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Druckregler für hydraulische Arbeitszylinder, Pressen od. dgl. Die
Erfindung betrifft einen Druckregler für hydraulische Arbeitszylinder, Pressen od.
dgl. mit einem Differentialkolbenventil, das eine Überströmleitung zu einem Flüssigkeitsbehälter
steuert und einerseits vom Druck im Arbeitszylinder, andererseits von einem regelbaren
Druck belastet ist.
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Druckregler dieser Art sind bereits bekannt. Bei diesen Druckreglern
erfüllt jedoch das Differentialkolbenventil lediglich die Aufgabe eines Überströmventils,
das die Verbindung von einer Abzweigleitung der zum Arbeitszylinder führenden Hauptleitung
zum Flüssigkeitsbehälter überwacht. Die Regelung der Fördermenge zum Arbeitsbehälter
erfolgt durch einen besonderen als Drossel- oder Steuerventil ausgebildeten Regelkörper.
Es ist daher nicht möglich, mit Hilfe des Differentialkolbenventils einen je nach
Bedarf veränderlichen Arbeitsdruck der Presse oder des hydraulischen Arbeitszylinders
festzulegen. Als unliebsam wird bei diesen bekannten Druckreglern auch empfunden,
daß sie unmittelbar an der Verbindungsleitung zwischen Arbeitszylinder bzw. Presse
und Pumpe vorgesehen sind, so daß das Druckmittel keinen glatten Weg zurückzulegen
hat, sondern außer der Druckströmung von mindestens einer Ouerschnittsverengung
auch noch Ablenkungen und damit Richtungsänderungen erfährt.
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Diese Nachteile werden nun erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß
der regelbare Druck auf die großen Flächen des Differentialkolbens über eine mit
einer besonderen Druckmittelpumpe
versehene Druckleitung ausgeübt
wird und zwischen der Druckmittelpumpe und dem Differentiallcolbenc entil ein einstellbares,
den Belastungsdruck regelndes Drosselventil in die Druckleitung eingeschaltet ist.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist ferner an die Druckleitung zwischen Drosselventil
und Differentialkolbenventil ein Druckanzeiger, z. B. ein Manometer, geschaltet,
dessen Skala das Verhältnis zwischen den beiden Flächen des Differentialkolbens
berücksichtigt und ein unmittelbares Ablesen des im Druckzylinder- wirksamen höchst
zulässigen Druckes gestattet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung einen Längsmittelschnitt durch eine mit
dem Druckregler versehene hydraulische Presse in schematischer Darstellung.
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Die Presse besteht in bekannter Weise aus einem Druckzylinder a, in
welchem ein Druckkolben b mit dem Stößel c gelagert ist. Die für die Erzeugung des
Druckes nötige Flüssigkeit, z. B. Öl, wird mittels einer Pumpe d durch die Rohrleitung
e dem Druckzylinder a zugeführt. Von diesem ist eine Leitung f abgezweigt, die zu
einem Ventilzylinder g führt, in dem sich ein Differentialkolben 1e. befindet. Oberhalb
des Kolbens k- ist eine Leitung i aus dem Zylinderg geführt, die in ein Drosselventil
L mündet, an dem ein Ablaufrohr sfa vorgesehen ist. Die Betätigung des Ventils
Z erfolgt mittels eines Hebels ;i, wodurch sich die Menge und der Druck der durch
eine Hilfspumpe k geförderten Flüssigkeit in der Leitung i und über dem Kolben
h beliebig verändern läßt. In der Leitung i ist noch ein Druckanzeiger, z. B. ein
Manometer o, eingeschaltet, an welchem der auf den Kolben Ir. wirksame Druck abgelesen
werden kann.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Um den Druck der im
Druckzylinder a wirksamen Flüssigkeit genau vorher zu bestimmen, wird dem Ventilzylinder
g über das Ventil 1 und die Leitung i so viel Flüssigkeit zugeführt, bis das Manometer
o den gewünschten Druck anzeigt. Im Druckzylinder a kann nur ein Druck von solcher
Größe wirksam «-erden, daß die durch ihn bewirkte Belastung der unteren Fläche des
Differentialkolbens, die auf der großen Kolbenfläche des Differentialkolbens lt.
ruhende Belastung nicht wesentlich übersteigt. Der Druck steht also im umgekehrten
Verhältnis zu den beiden wirksamen Druckflächen des Differentialkolbens. Bei höher
werdendem Druck im Zylinder a, welcher auch in der Leitung f wirksam ist. wird der
Differentialkolben lt. nach oben gedrückt und die im Bewegungsbereich des Kolbens
h. angeordnete Ablaufleitung q freigegeben, so daß die Flüssigkeit über die
Leitungen f und q in den Flüssigkeitsbehälter r abfließt, bis
der Druck im Zylinder a sich so weit gemindert hat. daß durch den nach unten gehenden
Differentialkolben h die Ablaufleitung wieder verschlossen wird. Durch die Vorrichtung
wird also erreicht, daß der Druck im Druckzylinder a. nur bis zu einer bestimmten
Höhe ansteigen kann. Der für die Belastung des Differentialkolbens h erforderliche
Druck ist gering, da die obere Kolbenfläche einen wesentlich größeren Querschnitt
aufweist, als die der Druckleitung f zugekehrte Kolbenfläche.
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Um den im Druckzylinder a gewünschten Druck unmittelbar am Manometer
o ablesen zu können, ist es zweckmäßig, der 1lanometerskala die Verhältniswerte
der unterschiedlichen Kolbenfläche n zugrunde zu legen, da sonst Umrechnungstabellen
erforderlich wären.
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Die Ausbildung des Drosselventils I sowie die Art der Förderpumpen
können beliebig sein.