DE865704C - Hydraulische Presse mit Druckregelung - Google Patents

Description

Bei den bisher verwendeten hydraulischen Pressen im allgemeinen und auch bei solchen für Prägezwecke wurden die zum Antrieb der Presse erforderlichen Elemente, also die Pumpe mit dem Flüssigkeitsbehälter und den Rohrleitungen, sowie die Steuervorrichtungen außerhalb der Presse angeordnet und dadurch mannigfache Nachteile, wie verwickelter Aufbau, großer Raumbedarf, Leckflüssigkeitsverluste, Verschmutzung, umständliche Instandhaltung und hohe Gestehungskosten bedingt. Außerdem tritt bei solchen Anlagen durch die Widerstände, denen die Druckflüssigkeit in den langen Rohrleitungen begegnet, eine Umwandlung eines bedeutenden Teiles der Energie in Wärme ein. Diese Energieverluste müssen durch Verstärkung des Pumpenantriebes wettgemacht werden.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine hydraulische Presse zum Prägen von Matrizen, Klischees u. dgl., bei der alle eingangs angeführten Nachteile dadurch vermieden werden, daß sämtliche flüssigkeitsfördernden Teile im Zusammenbau mit Druckregelungen einfachster Art im Pumpenkolben selbst untergebracht sind, der als Flüssigkeitsbehälter dient. Abgesehen von der einfachen, billigen und betriebssicheren Gestaltung einer solchen Bauart, ist mit ihr auch eine bedeutende

Raum- \ und Antriebskraftersparnis und eine dauernde selbsttätige Schmierung aller Teile des Pressenaggregates verbunden.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung¹ dargestellt.

Die Fig. ι und 2 veranschaulichen um 90° ver-. setzte Längsschnitte durch die Presse und Fig. 3 die Draufsicht auf einen nach der Ebene III-III der Fig. 2 geführten Schnitt.

Im dem Druckzylinder 1 ist der den Prägestempel tragende hohle Kolben 2 angeordnet, der erfindungsgemäß als Ölbehälter dient und in seinem oberen Teil durch ein Siebblech abgeschlossen ist. Im Kolbenhohlraum ist ein. zweistufiges umsteuerbares Pumpenaggregat j, 4, z. B, Zahnrad- oder Kapselpumpe, eingesetzt. Die Pumpenstufe 3 ist für Niederdruck und große Fördermenge gebaut, wogegen die Pumpenstufe 4 mit hohem Druck und kleiner Fördermenge arbeitet. Dieses Aggregat wird von einem außerhalb des Pressenzylinders angeordneten Motor 7 über das gekapselte Kegelräderpaar 6 und die Welle 51 angetrieben, auf der das zugehörige Kegelrad verschiebbar angeordnet ist. Der Druckkanal 3" der Pumpenstufe 3 steht über dem Steuerschieber 8 mit dem am Kolbenboden mündenden Kanal g^a in zeitweiliger Verbindung. Der Steuerschieber 8 hat zu diesem Zweck eine entsprechend lange Ausnehmung 9, die auch mit der gegenüberliegenden Ausnehmung 10 in

Verbindung steht. Die Ausnehmung 10 kann¹ bei Verstellung des Steuerschiebers mit der ins Kolbeninnere mündenden Austrittsöffnung 1.1 in Überdeckung gelangen. Die untere Fläche des· Steuerschiebers β steht unter Einwirkung des Öldruckes im Zylinder 1, auf seiner oberen Fläche lastet der Druck de,r einstellbaren Feder 12. Zur Begrenzung der S chieberver stellung dient ein Bolzen I'3_B der in einen entsprechend lang bemessenen Schlitz des Steuerschiebers'8 eingreift.

Die Verlängerung des Druckkanals 4° der Pumpenstufe 4 mündet unmittelbar am Kolbenboden.

Zur Druckanstiegsregelung .ist ein einstellbares Nadelventil 14 vorgesehen, an dessen Eintrittsöffnung ein über dem Zylinderboden: endendes Rohr 15 anschließt. Die Austrittsöffnung ist durch das Rohr 16 mit dem Getriebekasten der Kegelräder 6 verbunden, das dadurch dauernd selbsttätig geschmiert wird. Das in den Getriebekasten fließende öl läuft durch den durchlochten Boden des Getriebekastens -wieder in den Kolbenraum zurück.

Für die Einstellung und Aufrechterhaltung des gewünsehten Höchstdruekes ist noch der einstellbare Über druckregler 17, z.B. in Form eines federbelasteten Überlaufventils, vorgesehen, das mit dem Druckraum des Zylinders 1 verbunden ist.

Um jeglicher Gefahr von Höchstdrucküberschreitung vorzubeugen, ist im Kolbeninnern auch noch ein Sicherheitsventil iß eingebaut.

Die Arbeitsweise der Presse zerfällt in zwei Abschnitte, und zwar erfolgt im ersten Abschnitt ein rasches Anheben des Pumpenkolbens 2 bei niedrigem Druck, bis der Prägestempel in die Prägelage gelangt, anschließend folgt eine rasche Drucksteigerung bis zu dem für die Prägung erforderliehen Höchstdruck.

Wird der Motor 7 eingeschaltet, treibt er über die Kegelräder 6 das Pumpenaggregat 3, 4 an, wobei die Niederdruckstufe 3 zufolge ihrer hohen Förderleistung ein rasches Anheben des Kolbens 2 bewirkt. Das den Kolbenraum erfüllende Öl gelangt von der Niederdruckstufe 3 über die Schieberausnehmung 9 und den Kanal 9° unter den Kolbenboden, wogegen der Hochdruckteil 4 das öl durch den verlängerten Druckkanal 4° unmittelbar in den Druckraum des Zylinders fördert. Die hohe Förderleistung der Niederdruckstufe 3; bewirkt in diesem Zeitabschnitt ein rasches Anheben des Kolbens 2, bei einem Druck, der zur Überwindung des Eigengewichtes des Kolbens samt seinem Inhalt und des Reibungswiderstandes erforderlich ist. Gelangt der Kolben in die Prägestellung, steigt der Druck im Zylinder, bis er -den auf dem Steuerschieber 8 lastenden Druck der Feder 12 überwandet. Nun wird der Steuerschieber hochgehoben, der Kanal g^a abgeschlossen, dagegen die Verbindung zwischen dem Druckkanal Jf der Niederdruckstufe 31 mit der Austrittsöffnung 11 hergestellt, wodurch die Niederdruckstufe kurzgeschlossen ist. Von diesem Augenblick an arbeitet nur mehr die Hochdruckstufe 4, und zwar auf rasche Drucksteigerung in einer von der Einstellung des Nadelventils bestimmten zeitlichen Abhängigkeit. Je nach der Größe des eingestellten Ventildurchganges fließt nämlich eine bestimmte Menge des Drucköles über das Kegelrädergehäuse in den Kolbenraum zurück, wodurch die Zeitdauer des Druckanstiegs für den Prägevorgang bis zum Erreichen des Höchstdruekes geregelt wird. Ist der gewünschte Höchstdruck erreicht, tritt der ebenfalls einstellbare Überdruckregler 17 in Tätigkeit, der eine solche Öldruckmenge je Zeiteinheit in den Kolbenraum zurückfließen läßt, daß der erreichte Höchstdruck erhalten bleibt.

Das Sicherheitsventil i& ist so eingestellt, daß es nur beim Überschreiten des Höchstdruekes anspricht.

Ist die erforderliche Prägedruckdauer abgelaufen, wird durch ein elektrisches Zeitschaltwerk der Antriebsmotor 7. auf Rückgang geschaltet. Die Hochdruckstufe 41 zieht nun das Drucköl aus dem Innenraum des Zylinders ab und fördert es in den Kolbenraum zurück, wodurch die Abwärtsbewegung des Kolbens 2 eingeleitet wird. Sinkt der Druck im Zylinder unter den durch die Feder 12 eingestellten Druck, kehrt der Schieber 8 in seine Ausgangsstellung zurück, und die bisher kurzgeschlossene Niederdruckstufe 3 nimmt an der Ableitung des Drucköles aus dem Zylinderraum teil. Der Kolben 2 sinkt nun rasch in seine Ausgangslage zurück, wonach der Antriebsmotor 7 durch ein Schaltwerk stillgesetzt wird. .

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Hydraulische Presse mit Druckregelung, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpen-

   aggregat (3, 4) mit der Druckregelungseinrichtung (8, 12, 14, 17), dem Vorgelege (6) und dem Sicherheitsventil (18) in den hohl ausgebildeten, als Druckflüssigkeitsbehälter dienenden Pressenkolben (2) eingebaut ist.
2. 2. Hydraulische Presse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung eines umsteuerbaren, zweistufigen Pumpenaggregates (3, 4), dessen Niederdruckstufe (3) mit hoher Förderleistung vornehmlich auf das rasche An»- heben des Pressenkolbens (2) arbeitet, wogegen die Hochdruckstufe (4) allein den Druckanstieg beim Prägevorgang bewirkt.
3. 3. Hydraulische Presse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweistufige Pumpenaggregat (3, 4) durch einen einerseits unter einstellbarem Federdruck, andererseits unter Einwirkung des Arbeitsdruckes im Zylinder (ii) stehenden Druckreglers (8, 12) derart gesteuert wird, daß bis zu einem mit der Reglerfeder (12) einstellbaren Niederdruck beider Pumpenstufen (3, 4) die Druckflüssigkeit aus dem Kolben.innerni in den Druckraum des Zylinders (a) fördern, bei Überschreiten des Niederdruckes die Pumpenniederdruckstufe (3) kurzgeschlossen wird und die Hochdruckstufe (4) allein die Förderung der Flüssigkeit in. den Druckraum übernimmt.
4. 4. Hydraulische Presse nach Anspruch 1 bis 3i, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (8) des· Druckreglers (8, 12) miteinander verbundene Ausnehmungen (9, 10) aufweist, von denen die eine (9) die Pumpenniederdruckstufe (31) mit dem Druckraum des Zylinders (2) verbindet, die andere (10) nach pressendruckabhängiger Verstellung des Steuerschiebers (8) mit einer in das Kolbeninnere mündenden Austrittsöffnung (11) in Überdeckung gelangt, wodurch die Niederdruckstufe (3) kurzgeschlossen wird.
5. 5. Hydraulische Presse nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Anordnung eines einstellbaren, mit dem Druckraum des Zylinders (1) verbundenen Druckanstiegreglers (14), der je nach seiner Einstellung, durch Abnuß eines Teiles der Druckflüssigkeit in das Kolbeninnere den Druckanstieg in zeitlicher Abhängigkeit regelt.
6. . 6. Hydraulische Presse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Druckanstiegregler (14) entweichende Druckflüssigkeit in das Gehäuse des Getriebes (6) geleitet wird, wodurch das Getriebe (6) . eine dauernde selbsttätige Schmierung erhält.
7. 7. Hydraulische Presse nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch den Einbau eines einstellbaren, mit dem Druckraum des Zylinders (1) verbundenen Überdruckreglers (17), der sich bei Erreichen des erforderlichen Höchstdruckes öffnet und so viel Druckflüssigkeit in das Kolbeninnere zurückfließen läßt, als zur Aufrechterhaltung des Höchstdruckes erforderlich ist.
8. 8. Hydraulische Presse nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Absinken des Pumpenkolbens (2) nach Ablauf der Prägezeit durch Umschalten des Pumpenaggregates (3, 4) auf Rückgang bewirkt wird.

   Hierzu r Blatt Zeichnungen

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