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Hydraulische Schmiedepresse Die Erfindung betrifft eine hydraulische
Schmiedepresse, insbesondere zum Schmieden von eisernen Barren oder Ballen, und
zeigt die Anwendung neuer Steuer- und Überwachungseinrichtungen, um den beweglichen
Amboß der Presse in bestimmten Zeitintervallen auf und ab gehen zu lassen, den Hub
auch bei arbeitender Presse beliebig zu ändern und den Pressendruck selbsttätig
auf eine bestimmte maximale Höhe zu begrenzen.
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Solche hydraulischen Schmiedepressen bestehen im wesentlichen aus
einem festen Fuß, einem oder mehreren Paaren Säulenständern darauf und einem oberen
festen, massiven Querhaupt zur Zusammenfassung der Säulenständer. Auf dem Fuß ruht
der feste Amboß, der auch ein Gesenk tragen kann, während der bewegliche Amboß an
der Unterseite des beweglichen Querhauptes befestigt ist, das an den Säulenständern
zwischen festem Amboß und oberem Querhaupt senkrecht auf und ab geführt wird. Die
senkrechten Hübe werden durch einen am beweglichen Querhaupt sitzenden Druckkolben
ausgelöst der in einem Druckzylinder im festen Querhaupt auf und ab geht. Der Druckzylinder
wird durch ein hydraulisches Druckmittel beaufschlagt. Der Schmied setzt den zu
schmiedenden Eisenbarren oder Stahlblock auf den festen Amboß und schmiedet ihn
unter ständigem Wenden und Drehen bis zur gewünschten Größe aus. Je nach Barrengröße
und Schmiedematerial braucht man zum wirtschaftlichen Arbeiten ganz bestimmte Hubgrößen
und Hubfolgen am beweglichen Amboß, die sorgfältig überwacht und eingestellt werden
müssen. Außerdem sollen mit Rücksicht auf die Sicherheit der Anlage bestimmte Schmiededrücke
nicht überschritten werden.
:Bei hydraulischen Schmiedepressen mit
einem Kraftumformer (Treibapparat)'für den Amboßhub zwischen der Druckmittelquelle
und dem Druckzylinder des beweglichen Ambosses ist es bereits bekannt, die einzelnen
Arbeitstakte von Hand oder- automatisch zu steuern und den Pressenhub während der
Arbeit der Presse zu- verändern. Die Steuerung ist dabei jedoch auf eine Reihe von
Einzeleinrichtungen aufggteilt; deren Bedienung die Aufmerksamkeit des Maschinisten
von der eigentlichen Schmiedearbeit ablenkt und damit die Schmiedegeschwindigkeit
natürlich begrenzt. .
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Die Erfindung fäßt die einzelnen Steuereinrichtungen in einem zentralen
Hauptsteuerorgan zusammen und ermöglicht damit die Regelung der Pressenarbeit unmittelbar
vom Arbeitsplatz des Maschinisten aus mit wenigen Handgriffen. Die Erfindung erreicht
dies dadurch, daß ein einerseits mit der Druckmittelquelle verbundenes, andererseits
in die Flüssigkeitsleitung zwischen Kraftumformer und Druckzylinder des beweglichen
Ambosses öffnendes Durchgangsventil, das in Schaltabhängigkeit vom Hubantrieb des
Kraftumformers während einer bestimmten Zahl von Ar= beitstakten des Kraftumformers
entsprechend einer gewünschten Zahl von vollen Arbeitstakten des Ambosses geschlossen
gehalten wird, die sich im betreffenden Zeitabschnitt selbsttätig folgen.
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Bei der Presse nach der Erfindung bleibt der Kraftumformer für den
Antrieb des beweglichen Ambosses ständig in Betrieb. Die Steuerung der Amboßbewegung
erfolgt durch Regelung des Druckmittelflusses zwischen Druckkessel und Presse im
Durchgangsventil. - Die einzelnen Steuerorgane dieses Ventils müssen nur sehr kleine
Wege zurücklegen und sind deshalb sehr rasch betriebsbereit, so daß die einzelnen
Arbeitshübe der Presse praktisch unmittelbar dem Einschaltimpuls folgen. Die Steuerung
des Durchgangsventils und seiner Einzelteile erfolgt bei der Erfindung vorzugsweise
elektrisch, wodurch komplizierte, mechanische Steuerungen und die damit gegebenen
Fehlerquellen vermieden werden. Außerdem wird es hierdurch möglich, die gesamte
Pressensteuerung unmittelbar am Stand des Maschinisten vor dem Amboß auf einem Schaltpult
zusammenzufassen, hoch beanspruchte Druckmittelquellen und Behälter aus Sicherheitsgründen
entfernt von der Presse anzuordnen und sie vom Bedienungsstand aus ohne Verluste
an Arbeitsgeschwindigkeit fernzusteuern.
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Zur Beschleunigung der Pressenarbeit erfolgt die jeweilige Rückführung
des beweglichen Ambosses unabhängig von der Antriebseinrichtung für den Arbeitshub
selbsttätig sofort mit Abschluß des Arbeitshubs. Hierzu sitzt im festen Querhaupt
eine pneumatische -Rückziehvorrichtung aus Druckzylindern und Kolben, die nach Entlastung
des Druckkolbens das bewegliche Querhaupt mit Amboß sofort in seine oberste Stellung
zurückführen. Der Hub der Rückziehkolben und damit des beweglichen Ambosses läßt
sich mittels einer Öldruckanlage beliebig und unabhängig von der Pressenarbeit einstellen.
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Schließlich ist als Sicherheitsvorrichtung zur Vermeidung unzulässiger
und die Festigkeit -der Presse überschreitender Schmiededrücke noch ein selbsttätiger
Druckbegrenzer vorgesehen, der für bestimmte maximale Druckgrenzen einstellbar ist
und bei Überschreiten des eingestellten Höchstdruckes den beweglichen Amboß entlastet.
Auch diese Einrichtung trägt dazu bei, daß der Maschinist seine volle Aufmerksamkeit
dem Schmieden zuwenden kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung an Hand der Zeichnung verständlich. Dabei zeigt Fig. i den vollständigen
Aufriß einer Schmiedepresseanlage mit ihren Steuereinrichtungen, Fig. 2 einen vergrößerten
Aufriß des Presseantriebs mit der selbsttätigen Überwachungseinrichtung (einzelne
Teile sind dabei weggelassen oder im Schnitt gezeigt), Fig. 3 einen vergrößerten
Aufriß der Presse selbst 'mit verschiedenen Einzelteilen im Schnitt.
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Die Grundkonstruktion der Schmiedepresse wird als bekannt vorausgesetzt.
Auf einem festen Fuß i ruht der feste Amboß 2 zur Aufnahme des Barrens 3, der geschmiedet
werden soll. Die Presse hat vier senkrechte Ständer q. auf dem Fuß z stehen, an
denen das bewegliche Querhaupt 5 auf und ab geführt wird. An der Unterseite des
beweglichen Querhauptes 5 sitzt der bewegliche Amboß 6.
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Der Antrieb von Querhaupt 5 und Amboß 6 erfolgt hydraulisch. Hierzu
trägt das Querhaupt 5 auf seiner Oberseite einen senkrechten Kolben 7, der durch
den Flanschring 8 mit dem beweglichen Querhaupt 5 verbunden ist. Hierzu greift der
Rand g des Flanschringes 8 in-eine Ringnut am unteren Kolbenende ein. Der Kolben
7 sitzt verschiebbar im Zylinder =o, der an seinem oberen Teil einen Flüssigkeitseinlaß
=i hat und damit an die Leitung 12 angeschlossen ist.
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Die Leitung i2 führt zum Kraftumformer (Fig. i und 2) und tritt dort
in das Gehäuse 13 ein. Ein hydropneumatischer Ausgleichbehälter 1q. enthält Druckflüssigkeit
15, die normalerweise unter bestimmtem Druck steht, der mit Hilfe der Pumpe 16 erzeugt
und über die Leitung 17 eingeführt wird. Durch den Abfluß 18 tritt die Flüssigkeit
des Behälters 1q. in das Gehäuse =g eines pneumatisch gesteuerten Ventils ein und
fließt von dort durch die Leitung 2o zum Gehäuse 13 und der Leitung 12.
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Das Ventilgehäuse =g hat einen Einlaß 21 und einen Auslaß 22. Dazwischen
sitzen ein Kontrollventil 23 und ein pneumatisch betriebenes Ventil 2q.. Der Zweck
des Kontrollventils 23 wird später noch erläutert. Das pneumatische Ventil 24 bewegt
sich in dem Ventilgehäuse in vertikaler Richtung auf und ab und öffnet oder schließt
den Durchgang 25 zwischen Ein- und. Auslaß 2i und 22. Die Ventilbewegung erfolgt
durch den Kolben 27, der im Zylinder 28 auf und ab läuft und dabei über den Ventilstößel
26 das Ventil 24 verschiebt. Das Zylindergehäuse 28 hat Durchlässe 29 und 30, wobei
der Durchlaß 29 an die Leitung 31 und der Durchlaß 3o an die Leitung 32 angeschlossen
ist. Beide Leitungen sind an die Druckluftquelle 33 angeschlossen. Die Druckluft
aus der Leitung 31 bewegt den Kolben 27 und das Ventil 24 nach oben. Dabei öffnet
sich der Durchlaß 25 und die Druckflüssigkeit strömt in die Leitung 2o. Die
Druckluft
aus der Leitung 32 drückt den Kolben 27 nach unten und schließt das Ventil 24. Die
Leitung 2o ist dann zum Behälter 14 gesperrt.
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Der Kraftumformer für den hydraulischen Antrieb des beweglichen Ambosses
6 besteht aus einem geeigneten Zylinder 34, der auf der Oberseite eine Öffnung 35
hat und mit dem Gehäuse 13 verbunden ist. Der Zylinder 34 kann beliebig, z. B. durch
einen Träger 36, an den Ständern 37 auf dem Gehäuse 38 befestigt sein. Im Zylinder
34 sitzt ein hin und her gehender Kolben 39 und hat an seinem unteren Ende einen
Kreuzkopf 40 od. dgl. Das Pleuel 42 ist auf der einen Seite durch den Gelenkzapfen
41 im Kreuzkopf gelagert und umgreift auf der anderen Seite den Exzenter 43 auf
der Kurbelwelle 44. Der Kreuzkopf 40 ist in der Buchse 45 im Gehäuse 38 gelagert
und schiebt den Kolben 39 bei Drehung der Kurbelwelle 44 im Zylinder 34 auf und
ab.
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Bei Öffnung des Ventils 24 und Übertritt von Druckflüssigkeit aus
dem Ausgleichbehälter 14 in die Leitung 2o füllen sich Zylinder 34 und Leitung 12
zum Kolben 7 vollständig mit Druckflüssigkeit. Wenn man das Ventil 24 dann schließt,
kann die Flüssigkeit nicht mehr in den Behälter 14 zurücklaufen, so daß jeder Aufwärtshub
des Kolbens 39 Druckflüssigkeit in die Leitung 12 überführt, wobei der bewegliche
Amboß 6 infolge des Flüssigkeitsdruckes gegen den Kolben 7 nach unten gedrückt wird.
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Eine neue pneumatisch arbeitende Rückziehvorrichtung zieht den beweglichen
Amboß 6 während des Abwärtshubs des Kolbens 39 hoch und führt so die Druckflüssigkeit
in den Zylinder 34 zurück. Fig. 3 zeigt die Rückziehvorrichtung deutlicher. Sie
besteht aus zwei Zylindern 46 und 47 am oberen festen Querhaupt 98. Jeder Zylinder
46, 47 hat einen Kolben 48 mit einer Kolbenstange 49, die nach unten aus dem Zylinder
hinausreicht. Das untere Ende jeder Kolbenstange 49 ist im Punkt 50 mit dem
beweglichen Querhaupt 5 verbolzt. Ein Durchlaß 51 verbindet den Zylinder 46 mit
einem anderen nicht gezeigten Durchlaß am Zylinder 47 und dem Luftbehälter 52, der
normalerweise immer unter einem bestimmten konstanten Druck steht. Der Durchlaß
51 bleibt offen, so daß der Luftdruck immer in die Zylinder 46 und 47 übertritt
und die Kolben 48 und damit das bewegliche Ouerhaupt 5 in seine obere Lage schiebt
und dort festhält. Der hydraulische Druck auf den Kolben 7 ist infolge der Kompression
durch den Kolben 39 wesentlich größer, überwindet den Luftdruck in den Zylindern
46 und 47 und drückt den Amboß 6 nach unten. Bewegt sich dagegen der Kolben 39 nach
unten, dann hört der hydraulische Druck auf den Kolben 7 auf, und der Amboß 6 wird
durch den Luftdruck im Tank 52 unverzüglich und selbsttätig nach oben bewegt.
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Die Hinundherbewegung des Kolbens 39 durch den Exzenter 43 veranlaßt
eine dauernd wiederholte Bewegung des beweglichen Ambosses im vorherbestimmten Kreislauf,
solange das Ventil 24 geschlossen bleibt. Der Kreislauf wird sogar beibehalten,
wenn man das Ventil 24 während des Abwärtshubs des Kolbens 39 öffnet. Hierfür sorgen
der Druck im Tank 14 und das bei der Abwärtsbewegung des Kolbens im Zylinder 34
entstehende Vakuum. Diese Tatsache wird deshalb besonders erwähnt, weil die weitere
Steuereinrichtung, die den beweglichen Amboß nach jedem Aufwärtshub des Kolbens
antreibt, das Ventil 24 nach jedem Druckhub öffnet, wie später noch erläutert wird.
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Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, den beweglichen Amboß während
der Hinundherbewegung des Kolbens 39 in Ruhezustand zu halten, wenn das Ventil 24
offen bleibt. Auf diese Weise kann der von der Rückziehanordnung ausgeübte Druck
größer sein als der Druck im Behälter 14. Wenn die Leitungen 12 und 2o und der Zylinder
34 vollständig mit der Druckflüssigkeit 15 gefüllt sind und der Kolben 39 sich nach
oben bewegt und das Ventil 24 geöffnet wird, strömt die Druckflüssigkeit durch das
Ventil in den Behälter 14 zurück. Wenn man die Presse anhalten will, hält man das
Ventil 24 durch hier nicht dargestellte Mittel offen, so daß durch die fortgesetzte
Hinundherbewegung des Kolbens 39 die Druckflüssigkeit nur zwischen Zylinder 34 und
Behälter 14 hin und her strömt.
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Für einzelne Pressenhübe lassen sich bekannte Steuereinrichtungen
verwenden. Dies kann entweder durch einen einzigen Hinundherhub des Kolbens 39 oder
durch Schließen des Ventils 24 während eines einzigen Arbeitstaktes erfolgen. Die
Veränderung der Arbeitstakte und des Pressenhubs läßt sich in Verbindung mit der
bereits beschriebenen Steuerung auch elektrisch regeln.
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Die pneumatische Steuerung des Ventils 24 erfolgt vorzugsweise durch
Ein- oder Ausschalten des SolenOids 53, das mit dem Hebelarm 54 verbunden ist. Der
Hebel 54 steuert beim Einschalten des Solenoids 53 ein nicht weiter gezeigtes Ventil,
das den Luftdruck entweder für die Leitung 31 oder 32 freigibt.
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In Reichweite des Maschinisten kann man ein Schaltbrett vorsehen,
das die in Fig. 1 und 3 schematisch dargestellten Schalter 55, 56 und 57 trägt.
Der Schalter 55 z. B. veranlaßt einen einzigen Pressenhub, während der Schalter
56 die Presse bei höchster Geschwindigkeit in Dauerbetrieb setzt. Die Welle 44 (Fig.
2) hat einen Nocken 58 mit einem hohen Teil 59 und einem niedrigen Teil 6o. Jeder
Teil nimmt den halben Nockenumfang ein. Der hohe Teil 59 schließt dabei über den
beweglichen Teil 61 den Schalter 62, der seinerseits das Solenoid 53 einschaltet.
Wenn das Ventil 24 bei ausgeschaltetem Solenoid 53 normalerweise geöffnet ist, wird
die Spule durch Schließen des Schalters 62 unter Strom gesetzt und die Luft in die
Leitung 32 geleitet, um das Ventil 24 zu schließen. Der elektrische Stromkreis des
Solenoids 53 macht das gleichzeitige Schließen der Schalter 62 und 56 für seine
Einschaltung erforderlich. Die Schalter 55, 56 und 57 sind normalerweise während
der Ruheperiode geöffnet, so daß durch das Schließen des Schalters 62 keine Wirkung
auf die Spule ausgeübt wird. Wenn jedoch auch der Schalter 56 vom Maschinisten geschlossen
wird, wird der Stromkreis durch das Schließen des Schalters 62 geschlossen, schaltet
die Spule 53 ein und schließt das Ventil 24. Der Schalter 56 setzt die Presse also
in Dauerbetrieb. Die dauernde Drehung der Welle 44 betätigt den Schalterarm 61 mit
dem erhöhten Nockenteil58 und schließt den
Schalter 62. Zur selben
Zeit 'bewegt der Exzenter .¢3 durch seine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn den
Kolben 39 nach oben (Fig. 2). In diesem Augenblick hat der hohe Nockenteil 59 den
Schalter 62 bereits geschlossen. Ist der Schalter 56 ebenfalls geschlossen, so wird
das Solenoid 53 eingeschaltet und das Ventil 24 geschlossen. Die Aufwärtsbewegung
des Kolbens 39 bewirkt einen Druckhub des beweglichen Ambosses 6. Nach einer halben
Umdrehung der Welle 44 ist der Druckhub vollendet. Während der Abwärtsbewegung des
Kolbens 39 kann sich der Schalter 62 durch den niedrigen Teil 6o des Nockens 58
öffnen und die Stromzufuhr zur Spule 53 unterbrechen. Das Solenoid 53 wird jetzt
ausgeschaltet und das Ventil 24 geöffnet. - Die Druckflüssigkeit fließt dann in
den Zylinder 34, bis der Schalter 62 wieder schließt und damit der nächste Arbeitstakt
beginnt.
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Die Arbeit des Ventils 24 und damit die Zeitabstände zwischen den
Druckhüben des Ambosses lassen sich beliebig überwachen und einstellen. Zum Beispiel
kann man den Zeitabstand zwischen den Druckhüben der Presse verdoppeln. Hierzu wird
ein zweiterNocken63 auf der Welle 64 vorgesehen, der mit der Riemenscheibe 65 umläuft.
Die Riemenscheibe 65 wird vom Riemen 66 über die Riemenscheibe der Welle 44 angetrieben.
Der Nocken 63 hat ebenfalls einen hohen Teil 67 und einen niedrigen Teil
68, wobei jeder Teil sich über die Hälfte des Nockenumfangs erstreckt. Das
Verhältnis des Nockens 63 zum Nocken 58 ist so, daß der Nocken 63 sich nur einmal
während zweier Umdrehungen der Welle 44 dreht. Ein Kontrollschalter 69 ist mit einem
Arm 7o versehen und wird durch den hohen Teil 67 des Nockens 63 in den Stromkreis
eingeschlossen, um den elektrischen Stromkreis zur Spule 53 zu schließen, wenn der
Handschalter 57 geschlossen ist. Im letzteren Falle sind die beiden anderen Schalter
55 und 56 geöffnet, so daß die Arbeitsweise des Ventils 24 vollständig durch die
Drehung des Nockens 63 gesteuert wird. In Fig. 2 ist die Stellung des Nockens 63
wiedergegeben, wenn der hohe Teil des Nockens gerade den Schalter 69 und damit den
Stromkreis zum Solenoid 53 und das Ventil 24 geschlossen hat. Während einer halben
Umdrehung des Nockens 63 führt der Kolben 39 einen ganzen Auf- und Abwärtshub und
ebenso der bewegliche Amboß 6 einen vollständigen Druckhub aus. Ist der Amboß wieder
nach oben gelangt, so erreicht der niedrige Teil 68 des Nockens 63 den Schalterarm
7o, damit der Schalter sich öffnen und das Solenoid 53 aus dem Stromkreis ausschalten
und das Ventil 24 öffnen kann. In der nächsten halben Umdrehung des Nockens 63 bewegt
sich der Kolben 39 hin und her, während das Ventil 24 geöffnet bleibt, wodurch die
Druckflüssigkeit in den Behälter =4 und dann wieder in den Zylinder 34 geleitet
wird. Während dieses letzten Hubs wird die Presse nicht betätigt. Durch das Schließen
des Schalters 57 werden also die Zeitabstände zwischen den Druckhüben des beweglichen
Ambosses verdoppelt. Die Zeitabstände lassen sich durch weitere Einrichtungen beliebig
vervielfachen.
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Wenn sich also z. B. der Kolben vierzigmal in i Minute hin und her
bewegt, bewirkt das Schließen des Schalters 56 einen ganzen Hub des Ambosses innerhalb
i'/2 Sekunden. Wenn aber der Schalter 57 an Stelle des Schalters 56 geschlossen
ist, führt der Amboß einen ganzen Hub in il/, Sekunden aus und bleibt dann i'/2
Sekunden lang im Ruhezustand, bis er den nächsten Hub ausführt. Diese Zeitabstände
können um das Vielfache von i'/2 Sekunden bis zu einer unbestimmten Zeit durch die
Anwendung zusätzlicher Mittel verlängert werden.
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Während man grundsätzlich jeden erwünschten Druck auf den beweglichen
Amboß 6 gegen den Barren 3 ausüben kann, ist die hier dargestellte Presse für einen
Druck von 2ooo t konstruiert. Für ein fehlerloses Arbeiten der Maschine und gleichzeitig
höchste Arbeitsleistung ist ein hydropneumatischer Verstärker 71 vorgesehen, der
den höchsten Druck der Presse auf 2ooo t begrenzt. Dieser Verstärker besteht aus
einem hydraulischen Zylinder 72, der über einem größeren pneumatischen Zylinder
73 lagert. Der Zylinder 73 ist durch eine Leitung 74 an den Luftbehälter 75 angeschlossen,
der einen Druck von etwa 14 kg/cm2 im Zylinder 73 bewirkt. Dieser Druck wird vom
Luftkompressor 76 aufrechterhalten und auf die Unterseite des Kolbens 77 ausgeübt,
so daß dieser normalerweise in der oberen Stellung gemäß Fig. 3 festgehalten wird.
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Der hydraulische Zylinder 72 ist mit einem Kolben 78 versehen, der
hin und her geht und an seinem unteren Ende mit dem Kolben 77 in dem pneumatischen
Zylinder verbunden ist. Die spezifischen Drücke, die hier genannt wurden, dienen
nur zur Veranschaulichung und sind nur für 2ooo-t-Pressen gedacht. Die Größenverhältnisse
lassen sich natürlich auch ändern. Der Gesamtdruck auf den Kolben 77 kann z. B.
nur durch einen Druck von 420 kg/cm" auf den Kolben 78 ausgeglichen werden. Der
hydraulische Zylinder 72 ist durch die Leitung 79 mit dem Kolben 7 des beweglichen
Ambosses der Presse verbunden. Es ist deshalb wichtig, daß in dem Falle, wenn ein
Druck von 47,0 kg/cm2 in der Presse erzeugt werden soll, der Kolben 77 des Verstärkers
dem Kolben 39 nachgeben und irgendeine Verschiebung des Kolbens 39 des Kraftumformers
ausgleichen muß.
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Der in Fig.2 dargestellte Kraftumformer kann durch zwei gekuppelte
Motoren von etwa 500 PS betrieben. werden. Jeder dieser Motoren hat ein auf
der Welle 81 sitzendes Schwungrad 8o, das ein Zahnrad 82 auf der Hauptantriebswelle
83 treibt. Das Zahnrad steht mit einem großen Zahnrad 84 auf der Welle
44
im Eingriff, um dadurch eine Hinundherbewegung des Kolbens 39 zu bewirken.
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Irgendeine Verschiebung der Druckflüssigkeit, welche in dem Zylinder
72 des Verstärkers vor sich gehen kann, wirkt umgekehrt auf den Krafterzeugerzylinder
34 während des ersten Teils des Rückhubs des Kolbens 39 zurück. Gleichzeitig unterstützt
der Verstärker den Rücklauf des Kolbens 39 und die Energiespeicherung in seinem
Schwungrad. Die Stöße auf den Verstärkerkolben 77 kann man gegebenenfalls durch
einen hier nicht weiter gezeigten Ausgleichbehälter dämpfen.
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Der Verstärker begrenzt den Höchstdruck auf 42o kg/cm' und damit den
Pressendruck auf 2ooo t.
Jede Überlastung des Verstärkers wird durch
einen von Nocken gesteuerten Schalter 85 verhindert. Der Schalter 85 ist mit einem
Arm 86 ausgestattet, der auf dem auf der Stange 88 sitzenden Nocken 87 aufliegt
und elektrisch das Ventil 24 öffnet, wodurch der ganze Druck automatisch abgelassen
wird. Erfindungsgemäß kann man auch eine elektrische Lampe (nicht gezeigt) an den
elektrischen Stromkreis anschließen, die dann aufleuchtet, wenn der Verstärker auf
42o kg/cm2 Druck anspricht oder der Druck auf die Presse 2ooo t erreicht. Ein gelernter
Arbeiter weiß dann, daß die Presse bis zur höchsten Kapazität ausgenutzt ist.
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Es sind außerdem Mittel vorgesehen, durch die der Pressenhub eingestellt
werden kann. Die Entfernung zwischen den Ambossen?, und 6 läßt sich durch eine Öldruckpumpanlage
einmalig oder wiederholt ändern. Die Pumpanlage benutzt eine Ölpumpe mit Radialkolben
und Antriebsmotor 89, der am Ölbehälter go sitzt. Zwei hydraulische Zylinder
gi und 92 lagern im festen Querhaupt 98 der Presse und haben Kolben
9,3,
die gegen die Oberseite des beweglichen Querhauptes 5 drücken. Ein hydraulisches
Ventil 94 bekannter Konstruktion hat eine Leitung 95 als Rücklauf zum Behälter
go und einen Pumpenanschluß 96. Eine weitere Leitung 97 führt vom
Ventil 94 zu den Zylindern gi und 92. Wenn Druckflüssigkeit in die Zylinder gi und
92 gepumpt wird, bewegt sich der Amboß 6 nach unten. Wird dagegen die Flüssigkeit
aus diesen Zylindern herausgesaugt, so bewegt sich der Amboß nach oben. Da diese
Anordnung vom Pressenantrieb völlig unabhängig ist, kann ihre Einstellung ganz unabhängig
davon erfolgen, ob Presse und Kraftumformer stillstehen oder arbeiten. Wenn die
Presse stillsteht, kann der bewegliche Amboß zunächst für größten oder kleinsten
Hub oder einen Zwischenhub eingestellt und dann die Presse in Gang gesetzt werden.
Die Presse arbeitet dann mit dem einmal eingestellten Hub weiter. Wenn die Einstellung
während des Arbeitens der Presse erfolgt, ändert sich die lichte Weite bei jedem
Hub, wobei sie kleiner wird, wenn die Pumpe die Zylinder mit Druckflüssigkeit füllt,
und größer wird, wenn die Zylinder ausgepumpt werden.
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Während der Einstellung des Pressenhubs tritt das Ventil
23 in Wirkung, da mit der Verkleinerung des Pressenhubs mehr Druckflüssigkeit
in den Verbindungsleitungen des Kraftumformers mit dem Amboß erforderlich wird.
Wenn der Amboß zur Einstellung gesenkt wird, wird die Leitung 12 vom Amboß her entlastet
und das Ventil 23 durch den Druck im Behälter 14 geöffnet, so daß die Flüssigkeit
in die Leitung 12 nachfließen und den luftleeren Raum ausfüllen kann. Wenn der Amboß
zur Hubvergrößerung gehoben wird, wird die überschüssige Druckflüssigkeit durch
den Druck in den Leitungen nach dem Behälter 14 durch das offene Ventil 24 geleitet,
das in gewissen Zeitabständen, wie bereits beschrieben, öffnet.
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Die Presse nach der Erfindung bringt eine Reihe von Vorteilen. So
erfolgen z. B. alle Operationen automatisch, so daß der Bedienungsmann keine Verantwortung
trägt. Bei jedem Hub ist genügend Druck vorhanden, denn das Ventil 24 öffnet nicht
vor Beendigung des Arbeitshubs. Es schließt auch nicht früher, bis der Zylinder
34 vollständig mit der Druckflüssigkeit gefüllt ist. Diese Vorteile werden mittels
der Nocken 58 und 63 erreicht, die das Ventil 24 nicht früher betätigen, als bis
der geeignete Augenblick eingetreten ist, unabhängig davon, wann die Handschalter
betätigt werden. Wenn der Bedienungsmann den Arbeitstakt der Presse ändern will,
betätigt er einen der Schalter 56 und 57 in der Mitte des Hubs, wodurch die Presse
den laufenden Hub beendet, bevor das Ventil sich öffnet oder schließt, um eine Änderung
zu bewirken.
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Um die Betätigungsweise der Maschine deutlich vor Augen zu führen,
ist eine Reihe von Arbeitsgängen in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt. Dabei
liegt ein Eisenbarren von 3,4 t Gewicht mit einem Durchmesser von 66 cm am dicken
Ende und 45 cm Durchmesser am schwachen Ende bei einer Länge von igo cm zugrunde.
| i. Arbeitsgang, 2 Hübe von |
| 66 bis 56 cm Höhe 6 Sekunden |
| 2. Arbeitsgang, 4 Hübe von |
| 56 bis 46 cm Höhe |
| Länge 214 cm 12 - |
| Umwenden |
| 3. Arbeitsgang, 3 Hübe von |
| 71 bis 61 cm Höhe 12 - |
| 4. Arbeitsgang, 3 Hübe von |
| 61 bis 51: cm Höhe |
| Länge 230 cm 12 - |
| Umwenden |
| 5. Arbeitsgang, 5 Hübe von |
| 53 bis 43 cm Höhe |
| Länge 244 cm 15 - |
| Umwenden 11/2 - |
| 6. Arbeitsgang, 5 Hübe von |
| 58 bis 48 cm Höhe |
| Länge 26o cm 15 - |
| Umwenden i1/2 - |
| 7. Arbeitsgang, 6 Hübe von |
| 48 bis 43 cm Höhe |
| Länge 266 cm Schlichten g - |
| Umwenden 11/2 - |
| 8. Arbeitsgang, 6 Hübe von |
| 48 bis 43 cm Höhe |
| Länge 27q. cm Schlichten g - |
| Gesamt-Schmiedezeit g71/2 Sekunden |
Daraus ergibt sich, daß sich 37 Barren j e Stunde herstellen lassen, ohne Berücksichtigung
der Zeiten für die Behandlung der Barren durch den Bedienungsmann. Bei größeren
Barren von ungefähr 4,5 t Gewicht ergeben sich schätzungsweise zwölf Arbeitsgänge
mitdreißig langen Hüben und sechszehn Schlichthüben, wobei insgesamt 136 Sekunden
gebraucht werden oder sechsundzwanzig Barren in i Stunde hergestellt werden.
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Das Produktionsergebnis hängt weitgehend von der automatischen Arbeit
der Presse und ihrer Einstellung ab. Der Bedienungsmann braucht seine Aufmerksamkeit
nur der Behandlung des Barrens zuzuwenden und hydraulische Speicher, Verstärker
od. dgl. nicht bedienen. Die Gleichmäßigkeit jedes Arbeitshubs, die etwa 2o/ioo
cm oder 40/5o cm Druckhübe je Minute
beträgt, erleichtert das Schmieden
in Verbindung mit der automatischen Umschaltung des Ambosses ganz erheblich. Es
wird Zeit gespart und schrittweise eine glatte Oberfläche des geschmiedeten Barrens
erzielt.
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Es ist verständlich, daß zahlreiche Änderungen in der Form, Anordnung
und Konstruktion der hier beschriebenen Teile vorgenommen werden können, ohne in
irgendeiner Weise vom Prinzip der Erfindung abzu--weichen oder irgendeinen der hier
auftretenden Vorteile einzubüßen, vorausgesetzt, daß solche Änderungen innerhalb
des Rahmens der Erfindung bleiben.