DEP0048649DA - Hydraulische Presse, insbesondere zum Anstauchen von Rohrenden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mit einem Spann- und einem Preßzylinder ausgestattete hydraulische Presse, die sich besonders zum Anstauchen von verdickten Kopfenden an Rohren oder Stangen eignet und die dadurch ausgezeichnet ist, daß sich die dafür nötigen Arbeitsgänge selbsttätig nacheinander abspielen, indem sich der Hub des Preßkolbens unmittelbar an den Arbeitshub des Spannkolbens anschließt und ohne Umschaltung auch der Rücklauf des Preßkolbens in die Ausgangsstellung erfolgt. Das führt zu einer außerordentlich einfachen Bedienung der Presse. Durch eine selbsttätig wirkende Leerlaufschaltung der Druckpumpe ist zudem volle Sicherheit gegen Überlastung der Presse gewährleistet.

Die Automatik der Arbeitsspiele von Spannkolben und Preßkolben in zwei Druckzylindern gleicher Abmessungen wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß dem Arbeitsraum des Preßzylinders ein Spanndruckregelventil vorgeschaltet ist, das erst durch die am Ende des Spannkolbenhubes auftretende Drucksteigerung geöffnet wird und dann der Druckflüssigkeit den Weg zum Arbeitsraum des Preßzylinders freigibt. Zur selbsttätigen Rückstellung des Preßkolbens in seine Ausgangsstellung dient ein in eine Abzweigung der zum Arbeitsraum des Preßzylinders führenden Leitung eingeschaltetes Preßdruckregelventil, das bei der am Ende des Preßhubes sich einstellenden Druckerhöhung anspricht und der Druckflüssigkeit des Preßzylinders den Weg zum Ölvorratsbehälter freigibt. Der auf der Differenzkolbenfläche im Rückstellraum des Preßzylinders ständig anstehende Flüssigkeitsdruck bringt nun den Preßkolben selbsttätig in seiner Ausgangsstellung zurück. Währenddessen bleibt der Spannkolben unter Spannung; er hält das Werkstück so lange fest, bis die Presse ausgeschal- tet ist. Beim Rückgang des Preßzylinders in seine Ausgangsstellung wird ein Rückflußventil geöffnet, das dann den Arbeitsraum des Spannzylinders mit einer zum Ölvorratsbehälter führenden Leitung verbindet. Der bei stillstehender Presse im Rückstellraum des Spannzylinders unter dem Einfluß der durchlaufenden Pumpe ständig auf die Differenzkolbenfläche des Spannkolbens anstehende Flüssigkeitsdruck bringt jetzt auch den Spannkolben in seine Ausgangsstellung. Sobald diese erreicht ist, öffnet der dann ansteigende Druck das Leerlaufschaltventil im Leerlaufschaltkreis der Pumpe, die nun bis zur nächsten Einschaltung der Presse leer läuft.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Stauchpresse nach dieser Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. 1 ein Schaltschema unter besonderer Kennzeichnung der eingebauten Steuerglieder. In

Abb. 2 ist in verkleinertem Maßstab die Anordnung des Spann- und Preßzylinders im Rahmengestell der Presse veranschaulicht.

Die hydraulische Presse nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus zwei gleich großen Druckzylindern, nämlich dem senkrecht angeordneten Spannzylinder 1 und dem waagerecht angeordneten Preßzylinder 2, die beide mit Differentialkolben 3 bzw. 4 ausgestattet sind und durch letztere jeweils in die Arbeitsräume 5 bzw. 6 und die Rückstellräume 7 bzw. 8 unterteilt werden. Jeder dieser Räume 5 bis 8 ist an das Druckflüssigkeitsnetz angeschlossen. Die Rückstellräume 7 und 8, in denen die Druckflüssigkeit auf die um den Kolbenstangenquerschnitt kleineren Kolbenflächen (Differenzkolbenflächen) wirkt, stehen ständig unter dem wirksamen Flüssigkeitsdruck, wobei sie sich, wenn die Presse außer Betrieb ist, in der in der Zeichnung dargestellten Lage befinden.

Zum Fördern der Druckflüssigkeit dient eine elektrisch angetriebene Doppelplungerpumpe 9, deren Druckleitung 10 über die Leitung 11, ein Rückschlagventil A und die Leitung 12 mit dem Rückstellraum 7 des Spannzylinders 1 und über die Leitung 13 mit dem Rückstellraum 8 des Preßzylinders 2 in ständiger Verbindung steht. Der in den Rückstellräumen 7, 8 herrschende Flüssigkeitsdruck wird dabei durch ein Leerlaufschaltventil B bestimmt, das in eine an die Druckleitung 10 der Pumpe angeschlossene Leerlaufkreisleitung 14 eingeschaltet ist und aus einem Hubkolben 15 mit federbelastetem Ventilkopf 16 besteht. Es arbeitet folgendermaßen:

Wenn in den Rückstellräumen 7, 8 ein bestimmter Druck, z.B. ein Druck von 200 Atü erreicht ist, besteht Ausgleich mit dem sich aus dem Flüssigkeitsdruck auf dem Ventilkopf 16 und der Federspannung des Ventils ergebenden Druck. Steigt nun der Flüssigkeitsdruck nur um ein geringes an, dann wird das Ventil B über den Hubkolben 15 an- und von seinem Sitz abgehoben. Dadurch fällt der bisher auf ihm lastende Gegendruck fort, so daß der jetzt nur noch gegen die Ventilfeder wirksame Öffnungsdruck das Ventil schnell in volle Offenstellung bringen kann. In dieser Stellung wird es gegen die Federspannung durch den konstanten, von einem Rückschlagventil 31 geregelten Flüssigkeitsdruck gehalten. Bei geöffnetem Leerlaufschaltventil B wir die Druckflüssigkeit durch die Pumpe 9 so lange durch die Leitung 14 gekreist, bis der Druck auf dem Kolben 15 nachläßt und das Leerlaufventil wieder geschlossen wird.

Das geschieht beim Einschalten der Presse durch den federgespannten Fußschalthebel 19. Dabei wird ein Zulaufventil C geöffnet und ein Rückflußventil D geschlossen, so daß zunächst der in dem Rückstellraum 7 des Spannzylinders 1 befindlichen Flüssigkeit über die Leitung 12 und das Ventil C der Weg in die zum Arbeitsraum 5 des Spannzylinders führende Leitung 20 freigegeben wird, der Flüssigkeitsdruck in den Rückstellräumen abfällt und sich infolgedessen das Leerlaufschaltventil B schließt. Nun hat die von der Pumpe 9 geförderte Druckflüssigkeit über die Leitung 11, das Rückschlagventil A sowie das Zulaufventil C Verbindung mit der Leitung 20 zum Arbeitsraum 5 des Spannzylinders, wo sie auf die volle Kolbenfläche wirkt. Dadurch wird die Flüssigkeit aus dem Rückstellraum 7 über die Leitung 12, das Zuflußventil C und die Leitung 20 in den Arbeitsraum 5 gedrückt, so daß die Pumpe lediglich das dem Kolbenstangenvolumen entsprechende Mehrvolumen zu fördern hat.

Sobald nun der Spannkolben 3 das Werkstück 21 fest eingespannt hat (Abb. 2), steigert sich bei weiterfördernder Pumpe der Druck im Arbeitsraum 5 des Spannzylinders, wobei er über die von der Leitung 20 abzweigende Leitung 22 auch auf den Kolben 23 eines Kugelventils E wirkt, das in gleicher Weise wie das Leerlaufschaltventil B aufgebaut ist. Das Regelventil E öffnet sich bei bestimmtem Druck und stellt dann über die Leitung 10 und 24 sowie ein Bremsventil F die Verbindung zwischen der Pumpe 9 und den zum Arbeitsraum des Preßzylinders 2 führenden Leitungen 25 und 26 her. Der Preßkolben 4 führt jetzt den Preßhub aus und verdrängt dabei die im Rückstellraum 8 des Preßzylinders enthaltende Flüssigkeit über die Leitungen 13 und 24, das Bremsventil F, das Spanndruckregelventil E und die Leitungen 25 und 26 in den Arbeitsraum 6 des Preßzylinders, so daß auch jetzt die Pumpe nur das über den Inhalt des Rückstellraums 8 hinausgehende Flüssigkeitsvolumen zu fördern hat.

Kommt nun der Preßkolben 4 in seine Endstellung, dann steigert sich der Druck im Arbeitsraum 6 und den Zuflußleitungen. Unter dieser Drucksteigung öffnet sich ein Rückschlagventil G, wobei es der Flüssigkeit den Weg zu einem Preßdruckregelventil H freigibt, das sich beim Erreichen seines Ansprechdruckes öffnet und der Druckflüssigkeit über die Leitung 27 den Weg in den Ölbehälter 29 freigibt. Jetzt kann der Preßkolben 4 durch den im Rückstellraum 8 anstehenden Flüssigkeitsdruck in seine Ausgangsstellung zurückgebracht und der Fußschalthebel 19 entlastet werden. Beim Rückgang öffnet er das Abflußventil D und schließt das Zuflußventil C, was zur Folge hat, daß der Arbeitsraum 5 des Spannzylinders über die Leitung 20 und das Abflußventil D mit der zum Ölvorratsbehälter 28 führende Leitung 29 verbunden wird. Der Spannkolben 3 wird dadurch gleichfalls in seine Ausgangsstellung gebracht. Durch die Entlastung des mit dem Arbeitsraum 5 des Spannzylinders in Verbindung stehenden Leitungsnetzes kommt es schließlich zur Entlastung des Spanndruckregelventils E und über ein Rückschlagventil J auch des Preßdruckregelventils H, die dabei beide in ihre Schließstellung zurückkehren, womit dann der Ausgangszustand wieder erreicht ist und ein neuer Arbeitsgang einsetzen kann.

Abb. 2 zeigt das auf ein festes Untergesenk 30 aufgelegte Werkstück 21, das durch Senken des Spannkolbens 3 fest eingespannt wird. Anschließend an die Spannbewegung schiebt sich der Preßkolben 4 selbsttätig vor; er staucht den Kopf des Rohres 21 und geht dann wieder in seine Ausgangsstellung zurück. Das gleiche geschieht mit dem Spannkolben 3 nach entsprechender Umstellung des Fußschalthebels 19.

Claims (3)

1). Hydraulische Presse, insbesondere zum Anstauchen von Rohrenden, gekennzeichnet durch einen Spann- und einen Preßzylinder gleicher Abmessungen (1, 2) mit je einem Differentialkolben (3, 4), deren Arbeitsspiele durch ein in die Flüssigkeitszuleitung zum Arbeitsraum (6) des Preßzylinders (2) eingeschaltetes Spanndruckregelventil (E) so abgestimmt sind, daß selbsttätig mit der am Hubende des Spannkolbens (3) auftretenden Drucksteigerung das Spanndruckregelventil (E) geöffnet und der Druckflüssigkeit der Weg zum Arbeitsraum (16) des Preßzylinders (12) freigegeben wird.

2). Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Abzweigung der zum Arbeitsraum (6) des Preßzylinders (2) führenden Flüssigkeitsleitung ein Preßdruckregelventil (H) vorgesehen ist, das unter der am Hubende des Preßkolbens (4) sich einstellenden Druckerhöhung geöffnet wird und der Druckflüssigkeit im Arbeitsraum (6) des Preßzylinders (2) den Weg zum Ölvorratsbehälter (28) freigibt.

3). Presse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückfluß der Druckflüssigkeit aus dem Arbeitsraum (5) des Spannzylinders (1) in den Ölvorratsbehälter (28) durch ein in Abhängigkeit vom Ausschalten der Presse geöffnetes Rückflußventil (D) gesteuert ist.