DE7612882U1 - Ueberlastschutzvorrichtung fuer pressen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL-ING. BUSCHHOFF

DIPL.-ING. HENNICKE

DIPL.- ING. VOLLBACH

5 KOLN/RH.

KAISER-WILHELM-RING 24

Aktenz. ι

Reg.-Nr.

fll 142 T I KÖLN, den 9.4.1976

bitte angeben ίΐθ/WO

Getirauchsmusteranmeldung

der Firma

GuIf & Western Manufacturing Company, 23100 Providence Dr., Southfield. Michigan 48075 (USA)

Überlastschutzvorrichtung für Pressen

Die Erfindung betrifft eine nydraulische Überlastschutzvorrichtung für Pressen od.dgl.

Überlastschutzeinrichtungen werden zum Schutz von mechanischen Pressen eingesetzt, um diese vor einer Beschädigung infolge Überlastung während des Betriebes zu schützen. Die Erfindung wird deshalb im einzelnen in Verbindung mit einer solchen Verwendung beschrieben. Man wird jedoch erkennen, daß die mit dar Erfindung geschaffene, mit hydraulischem Druck arbeitende Überlastschutzsicherung auch in anderen hydraulischen Strömungskreisen als in denen verwendbar ist,

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die dem Überlastschutzsystem einer* mechanischen Presse zugeordnet sind.

Beim Betrieb von mechanischen Pressen ist es nicht ungewöhnlich, daß eine Presse einer Überlastung ausgesetzt ist, beispielsweise wenn Werkzeuge od.dgl. versehentlich in der Presse liegengeblieben sind. In einem anderen Beispiel kann eine Presse, die zum Formen von Metallwerkstücken vorgegebener Dicke verwendet wird, einer Überlastung ausgesetzt sein, wenn zufällig mehr als ein Werkstück in die Presse eingeführt wird, oder wenn ein Werkstück mit einer Dicke in die Presse eingelegt v/ird, die größer als die vorgegebene Dicke ist. Fehlt dann eine Überlastschutzsicherung, kann eine teure Beschädigung der Presse die Folge sein. Beispielsweise kann das Lenkgestänge der Presse überbeansprucht werden, oder die Preßstempel können beschädigt werden. Eine jede derartige Beschädigung hat natürlich eine Ausfallzeit für die Presse und zusätzlich die Kosten für die durch die Beschädigung erforderlich werdende Reparaturarbeit zur Folge.

Um diese ernsten Folgen einer Überlastung einer Presse zu vermeiden oder auf das Mindestmaß zurückzuführen, wurden verschiedene Arten von Überlastsicherungen entworfen, um den Uberlastfall unschädlich zu machen. Diese Überlastschutzvorrichtungen sind oft im Pressenbett untergebracht und im allgemeinen hydraulischer Natur und haben eine aus ein·» Zylinder und einem Kolben bestehende Einrichtung, die zwi-

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sehen sich eine mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Überlastkanuaer bilden. Zu einer solchen Uberlastschutzvorrichtung gehört weiterhin ein Speicher für Hydraulikflüssigkeit, die unter Druck in die Kammer geleitet wird, und eine Einrichtung zum Entlüften der Kammer im Überlastungsfall, die den Flüssigkeitsdruck in der Kammer ansteigen läßt. Zu einer solchen Entlüftungseinrichtung gehört oft ein druckempfindliches Entspannungsventil, welche» betätigt wird, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Kammer eine bestimmte Höhe erreicht, um die Systemflüssigkeit einschließlich der Flüssigkeit in dem Zylinder in einen Tank od.dgl« zu entleeren, aus dem die Flüssigkeit zu der Flüssigkeitsquelle des Systems zurückgeleitet wird.

Viele druckempfindliche Entspannuiagsventile sind bisher vorgeschlagen worden, um einen Überdruck in einem hydraulischen System abzubauen, beispielsweise durch Schnellablaß von Flüssigkeit aus dem System bei dem Auftreten eines unerwünschten Druckes im System. Hierbei haben solche Entlastungsventile oft eine konstante Schließkraft, so wie sie beispielsweise von einer Druckfeder bestimmt wird, auf die man sich allein verläßt, daß sie normalerweise das Ventil geschlossen hält. Ventile dieser letzteren Art öffnen in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck, der gegen ihr Ventilverschlußstück wirkt und eine Öffnungskraft erzeugt, welche die Federkraft überwindet. Solche Ventile mit konstanter Schließkraft haben Jedoch die Neigung, während des Betriebes abzudämpfen, insbesondere dann oder dort, wo der öffnungsdruck der Flüssig-

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keit den Schließdruck der Feder nur geringfügig übersteigt. Außerdem hat der konstante Schließdruck für das Entlastungsventil eine lange Reaktionszeit zur Folge, wodurch beispielsweise bei einem Schutzsystem für eine Presse die Presse schon zerstört sein kann, bevor das Ventil sich genügend weit öffnet, um Systemflüssigkeit in Abhängigkeit von einer Überlastung abzulassen.

Ferner wird die Kraft, die bei den bisherigen Entlastungsventilanordnungen zum Beschleunigen der Öffnungsbewegung des Ventilverschlußstückes entwickelt werden kann, durch die Differenz des jeweiligen, von der Überlastung her resultierenden Flüssigkeitsdruckes und dem Solldruck bestimmt, bei welchem sich das Ventil öffnen soll. Wenn die auf das Ventil einwirkende Schließkraft konstant ist und nicht vor oder während der Öffnungsbewegung des Ventilverschlußstückes reduziert wird, gibt es nur eine sehr geringe Beschleunigung. Solch eine sehr geringe Beschleunigung hat eine Verlängerung der Zeit zur Folge, die für das Ventil zum vollen öffnen und raschen Ablassen von Systemflüssigkeit erforderlieh ist.

Andere seither vorgeschlagene Entlastungsventilanordnungen haben geschlossene Systeme und verwenden einen Flüssigkeitsdruck, um das Ventil geschlossen zu halten, zusammen mit einem Solenoid-betätigten Ventil zum Entlüften der Druckflüssigkeit in Abhängigkeit von einer Überlastung. Das Solenoidventil muß jedoch zunächst durch ein Signal vom Druckschalter oder Wandler im System betätigt werden und

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die als Schließkraft wirkende Flüssigkeit muß dann wieder freigegeben werden. Eine solche Ventilanordnung hat im allgemeinen eine Ansprechzeit in der Größenordnung von 15 bis 30 Millisekunden. Eine derartige Ansprechzeit ist jedoch nicht ausreichend, wenn man bedenkt, daß eine Ansprechzeit von 2 Millisekunden oder weniger erforderlich sein kann, um eine Anlage, wie beispielsweise eine Hochgesschwindigkeitspresse, voll zu schützen. Außerdem haben solche Ventilanordnungen, die sowohl eir Entlastungsventil als auch e:ln damit kombiniertes, Solenoid-betätigtes Ventil aufweisen, einen unerwünscht großen Aufbau, sind teuer und vergrößern die Unterhaltungskosten der Anlage, in die sie eingebaut sind.

Andere Entlastungsventile, wie federbelastete Ausführungen mit konstanter Schließkraft, sind vergleichsweise sehr groß und wenig vielseitig, wenn sie in Anlagen verwendet werden, die unterschiedliche Flüssigkeitsdruckcharakteristiken haben. Infolgedessen sind unterschiedlich große Ventile erforderlich, um den unterschiedlichen Druckbedingungen des Flüssigkeitssystems zu genügen.

Man erkennt, daß bei Pressen, bei denen eine Überlastung bei hoher Schlittengeschwindigkeit auftritt, eine dürftige Reaktionszeit, wenig oder gar keinen Schutz für die Presse bietet und in jedem Falle eine längere als erwünschte Zeitspanne zum ausreichenden Ablassen von Flüssigkeit im Schutzsystem erfordert, um die Möglichkeit einer Beschädigung zu vermeiden. Wenn sich beispielsweise ein Pressenschlitten mit

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einer Geschwindigkeit von 0,254 m/sek bewegt und mit dieser Geschwindigkeit auf ein hartes Hindernis trifft, steigt die auf Teile der Presse einwirkende Kraft auf das Hundertfache der vollen Pressenlast pro Sekunde an, wenn man unterstellt, daß die Presse eine Vollast-Formänderung von 0,254 cm und keine Überlastschutzsicherung hat. Um eine solche Presse zu schützen, müßte das ÜberlastSchutzsystem eine Ansprechzeit von etwa 2 Millisekunden oder weniger haben. Man erkennt, daß nur ein geringer oder gar kein Schutz erreicht wird, wenn die Reaktionszeit sich in der Größenordnung von 15 bis 40 Millisekunden bewegt.

Ein anderer wichtiger Gesichtspunkt für Pressen-Überlastschutzsysteme der vorerwähnten Art ist die Verhinderung o-inos ihi«Tsehwincrens des Druckes über den Entlastungs- oder Ansprechpunkt des Entlastungsventiles. Durch eine Verringerung des Druck-Überschießens können die sinusförmigen Druckschwankungen während des Flüssigkeits-Schnellabflusses in vorteilhafter Weise verringert werden. In dem Bestreben, die Ansprechzeit zu verringern, sind bisher Entlastungsventile in einem derartigen System so ausgebildet, daß sie einen hohen Ansprechpunkt zur Entlastung des Systems haben. Ein derartiger hoher Sollwert hat jedoch ein Ansteigen des Drucküberschusses über den gewünschten höchsten Arbeitsdruck zur Folge, der von der Einstellung des Entlastungsventiles bestimmt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden

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oder doch wenigstens zu verringern und eine Überlastschutzvorrichtung zu schaffen, die beim Auftreten einer Überlastung eine sehr geringe Ansprechzeit hat und bei der die Betriebsflüssigkeit sehr rasch ausgepumpt wird, um einen maximalen Schutz für die Presse zu erreichen.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch mindestens eine von einem Zylinder mit darin verschiebbarem Kolben gebildete Uborlastdruckkammer gelöst, die mit Druckflüssigkeit gefüllt und an ein mit Druckflüssigkeit gefülltes Entlastungsventil mit zwei Kammern angeschlossen ist, das mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter in Verbindung steht.

Das Entlastungsventil wird hierbei zunächst von der Systemflüssigkeit bei dem vorgegebenen Druck geschlossen gehalten, der aux exne öexxe aes vemcxxes wirsx, während der Druck auJT der anderen Seite des Ventiles auf einer vorgegebenen Höhe gehalten wird. Ein Anstieg des Flüssigkeitsdruckes im System, der von einer Überlastung der Presse herrührt, wird auf die andere Seite des Ventiles übertragen und wirkt der Schließkraft entgegen. Infolge eines Druckanstieges, der eine Überlastung der Presse anzeigt, öffnet sich die eine Seite des Ventiles, so daß unter Systemdruck stehende Flüssigkeit hinter dem Ventil abfließen kann und die unter Hochdruck stehende Flüssigkeit, die auf die gegenüberliegende Seite des Ventiles wirkt, die Bewegung des Ventiles in Öffnungsrichtung und die Freigabe der unter Hochdruck stehenden Flüssigkeit hinter der anderen Seite des Ventiles zum Abfluß hin beschleunigt.

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Die Beschleunigung der Öffnungsbewegung in dieser Weise reduziert die Ansprechzeit auf ein Minimum. Ferner verkleinert die Verwendung von Flüssigkeit unter Systemdruck als erste Schließkraft in der vorstehend erläuterten Weise den Solldruckwert für das Ventil und führt ein überschießen des Druckes beim Öffnen des Ventiles demzufolge auf ein Minimum zurück. Außerdem ermöglicht der Gebrauch von Flüssigkeit bei Systemdruck zum Schließen des Ventiles und die Einführung eines Ansprechpunktes für das Öffnen des Ventiles in vorteilhafter Weise die Verwendung einer einzigen Entlastungsventilgröße für einen weiten Bereich von Pressengrößen und Schlittengeschwindigkeiten.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist durch einen an der Presse angeordneten Zylinder mit darin hübbeweglieh angeordnetem Kolben gekennzeichnet, die zusammen eine Druckkammer bilden. Di&se Vorrichtung hat weiterhin ein normalerweise geschlossenes Entlastungsventil, das zwei getrennte, Druckflüssigkeit aufnehmende Kammern, eine Auslaßeinrichtung für die Kammern und ein hubbewegliches, durch Flüssigkeitsdruck betätigtes Ventilelement aufweist. Weiterhin besitzt diese Überlastschutzvorrichtung einen Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit, an welchen hydraulische Leitungen und Fördervorrichtungen zum Fördern von Hydraulikflüssigkeit von dem Behälter zu der Druckkammer und zu den Aufnahmekammern des Ventiles unter Arbeitsdruck angeschlossen sind. Schließlich ist bei dieser Vorrichtung auch eine zwischen der Druckkammer und der einen Kammer des Ventiles angeordnete Drucsk-

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Steigerungsvorrichtung und ein Rückschlagventil vorgesehen.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Überlastschutzvorrichtung nur eine sehr kurze Ansprechzeit hat und "bei Überlastung den größtmöglichen Schutz gewährt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Systemflüssigkeit unter einem vorgegebenen Druck die erste Kraft bilciet, um das Entlastungsventil geschlossen zu halten, und daß das Entlastungsventil auf einen Druck anspricht, der den vorgegebenen Druck übersteigt, um die unter Systemdruck stehende, die Schließwirkung ausübende Flüssigkeit zu verdrängen und die Öffnungsbewegung des Entlastungsventiles zu beschleunigen.

Ferner hat die Überlastschutzvorrichtung nach der Erfindung üen VorteiJ. einer im vjanzmi kompakt ei' ώπ BäuvGiss. ZLz ict wirtschaftlicher herzustellen und instandzuhalten als die

\ bisherigen Einrichtungen und sie hat im Betrieb einen >.*ohen

Wirkungsgrad.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele. Es zeigt:

Fig. 1 eine Pressen-Überlastschutzvorrichtung nach der Erfindung mit einem hochempfindlichen Entspannungsventil nach der Erfindung in einer schematischen Darstellung;

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Fig. 2 eine Pressen-Überlastschutzvorrichtung der in
Fig« 1 gezeigten Art mit einer anderen Ausführungsform des Entlastungsventiles nach der Erfindung ;

Fig. 3 eine andere Pressen-Überlastschutzvorrichtung
nach der Erfindung mit einem Entlastungsventil nach der Erfindung in einer schematischen Darstellung ;

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt eines bevorzugten
Entlastungsventiles nach der Erfindung, das
in Verbindung mit einer Pressen-Überlastschutzvorrichtung dargestellt ist;

Fig. 5 einen Schnitt des in Fig. 4 dargestellten Ventiles in geschlossenem Zustand in vergrößertem Maßstab;

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung, die das
Ventil in offenem Zustand zeigt;

Fig. 7 das Entlastungsventil nach Fig. 5 in einem Querschnitt nach Linie 7-7 der Fig. 5 und

Fig. 8 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der Einzelteile des in den Fig. 4 bis gezeigten Entlastungsventiles.

In Fig. 1 ist eine Pressen-Überlastschutzvorrichtung dargestellt, die einen Überlastzylinder 10 und einen diesem zugeordneten Überlastkolben 12 aufweist, die in bekannter Weise an einer Presse derart getrieblich montiert sind, daß sie

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bei einer Überlastung der Presse betätigt werden. Der Zylinder 10 und der Kolben 12 bilden zusammen eine Flüssigkeitskammer 14 und der Kolben 12 wird bei einer Pressenüberlastung gegenüber dem Zylinder 10 so verstellt, daß das Volumen der Kammer 14 verkleinert und hierdurch die in diesem Raum befindliche Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird.

Zu der Überlastschutzvorrichtung gehört ferner ein durch Flüssigkeitsdruck betätigtes Entspannungs- oder Entlastungsventil 16 mit einem Ventilgehäuse 18, in dem ein zylindrischer, spulenförmiger Ventilschieber 20 hin- und herverschiebbar gelagert ist. Das Gehäuse 18 hat an seinem einen Ende eine erste Kammer 22 und koaxial zu dieser und in axialem Abstand von der Kammer 22 eine zweite Kammer 24 zur Aufnahme von Flüssigkeit. Die Kammer 22 hat eine zylindrische Wandung 26, die das entsprechende Ende der Spule 20 mit Gleitsitz aufnimmt. Dieses letztgenannte Ende der Spule weist eine zylindrische Umfangsflache 28 auf, die in der zylindrischen Wandung 26 einen dichten Sitz hat, um gegen eine Leckage von Flüssigkeit zwischen diesen Teilen abzudichten. Die zylindrische Wandung 26 und die Spulenfläche 28 bilden ainen Ventilsitz und ein Ventilverschlußstück zum öffnen und Schließen der Kammer 22, wie dies im folgenden noch näher erläutert werden wird.

Die Kammer 24 ist mit einer zylindrischen, sich radial nach innen erstreckenden Wand 30 mit einem zylindrischen Rand 32 versehen und das entsprechende Ende der Spule 20 weist einen

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eich radial nach außen erstreckenden Flansch 34 auf, der mit einer Schrägfläche 36 versehen ist, die sich gegen die Kante 32 anlegen kann. Der Rand 32 und die Schrägfläche 36 bilden zusammen einen Ventilsitz und eine Ventilverschlußstückfläche zum Öffnen und Schließen der Kammer 24, wie dies im folgenden noch näher erläutert werden wird.

Das Ventilgehäuse 18 ist mit einer Auslaßöffnung 38 versehen, die axial zwischen den Kammern 22 und 24 angeordnet ist und sich etwa über den mittleren Teil der Spule 20 erstreckt. Die Auslaßkammer 38 hat eine Auslaßöffnung 40, die sich in radialer Richtung durch das Gehäuse 18 nach außen öffnet.

Das in der Kammer 22 hinter der Spulenfläche 28 angeordnete Ende des Spulenkörpers 20 hat einen im wesentlichen kegelstumpf förmigen Teil 29, dessen größere Querschnittsabmessung kleiner ist als der Durchmesser der zylindrischen Umfangsflache 28. Von diesem Teil 29 erstreckt sich eine Vielzahl von schmalen, auf dem Umfang angeordneten Führungsrippen 29a radial nach außen, die an der zylindrischen Kammerwandung 26 anliegen und die Spule 20 bei ihrer hin- und hergehenden Bewegung im Ventilgehäuse stützen und führen.

Die Auslaßkammer 38 durchstößt die Kammer 22 derart, daß sie mit deren zylindrischen Wand 26 einen Zylinderrand 42 bildet. Wenn das Entlastungsventil, wie in Fig. 1 gezeigt, geschlossen ist, hat die zylindrische Umfangsflache 28 der Spule zwischen dem Rand 42 und der Spulenkante 44 eine Axial-

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länge L, die den Betrag der Axialbewegung der Spule definiert, die erforderlich ist, um die Kammer 22 gegenüber der Auslaßkammer 38 zu öffnen.

Die Spule 20 ist mit einer axialen Ausnehmung 46 versehen, die sich von dem in der zweiten Kammer 24 angeordneten Spulenende aus erstreckt» In dieser Ausnehmung 46 ist das innere Ende einer Druckfeder 48 angeordnet, deren äußeres Ende gegen eine Wand der Kammer 24 stößt, so daß die Spule 20 in Schließrichtung des Entlastungsventiles gedrängt wird.

Das Gehäuse 18 hat ferner einen sich in die Kammer 22 öffnenden Einlaßkanal 50 und einen sich in die Kammer 24 öffnenden Einlaßkanal 52.

Zu der Überlastschutzvorrichtung gehört ferner eine Pumpe 54, die von einem geeigneten Motor 56 angetrieben wird und von einer geeigneten Quelle 58 oder einem Speicher aus das System mit Hydraulikflüssigkeit versorgt und das System auf einem vorherbestimmten, vorgegebenen Druck hält» Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auslaßseite der Pumpe durch eine Speiseleitung 60 und ein Rückschlagventil 62 an das System angeschlossen, wobei das Rückschlagventil unter normalen Umständen so arbeitet, daß es das System auf dem vorgegebenen Druck hält. Das Rückschlagventil 62 öffnet sich insoweit in Abhängigkeit von einem Druckanstieg im System, soweit dieser nicht durch eine Press "snub er lastung hervorgerufen wird, um Systemflüssigkeit in eine Leitung 64 abzuleiten, von der aus die Flüssigkeit in den Speicher 58 zurückgeleitet wird.

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Hydraulikflüssigkeit unter vorgegebenem Systemdruck wird durch eine Speiseleitung 66 in den Einlaßkanal 52 und die Kammer 24 des Ventiles 16 und durch den Einlaßkanal 50 der Kammer 22 des Ventiles und in die Druckkammer 14 der Uberlast-Zylinder-Kolbenvorrichtung durch eine Leitung 68 und eine Leitung 70 geleitet, die mit der Leitung 68 in Verbindung steht. In der Leitung 68 ist zwischen der Verbindungsstelle mit der Leitung 70 und der Verbindungsstelle mit der Pumpenleitung 60 und der Leitung 66 ein Einweg-Sperrventil 72 angeordnet. Man erkennt hieraus, daß Flüssigkeit mit Systemdruck frei am Ventil 72 vorbei in Richtung auf die Ventilkammer 22 und die Überlast-Zylinderkammer 14 fließen kann, und daß das Sperrventil 72 einen Fluß von Systemflüssigköit aus diesen letztgenannten Kammern in

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54 verhindert.

Beim Betrieb der oben erläuterten Überlastschutzvorrichtung fördert die Pumpe 54 Hydraulikflüssigkeit mit vorbestimmtem Systemdruck in die Kammern 22 und 24 des Ventiles 16 und in die Kammer 14 zwischen dem Zylinder 10 und dem Kolben Infolgedessen enthalten alle drei Kammern normalerweise Systemflüssigkeit unter vorgegebenem Systemdruck. Die in der Kammer 24 vorhandene Flüssigkeit unter Systemdruck hält zusammen mit der Druckkraft der Feder 48 das Entlastungsventil 16 in der in Fig. 1 dargestellten geschlossenen Stellung. Außerdem hat das in der Kammer 24 angeordnete Ende der Spule

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20 «ine wirksame Druckaufnahmefläche, deren Durchmesser dem mit D2 in Fig. 1 bezeichneten Durchmesser des Sitzrandes 32 entspricht. Ferner hat das in der Kammer 22 angeordnete Ende der Spule 20 eine Druckaufnahmefläche, deren Durchmesser dem mit D1 in Fig. 1 bezeichneten Durchmesser der zylindrischen Wandung 26 der Kammer entspricht. Hierbei ist der Durchmesser D2 vorzugsweise größer als der Durchmesser D1. Infolgedessen übt die in der Kammer 24 vorhandene Flüssigkeit bei vorgegebenem Systemdruck zum Schließen des Ventiles eine Druckkraft auf das Ventil aus, die größer ist als die Druckkraft der Flüssigkeit bei Systemdruck in der Kammer 22. Hierdurch wird erreicht, daß die Schließkraft der Feder 48 auf die Spule auf einen Wert reduziert werden kann, der gerade ausreichend ist, um das Ventil zu schließen, wenn in den Kammern 22 und 24 keine unter Druck stehende Flüssigkeit vorhanden ist.

Im Falle einer Überlastung der Presse wird der Kolben 12 derart verschoben, daß das Volumen der Kammer 14 verringert wird. Hierdurch wird die Flüssigkeit in dem System zwischen den Kammern 14 und 22 durch die Leitung 70 und durch jenen zwischen Leitung 70 und Sperrventil 72 liegenden Teil der Leitung 68 unter Druck gesetzt. Infolgedessen steht die Flüssigkeit in diesem Teil des Systems jetzt unter einem Druck, der höher ist als der vorgegebene Systemdruck und das Ventil 72 verhindert hierbei die Weiterleitung von Flüssigkeit unter erhöhtem Druck zur Kammer 24 des Ventiles 16. Der Druckanstieg in der Kammer 22 des Ventiles 16 verschiebt

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die Spule 20 in der Richtung, in der die Kanunern 22 und 24 zur Auslaßkammer 38 hin geöffnet werden. Infolge einer solchen Bewegung hebt sich die Schrägfläche 36 des Ventilverschlußstückes sofort von der Ventilsitzkante 32 ab und öffnet die Kammer 24 gegen die Auslaßöffnung 38, wodurch Systemflüssigkeit in der Kammer 24 und dahinter sofort aus der Kammer 24 in die Auslaßkammer 38 und die Abflußleitung 74 zurück in den Speicher 58 geleitet wird.

Die anfängliche öffnung der Kammer 24 in die Auslaßöffnung leitet eine Bewegung der Spule 20 über die Entfernung L ein, die erforderlich ist, um die Kammer 22 zur Auslaßöffnung 38 hin zu öffnen. Infolgedessen bleibt der Druck in der Kammer 22 zunächst noch gegenüber dem vorgegebenen Systemdruck zu der Zeit erhöht, während der die Kammer 24 sich zu öffnen be-

veranlaßt den erhöhten Druck in der Kammer 22 bei der anfänglichen Öffnung der Kammer 24 die Verschiebung der Spule 20 in der Öffnungsrichtung zu beschleunigen. Gleichzeitig wird die Schließkraft durch den sofortigen Abfluß von Flüssigkeit aus der Kammer 24 im wesentlichen auf die Schließkraft der Feder 48 reduziert. Wenn die Kante 44 der Spule 20 den Kammerrand 42 passiert, öffnet sich dia Kammer 22 gegen die Auslaßöffnung 38 und gibt die Flüssigkeitssäule zwischen der Presse und der Kammer 22 frei. Man erkennt, daß die Auslaßöffnung 40 und die Leitungen 70 und 74 groß genug sind, um den Flüssigkeitsstrom während des Betriebes des Ventiles ungehindert hindurchfließen zu lassen, um die Systemflüssigkeit zu entleeren.

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Im Anschluß an die öffnung des Entlastungsventiles 16 in der vorbeschriebenen Weise und nach der Entspannung der Systemflüssigkeit kann die Pumpe 54 in Gang gesetzt werden, um die Vorrichtung wieder zu füllen. Die Systemflüssigkeit in der Kammer 24 bringt dann zusammen mit der Feder 48 das Entlastungsventil wieder in seine Schließstellung.

Man erkennt, daß geeignete, nicht näher dargestellte Steuerun gen verwendet werden können, um die Presse in Abhängigkeit von dem Uberlastfall anzuhalten oder anderweitig zu steuern und um den Pumpenmotor 56 solange auszuschalten, bis die Ursache für die Überlastung beseitigt ist.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Überlastschutzsystem ist eine Abwandlung des Entlastungsventiles dargestellt, die sich von dem Entlastungsventil naoä FIg^ 1 grundsätzlich nur in der Konstruktion des Spulenelementes des fiilrci-asxiuigsveniiles unterscheidet. Infolgedessen sind in Fig. 1 zur Bezeichnung von Teilen, die den in Fig. 1 gezeigten Teilen entsprechen, gleiche Bezugszeichen verwendet.

In Fig. 2 unterscheidet sich die Ventilspule 80 von der in Fig. 1 dargestellten Ventilspule 2G in konstruktiver Hinsicht in erster Linie darin, daß das in der Kammer 24 angeordnete Ende der Ventilspule eine zylindrische Außenfläche 82 aufweist, die in der zylindrischen Innenfläche 84 der Wand 30 gleitend gelagert ist. Ferner hat die Innenfläche 84 der Wand 30 einen kreisförmigen Rand 86 und die zylindrische Flä-

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ehe 82 der Spule hat eine kreisförmige Kante 88, die sich in Richtung auf die Auslaßkammer 38 in axialem Abstand vom kreisförmigen Rand 86 befindet, wenn sich das Ventil in der in Fig. 2 dargestellten, geschlossenen Stellung befindet.

Das in der Kammer 22 angeordnete Ende der Spule 80 hat eine zylindrische Umfangsfläche 28 und eine zylindrische Randkante 44 wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird jedoch der übrige Teil des in der Kanimer 22 angeordneten Spulenendes von mehreren, in Umfangsrichtung schmalen und sich radial nach außen erstreckenden Führungsleisten 90 gebildet, die sich soweit in axialer Richtung erstrecken, daß sie die Stirnwand der Kammer berühren _f um die Bewegung der Spule 80 in Schließrichtung zu begrenzen. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 stützen und führen diese Führungsleisten die Spule, bei ihrer hin- und hergehenden Bewegung.

Wenn sich das Entlastungsventil in seiner in Fig. 2 dargestellten „ geschlossenen Lage befindet, hat die Spulenkante 44 vom Rand 42 der öffnung zur Auslaßkammer 38 einen axialen Abstand von der Länge L und die Spulenkante 88 hat vom kreisförmigen Rand 86 der Wand 30 einen axialen Abstand von der Größe M. Die durch die Abstände L und M dargestellte Überlappung verhindert einen Druckverlust zur Leitung 74 durch die Auslaßkammer 38 und die Auslaßöffnung 40«,

Die in den Kammern 22 und 24 angeordneten Enden der Spule haben beide Druckaufnahmeflächen, deren Flächengröße durch

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die jeweiligen Durchmesser der Zylinder 28 und 32 bestimmt wird, die mit D1 und Ώ2 bezeichnet sind. Infolgedessen kann die auf das Spulenelement wirkende Schließkraft zum Geschlossenhalten des Eatlastungsventiles für Ventile, bei denen die Abmessung D1 gleich der Abmessung D2 ist, entweder durch die Ventilfeder 48 allein oder durch die Ventilfeder zusammen mit dem Systemdruck erzeugt werden, der auf die Flächendifferenz der druckaufnehmenden Oberflächen wirkt, wo die Abmessung D2 größer ist als die Abmessung D1.

Ansprechvermögen und Wirkungsweise des in Fig. 2 dargestellten Pressen-Überlastschutzsystems und des hierzu gehörigen Ventiles entsprechen demjenigen des weiter oben in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispieles. Insoweit verschiebt der Überdruck in der Kammer 22 die Spule 80 in die Öffnungsrichtung. Wenn die Spulenkante 88 den kreisförmigen Rand 86 der Wand 30 passiert, öffnet sich die Kammer 24 zur Auslaßkammer 38 und die Spule wird daraufhin in der Öffnungsrichtung von dem Flüssigkeitsdruck in der Kammer 22 beschleunigt. Aufgrund der axialen Überlappung der Zylinderfläche 82 und der Fläche 84 der Wand 30 wird sich die Kammer 24 nicht sofort öffnen, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Fall ist. Infolgedessen wird die Ansprechzeit bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung etwas länger sein. In jedem Falle folgt dem Ablassen von Flüssigkeit unter Systemdruck aus der Kammer 24 sofort eine Beschleunigung der Spule aufgrund der Tatsache,

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daß die Flüssigkeit in der Kammer 22 einen Druck hat, der den vorgegebenen Systemdruck übersteigt. Es ist bei der Erfindung also wesentlich, daß die Kammer 24 sich entweder früher oder gleichzeitig mit der Kammer 22 öffnet. Infolgedessen muß die axiale Streckenlänge M stets gleich oder kleiner als die axiale Streckenlänge L sein. Man erkennt hieraus, daß die Ansprechzeit in dem Maße reduziert wir!, wie das Maß M gegenüber dem Maß L kleiner wird.

Fig. 3 zeigt die Wirkungsweise eines Entlastungsventiles nach der Erfindung in Verbindung mit einer anderen Verkörperung einer Pressen-Überlastschutzvorrichtung. Verschiedene Teile der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung entsprechen denen der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung. In diesen Figuren erscheinen deshalb gleiche Bezugszeichen zum Bezeichnen einander entsprechender Teile.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird Hydraulikflüssigkeit aus dem Speicher 58 zu den Teilen des Systems durch das Entlastungsventil 16 und eine Bypassleitung 100 zwischen den Kammern 22 und 24 geleitet. Mehr im einzelnen wird Flüssigkeit von der Quelle 58 aus durch eine Leitung 102 in die Kammer 24, von hier durch die Bypassleitung 100 und das Rückschlagventil 104 in die Kammer 22 und von dort durch eine Speiseleitung 106 und ein mehrstufiges Spindelventil (Schnüffelventil) 108 in die Kammer 14 der Überlast-Zylinder-Kolbeneinheit geleitete

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Das Rückschlagventil 104 läßt die Hydraulikflüssigkeit mit Systemdruck von der Kammer 24 in die Kammer 22 fließen, es verhindert jedoch den Durchfluß in entgegengesetzter Richtung, während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die Flüssigkeit in der Kammer 24 auf Systemdruck gehalten wird, wenn ein Flüssigkeitsdruck auf das Entlastungsventil 16 übertragen vrird, der eine Pressenüberlastung anzeigt.

Die Schnüffelventilvorrichtung 108 ist in geeigneter Weise an dem Uberlastzylindor 10 so angeordnet, daß sie mit der Kammer 14 in Verbindung steht. Sie verfügt über erste und zweite, federbelastete Ventilverschlußstiicke 110 und 112. Die Ventilelemente 110 und 112 sind normalerweise geschlossen und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Löchern 110a und 112a versehen, die einen Durchfluß von Flüssigkeit in die Kammer 14 gestatten, so daß der in der Kammer 14 herrschende Normaldruck der vorgegebene Druck ist, dar von der Pumpe 54 und dem Drucksteuerventil 62 im System gehalten wird.

Den Schnüffelventilverschlußstücken 110 und 112 sind entsprechende AuslaÖkammern 114 und 116 zugeordnet und diese Auslaßkammern stehen mit einer gemeinsamen Auslaßöffnung in Verbindung, die zu einer Ausiaßleitung 120 führt, die beispielsweise mit einem Flüssigkeitsauslaß für den Rückfluß zum Speicher 58 versehen sein kann. Die Schnüffelventilvorrichtung arbeitet als Ablaßventil für die Flüssigkeit in der

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Kammer 14 und als Druckverstärker für die Flüssigkeit im System zwischen der Kammer 22 und der Schnüffelventilvorrichtung. Hierbei setzt eine Überlastung der Presse, die das Volumen der Kammer 14 reduziert, die darin befindliche Flüssigkeit bis zu einer Druckhöhe unter Druck, die den vorgegebenen Systemdruck übersteigt. Die Ventilverschlußstücke 110 und 112 öffnen sich dann, um Flüssigkeit zwischen ihnen und Flüssigkeit in der Kammer 14 durch die Ablaßöffnungen 118 und 120 austreten zu lassen. Gleichzeitig verursacht die Verschiebung der Ventilglieder 110 und 112 ein Ansteigen des Flüssigkeitsdruckes in der Leitw.g 106 und in der Kammer 22 des Entlastungsventiles 16. Der erhöhte Druck in der Kammer 22 verschiebt die Ventilspule 20 in der weiter oben in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschriebenen Weise, um die Kammer 24 zur Ablaßöffnüng 38 hin zu öffnen und hierdurch die Spule in Öffnungsrichtung zum Öffnen der Kammer 22 zur Ablaßöffnung 38 hin zu beschleunigen.

Man erkennt, daß der Druck in der Kammer 22 und in der Leitung 106 rasch abfällt und den auf die Schnüffelventile 110 und 112 wirkenden Flüssigkeitsschließdruck aufnimmt, so daß sich die Schnüffelventile vollständig öffnen und unter klein ster Schließkraft offen bleiben, während die Flüssigkeit in der Kammer 14 aus der Ablaßleitung 120 ausfließt.

Obgleich bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Zweistufen-Schnüffelventil dargestellt ist, kann der beabsichtigte Flüssigkeitsabfluß und die Druckverstärkerfunktion auch mit einer einstufigen Vorrichtung erreicht werden.

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Die Verwendung einer Schnüffelventilvorrichtung in der Über-* lastSchutzvorrichtung ermöglicht es auch, daß das System mit einem Druck in der Überlastkammer 14 arbeitet, der geringer ist als der vorg&gebene Systemdruck in den Entlastungsventilkammern 22 und 24. Insoweit kann die Öffnung 110a im Schnüffelventilelement 110 fortgelassen werden, um die Fließverbindung zwischen der Kammer 14 und der Leitung 106 zu unterbrechen. Die Kammer 14 kann von einer Flüssigkeitsquelle bis zu einem vorgegebenen Druck beschickt werden, die unabhängig von dem Speicher 58 ist.

Die Kammern 22 und 24 des Entlastungsventiles 16 und die Leitung 106 werden von der Pumpe 54 mit einem Systemdruck versorgt, der oberhalb des Druckes in der Kammer 14 liegt. Bei einer Überlastung der Presse steigt der Druck in der Kammer

Schnüffelventilelemente 110 und 112 werden verschoben und öffnen die Kammer 14 zu der Abflußöffnung 118 und erhöhen den Flüssigkeitsdruck in der Leitung 106 und der Kammer 22, um das Entlastungsventil 16 in der weiter oben beschriebenen Weise zu betätigen. Die Öffnung des Ventiles 16 entlastet die Kammer 22 und die Leitung 106 wie weiter oben erläutert, vom Druck und ermöglicht den Schnüffelventilelementen 110 und 112, dem Flüssigkeitsstrom von der Kammer 14 die Ablaßöffnung 118 voll zu öffnen.

Wie in der Pressenteehnik wohl bekannt, kann eine vorgegebene Presse einen, zwei oder vier Überlastzylinder-Kolben-Vor-

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richtungen aufweisen. Wie in Fig. 3 gezeigt, kann eine solche zusätzliche Überlastvorrichtung mit Zylinder 10^f durch eine zugehörige Schnüffelventilvorrichtung 108¹ an die Speiseleitung 106 angeschlossen sein. Das System ist mit einem einzigen Entlastungsventil 16 arbeitsfähig, welches Flüssigkeit zugleich von mehreren Überlastvorrichtungen in der oben näher beschriebenen Weise abläßt. Mehr im einzelnen sind solche Vielfach-Überlastvorrichtungen derart an die Presse angeschlossen, daß sie einzeln auf einen entsprechenden Überlastfall ansprechen. Wenn die Presse beispielsweise zwei Werkzeugsätze aufweist, ist jede Überlastvorrichtung einem Werkzeugsatz zugeordnet. Wenn dann ein Überlastfall bei jedem Werkzeugsatz auftritt, müssen beide Überlastvorrichtungen betätigt werden, um der Presse Schutz zu geben. Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung wird, bei Betätigung eines Schnüffelventiles und der darauf folgenden Öffnung de* Ventiles 16 Haitedruckflüssigkeit aus dem zweiten Schnüffelventil abgelassen, wodurch sich das letztere öffnet, um Flüssigkeit aus dem zugehörigen Überlastzylinder abzulassen.

Obgleich in Fig. 3 eine Vielzahl von Überlastvorrichtungen und das Ventil 16 in Verbindung mit Schnüffelventilvorrichtungen gezeigt sind, erkennt man doch, daß die Ventile 16 in den in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen in ähnlicher Weise in Verbindung mit dem Absenken einer Vielzahl von Überlastvorrichtungen verwendbar sind, die in unmittelbarer Fließverbindung mit ihnen stehen.

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- ²⁵ - 19,

In den Fig. 4 bis 8 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Sntlastungsventiles nach der Erfindung dargestellt. Dieses bevorzugte Ventil ist in Fig. 4 in Verbindung mit einer Pressen-Überlastvorrichtung in seiner Gesamtheit und in den Fig. 5 bis 8 im Detail dargestellt.

Das Entlastungsventil hat ein Gehäuse, das aus einem Gehäusekörper 130 und einer Endplatte 132 besteht. Die Endplatte 132 ist mit einer Vielzahl von mit Gewinde versehenen Befestigungsmitteln 134 am Gehäusekörper 130 befestigt und das Ventilgehäuse ist an dem Überlastzylinder 136 mit Bolzen 138 angeschraubt. Die Flachenverbindung zwischen dem Gehäusekörper 130 und der Endplatte 132 ist gegen eine Flüssigkeitsleckage zwischen diesen beiden Teilen beispielsweise mit Hilfe einer O-Ring-Dichtung 14O in geeigneter Weise abgedichtet. In ähnlicher Weise ist zwischen dem Gehäusekörper 130 und dem Überlastzylinder 136 eine Flächendichtung, beispielsweise mit tels einer O-Ring-Dichtung 142, vorgesehen.

Der Gehäusekörper 130 weist eine Axialbohrung mit zylindrischem Mittelteil auf, in dem ein hubbeweglicher Spulenteil gleitend gelagert ist, wie dies im folgenden noch näher beschrieben werden wird. Die Bohrung im Gehäusekörper 130 ist auf einer Seite des Mittelteiles 144 in radialer Richtung erweitert und bildet zusammen mit der Endplatte 132 eine zylindrische Flüssigkeits-Einlaßkammer 148. Auch auf der anderen Seite des mittleren Teiles 144 ist die Bohrung in radialer Richtung erweitert und bildet eine Auslaßkammer 150,

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welche die Spule 146 umgibt. Diametral einander gegenüberliegende Auslaßöffnungen 152 erstrecken sich in radialer Richtung durch den Gehäusekörper 130 und öffnen sich in die Auslaßkammer 150. Die Verbindung zwischen dem zylindrischen Mittelteil 144 der Bohrung und der Kammer 148 ist abgeschrägt, um einen ringförmigen Ventilsitz 154 zu bilden. Die Verbindungsstelle zwischen dem Mittelteil 144 und der Auslaßkammer 150 bildet eine zylindrische Kante 156. Die Bohrung im Gehäusekörper 130 hat ferner einen zylindrischen Teil 158 von gleichförmigem Durchmesser, der sich von dem dem Überlastzylinder 136 zugewandten Ende des Gehäusekörpers aus in die Auslaßkammer 150 öffnet»

Die Spule 146 ist an ihrem einen Ende mit einem sich radial nach außen erstreckenden Ventilverschlußteil 16O versehen, der in der Kammer 148 angeordnet und mit einer Schrägfläche 162 versehen ist, die sich auf die Ventilsitzfläche 154 legen kann, um die Einlaßkammer 148 gegen die Auslaßkammer 150 zu verschließen. Die Spule 146 ist ferner mit einer Axialbohrung 164 versehen, die sich von der Stirnfläche 166 des Ventilverschlußteiles 16O aus in die Spule hinein erstreckt. Ferner weist die Endplatte 132 eine Axialbohrung 168 auf, die mit der Bohrung 164 fluchtet. In den Bohrungen 164 und 168 sind die einander gegenüberliegenden Enden einer vorgespannten Feder 170 angeordnet, die dazu dient, die Spule 146 in Schließrichtung vorzuspannen. Die Endplatte 132 ist mit einer Flüssigkeitseinlaßöffnung 172 versehen, durch die Flüssigkeit in die Kammer 148 geleitet wird.

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Das andere Ende der Spule 146 weist einen Ventilkopf mit einem zylindrischen Teil 174 und einem konischen Teil 176 an dem in axialer Richtung inneren Ende des zylindrischen Teiles auf. Der Außendurchmesser des zylindrischen Teiles 174 ist so bemessen, daß dieser zylindrische Teil in der zylindrischen Bohrung 158 abdichtend gleiten kann. Die zylindrische Bohrung 158 bildet mit der Auslaßkammer 150 ^ine zylindrische Linie 178 und mit dem äußeren Ende des Gehäusekörpers 130 eine zylindrische Linie 180. Der axiale Abstand zwischen den Linien 178 und 180 definiert eine Kammer 182, die gegenüber der Auslaßkammer 150 geschlossen ist, wenn sich das Ventil, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, in seiner Schließstellung befindet. In dieser Schließstellung haben der zylindrische Teil 174 und die zylindrische Bohrung 158 ferner eine axiale Überlappung von etwa 0,316 cm zwischen dem Rand 178 und der in axialer Richtung äußeren Kernte 184 des zylindrischen Teiles 174. Der zylindrische Teil 174 hat eine ebene Flüssigkeitsdruckauf nahmeflache 186, gegen die der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 182 wirkt, um die Spule 146, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, nach links zu drängen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der mittlere Teil 188 der Spule 146 im wesentlichen quadratischen Querschnitt und seine Kanten zwischen anliegenden Seiten sind bei 190 mit einem Radius abgerundet, der dem Radius der zylindrischen Wandung 144 entspricht. Infolgedessen liegen die abgerundeten Kanten 190 an der zylindrischen Wandung

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144 mit Gleitsitz an und führen und unterstützen den Spulenteil 146 gleitend bei seiner hin- und hergehenden Bewegung. Die Bereiche zwischen den flachen Seitenwänden des Spulenteiles 188 und der zylindrischen Wandung 144 bilden Axialdurchlässe 192 für den Durchfluß der Flüssigkeit aus der Kammer 148 zur Auslaßkammer 150.

Wie in Fig. 4 schematisch angedeutet, wird Hydraulikflüssigkeit ^ron einer Vorratsquelle 194 durch eine Speiseleitung mit Rückflußsperrventil 198 in die Flüssigkeits-Aufnahmekammer 136a im Überlastzylinder 136 gepumpt. Die Kammer 182 des Entlastungsventiles steht mit der Kammer 136a durch eine öffnung 200 in Verbindung, während Flüssigkeit unter Systemdruck die Ventilkemmej^ 182 füllt. Flüssigkeit unter Systemdruck wird dann durch tie Leitung 202 in die Ventilkammer 148 geleitet, wobei die Spule 146 durch den Flüssigkeitsdruck in der Kammer 148 und durch die Vorspannkraft der Feder 184 in Schließrichtung vorgespannt wird.

Man erkennt, daß die Außenfläche 166 der Spule zusammen mit der inneren Stirnfläche der Ausnehmung 164 in der Spule eine Druckaufnahmefläche bildet, die in der Kammer 148 von unter Druck stehender Flüssigkeit beaufschlagt wird und daß diese Fläche eine Flächengröße hat, die von dem Durchmesser der radial am weitesten außen liegenden Kante der Ventilsitzfläche 154 bestimmt wird. Dieser Flächenbereich ist vorzugsweise größer als der Flächenbereich der Druckaufnahmefläche am gegenüberliegenden Ende der Spule, die eine Druckaufnahme-

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fläche bildet, welche von einer unter Druck stehenden Flüssigkeit in der Kammer 182 beaufschlagt wird.

Beim Betrieb des in den Fig. 4 bis 8 dargestellten Ventiles wird die Vorrichtung durch die Arbeit der Pumpe 204 und das einstellbare Rückschlagventil 206 bis zu einem vorgegebenen Druck gefüllt, wobei der Druck in der Kammer 136a des Überlastzylinders 136 und in der Kammer 182 des Entlastungsvenf tiles ebenso groß ist wie der Druck der Flüssigkeit in der

\ Kammer 148 des Entlasxungsventiles. Dieses Druckverhältnis

hält das Entlastungsventil normalerweise geschlossen. Bei einer auf die Presse einwirkenden Überlastung erhöht sich der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 136a des Zylinders 136 und infolgedessen auch in der Kamin er 182 des Entlastungsventiles. Hierbei verhindert das Rückflußsperrventil 198 den Durchfluß von Flüssigkeit von erhöhtem Druck zur Ventilkammer 148. Hierdurch wird die Spule 146 aus ihrer in Fig. 5 gezeigten Lage nach links in die in Fig. 6 dargestellte Stellung verschoben.

Beim Abheben der Ventilsitzfläche 162 vom Ventilsitz 154 wird sofort Flüssigkeit unter Systemdruck aus der Ventilkam- mev i48 in die Auslaßkaminer 150 abgeleitet, wobei der Strom dieser abgelassenen Flüssigkeit an dem mittleren Teil der Spule entlang nach rechts fließt, wie dies durch die Pfeile in Fig. 6 angedeutet ist. Sobald dieser Abfluß beginnt, tritt

in der Kammer 148 ein Druckabfall auf, der die gegen <lie

Spule wirkende Schließvorspannung rasch reduziert. Als Folge

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hiervon beschleunigt die in der Ventilkammer 182 unter einem den vorgegebenen Systemdruck übersteigernden Druck stehende Flüssigkeit die Bewegung der Spule 146 in Öffnungsrichtung. Bei dem folgenden Vorbeilauf des Außenrandes 184 an der Kante 178 wird dann die Kammer 182 zur Auslaßkammer 150 hin geöffnet.

Wie weiter oben erwähnt, wird die Bewegung des Spulenteiles in Öffnungsrichtung durch den Ausfluß von Flüssigkeit unter Systemdruck aus der Kammer 148 beschleunigt. Da die Spule sich dabei in Fig. 6 nach links in ihre Offenstellung bewegt, erreicht der konische Teil 176 der Spule den Rand 156 an dem entsprechenden Ende der zylindrischen Öffnung 144. Der aus der Kammer 148 durch die Durchlässe 192 längs der Spule in Fig. 6 nach rechts fließende Flüssigkeitsstrom stößt auf die konische Fläche 176, während diese an der Kante 156 anliegt. Hierdurch wird die Öffnungsbewegung der Spule soweit abgebremst, daß die Möglichkeit einer Zerstörung der Spule auf ein Mindestmaß reduziert wird, wenn diese mit ihrer Stirnfläche 166 gegen die Innenfläche der Endplatte 132 stößt, Gleichzeitig wird das Betriebsgeräusch herabgesetzt. Die in die Auslaßkammer 150 aus den Kammern 148 und 182 abgelassene Flüssigkeit wird natürlich durch die Auslaßöffnungen 152 abgelassen, so daß sie durch die in Fig. 4 gezeigten Rückflußleitungen 208 in den Flüssigkeitsvorratsbehälter zurückfließt.

Bei einer Befestigung des Entlastungsventiles unmittelbar am

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Entlastungszylinder der Presse wird aus der Tatsache Nutzen gezogen, daß weniger Flüssigkeitsleitungen für die notwendige Übertragung von Hydraulikflüssigkeit auf das Uberlastschutζsystem erforderlich sind. Man erkennt, daß die Befestigung des Entlastungsventiles in der in Fig. 4 gezeigten Art auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 möglich ist. Man erkennt ferner, daß bei der Verkörperung der Erfindung nach Fig. 4 bis 8 das Rückflußsperrventil auch auf dem Ventilgehäuse montiert und durch geeignete öffnungen zwischen die Kammern 148 und 182 eingeschaltet sein könnte und in einer solchen Anordnung den Durchfluß von Flüssigkeit von der Kammer 148 zur Kammer 182 ermöglichen, jedoch den umgekehrten Durchfluß zwischen diesen Kammern verhindern würde. Die Vorrichtung würde dann von der Quelle aus durch die Kammer 148, das letztgenannte Rückflußsperrventil, die Kammer 182 und von da durch die Flüssigkeits-Aufnahmekammer 136a in den Überlastzylinder 136 beschickt. Man erkennt auch, daß das Rückschlagventil in das Entlastungsventil eingebaut sein könnte, um die ihm zugedachte Funktion zu erfüllen.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind eine Reihe von Abwandlungen und Änderungen möglich, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird.

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Claims (11)

Schutzansprüche

1. Überlastschutzvorrichtung für Pressen od„dgl., gekennzeichnet durch mindestens eine von einem Zylinder (10 bzw. 10') mit darin verschiebbarem Kolben (12) gebildete Überlastdruckkammer (14), die mit Druckflüssigkeit gefüllt und an ein mit Druckflüssigkeit gefülltes Entlastungsventil (16) mit zwei Kammern (22, 24 bzw. 148, 182) angeschlossen ist, das mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter (58, 194) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastdruckkammer (14) und die beiden Kammern des Entlastungsve'-Ytiles (16) an eine gemeinsame Fülleitung (68, 102, 196) angeschlossen sind und daß in die Leitung (68 bzw. 100 bzw. 202) zwischen den beiden Kaisern (22, 24 bzw. 148, 182) ein Rückflußsperrventil (72 bzw. 104 bzw. 198) eingebaut ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung (106) zwischen Überlastdruckkammer (14) und Entlastungsventil (16) mindestens ein Spindelventil (108) eingebaut ist, dessen Spindel (110 bzw, 112) bei ihrer Öffnungsbewegung den auf das Entlastungsventil (16) wirkenden Flüssigkeitsdruck in der Leitung (106) erhöht.

4. Überlastschutzvorrichtung für Pressen od.dglo, insbesondere

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nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen an der Presse angeordneten Zylinder (10) mit darin hubbeweglich angeordnetem Kolben (12), die zusammen eine Druckkammer (14) bilden; ein normalerweise geschlossenes Entlastungsventil (16), das zwei getrennte, Druckflüssigkeit aufnehmende Kammern (22, 24 bsw. 148, 182), eine Auslaßeinrichtung (38 bzw. 150) für die Kammern (22, 24 bzw, 148, 182) und ein hubbewegliches, durch I-Iüssigkeits druck betätigtes Ventilelement (20 bzw. 188) aufweist; einen Vorratsbehälter (58) für Hydraulikflüssigkeit, an welchen hydraulische Leitungen (66, 68, 102) und Fördervorrichtungen (54, 56, 204) zum Fördern von Hydraulikflüssigkeit von dem Behälter (58) zu der Druckkammer (14) und zu den Aufnahmekammern (22, 24) unter Arbeitsdruck angeschlossen sind; eine zwischen der Druckkammer (14) rnd der einen Kammer (22) des Ventiles angeordnete Drucksteigerungsvorrichtung und ein Rückschlagventil (72).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung zum Fördern von Flüssigkeit zur Druckkammer (14) und den Aufnahmekammern (22 und 24) Leitungen (66, 68, 70) zwischen den Aufnahmekammern (22 und 24) aufweist und daß die Vorrichtung zum Sperren des Durchflusses zu der anderen Kammer (22) ein Einwegeventil (104) in der Leitung (100) aufweist, dessen Durchflußrichtung in Richtung von der Kammer (24) zur Kammer (22) offen ist.

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlastungsventil (16) eine Feder (48) aufweist, die mit der in der Kammer (24) befindlichen Flüssigkeit zusammenwirkt und das Ventilelement (20) in Schließrichtung vorspannt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (20) zwei miteinander verbundene Ventilverschlußteile (28, 34) aufweist, von denen das eine (28) einen zylindrischen Kopf hat und in einer seinen Ventilsitz bilde id en ersten Kammer (22.) gleitet und von denen das andere einen radial sich nach außen erstreckenden Flansch (34) mit einer Schrägfläche (36) trägt, die sich auf einen den Ventilsitz bildenden Rand

mern (22 und 24) mit einer Auslaßkammer (38) in Verbindung stehen, die von dem Ventilelement (20) durchquert wird, und daß die dem zweiten Ventilverschlußteil (34) abgewandte Kante (44) des ersten Ventilverschlußteiles (28) in Schließstellung des zweiten Verschlußteiles (34) im Abstand (L) vom Öffnungsrand (42) der ersten Kammer (22) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der zweiten Kammer (24) eine zylindrische Öffnung (86) ist, welche den Ventilsitz (84) für das zweite, zylindrische Ventilverschlußstück (82) bildet, und daß der dem ersten Ventilverschlußstück (28) zu-

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gewandte Rand (88) des zweiten VentilverschlußstUckes (82) in Axialrichtung von dem kreisförmigen Ventilsitzrand (86) zum öffnen der zweiten Kammer (24) einen Abstand (M) hat, der kleiner ist als der Abstand (L) des dem zweiten Verschlußstück (82) abgewandten Randes (44) des ersten Verschlußstückes (28) vom Öffnungsrand (42) der ersten Kammer (22).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ventilverschlußstücke bei geschlossenen Kammern in der ihnen zugeordneten Kammer (22 bzw. 24) Druckaufnahmeflächen (D1 bzw. D2) aufweisen, von denen die Druckaufnahmefläche (D2) des zweiten Ventilgliedes (34) eine größere wirksame Fläche hat als die Druckaufnahme-

das οτ»β+.ρτχ Vantilorliorfefi (

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckkammer (14) und der einen Kammer (22) des Entlastungsventiles (16) eine Leitung (106) angeordnet ist, in welcher ein zweites, auf Flüssigkeitsdruck ansprechendes und druckübertragendes Ventil (108) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen der Überlastdruckkammer (14) und der ersten Kammer (22) des Entlastungsventiles (16) angeordnete Auslaß- und Verstärkungsventil ein mehrstufiges Schnüffelventil (108) ist, das eine Vorrichtung (110a, 112a)

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zum Herstellen einer gedrosselten, kontinuierlichen Fließverbindung zwischen der Überlastdruckkammer (14) und der einen Kammer (22) des Entlastungsventiles (16) aufweist.

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