EP0216776B1 - Druckbeeinflussungseinrichtung für eine hydraulisch betätigbare kupplung und/oder bremse der antriebswelle einer presse - Google Patents

Druckbeeinflussungseinrichtung für eine hydraulisch betätigbare kupplung und/oder bremse der antriebswelle einer presse Download PDF

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EP0216776B1
EP0216776B1 EP19850903265 EP85903265A EP0216776B1 EP 0216776 B1 EP0216776 B1 EP 0216776B1 EP 19850903265 EP19850903265 EP 19850903265 EP 85903265 A EP85903265 A EP 85903265A EP 0216776 B1 EP0216776 B1 EP 0216776B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
press
valve
line
safety valve
Prior art date
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Expired
Application number
EP19850903265
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English (en)
French (fr)
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EP0216776A1 (de
Inventor
Lothar GRÖTZINGER
Alfred Hyrenbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Herion Systemtechnik GmbH
Original Assignee
ZF Herion Systemtechnik GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by ZF Herion Systemtechnik GmbH filed Critical ZF Herion Systemtechnik GmbH
Publication of EP0216776A1 publication Critical patent/EP0216776A1/de
Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses
    • B30B15/142—Control arrangements for mechanically-driven presses controlling the brake or the clutch

Definitions

  • the invention relates to Druckbeein kgungsein- T ichtungen for hydraulically actuated clutch-brake combination or separately arranged clutches and brakes for the drive shaft of a press.
  • a pressure damper for a hydraulic application, which consists of a pressure-dependent locking slide in a pressure relief line branching off the line carrying the hydraulic fluid, in which throttle channel cross sections, which are variable as a function of the differential pressure, differ by a locking member provided with a preselectable cone Pressure relief effects should cause automatically depending on the position of the press ram.
  • This variant also makes it difficult to fill up the actuating cylinder quickly and makes it impossible to make major changes to the setting without dismantling the damper locking element, e.g. B. for the purpose of using a truncated cone with other slopes.
  • the viscosity influences are also of particular importance here.
  • temporal extensions of the entire press stroke due to the expansion of the travel path due to the slower inflowing oil cannot be ruled out, so that the partial output of the press can also decrease.
  • a separate influencing of the emptying or braking phase after passing through the working area of the press is also not provided here or is not possible.
  • the object of the invention is seen in further developing the pressure influencing devices for hydraulic actuation in such a way that, while avoiding damping valves in the feed line downstream of the press safety valve and also highly viscosity-dependent, only pressure medium-actuated switching elements, both for coupling or the pressure build-up as well as for braking or pressure reduction shock-absorbing and quickly functioning pressure modulation is achieved, which, however, z. B. for adjustment work, quickly cancel or change without internal intervention and then repeats easily identically.
  • the solution is achieved with the characterizing features of claim 1 essentially by using a directional control valve that can be electrically adjusted to a blocking position and a plurality of pressure relief stages with return to the tank, each with differently throttling pressure relief conditions between the press safety valve linked to it and the actuating cylinder in exact association with the respective
  • the press ram position is driven and can be adjusted sensitively, without interference from flow obstacles in the main path to or from the actuating cylinder having to be accepted. Due to the adjustability of different pressure levels in parallel branches of the pressure relief line when it can be activated via a single common directional valve and its electrical function linkage with the press safety valve, the movement of the locking elements is so reliable that the selected operating conditions can be maintained exactly and can be easily found again after changes in operation are.
  • valve e.g. by using a plug with a different inclination
  • both pressure and quantity values as well as activation times can be varied within wide limits or adapted to requirements without the individual work cycles the press strokes are more necessary wise to stretch in time.
  • the device which can preferably be implemented in the cartridge principle, is free of space problems, since the control elements can be inexpensively installed outside the area of the actuating cylinder.
  • the control electronics also enable various automatic safety checks for each individual operating phase and rapid error detection. Thanks to flow obstacles such. B. throttle valves, free main feed line of the actuating cylinder, a very fast filling of the cylinder, i.e. short cycle times with soft starting, clutching and braking, and thus a reduction in noise and wear in all engagement and disengagement processes of the entire press stroke is achieved without wasting time.
  • the device can be used almost identically for any type of press, since neither, e.g. B. in the clutch or brake of the press, special spring or surface adjustments made even valve inserts in special damper valves for different operating conditions must be replaced. Once set values have been changed even after interim changes, e.g. B. for single stroke, identifiable quickly, and changing a pressure phase of the partial strokes does not necessarily result in a change in the following partial strokes. In clutch-brake combinations, neither springs nor piston surfaces need to be different, so that simple manufacturing conditions also arise in this regard.
  • an advantageous for 2 partial pressure levels and a maximum pressure embodiment with a refill option from a parallel to the feed line of the actuating cylinder pressure line from the pump of the system or from a memory is proposed, which contributes with a special automatic shutoff valve that both pressure build-up and Depressurization takes place quickly and always under the same preselected conditions.
  • a special automatic shutoff valve that both pressure build-up and Depressurization takes place quickly and always under the same preselected conditions.
  • the automatic refill option for the memory is also provided for situations in which the shut-off valve is closed and at the same time the shut-off valve is kept free of differential pressure influences.
  • the two line branches of the pressure limitation stage are protected by a separate pressure damping device against interference from the feed line.
  • the starting phase is started with a reduced pressure by a predetermined amount in a branch of the pressure relief line of the pressure fluid in the feed line can first be discharged into the tank via the pressure relief line or the directional control valve.
  • a further damping phase is initiated towards the end of a press stroke in that the braking torque for the press ram is reduced to a level that is just required by a further relief position of the directional valve.
  • the press stroke is ended quickly and clearly after the previous braking by opening the drain opening of the press safety valve and closing the pressure relief line via the directional valve.
  • the invention also offers the possibility of connecting the electrical connection between the press safety valve and the directional control valve to a safety circuit (not shown), which reports any deviation from the desired state and also the source of the fault, or switches off the press when or as soon as the damping does not work according to the setting.
  • a safety circuit not shown
  • appropriate signal transmitters and further directional valves can be used to arrange any number of pressure stages in the same way without having to provide any flow regulators in the actual feed line from the press safety valve to the actuating cylinder.
  • Fig. 1 the most important elements of the hydraulic system and the most important electrical connections with the signal or position sensors on the press or on its plunger or drive shaft are shown in the position which they are at top dead center (zero position) of the press ram Take home position 0.
  • the pump 2 takes hydraulic fluid into the feed line 3, which finally opens via the press safety valve 4 into the actuating cylinder 5 of the brake 6 or the clutch 7 of the clutch-brake combination.
  • an actuating piston 8 is supported against a clutch-side return spring 9.
  • the piston rod 10 can rest on the brake 6 or clutch 7.
  • the brake 6 is activated because the press safety valve 4 is relieved of pressure to the tank 1, so that the return spring 9 can press the piston 8 and its rod 10 against the brake 6, whereby the press ram, not shown, is locked.
  • a pressure cut-off valve 16 is connected via line 12, which uses a check valve 51 to control the feed pressure in front of the press safety valve 4, irrespective of its position and any previous withdrawals, and, with the appropriate setting, allow excess fluid to flow back into the tank 1.
  • the line 13 has a check valve 17 that prevents backflow and is a pressure compensation line for a further pressure-maintaining system.
  • This directional control valve 23 is the termination of the pressure relief line 15, which branches off the current after the press safety valve 4 and whose outputs, depending on the position, either turn to the tank 1 or into the aforementioned connection line 22.
  • the pressure relief line 15 located upstream of the directional control valve 23 there is initially a damping valve 24, seen downstream, in whose spring-loaded floating piston an internal throttle is arranged downstream and which can release an outlet to the tank 1 if the pressure is too sudden or too high.
  • the pressure relief line 15 then branches into two branches 25, 26, each of which has its own adjustable and pressure-dependent pressure relief valve 27, 28.
  • One branch 25 then opens into a first press-side connection 29 of the 4/3-way valve 23, while the second branch 26 opens into a second press-side connection 30 there.
  • Both connections 29, 30 are in the initial position shown in FIG Zero position 0 of the press in locked position, d. that is, there is no pressure relief.
  • the accumulator 19 releases volume via the check valve 53 when engaging.
  • the directional control valve 23 is switched again after a start phase 41, 42, as a result of which the accumulator 19 can then only be filled via the throttle 54. After the shut-off valve 18 is closed, the accumulator 19 is only connected to the feed line 14 via the throttle 52.
  • the press safety valve 4 is shown here in a simplified manner so that it is provided on one side with magnetic actuators 31 for opening a passage position, which work against return springs 32 on the other side.
  • the directional valve 23 has magnetic actuators and return - springs 33, 34 and 35, 36, which are opposite each other and separately operable are an electrical control system 37 which is coupled together via a switch box 38 to the solenoid actuator 31 of the press safety valve 4 and its switching commands both from Hand as well as one or more signal generator (s) 39 can receive the z. B. from path, time or angle encoders on the press, in the press ram or the drive shaft, etc., may exist.
  • a first changeover position is generally arranged at approximately 10 to 20 ° after the initial position 0.
  • there is only then an increase in pressure for the clutch which leads to the working area 43A of the tappet being reached at approximately 120 to 150 °.
  • the actuating piston 8 is then pushed back into its initial position in the region 44 and the braking is carried out in the region 45 until the valves 4 and 23 are brought back to the initial position, that is to say in the pressure relief position, at the third switchover point at approximately 340 to 350 ° . Valves 4 and 23 are located in area 46 back to the starting position.
  • Fig. 3 the positions of the magnetic actuators 31, 33, 35 or the valves 4 and 23 corresponding to the above sequence are shown in a table.
  • the full points mean excitation of the respective magnetic actuator, the open circles the rest position and the crossings the blocking of the valve passage in question.
  • all actuators are in the initial position, that is, the magnetic actuators 31, 33 and 35 are not energized, and the press safety valve 4 in the pressure relief position and the directional control valve 23 in the blocking position.
  • the magnetic actuator 31 is energized, so that the press safety valve 4 releases inlet to the actuating cylinder 5.
  • the first pressure relief position of the directional control valve 23 is activated by excitation of the first magnetic actuator 33, that is to say a filling pressure deviating from the pump pressure is driven.
  • press safety valve 4 or magnetic actuator 31 remains activated, however directional control valve 23 or its magnetic actuator 33 returns to the blocking position and thus causes the full pump pressure to be available as filling pressure on actuating cylinder 5 for work area 43.
  • the press safety valve 4 or the magnetic actuator 31 remains activated, however, the magnetic actuator 35 or its directional control valve 23 now opens via another pressure relief outlet and thus brings about a pressure reduction which does justice to the reduced torque in the braking phase 45 .
  • the press stroke ends with the deactivation of the press safety valve 4 by the return of the magnetic actuator 31 to the pressure relief position and the magnetic actuator 35 to the blocking position.
  • the various pressures in the actuating cylinder 8 are shown schematically with continuous lines 47, the torque curve at the clutch M K with dashed lines 48 and the speed curve n with dash-dotted lines 49 over the time t of a press stroke.
  • the response pressure PA that is, for. B. overcome the spring resistance and static friction before the pressure PK sufficient to close the clutch is reached.
  • the pressure increases up to the value of the so-called switch-on pressure P E , at which the clutch retains torque M K until the clutch engagement is complete and then the actual press work area 43A with the pressure rising to the nominal pressure P N begins.
  • the pressure runs out after a pressure reduction area 44, in which the pressure fluid is pushed out of the brake cylinder 8, with a brake area 45 reduced by the hydraulic counter pressure P H.
  • the speed change is initiated smoothly by the braking effect of the braking pressure APg r .
  • a braking torque M B can be switched until the speed n has completely dropped to 0.
  • the filling pressure in the brake cylinder 8 is thus reduced to low pressure before the end of the phase in order to avoid shock, and in the region 46 the valves 4 and 23 are again in the starting position.
  • the press speed n only begins at the point of engagement of the clutch at the end of the start phase 41, reaches its maximum before the end of the pressure build-up area 42, remains at this value during the work area 43A and the constant area 43B.
  • the pressure reduction area 44 With the beginning of the pressure reduction area 44, it drops to a low pressure and towards the end of the press stroke with a reduced braking area 45 quickly returns to 0 in the starting position 46.
  • the continuously increasing or decreasing gradual acceleration and deceleration in the shortest possible time cause shocks when tearing loose in the starting phase just as avoided or greatly reduced as when braking after the end of the pressing work.
  • the difference compared to a previously customary type of pressure influencing by means of a throttle section after the press safety valve 4 according to the prior art mentioned at the beginning of the description is indicated by the pressure curve 50, which is also shown in FIG. 4 with a dotted line.
  • the functional sequence begins at top dead center in zero position 0 with the press ram stationary, in the start phase 41, 42 with the downward stroke and the excitation of the magnetic actuator 31 of the press safety valve 4 and of the first magnetic actuator 33 on the directional control valve 23, which has a pressure compensation preselected on the pressure limiting valve 27 brings about the first branch 25 of the pressure relief line 15.
  • the accumulator 19 delivers oil via the check valve 53 or line 14 into the main feed line 3, as long as the shut-off valve 18 is relieved on the spring side via line 14A and line 22 via directional valve 23 to tank 1.
  • the throttle 21 prevents oil from flowing back into the line 14A from there, and that the shut-off valve 18 would thereby close again too soon.
  • the pressure in the actuating cylinder 5 initially rises in accordance with the spring characteristic at maximum delivery rate (without throttling effect in FIG. 3) Line quickly up to the spring pressure P F , then further due to the spring characteristic of the clutch 7 up to the clutch closing pressure P K. Only now that no more compression volume is needed, the pressure corresponding to the total delivery rate from pump 2 and accumulator 19 increases rapidly to a value preselected at pressure relief valve 27, which is above the closing pressure P K of the clutch and which acts as switch-on pressure P E. With the same, the damper valve 24 is relieved on the spring side and can release excess pressure to the tank 1, so that the pressure in the actuating cylinder 5 remains constant at a reduced value during this phase.
  • the acceleration of the drive shaft of the press is thus controlled with the differential pressure which results from the value set on the pressure relief valve 27 and the closing pressure P K of the clutch.
  • This relatively low acceleration pressure dP ae he therefore follows the speed change on the shaft from 0 to operating speed with a much lower pressure surge than at full pump pressure, that is to say in a short time period.
  • the oil from the pump 2 can flow via the lines 13, 14 and 20 only via the throttle 54 to the accumulator 19, so that it is automatically refilled until the next starting process , and the nominal pressure in the feed line 3 is immediately available while there is no pressure relief via the directional valve 23.
  • the magnetic actuator 35 is then energized and the line branch 30 is thus switched to pressure relief in the direction of tank 1.
  • the nominal pressure present before and after the damper valve 24 thus opens the pressure limiting valve 28, which is adjusted to a value set below the spring pressure P F.
  • the relevant stop point of the signal transmitter 39 is placed so that the excitation of the magnetic actuator 35 is adjusted electrically so that the press ram comes to exactly at top dead center, in the starting position 0.
  • the damper valve 24 can open on the spring side, relieve the pressure on the actuating cylinder 5, so that the piston rod 10 is pressed back under spring force away from the clutch 7 to the brake 6. This is then effective under spring pressure.
  • a preselectable hydraulic back pressure is generated via the pressure relief valve 28, the brake does not stop hard, but rather with shock absorption.
  • the pressure drop in the valves 24 and 28 and the directional control valve 23 is maintained via the press safety valve 4 from the supply quantity of the accumulator 19 via the throttle 52, so that the effective braking pressure ⁇ P Br is derived from the spring pressure P F minus the hydraulic counter pressure at the pressure relief valve 26 corresponds.
  • Both the magnetic actuator 31 on the press safety valve 4 and the magnetic actuator 35 on the directional control valve 23 are switched off shortly before reaching the starting position 0 at top dead center at about 340 to 350 ° of the press stroke, so that the actuating cylinder 5 of the press is neither via the main feed line 3 nor via the parallel lines 22, 15 can be pressurized. This guarantees a safe total shutdown. - Thanks to the parallel connection of the pressure compensation system to the feed line, the entire process takes place almost as quickly as without damping when coupling and braking.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft Druckbeeinflussungsein- Tichtungen für hydraulisch betätigbare Kupplungs-Brems-Kombinationen oder getrennt angeordnete Kupplungen bzw. Bremsen für die Antriebswelle einer Presse.
  • Einrichtungen dieser Art bzw. Bemühungen zur Stoßdämpfung und Lärmminderung an Pressen, die mit Teildruck- bzw. Maximaldruck-Phasen arbeiten, sind in vielfältiger Art bekanntgeworden.
  • Gemäß der EP-A-00 51 684 wird dazu z. B. vorgeschlagen, dem Betätigungszylinder ein programmgesteuertes Proportionalventil in der Speiseleitung vorzuschalten und den Pressenhub mit einem gegenüber einem Teildruck stark erhöhten Zwischendruck zu starten und sodann die angestrebte Drehzahl durch Umschaltung auf einen niedrigeren Teildruck einzustellen, ehe erneut der max. Arbeitsdruck für den eigentlichen Arbeitsvorgang freigegeben wird. Damit ist nicht nur ein schlagartiger Start mit hohen mechanischen Belastungen der Antriebselemente verbunden, sondern die Anordnung einer Drossel in der Speiseleitung verlangsamt auch den Ölfluß zu und vom Betätigungszylinder, so daß sich bei verstärkter Dämpfung auch längere Schaltzeiten ergeben. Die Teileausstoßleistungen werden dadurch gemindert. Auch fehlt eine Beeinflussung der Druckabbau- bzw. Brems-Phase am Ende des Pressenhubes. Zudem erscheinen Sicherheitsbedenken gegen die Anordnung eines Dämpfungsventiles in der Hauptdruckleitung selbst gerechtfertigt.
  • Andere Lösungen bedienen sich ebenfalls der Möglichkeit, durch ein am Ein- bzw. Ausgang des Betätigungszylinders der Presse angeordnetes Drosselorgan eine Dämpfung zu erreichen.
  • So ist es gemäß den DE-A-1 502 319 und 1 577 264 für Druckluftsteuerungen bekannt, mit den Drosselorganen der Speiseleitung nach dem Start zunächst nur einen unter dem Maximaldruck gelegenen Teildruck und erst danach den Maximaldruck freizugeben, jedoch stellen sich dabei immer noch unerwünscht harte Drehzahlübergänge ein und es ist auch keine Beeinflussung der Entleerungsgeschwindigkeit bzw. des Bremsens nach dem Passieren des Pressenarbeitsbereiches vorgesehen. Für Hydrauliksysteme ist diese Methode daher ungeeignet.
  • Gemäß der DE-A-2 321 117 ist für eine Hydraulikanwendung ein Druckdämpfer vorgesehen, welcher aus einem druckabhängig arbeitenden Sperrschieber in einer aus der die Druckflüssigkeit führenden Leitung abzweigenden Druckentlastungsleitung besteht, in welchem differenzdruckabhängig variable Drosselkanalquerschnitte durch ein mit einem Kegelstumpf vorwählbarer Steigung versehenes Sperrglied unterschiedliche Druckentlastungseffekte je nach Stellung des Pressenstößels selbsttätig bewirken sollen. Auch diese Variante erschwert ein schnelles Auffüllen des Betätigungszylinders und verunmöglicht größere Einstellungsänderungen ohne Demontage des Dämpfersperrgliedes z. B. zwecks Einsatz eines Kegelstumpfes mit anderen Steigungen. Die Viskositätseinflüsse sind außerdem hierbei von besonderer Bedeutung. Zudem lassen sich bei höheren Dämpfungseffekten zeitliche Streckungen des gesamten Pressenhubes infolge der Dehnungen des Stellweges durch das langsamer zufließende Öl nicht ausschließen, so daß die Teilausstoßleistungen der Presse auch hierbei zurückgehen können.
  • Eine gesonderte Beeinflussung der Entleerungs- bzw. Bremsphase nach dem Passieren des Arbeitsbereiches der Presse ist hier ebenfalls nicht vorgesehen bzw. nicht möglich.
  • Von dieser Hydraulikeinrichtung nach der DE-A-23 21 117 ausgehend wird die Aufgabe der Erfindung darin gesehen, die Druckbeeinflussungseinrichtungen für hydraulische Betätigung dahingehend weiterzuentwickeln, daß unter Vermeidung von Dämpfungsventilen in der dem Pressensicherheitsventil nachgeordneten Speiseleitung und von auch stark viskositätsabhängigen allein druckmittelbetätigten Umschaltorganen eine sowohl für das Kuppeln bzw. den Druckaufbau als auch für das Bremsen bzw. den Druckabbau stoßdämpfend und schnell funktionierende Druckmodulation erreicht wird, die sich jedoch, z. B. zu Einstellarbeiten, auch ohne innere Eingriffe rasch aufheben bzw. verändern und dann leicht identisch wieder repetieren läßt.
  • Die Lösung wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 im wesentlichen dadurch erreicht, daß über ein auf eine Sperrstellung und mehrere Druckentlastungsstufen mit Rücklauf zum Tank elektrisch einstellbares Wegeventil jeweils verschieden stark drosselnde Druckentlastungsbedingungen zwischen dem mit ihm bewegungsverknüpften Pressensicherheitsventil und dem Betätigungszylinder in exakter Zuordnung zur jeweiligen Pressenstößelstellung gefahren und feinfühlig justierbar sind, ohne daß dabei Störeinflüsse durch Strömungshindernisse im Hauptweg zum bzw. vom Betätigungszylinder in Kauf genommen werden müßten. Durch die Einstellbarkeit verschiedener Druckstufen in parallelen Ästen der Druckentlastungsleitung bei Aktivierbarkeit über ein einziges gemeinsames Wegeventil und dessen elektrische Funktionsverknüpfung mit dem Pressensicherheitsventil wird zudem eine so zuverlässige Bewegungssynchronisation der Schließelemente erzielt, daß die jeweils gewählten Betriebsbedingungen genauestens beibehalten werden können und nach Betriebsumstellungen auch leicht wieder auffindbar sind.
  • Dabei ist zum Ändern der jeweiligen Einstellung kein Ventilumbau (z. B. durch einen Kegeleinsatz mit anderer Neigung) nötig, und es können sowohl Druck- bzw. Mengenwerte als auch Aktivierungszeiten in weiten Grenzen variiert bzw. dem Bedarf angepaßt werden, ohne die einzelnen Arbeitstakte der Pressenhübe dabei notwendigerweise auch zeitlich zu dehnen.
  • Es lassen sich mit der gleichen Einrichtung auch extreme Betriebszustände ohne hydraulische Veränderungen beherrschen, wie sie z. B. mit Einzeihub-Fahrweise und beim Einrichten neuer Fertigungsabläufe verlangt werden können. Da keine besonderen mechanischen Sperrglieder verwendet werden und Standardventile für diese Einrichtung verfügbar sind, stellt sich der Aufwand sehr kostengünstig und betriebssicher.
  • Zudem ist die vorzugsweise im Cartridge-Prinzip ausführbare Einrichtung frei von Platzproblemen, da die Steuerelemente außerhalb des Bereiches des Betätigungszylinders günstig montierbar sind. Die Steuerelektrik ermöglicht zudem noch diverse automatische Sicherheitskontrollen für jede einzelne Betriebsphase und rasche Fehlererkennbarkeiten. Dank der von Strömungshindernissen, wie z. B. Drosselventilen, freigehaltenen Hauptspeiseleitung des Betätigungszylinders wird ein sehr schnelles Befüllen des Zylinders, also kurze Taktzeiten bei weichem Anfahren, Kuppeln und Bremsen, und damit eine Reduzierung von Lärm und Verschleiß bei allen Ein- und Ausrastungsvorgängen des gesamten Pressenhubes ohne Zeitverluste erreicht.
  • Die präzise Veränderung des Arbeitsdruckes selbst in den zeitlich äußerst kurzen Phasen des Überganges zur Betriebsdrehzahl bzw. zum Stillstand erlaubt es dabei, das Drehmoment in den außerhalb des Arbeitsbereiches liegenden Phasen kurzzeitig abzusenken, also die Bewegungsenergie zu senken, so lange sie außerhalb des Pressenarbeitsbereiches ohnehin nicht voll gebraucht wird. Auf diese Weise kann auch auf dem gesamten Umlauf die Entstehung von Schwingungsresonanzen und Schlägen verhütet werden. Mittels der an sich bekannten Proportionaltechnik kann dabei in vorteilhafter Weise die Dämpfungswirkung den verschiedensten Drehzahlwünschen selbsttätig angepaßt werden.
  • Zudem ist die Einrichtung gleichermaßen für jede beliebige Pressenbauart nahezu identisch verwendbar, da weder, z. B. in der Kupplung bzw. Bremse der Presse, besondere Feder- oder Flächenabstimmungen vorgenommen noch auch Ventileinsätze in speziellen Dämpferventilen für unterschiedliche Betriebsbedingungen ausgewechselt werden müssen. Einmal gewählte Einstellwerte sind auch nach zwischenzeitlichen Veränderungen, z. B. für Einzelhub, rasch wieder identisch auffindbar, und die Veränderung einer Druckphase der Teilhübe zieht nicht unbedingt auch eine Änderung der folgenden Teilhübe nach sich. Bei Kupplungs-Brems-Kombinationen brauchen weder Federn noch Kolbenflächen unterschiedlich sein, so daß auch diesbezüglich sich einfache Fertigungsverhältnisse einstellen.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nach Anspruch 2 wird eine für 2 Teildruckstufen und einen Maximaldruck vorteilhafte Ausgestaltung mit einer Nachfüllmöglichkeit aus einer zur Speiseleitung des Betätigungszylinders parallelen Druckleitung von der Pumpe des Systems bzw. von einem Speicher vorgeschlagen, welche mit einem speziellen selbsttätigen Absperrventil dazu beiträgt, daß sowohl Druckaufbau als auch Druckabbau schnell und immer zu den gleichen vorgewählten Bedingungen ablaufen. Für den Fall, daß noch mehr Druckstufen gefahren werden sollen, wären lediglich entsprechend mehr Äste der Druckentlastungsleitung und entsprechende Ventilanschlüsse vorzusehen.
  • Nach Anspruch 3 wird eine Vorkehrung getroffen, um Störeinflüsse aus der parallelen Druckleitung in die Speiseleitung mit Sicherheit selbsttätig auszuschalten.
  • Nach Anspruch 4 wird die selbsttätige Nachfüllmöglichkeit für den Speicher auch für Situationen vorgesehen, in denen das Absperrventil geschlossen und gleichzeitig das Absperrventil frei von Differenzdruckeinflüssen gehalten ist.
  • Nach Anspruch 5 werden die beiden Leitungsäste der Druckbegrenzungsstufe durch eine eigene Druckdämpfungseinrichtung gegen Störeinflüsse aus der Speiseleitung abgesichert.
  • Nach Anspruch 6 wird die Startphase mit einem reduzierten Druck begonnen, indem eine in einem Ast der Druckentlastungsleitung vorbestimmte Teilmenge der Druckflüssigkeit in der Speiseleitung zunächst über die Druckentlastungsleitung bzw. das Wegeventil in den Tank abgeführt werden kann.
  • Nach Anspruch 7 wird Hochdruck in der Speiseleitung bewirkt, indem die Druckentlastungsleitung versperrt wird, wobei jedoch eine Restdämpfung aus dem Dämpfungsventil beibehalten werden kann.
  • Nach Anspruch 8 wird gegen Ende eines Pressenhubes eine weitere Dämpfungsphase eingeleitet, indem das Bremsmoment für den Pressenstößel durch eine weitere Entlastungsstellung des Wegeventils auf ein gerade noch erforderliches Maß reduziert wird.
  • Nach Anspruch 9 wird der Pressenhub nach vorausgegangener Abbremsung rasch und eindeutig beendet, indem die Ablauföffnung des Pressensicherheitsventiles geöffnet und die Druckentlastungsleitung über das Wegeventil geschlossen wird.
  • Die Erfindung bietet weiterhin Möglichkeit, die elektrische Verknüpfung von Pressensicherheitsventil und Wegeventil an einen nicht gezeigten Sicherheitsschaltkreis anzuschließen, welcher jede Abweichung vom Sollzustand und auch die Fehlerquelle meldet bzw. die Presse abschaltet, wenn bzw. sobald die Dämpfung nicht einstellungsgemäß arbeitet. Nach wirkungsgleichem Prinzip lassen sich mit entsprechenden Signalgebern und weiteren Wegeventilen beliebig viele Druckstufen sinngemäß gleichartig anordnen, ohne daß in der eigentlichen Speiseleitung vom Pressensicherheitsventil zum Betätigungszylinder irgendwelche Strömungsregler vorgesehen werden müssen.
  • Die Erfindung wird anhand des in den Zeichnungen dargestellten schematischen Ausführungsbeispieles näher erläutert :
    • Fig. 1 ist ein Schaltschema einer Druckbeeinflussungseinrichtung für eine Kupplungs-Brems-Kombination einer Presse.
    • Fig. 1A stellt die Anschlußmöglichkeit des gleichen Systems für eine getrennte Kupplung und eine getrennte Bremse einer Presse dar.
    • Fig. 2 ist das die Druckbeeinflussungsphasen bestimmende Umlaufdiagramm eines Pressenhubes.
    • Fig. 3 ist eine zugehörige Schaltstellungstabelle der Magnetstellglieder an Pressensicherheitsventil und Wegeventil.
    • Fig. 4 ist ein Arbeitsdiagramm eines Pressenhubes mit der erfindungsgemäßen Druckbeeinflussungseinrichtung.
  • In Fig. 1 sind die wichtigsten Elemente des Hydrauliksystems und die wesentlichsten elektrischen Verknüpfungen mit den Signal- bzw. Stellungsgebern an der Presse bzw. an deren Stößel oder Antriebswelle in der Position dargestellt, die sie bei oberem Totpunkt (Null-Lage) des Pressenstößels als Ausgangsstellung 0 einnehmen.
  • Vom Tank 1 nimmt die Pumpe 2 Druckflüssigkeit in die Speiseleitung 3, die schließlich über das Pressensicherheitsventil 4 in den Betätigungszylinder 5 der Bremse 6 bzw. der Kupplung 7 der Kupplungs-Brems-Kombination mündet. Im Betätigungszylinder,5 ist ein Betätigungskolben 8 .gegen eine kupplungsseitige Rückstellfeder 9 abgestützt. Die Kolbenstange 10 kann je nach Schaltstellung an der Bremse 6 bzw. Kupplung 7 anliegen. In Null-Stellung 0 ist die Bremse 6 aktiviert, weil das Pressensicherheitsventil 4 zum Tank 1 druckentlastet ist, so daß die Rückstellfeder 9 den Kolben 8 und dessen Stange 10 gegen die Bremse 6 pressen kann, wodurch der nicht gezeigte Pressenstößel arretiert ist. Aus der Speiseleitung 3 zweigen insgesamt vier Endnahmeleitungen ab, drei davon 12, 13, 14 vor dem Pressensicherheitsventil 4, eine -15 - zwischen demselben und dem Betätigungszylinder 5. Über die Leitung 12 ist ein Druckabschaltventil 16 angeschlossen, welches durch ein Rückschlagventil 51 den Speisedruck vor dem Pressensicherheitsventil 4, unabhängig von dessen Stellung und von evtl. vorherigen Entnahmen, aufrecht hält und bei entsprechender Einstellung evtl. zuviel geförderte Druckflüssigkeit in den Tank 1 zurückströmen läßt. Die Leitung 13 hat ein Rückströmungen verhinderndes Rückschlagventil 17 und ist Druckausgleichsleitung für ein weiteres Druckhaltesystem. Sie mündet in ein differenzdruckabhängiges Absperrventil 18 in der Leitung 14 bzw. 20, die das Absperrventil 18 über eine Drossel 21 mit einem Speicher 19 verbindet, welcher aus der Leitung 20 über eine weitere Leitung 22 mit einem pressenabgewandten Auslaß eines 4/3-Wegeventiles 23 kommuniziert. Dieses Wegeventil 23 ist der Abschluß der Druckentlastungsleitung 15, welche Strom nach dem Pressensicherheitsventil 4 abzweigt und deren Ausgänge je nach Stellung entweder zum Tank 1 oder in die vorerwähnte Verbindungsleitung 22 wenden. In der dem Wegeventil 23 pressenseitig vorgeordneten Druckentlastungsleitung 15 befindet sich stromabwärts gesehen zunächst ein Dämpfungsventil 24, in dessen federbelastetem Schwebekolben eine Innendrossel nachgeordnet ist und welche bei allzu plötzlicher bzw. zu hoher Beaufschlagung einen Auslaß zum Tank 1 freigeben kann. Anschließend zweigt sich die Druckentlastungsleitung 15 in zwei Äste 25, 26 auf, die jeder ein eigenes einstellbares und vordruckabhängiges Druckbegrenzungsventil 27, 28 aufweisen. Der eine Ast 25 mündet sodann in einen ersten pressenseitigen Anschluß 29 des 4/3-Wegeventiles 23, während der zweite Ast 26 dort in einen zweiten pressenseitigen Anschluß 30 einmündet.. Beide Anschlüsse 29, 30 stehen in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung bzw. Nullstellung 0 der Presse in Sperrstellung, d. h., es erfolgt dabei keine Druckentlastung. - Der Speicher 19 gibt beim Einkuppeln Volumen über das Rückschlagventil 53 ab. Das Wegeventil 23 wird nach einer Startphase 41, 42 wieder umgeschaltet, wodurch der Speicher 19 dann nur noch über die Drossel 54 gefüllt werden kann. Nachdem das Absperrventil 18 geschlossen ist, ist der Speicher 19 nur noch über die Drossel 52 mit der Speiseleitung 14 verbunden.
  • Das Pressensicherheitsventil 4 ist hier vereinfachend so dargestellt, daß es zum Öffnen einer Durchgangsstellung auf einer Seite mit Magnetstellgliedern 31 versehen ist, welche gegen Rückstellfedern 32 auf der anderen Seite arbeiten. Das Wegeventil 23 hat Magnetstellglieder und Rück- stellfedern 33, 34 und 35, 36, die einander gegenüberliegen und separat voneinander betätigbar sind über ein elektrisches Steuersystem 37, das über eine Schaltbox 38 mit dem Magnetstellglied 31 des Pressensicherheitventils 4 zusammengekoppelt ist und seine Schaltbefehle sowohl von Hand als auch von einem bzw. mehreren Signalgeber (n) 39 erhalten kann, die z. B. aus Weg-, Zeit- oder Winkel-Gebern an der Presse, im Pressenstößel oder der Antriebswelle etc., bestehen können.
  • In Fig. 1A ist die Speiseleitung 3 bei getrennter Anordnung von Bremse 6 und Kupplung 7 lediglich auf deren separate Betätigungszylinder 5 aufgeteilt, ohne daß es eigener Umschaltorgane bedürfte.
  • In Fig. 2 ist die Ausgangsstellung (Null-Lage) 0 bei 360° des Pressenschwungrades 40 dargestellt. Nach der Startphase 41, 42 ist eine erste Umschaltstellung in der Regel bei etwa 10 bis 20° nach der Ausgangsstellung 0 angeordnet. Erfindungsgemäß erfolgt erst danach eine Druckerhöhung für die Kupplung, die etwa bei 120 bis 150° zum Erreichen des Arbeitsbereiches 43A des Stößels führt. Hieran schließt sich eine Konstantdruckzone 43B an. Danach folgt ein Druckabbaubereich 44 auf Niederdruck ab einer zweiten Umschaltstelle bei etwa 270 bis 320°. Der Betätigungskolben 8 wird danach im Bereich 44 in seine Ausgangslage so lange zurückgeschoben und im Bereich 45 die Bremsung vorgenommen, bis an der dritten Umschaltstelle bei ca. 340 bis 350° die Ventile 4 und 23 wieder in die Ausgangslage, d. h. in Druckentlastungsstellung, gebracht sind. Im Bereich 46 stehen die Ventile 4 und 23 wieder in Startstellung.
  • In Fig. 3 sind die dem vorstehenden Ablauf entsprechenden Stellungen der Magnetstellglieder 31, 33, 35 bzw. der Ventile 4 und 23 tabellarisch dargestellt. Dabei bedeuten die vollen Punkte eine Erregung des jeweiligen Magnetstellgliedes, die offenen Kreise die Ruhestellung und die Durchkreuzungen die Sperrung des betreffenden Ventildurchlasses.
  • Bei 0 bzw. 360° sind alle Stellglieder in Ausgangsstellung, also die Magnetstellglieder 31, 33 und 35 nicht erregt, und das Pressensicherheitsventil 4 in der Druckentlastungsstellung sowie das Wegeventil 23 in Sperrstellung.
  • Beim Start wird das Magnetstellglied 31 erregt, so daß das Pressensicherheitsventil 4 Zulauf zum Betätigungszylinder 5 freigibt. Gleichzeitig wird aber die erste Druckentlastungsstellung des Wegeventiles 23 durch Erregung des ersten Magnetstellgliedes 33 aktiviert, also ein vom Pumpendruck abweichender Fülldruck gefahren.
  • Bei ca. 10 bis 20° Pressenhub bleibt Pressensicherheitsventil 4 bzw. Magnetstellglied 31 aktiviert, jedoch geht das Wegeventil 23 bzw. sein Magnetstellglied 33 zurück in Sperrstellung und bewirkt damit, daß der volle Pumpendruck als Fülldruck am Betätigungszylinder 5 für den Arbeitsbereiph 43 verfügbar ist.
  • Bei ca. 270 bis 320° bleibt das Pressensicherheitsventil 4 bzw. das Magnetstellglied 31 weiter aktiviert, jedoch öffnet nun das Magnetstellglied 35 bzw. sein Wegeventil 23 über einen anderen Druckentlastungsausgang und bewirkt damit einen Druckabbau, der dem reduzierten Drehmoment in der Bremsphase 45 gerecht wird.
  • Bei ca. 340 bis 350° endet der Pressenhub mit der Desaktivierung des Pressensicherheitsventiles 4 durch die Rückstellung des Magnetstellgliedes 31 in die Druckentlastungsstellung und des Magnetstellgliedes 35 in die Sperrstellung.
  • In Fig. 4 sind über der Zeit t eines Pressenhubes die verschiedenen Drücke im Betätigungszylinder 8 schematisch mit durchgehenden Linien 47, der Drehmomentenverlauf an der Kupplung MK mit gestrichelten Linien 48 und der Drehzahlverlauf n mit strichpunktierten Linien 49 eingetragen. In der Praxis ergeben sich dabei natürlich fließende und abgerundete Übergänge zwischen den verschiedenen Werten. In der Startphase 41, in welcher ein Niederdruck im Bremszylinder 8 aufgebaut wird, muß derselbe zunächst den Ansprechdruck PA erreichen, also z. B. den Federwiderstand und die Haftreibung überwinden, ehe der zum Schließen der Kupplung ausreichende Druck PK erreicht ist. Sodann wächst unter Aufwendung eines weiteren Beschleunigungsdruckes AE Pee der Druck bis zum Werte des sogenannten Einschaltdruckes PE, bei dem die Kupplung so lange Drehmoment MK behält, bis der Kupplungseingriff vollendet ist und mit auf Nenndruck PN angestiegenem Druck danach der eigentliche Pressenarbeitsbereich 43A beginnt. Nach einer Konstantdruckzone 43B läuft der Druck nach einem Druckabbaubereich 44, in welchem die Ausschiebung der Druckflüssigkeit aus dem Bremszylinder 8 erfolgt, mit einem durch den hydraulischen Gegendruck PH reduzierten Bremsbereich 45 aus. Die Drehzahländerung wird sanft eingeleitet durch die Bremswirkung des Bremsdruckes APgr. Dabei ist ein Bremsmoment MB schaltbar, bis die Drehzahl n vollends auf 0 zurückgefallen ist.
  • Der Fülldruck im Bremszylinder 8 ist somit zur Stoßvermeidung vor Phasenende schon auf Niederdruck abgebaut, und im Bereich 46 stehen die Ventile 4 und 23 wieder in Startstellung.
  • Die Pressendrehzahl n beginnt dabei erst mit dem Eingriffspunkt der Kupplung am Ende der Startphase 41, erreicht ihr Maximum vor dem Ende des Druckaufbaubereiches 42, verharrt auf diesem Wert während des Arbeitsbereiches 43A und des Konstantbereiches 43B. Mit dem Beginn des Druckabbaubereiches 44 sinkt er auf einen Niederdruck und gegen Ende des Pressenhubes mit einem reduzierten Bremsbereich 45 schnell zurück auf 0 in Startstellung 46. Durch die unterbrechungslos ansteigende bzw. abfallende stufenweise Beschleunigung und Abbremsung innerhalb kürzester Zeit werden Stöße beim Losreißen in der Startphase ebenso vermieden bzw. stark reduziert wie beim Abbremsen nach Beendigung der Preßarbeit. Der Unterschied gegenüber einer bisher üblich gewesenen Art der Druckbeeinflussung mittels Drosselstrecke nach dem Pressensicherheitsventil 4 gemäß dem eingangs der Beschreibung erstgenannten Stand der Technik ist durch die in Fig. 4 mit punktierter Linie miteingezeichnete Druckverlaufskurve 50 angedeutet.
  • Der Funktionsablauf beginnt im oberen Totpunkt in Null-Lage 0 mit stehendem Pressenstößel, in der Startphase 41, 42 mit dem Abwärtshub und der Erregung des Magnetstellgliedes 31 des Pressensicherheitsventiles 4 sowie des ersten Magnetstellgliedes 33 am Wegeventil 23, welches einen am Druckbegrenzungsventil 27 vorgewählten Druckausgleich über den ersten Ast 25 der Druckentlastungsleitung 15 herbeiführt. Der Speicher 19 fördert dabei Öl über das Rückschlagventil 53 bzw. die Leitung 14 in die Hauptspeiseleitung 3, solange das Absperrventil 18 federseitig über die Leitung 14A und die Leitung 22 über das Wegeventil 23 zum Tank 1 entlastet ist. Die Drossel 21 verhindert, daß Öl von dort zurück in die Leitung 14A fließt, und daß dadurch evtl. das Absperrventil 18 zu früh wieder schließen würde. Somit fließt hierbei Öl sowohl mit dem Druck der Pumpe 2 als auch des Speichers 19 in der Hochdruckphase über die Leitung 3 zum Betätigungszylinder 5, ohne daß dabei ein weiteres Drosselorgan außer dem Pressensicherheitsventil 4 durchfahren werden muß. Die Kolbenstange 10 der Kupplungs-Brems-Kombination 6/7 stand bislang aufgrund des Druckes der Feder 9 in Bremsstellung an der Bremse 6. Sobald der hydraulische Druck im Bremszylinder 5 dem Federdruck PF entspricht, legt sich der Kolben 8 an der Kupplung 7 an.
  • Dabei steigt der Druck im Betätigungszylinder 5 bei maximaler Fördermenge (ohne Drosselwirkung in 3) zunächst entsprechend der Federkennlinie schnell an bis auf den Federdruck PF, dann weiter infolge der Federkennlinie der Kupplung 7 bis auf den Kupplungsschließdruck PK. Erst nun, da kein Verdichtungsvolumen mehr gebraucht wird, steigt der Druck entsprechend der Gesamtförderleistung aus Pumpe 2 und Speicher 19 rasch weiter auf einen am Druckbegrenzungsventil 27 vorgewählten Wert, der über dem Schließdruck PK der Kupplung liegt, und welcher als Einschaltdruck PE wirkt. Mit demselben wird nämlich das Dämpferventil 24 federseitig entlastet und kann Überdruck zum Tank 1 ablassen, so daß während dieser Phase der Druck im Betätigungszylinder 5 auf einem reduzierten Wert noch konstant bleibt. Somit wird die Beschleunigung der Antriebswelle der Presse gesteuert mit dem Differenzdruck, der sich aus dem am Druckbegrenzungsventil 27 eingestellten Wert und dem Schließdruck PK der Kupplung ergibt. Mit diesem relativ geringen Beschleunigungsdruck dPae er folgt also die Drehzahländerung an der Welle von 0 auf Betriebsdrehzahl mit weit geringerem Druckstoß als bei vollem Pumpendruck, also in einer zeitlich kurzen Phase. Eine mit dem Erreichen der Betriebsdrehzahl n abgestimmte Einstellung eines Signalgebers 39 an der nicht gezeigten Presse bewirkt sodann bei entsprechender Stellung des Pressenstößels die Entregelung des Magnetstellgliedes 33 und damit den Rückgang des Wegeventiles 23 in die Sperrstellung, so daß kein Druckabbau mehr erfolgt und sich der maximale Druck aus der Pumpe 2 schnell aufbauen würde, der nur noch durch das der Pumpe 2 unmittelbar nebengeordnete Druckabschaltventil 16 nach oben begrenzt ist, weil aufgrund seines Flächenverhältnisses dann auch das Dämpferventil 24 seinen Ablauf zum Tank 1 schließt. Diese Umschaltung von Niederdruck auf Hochdruck erfolgt dabei so rechtzeitig nach dem Ende des Beschleunigungsvorganges, daß im Arbeitsbereich 43 der Presse noch vor Erreichung des unteren Totpunktes bei 180° des Pressenhubes in der Speiseleitung 3 der Nenndruck Pµ verfügbar und damit das für die Nennpreßkraft erforderliche Drehmoment M" zur Verfügung steht. Durch die Entregung des Magnetstellgliedes 33 wird auch das Absperrventil 18 aufgrund seines Flächenverhältnisses wieder geschlossen. Sobald der Speicher 19 gefüllt ist, besteht somit nur noch eine Verbindung über die Drossel 52 zur Leitung 3, weil auch die Druckausgleichsleitung 13 über das Ventil 17 die Verbindung vom Speicher 19 zur Speiseleitung 3 sperrt. Gleichzeitig kann das Öl von der Pumpe 2 über die Leitungen 13,14 und 20 nur über die Drossel 54 zum Speicher 19 fließen, so daß dieser bis zum nächsten Startvorgang selbsttätig wieder gefüllt ist, und der Nenndruck in der Speiseleitung 3 sofort zur Verfügung steht, während keine Druckentlastung über das Wegeventil 23 erfolgt. Bei Erreichung eines weiteren Anschlages des Signalgebers 39 im nachfolgenden Aufwärtshub des Pressenstößels (vorzugsweise bei etwa 270 bis 320°) wird sodann das Magnetstellglied 35 erregt und damit der Leitungsast 30 auf Druckentlastung in Richtung Tank 1 umgeschaltet. Damit öffnet der vor und nach dem Dämpferventil 24 anstehende Nenndruck das Druckbegrenzungsventil 28, das auf einen unterhalb des Federdruckes PF eingestellten Wert justiert ist. Der betreffende Anschlagspunkt des Signalgebers 39 wird dabei so gelegt bzw. die Erregung des Magnetstellgliedes 35 elektrisch so justiert, daß der Pressenstößel genau im oberen Totpunkt, in der Ausgangsstellung 0, zu stehen kommt. Sobald der Druck in Leitung 26 sinkt, kann das Dämpferventil 24 federseitig öffnen, den Betätigungszylinder 5 vom Druck entlasten, so daß die Kolbenstange 10 unter Federkraft von der Kupplung 7 weg zurück an die Bremse 6 gedrückt wird. Diese wird sodann unter Feder- druck wirksam. Da hierbei jedoch über das Druckbegrenzungsventil 28 ein vorwählbarer hydraulischer Gegendruck erzeugt wird, hält die Bremse auch nicht hart, sondern unter Stoßdämpfung an. Das Druckgefälle in den Ventilen 24 und 28 sowie Wegeventil 23 wird dabei über das Pressensicherheitsventil 4 aus der Speisemenge des Speichers 19 über die Drossel 52 aufrechterhalten, so daß der effektive Bremsdruck ΔPBrSich aus dem Feder- druck PF abzüglich dem hydraulischen Gegendruck am Druckbegrenzungsventil 26 entspricht. Die Abschaltung sowohl des Magnetstellgliedes 31 am Pressensicherheitsventil 4 als auch des Magnetstellgliedes 35 am Wegeventil 23 erfolgt kurz vor Erreichung der Ausgangsstellung 0 am oberen Totpunkt etwa bei 340 bis 350° des Pressenhubes, so daß der Betätigungszylinder 5 der Presse weder über die Hauptspeiseleitung 3 noch über die Parallelleitungen 22, 15 druckbeaufschlagt sein kann. Somit ist eine sichere Totalabschaltung gewährleistet. - Der gesamte Ablauf geschieht dank der Parallelschaltung des Druckausgleichsystems zur Speiseleitung trotz Dämpfung beim Kuppeln und beim Bremsen fast ebenso rasch wie ohne Dämpfung.
    • Bezugszeichen
    • 0 Null-Stellung
    • 1 Tank
    • 2 Pumpe
    • 3 Speiseleitung
    • 4 Pressensicherheitsventil
    • 5 Betätigungszylinder
    • 6 Bremse
    • 7 Kupplung
    • 8 Betätigungskolben
    • 9 Rückstellfeder
    • 10 Kolbenstange
    • 11 -
    • 12 Druckbegrenzungsleitung
    • 13 Druckausgleichsleitung
    • 14 Nachfülleitung
    • 15 Druckentlastungsleitung
    • 16 Druckabschaltventil
    • 17 Rückflußverhinderer
    • 18 Differenzdruckabhängiges Absperrventil 19 Speicher
    • 20 Speicher-Anschlußleitung
    • 21 Drossel
    • 22 Verbindungsleitung von 19 zu 15
    • 23 4/3•WegeventiI
    • 24 Dämpfungsventil
    • 25 Erster Ast von 15
    • 26 Zweiter Ast von 15
    • 27 Druckbegrenzungsventil von 25
    • 26 Druckbegrenzungsventil von 26
    • 29 Erster Anschluß von 23
    • 30 Zweiter Anschluß von 23
    • 31 Magnetstellglied von 4
    • 32 Rückstellfedern von 4
    • 33 Erstes Magnetstellglied von 23
    • 34 Erste Rückstellfeder von 23
    • 35 Zweites Magnetstellglied von 23
    • 36 Zweite Rückstellfeder von 23
    • 37 Elektrisches Steuersystem
    • 38 Schaltbox von 37
    • 39 Signalgeber an Presse etc.
    • 40 Pressenschwungrad
    • 41 Startphase mit Niederdruck
    • 42 Druckaufbaubereich
    • 43 Arbeitsbereich des Stößels bei Maximaldruck
    • 44 Druckabbaubereich
    • 45 Bremsbereich
    • 46 Startbereitschaftstellung
    • 47 Druck im Betätigungszylinder 8
    • 48 Moment am Pressenstößel
    • 49 Drehzahl der Presse
    • 50 Druckverlauf bei Stand der Technik 51 Rückschlagventil
    • 52 Drossel
    • 53 Rückschlagventil
    • 54 Drossel
    • 55
    • PA bzw. PF Ansprech- bzw. Feder-Druck
    • PH Hydraulischer Gegendruck
    • PK Kupplungsschließdruck
    • PE Einschaltdruck
    • PN Nenndruck
    • DPBe Beschleunigungs-Druck
    • ΔPBr Bremsdruck
    • MK Kupplungsmoment
    • MN Nennmoment
    • n Drehzahl
    • t Zeit

Claims (9)

1. Druckbeeeinflussungseinrichtung für eine hydraulisch betätigbare Kupplung und/oder Bremse der Antriebswelle einer Presse,
a) bei welcher ein Pressensicherheitsventil (4) in einer in einen Betätigungszylinder (5) mündenden Speiseleitung (3) und ein für Druckablaß oder Sperrstellung einstellbares Wegeventil (23) durch Kombinationen von Teildruck- und Hauptdruck-Phasen im Sinne einer Stoßdämpfung zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet,
b) daß das Wegeventil (23) in einer aus der Speiseleitung (3) abzweigenden Druckentlastungsleitung (15) stromabwärts hinter einer extern justierbaren Druckbegrenzungs- bzw. Proportionaldruck-Stufe (27, 28) angeordnet ist,
c) daß sowohl das Pressensicherheitsventil (4) als auch das Wegeventil (23) über Magnetstellglieder (31, 33, 35) verfügen und diese über eine mit Drehwinkel-Weg- oder -Zeit-Gebern (39) der Presse verbundene Elektro-Programmsteuerung (37, 38) zusammengeschlossen sind,
d) wobei die Elektro-Steuerung (37, 38) bzw. die Magnetstellglieder (31, 33, 35) mit einer Vorwähleinrichtung zur Beeinflussung des Arbeitsdruckes im Betätigungszylinder (5) sowohl beim Aufbau (Kuppeln) als auch Abbau (Bremsen) ausgestattet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
a) daß das Wegeventil (23) ein 4/3-Wegeventil ist,
b) dessen beide pressenseitigen Anschlüsse (29, 30) in parallelen Ästen (25, 26) der Druckentlastungsleitung (15) angeordnete Druckbegrenzungs- bzw. Proportionaldruck-Ventile (27, 28) vorgeordnet sind,
c) und dessen pressenabgewandte Anschlüsse (22, 1) über eine eigene Druckausgleichsleitung (22) an ein druckabhängig selbstschaltendes Absperrventil (18) eines Speichers (19) bzw. an einen Tank (1) angeschlossen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
a) daß das Absperrventil (18) einerseits an die Speiseleitung (3) vor dem Pressensicherheitsventil (4) und andererseits an den Speicher (19) angeschlossen ist,
b) und daß sein Schließorgan Flächenverhältnisse aufweist, die das Absperrventil (18) unter den bei Ausgangsstellung des Wegeventiles (23) vorliegenden Differenzdrücken geschlossen halten.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (19) mittels einer Druckausgleichsleitung (13), in der ein zur Speiseleitung (3) schließendes Rückschlagventil (17) liegt, druckausgleichbar ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckentlastungsleitung (15) ein der Druckbegrenzungsstufe (27, 28) stromauf vorgeordnetes Dämpfungsventil (24) mit eigener druckabhängiger Entleerungsschaltung vorgesehen ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Start eines Pressenhubes aus der Null-Lage 0 das Pressensicherheitsventil (4) in Durchgangstellung und das Wegeventil (23) über seinen ersten pressenseitigen Anschluß (29) in Entleerungsstellung zum Tank (1) steht. -
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich von ca. 10 bis 20° aus der Null-Lage 0 bei weiterhin Durchgangstellung aufweisendem Pressensicherheitsventil (4) die Entleerungsstellung des Wegeventiles (23) über den ersten Anschluß (29) wieder versperrt wird.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich von ca. 270 bis 320° aus der Null-Lage 0 bei weiterhin Durchgangstellung aufweisendem Pressensicherheitsventil (4) das Wegeventil (23) über seinen zweiten pressenseitigen Anschluß (30) in Entleerungsstellung zum Tank (1) kommt.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich von ca. 340 bis 350° aus der Null-Lage 0 das Pressensicherheitsventil (4) in Druckentlastungsstellung und das Wegeventil (23) in Sperrstellung kommen.
EP19850903265 1984-07-19 1985-06-28 Druckbeeinflussungseinrichtung für eine hydraulisch betätigbare kupplung und/oder bremse der antriebswelle einer presse Expired EP0216776B1 (de)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4416194A1 (de) * 1994-05-06 1995-11-09 Rexroth Mannesmann Gmbh Regelsystem für einen hydraulisch betätigten Verbraucher eines Nutzfahrzeugs
GB2374392B (en) * 1997-07-14 2002-11-27 Luk Getriebe Systeme Gmbh Transmission
DE19831144A1 (de) * 1998-07-11 2000-01-13 Mannesmann Rexroth Ag Hydraulische Steuerung für eine hydraulisch betätigbare Kupplungsbremskombination für die Antriebswelle einer mechanischen Presse
US6260357B1 (en) * 1998-11-30 2001-07-17 Caterpillar Inc. Quick coupler control system
WO2001012997A2 (de) * 1999-08-13 2001-02-22 Herion Systemtechnik Gmbh Pressensicherheitsventil
ES2267653T3 (es) * 2000-12-02 2007-03-16 Bosch Rexroth Ag Mando hidraulico para una combinacion de freno-embrague accionado hidraulicamente, especialmente en el arbol de excentrica de una prensa mecanica.
DE10062229A1 (de) * 2000-12-02 2002-06-13 Mannesmann Rexroth Ag Hydraulische Steuerung für eine hydraulisch betätigbare Kupplungsbremskombination insbesondere an der Exzenterwelle einer mechanischen Presse
EP1275854A1 (de) * 2001-07-09 2003-01-15 Herion Systemtechnik GmbH Verfahren und hydraulische Schaltungsanordnung zum Überlastschutzbetrieb einer mittels einer Kupplungs-Bremskombination angetriebenen mechanischen Presse
BR0311228A (pt) 2002-05-24 2005-03-15 Metso Lindemann Gmbh Controle hidráulico de um sistema hidráulico, principalmente para operar cortadores de sucata
DE102006050300B4 (de) * 2006-10-23 2013-05-08 Ortlinghaus-Werke Gmbh Druckmittelbetätigte Schaltung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1053255B (de) * 1955-12-05 1959-03-19 Eumuco Ag Fuer Maschb Reibungskupplung mit oelhydraulischer Betaetigung des Kupplungsgliedes, insbesonderefuer Pressen, Scheren u. dgl.
DE1502319A1 (de) * 1965-01-05 1969-04-10 Schuler Gmbh L Pressenkupplung
DE2935702A1 (de) * 1979-09-04 1981-03-12 Herion-Werke Kg, 7012 Fellbach Schaltungsanordnung.
ATE6231T1 (de) * 1980-10-31 1984-03-15 L. Schuler Gmbh Steuerung fuer die kupplung und/oder bremse einer presse.

Also Published As

Publication number Publication date
DE3523163A1 (de) 1986-02-13
JPS61502735A (ja) 1986-11-27
DE3565651D1 (de) 1988-11-24
WO1986000849A1 (en) 1986-02-13
EP0216776A1 (de) 1987-04-08

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