steuernden
Kanten 6 und 7 des Steuerkolbens B. In der gezeichneten Stellung des Steuerkolbens
8, die der gezeichneten oberen Endstellung des Arbeitskolbens 9 entspricht, fließt
die Druckflüssigkeit durch die Bohrung io des Ventilkörpers i i, den Ringraum 12,
die Löcher 13, die Bohrung 14 des Entlastungskolbens 15, die Bölirung 16 und die
Rückleitung 17 zurück in den Behälter 3. Der Druck, gegen den die Pumpe in der beschriebenen
Stellung zu fördern hat, entspricht lediglich dem Gewicht des Arbeitskolbens, dessen
Rückzugsseite das Drucktnitt21 von der Pumpe über die Teile d., 5, 35 zugeführt
wird, ist also denkbar gering, zumal der Kolben als Hohlkörper ausgebildet ist.
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Zur Einleitung einer Abwärtsbewegung des .-Arbeitskolbens 9 muß der
Steuerschieber 8 nach oben verschoben werden. Dies geschieht durch das Gestänge
18, ig, 2o. Durch Niederdrücken des Hebels 18 wandert der Punkt 21 des Riickführliebels
:-2 infolge seiner- gelenkigen Verbindung 23 mit dein Hebel .2o in gewünschter Weise
nach oben. Hierbei erfolgt eine Drehung um die Punkte 24 und 25: .Bei der anfänglichen
Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens 8 tritt infolge der positiven Überdeckung a der
Steuerkanten noch keine Preßflüssigkeit in den Arbeitszylinder. Bei weiterer Aufwärtsbewegung
tritt die Preßflüssigkeit durch den Ringraum 26 und die Leitung 27 in den Arbeitszylinder
28. Gleichzeitig mit der AufwärtsbeNvegung des Steuerkolbens 8 wird durch den Hebel
:9 der Entlastungskolben 15 nach oben bewegt. Im Augenblick, wo sich die steuernden
Kanten 30 und 31 überdecken, ist der freie Durchfluß abgesperrt, und der Arbeitskolben
9 bewegt sich nach unten.
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..Die im Raum 3.a. des Zylinders befindliche n' eßflüssigkeit kann
über die Leitungen 35 t@l 36 nach dem Behälter 3 abfließen. Bei ,der Abwärtsbewegung
des Kolbens 9 wird durch das Rüchführgestänge 3=, 339 22 der
Steuerkolben 8 wieder zurückgeführt. Punkt 21 ist hierbei fester Drehpunkt. Ehe
sich die steuernden Kanten 6 und 37, 38 und 39 überdecken, haben bereits die Steuerkanten
30 und 31 des Entlastungskolbens 15 freien Durchfluß der Preßflüssigl:eit
herbeigeführt.
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Bei Vorhandensein eines äußeren Widerstands erfolgt ein Stillstand
des Arbeitskolbens 9 und der Gesamtsteuerung dann, wenn der durch die Steuerkanten
30 und 31 sich einstellende Flüssigkeitsdruck *ein äußeren Widerstand des
Arbeitskolbens entspricht. Ist kein äußerer Widerstand vorhanden, so tritt Stillstand
bei Überdeckung der Steuerkanten 6, 37 und 38, 39 ein. Alsdann ist der Spalt
zwischen den Steuerkanten 30 und 31 so groß, daß ein druckloser Durchfluß
gewährleistet ist.
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Durch den Betätigungshebel 18, d. h. durch seinen Ausschlag,- hat
man es in der Hand. die Überdeckung der Steuerkanten 6, 37 und 38, 39 nach
einem gewissen Weg des Arbeitskolbens eintreten zu lassen, so daß ein Stillstand
des Arbeitskolbens eintritt. Je nachdem der Hebel 18 mehr oder weniger nach unten
gedrückt wird, tritt also ein Stillstand früher oder später ein, d. h. der Arbeitskolben
9 wird dem Betätigungshebel nachgeführt. .Man kann beispielsweise an dem Ausschlagweg
des Betätigungshebels 18 eine Skala anordnen, an der tnan den vorn Arbeitskolben
zurückzulegenden Weg bestimmen kann, da die Verstellungsausschläge des Hebels 18
zu den vom Arbeitskolben zurückzulegenden Strecken proportional sind.
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Sinngemäß gilt dasselbe für den Rückzug des Arbeitskolbens g. Wird
der Hebel 18 von Hand oder der Feder q0 nach oben bewegt, so geht der Steuerkolben
8 und der Entlastungskolben 15 nach unten. Hierbei sperren die Steuerkanten 41 und
.I2 den freien Durchfluß, während kurz vorher schon die Steuerkante ; den ölzufluß
zur Unterseite des Arbeitskolbens 9 freigegeben hat. Der Vorgang verläuft nunmehr
umgekehrt wie beim Niedergang des Kolbens 9. Stillstand tritt ein, wenn der Öldruck,
der sich durch die Steuer= kanten 41 und .I2 einstellt, dem Gewicht des Kolbens
9 das Gleichgewicht hält. Der jeweils
größte Hub kann mit den verstellbaren
Anschlägen 43 eingestellt werden. Die gezeichneten Endlagen dieser Anschläge 43
sind so .gewählt, daß der Kolben 9 im Arbeitszylinder 28 weder oben noch unten anschlagen
kann, wodurch eine Beschädigung, besonders der stets eingebauten Kolbendichtungen,
zuverlässig vermieden wird.