EP0967028A2 - Hydraulische Presse - Google Patents

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EP0967028A2
EP0967028A2 EP99890056A EP99890056A EP0967028A2 EP 0967028 A2 EP0967028 A2 EP 0967028A2 EP 99890056 A EP99890056 A EP 99890056A EP 99890056 A EP99890056 A EP 99890056A EP 0967028 A2 EP0967028 A2 EP 0967028A2
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EP
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hydraulic
piston
press
valve
additional
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EP99890056A
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EP0967028B1 (de
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Martin Dipl.Ing. Rauwolf
Thomas Holderried
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Hoerbiger Hydraulik GmbH
Original Assignee
Hoerbiger Hydraulik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic press, in particular a press brake, with at least one double-acting hydraulic working cylinder with different active areas on both sides of the piston, the side of the larger effective area via an additional suction line connected to the hydraulic tank and a suction valve in this suction line is switched on, which is closed during the working stroke and while the express strokes are open.
  • Pump delivery rate is used to act on the annulus side in today's constructions in this context on the opposite Piston side multiplied by the ratio of the effective areas Oil quantity from the piston-side cylinder space directly via an additional one Connection (suction line) pushed out into the hydraulic tank. With the express down movement in the pressing direction, however, a corresponding amount of oil from Tank to be returned to the piston-side cylinder space.
  • the object of the present invention is a hydraulic press improve the type mentioned so that the disadvantages mentioned known presses of this type can be avoided and in particular that simple and inexpensive way to increase the internal system rigidity and corresponding stability problems in the press retraction largely be eliminated.
  • This object is achieved according to the present invention in a press Type mentioned solved in that in addition in the suction line a switchable throttle is arranged, which during the extension of Hydraulic medium from the cylinder side with a larger effective area to the hydraulic tank is effective.
  • This simple throttling of the piston side Cylinder chamber in the rapid upward movement of the upper press beam to the tank Hydraulic medium causes an increase in system rigidity and Damping effect against speed peaks when accelerating the top beam.
  • This can eliminate the stability problems mentioned in the retreat and also the loop gain of the machine control in retreat be increased by orders of magnitude.
  • the result is a practically constant one Throttling effect on the amount of oil pushed out from the piston side Working area of the cylinder, effective over the entire retraction of the press is.
  • the switchable choke is also independent of or In addition to the suction valve, this in the open position can also be adjusted could be connected upstream, is a further embodiment of the invention preferred, according to which the suction valve itself in addition to open and Closed position still has at least one throttle position. So that can the for the reasons described above with regard to the suction from Tank during the rapid down movement as short or unrestricted connections between piston-side working space of the cylinder and tank without further or additional elements remain as short and unrestricted as possible - that anyway existing suction valve is simply designed so that there is even a throttle position, in which the flow in is weakened in the desired manner compared to the full cross section. If necessary, several throttle positions with different strengths can also be used be provided to different influences of the to allow flowing hydraulic medium.
  • the Suction valve a preferably hydraulically operated additional mechanical valve stop, which only partially opens with constant throttling effect on the hydraulic medium flowing through.
  • the throttle is adjustable, which is an easy and easy adaptation, for example to different presses or Operating conditions.
  • FIG. 1 shows a partial circuit diagram an inventive hydraulic press
  • FIG. 2 shows a Embodiment of a suction valve for use in an example 1 executed press.
  • the actual hydraulic press is essentially in Fig. 1 only a part of the slidable relative to the not shown cheek
  • Upper cheek 1 can be seen on which the piston rod 2 of a double-acting hydraulic working cylinder 3 attacks.
  • these two (or other working cylinders) mostly controlled by a synchronous control, but also, for example, for an intended inclination of the upper cheek 1 some can be operated separately.
  • the supply of the working rooms 4, 5 of the working cylinder as required 3 with hydraulic working medium is carried out by a control unit 6 from a line 7 from a motor-driven pump 8 with pressure medium is supplied.
  • the control unit 6 has a conventional design and arranged control elements, such as pressure limiters, pressure compensators, switching valves, Proportional directional valves, setbacks and dlg. on that as im Context with the present invention is not essential here either shown are further described.
  • lines 9 are provided, which also on known and not of further interest here to the corresponding Connections are sealed.
  • the suction valve 14 itself is so in the embodiment shown trained that it in addition to the open position shown and the symbolically visible closed position on the left another in the middle has indicated throttle position.
  • Connected lines 16 can be ensured that the piston side Working space 4 as desired in the normal working stroke compared to the Tank 13 is locked in the rapid-down movement (fast delivery)
  • Draw the required additional volume from the tank 13 practically unthrottled can and in the express-up movement (express withdrawal) while increasing the System rigidity only throttles the excess volume to the tank accordingly 13 can derive.
  • the suction valve 14 can be operated hydraulically provided additional mechanical valve stop 16, which is only a partial opening with constant throttling effect on the flow Hydraulic medium (corresponding to the middle position in Fig. 1) allowed.
  • suction valve 14 essentially consists of a valve sleeve according to FIG.
  • valve piston 18 axially movable therein, one with the Valve sleeve 17 connected in a sealed manner and part of the spring chamber 19th and a side control connection SA 1 middle section, one in the middle part screwed and sealed stop sleeve 20 and one in this axially movably guided stop piston 21 the arranged in the spring chamber 19 and the valve piston 18 in the illustrated Position biasing valve spring 22 including spring plate 23 and stop ring 24th as well as connection or closure parts that are of no further interest here the SA 1 and SA 2 control connections.
  • One the screwed in Stop sleeve 20 securing union nut is designated 25.
  • various sealing rings are not marked in the drawing, pressure tightness in view of the mostly relatively high press pressures ensure.
  • suction valve 14 The structure and mode of operation of the suction valve 14 will become the following essential press functions explained in more detail:
  • the connection SA 1 is relieved at the top dead center of the hydraulic press.
  • the pump pressure which is preferably applied continuously and unswitched at the control connection SA 2, corresponds to the circulating pressure of the three-way pressure compensator usually provided in the control unit 6 according to FIG. 1 or the basic pressure of the proportional pressure relief valve provided there.
  • the effective surface of the stop piston 21 is dimensioned such that the valve spring 22 moves the stop piston 21 against this minimum pressure over its entire stroke, so that the valve piston 18 of the suction valve 14 opens completely in the manner shown in FIG. 2 and only on the stop surface 26 in the fully open position is stopped.
  • the closing edge 27 on the valve piston 18 is lifted at a maximum from the associated seat surface 28 on the inside of the valve sleeve 17, with the result that hydraulic medium can flow back as freely as possible along the arrows 29 from the tank 13 to the piston-side working chamber 4.
  • Rapid-up movement Rapid withdrawal of the press:
  • the control connection SA 1 is relieved of pressure to the tank.
  • the effective surface of the stop piston 21 is designed so that when the upper cheek 1 is withdrawn, the pump pressure required for this is moved via SA 2 the stop piston 21 (and thus also the valve piston 18) against the valve spring 22 until it stops.
  • the valve stop 16 is thus formed here by the interaction of the annular surface 30 on the stop piston 21 with the annular surface 31 in the stop sleeve 20, the maximum stroke of the stop piston 21 designated 32 in the illustration according to FIG. 2 being of course smaller than the maximum stroke designated 33 of the valve piston 18, which is now not to be moved into the closed position but must still have an open gap to the seat surface 28 in the throttle position.
  • an additional throttle position having a suction valve 14 could do this also be designed, for example, as a simple 2/2-way valve and a downstream or upstream separate throttle element are provided, which can be switched into the suction line if necessary.

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  • Control Of Presses (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Eine hydraulische Presse weist einen zweiseitig wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder (3) mit unterschiedlich großen Wirkflächen auf beiden Seiten des Kolbens (11) auf, wobei die Seite der größeren Wirkfläche über eine zusätzliche Nachsaugleitung (12) mit dem Hydrauliktank (13) verbunden und in diese Nachsaugleitung (12) ein Nachsaugventil (14) eingeschaltet ist, welches während des Arbeitshubes geschlossen und während der Eilhübe geöffnet ist. Um die innere hydraulische Steifigkeit des Systems zu erhöhen ist in der Nachsaugleitung (12) zusätzlich eine schaltbare Drossel (15) angeordnet, welche während des Ausschiebens von Hydraulikmedium aus der Zylinderseite mit größerer Wirkfläche zum Hydrauliktank (13) wirksam ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse, insbesonders Abkantpresse, mit zumindest einem zweiseitig wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder mit unterschiedlich großen Wirkflächen auf beiden Seiten des Kolbens, wobei die Seite der größeren Wirkfläche über eine zusätzliche Nachsaugleitung mit dem Hydrauliktank verbunden und in diese Nachsaugleitung ein Nachsaugventil eingeschaltet ist, welches während des Arbeitshubes geschlossen und während der Eilhübe geöffnet ist.
Während des Arbeitszyklus von hydraulischen Pressen werden bezüglich Presskraft und Geschwindigkeit üblicherweise unterschiedliche Anforderungen gestellt. Beim eigentlichen Arbeitshub bzw. -weg werden meist große Kräfte bei niedrigen Geschwindigkeiten gefordert, wogegen beim Pressenrückzug (Eilhub-Auf) und auch bei einer Eilbewegung in Pressrichtung (Eilhub-Ab) zumeist möglichst hohe Geschwindigkeiten mit geringen erforderlichen Kräften erwünscht sind. Um diese Anforderungen auf einfache Weise kostengünstig zu erfüllen, werden bei derartigen Pressen heutzutage üblicherweise Hydraulikzylinder mit großem Wirkflächenunterschied zwischen Kolbenfläche und Ringfläche (verbleibende Querschnittsfläche auf der Seite der Kolbenstange zwischen dieser und der Zylinderinnenwand) eingesetzt. Das Verhältnis dieser Wirkflächen erreicht dabei beispielsweise 16:1 und mehr.
Wenn für die erwähnte Eil-Auf-Bewegung die zur Verfügung stehende Pumpenfördermenge zur Beaufschlagung der Ringraumseite verwendet wird, wird bei den heute in diesem Zusammenhang üblichen Konstruktionen auf der gegenüberliegenden Kolbenseite die um das Verhältnis der Wirkflächen vervielfachte Ölmenge aus dem kolbenseitigen Zylinderraum direkt über eine zusätzliche Verbindung (Nachsaugleitung) in den Hydrauliktank ausgeschoben. Bei der Eil-Ab-Bewegung in Pressrichtung muß hingegen eine entsprechende Ölmenge vom Tank in den kolbenseitigen Zylinderraum zurückgebracht werden. Insbesonders bei diesem sogenannten Nachsaugen des kolbenseitigen Zylinderinnenraumes durch das Eigengewicht der Pressenoberwange und den atmosphärischen Druck im Tank ist es wichtig, die Druckverluste in der Nachsaugleitung vom Tank zur Kolbenseite des Zylinders minimal zu halten, da es ansonsten zu Ausgasungen und damit Blasenbildung im Hydraulikmedium kommen kann.
Für den eigentlichen Arbeitshub bzw. -weg ist es im obengenannten Zusammenhang natürlich erforderlich, die Verbindung zwischen Tank und kolbenseitigem Zylinderinnenraum, der ja nun mit Druck beaufschlagt werden soll, vorzugsweise leckölfrei zu unterbrechen, was durch ein sogenanntes Nachsaug- oder Füllventil bewerkstelligt wird, welches bei den bekannten Pressen der eingangs genannten Art zumeist einfach als 2/2-Wege-Sitzventil ausgebildet und bei den Eilbewegungen für eine besonders verlustarme Verbindung (große Querschnitte) zwischen kolbenseitigem Innenraum und Tank geöffnet und beim Arbeitshub geschlossen ist. Derartige Ventile sind in der Regel hydraulisch angesteuert und werden bedarfsweise entweder in der Grundstellung offen oder in der Grundstellung geschlossen eingesetzt.
Nachteilig bei den bekannten Pressen der eingangs genannten Art ist insbesonders der Umstand, daß sich bei der Rückzugsbewegung (Eil-Auf-Bewegung) durch die relativ kleine Ringfläche auf der Stangenseite des jeweiligen Zylinders bei entsprechend großer Masse der Oberwange der Presse und insbesonders auch in Verbindung mit langen hydraulischen Verbindungsleitungen zwischen dem jeweiligen Stellglied (z.B. Proportional-Wegeventil) und dem Zylinder, eine unter Umständen sehr niedrige Eigenfrequenz des hydraulischen Systems ergibt, was zu Stabilitätsproblemen bei der Gleichlauf- bzw. Geschwindigkeitsregelung der Pressenzylinder führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Presse der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die erwähnten Nachteile der bekannten derartigen Pressen vermieden werden und daß insbesonders auf einfache und kostengünstige Weise die innere Systemsteifigkeit erhöht und damit entsprechende Stabilitätsprobleme im Pressenrückzug weitgehend beseitigt werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Presse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in der Nachsaugleitung zusätzlich eine schaltbare Drossel angeordnet ist, welche während des Ausschiebens von Hydraulikmedium aus der Zylinderseite mit größerer Wirkfläche zum Hydrauliktank wirksam ist. Diese einfache Drosselung des aus dem kolbenseitigen Zylinderraum bei der Eil-Auf-Bewegung der Pressenoberwange zum Tank ablaufenden Hydraulikmediums bewirkt eine Erhöhung der Systemsteifigkeit und eine Dämpfungswirkung gegen Geschwindigkeitsspitzen beim Beschleunigen der Oberwange. Damit können die erwähnten Stabilitätsprobleme im Rückzug beseitigt und darüber hinaus auch die Kreisverstärkung der Maschinenregelung im Rückzug um Größenordnungen erhöht werden. Es entsteht eine praktisch konstante Drosselwirkung auf die ausgeschobene Ölmenge aus dem kolbenseitigen Arbeitsraum des Zylinders, die über den gesamten Rückzug der Presse wirksam ist.
Obwohl prinzipiell die schaltbare Drossel auch unabhängig vom, bzw. zusätzlich zum Nachsaugventil, diesem in Offen-Stellung nach- oder auch vorgeschaltet werden könnte, ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt, gemäß welcher das Nachsaugventil selbst zusätzlich zu Offen- und Schließstellung noch zumindest eine Drosselstellung aufweist. Damit können die aus den eingangs beschriebenen Gründen im Hinblick auf das Nachsaugen vom Tank bei der Eil-Ab-Bewegung möglichst kurzen bzw. ungedrosselten Verbindungen zwischen kolbenseitigem Arbeitsraum des Zylinders und Tank ohne weitere bzw. zusätzliche Elemente auch möglichst kurz und ungedrosselt bleiben - das ohnedies vorhandene Nachsaugventil wird einfach konstruktiv so ausgeführt, daß es selbst zusätzlich noch eine Drosselstellung, bei der der Durchfluß in gewünschter Weise gegenüber dem vollen Querschnitt abgeschwächt wird, aufweist. Bedarfsweise können auch mehrere unterschiedlich stark wirkende Drosselstellungen vorgesehen werden, um unterschiedliche Beeinflussungen des abströmenden Hydraulikmediums zu ermöglichen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Nachsaugventil einen vorzugsweise hydraulisch betätigbaren zusätzlichen mechanischen Ventilanschlag aufweist, welcher ein nur teilweises Öffnen mit konstanter Drosselwirkung auf das durchströmende Hydraulikmedium erlaubt. Dies ist eine sehr einfache mechanische Ausgestaltung, die ein zuverlässiges Funktionieren der Anordnung sicherstellt ohne daß zusätzliche komplizierte Stellelemente oder dgl. vorgesehen werden müßten.
Zur hydraulischen Ansteuerung des zusätzlichen Ventilanschlages kann nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine ständig geöffnete Verbindung mit dem Pumpendruck der hydraulischen Pressensteuerung vorgesehen sein, womit auch weitere Schaltventile oder dgl. für diese zusätzliche Drosselstellung überflüssig sind.
Nach einer besonders bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Drossel einstellbar ausgeführt ist, was eine leichte und einfache Anpassung, beispielsweise an unterschiedliche Pressen oder Betriebsbedingungen, ermöglicht.
Die Erfindung wird im Folgenden noch an Hand der teilweise schematischen Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei ein teilweises Schaltbild einer erfindungsgemäß ausgebildeten hydraulischen Presse und Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Nachsaugventils zur Verwendung in einer beispielsweise gemäß Fig. 1 ausgeführten Presse.
Von der eigentlichen hydraulischen Presse ist in Fig. 1 im wesentlichen nur ein Teil der relativ zur nicht dargestellten Unterwange verschieblichen Oberwange 1 ersichtlich, an der die Kolbenstange 2 eines zweiseitig wirkenden hydraulischen Arbeitszylinders 3 angreift. Üblicherweise ist ein gleich ausgebildeter weiterer Arbeitszylinder am hier nicht dargestellten linken Ende der Oberwange angeordnet, wobei diese beiden (oder auch weitere Arbeitszylinder) zumeist über eine Gleichlaufregelung gemeinsam angesteuert, aber beispielsweise für ein beabsichtigtes Schrägstellen der Oberwange 1 auch zum Teil separat betätigt werden können.
Die bedarfsweise Versorgung der Arbeitsräume 4, 5 des bzw. der Arbeitszylinder 3 mit hydraulischem Arbeitsmedium erfolgt von einer Steuereinheit 6 aus, die über eine Leitung 7 von einer motorbetriebenen Pumpe 8 mit Druckmedium versorgt wird. Die Steuereinheit 6 weist auf übliche Art ausgebildete und angeordnete Steuerelemente, wie etwa Druckbegrenzer, Druckwaagen, Schaltventile, Proportional-Wegeventile, Rückschläge und dlg. auf, die als im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich hier weder dargestellt noch weiter beschrieben sind. Zur Verbindung des kolbenseitigen Arbeitsraumes 4 bzw. des stangenseitigen Arbeitsraumes 5 der Arbeitszylinder 3 mit der Steuereinheit 6 sind Leitungen 9 vorgesehen, die auf ebenfalls bekannte und hier nicht weiter interessierende Weise an den entsprechenden Anschlüssen abgedichtet verbunden sind.
Um für den Eilrückzug der Oberwange 1 (Bewegung in der Darstellung nach Fig. 1 nach oben) möglichst große Geschwindigkeiten mit der zur Verfügung stehenden Pumpenfördermenge erreichen zu können, werden die Arbeitszylinder 3 bei derartigen Anordnungen heute meist mit einem großen Wirkflächenunterschied zwischen der Querschnittsfläche des Zylinderinnenraumes auf der Kolbenoberseite und der zwischen Kolbenstange 2 und Innenwand des Arbeitszylinders 3 auf der Stangenseite verbleibenden Ringfläche ausgebildet, wobei dieses Flächenverhältnis 16:1 erreichen kann. Wenn nun etwa für die Eil-Auf-Bewegung der Oberwange 1 in Richtung des Pfeiles 10 in Fig. 1 der stangenseitige Arbeitsraum 5 mit der zur Verfügung stehenden Pumpenfördermenge beaufschlagt wird, muß unmittelbar einsichtig durch den dadurch bewegten Kolben 11 aus dem kolbenseitigen Arbeitsraum 4 die um das erwähnte Flächenverhältnis vielfache Menge an Hydraulikmedium über das Nachsaugventil ausgeschoben werden. Um den bei normalem Arbeitshub (relativ langsame Bewegung der Oberwange 1 mit großer Kraft nach unten - entgegen Pfeil 10 in Fig. 1) mit dem Pumpendruck beaufschlagten kolbenseitigen Arbeitsraum 4 möglichst leckölfrei gegenüber dem Tank 13 abschließen zu können, ist in die Nachsaugleitung 12 ein Nachsaugventil 14 eingeschaltet, welches während des Arbeitshubes geschlossen und während der Eilhübe geöffnet ist. Damit kann der erforderliche Volumensausgleich zwischen den beiden Arbeitsräumen 4 und 5 bei der Eil-Auf-Bewegung der Oberwange 1 auf beschriebene Weise erfolgenbei der Eil-Ab-Bewegung (zum schnellen Zustellen eines Werkzeuges oder dgl.) kann über die üblicherweise möglichst kurz und mit geringen Verlusten (großer Durchmesser) ausgeführte Nachsaugleitung 12 das erforderliche Mehrvolumen zum Auffüllen des kolbenseitigen Arbeitsraumes 4 ohne Ausgasungen und Blasenbildung im Hydraulikmedium aus dem Tank 13 nachgeliefert werden.
Zufolge der angesprochenen Wirkflächenunterschiede auf beiden Kolbenseiten ergibt sich eine relativ kleine Ringfläche des Arbeitsraumes 5, was bei entsprechend großer Masse der Oberwange 1 der Presse und insbesonders in Verbindung mit langen hydraulischen Verbindungsleitungen zwischen den eigentlichen Stellgliedern (z.B. Porportional-Wegeventil in der Steuereinheit 6) und dem Zylinder eine unter Umständen sehr niedrige Eigenfrequenz des hydraulischen Systems ergibt und zu Stabilitätsproblemen bei der Gleichlauf- bzw. Geschwindigkeitsregelung führen kann. Um dies zu verhindern und die innere hydraulische Steifigkeit des Systems zu erhöhen, ist in der Nachsaugleitung 12 zusätzlich eine schaltbare Drossel 15 angeordnet, welche nur während des Ausschiebens von Hydraulikmedium aus der Zylinderseite mit der größeren Wirkfläche zum Hydrauliktank (also während der Eil-Auf-Bewegung) wirksam ist. Dazu ist in der dargestellten Ausführung das Nachsaugventil 14 selbst so ausgebildet, daß es zusätzlich zu der dargestellten Offenstellung und der links symbolisch ersichtlichen Schließstellung noch eine in der Mitte angedeutete Drosselstellung aufweist. Durch einfache hydraulische Verstellung des Nachsaugventils 14 über ebenfalls mit der zentralen Steuereinheit 6 verbundene Leitungen 16 kann damit sichergestellt werden, daß der kolbenseitige Arbeitsraum 4 wie gewünscht beim normalen Arbeitshub gegenüber dem Tank 13 abgeschlossen ist, bei der Eil-Ab-Bewegung (schnelles Zustellen) praktisch ungedrosselt das erforderliche Mehrvolumen aus dem Tank 13 nachsaugen kann und bei der Eil-Auf-Bewegung (Eil-Rückzug) unter Erhöhung der Systemsteifigkeit nur entsprechend gedrosselt das Überschußvolumen zum Tank 13 hin ableiten kann.
Gemäß Fig. 2 ist das Nachsaugventil 14 mit einem hydraulisch betätigbaren zusätzlichen mechanischen Ventilanschlag 16 versehen, welcher ein nur teilweises Öffnen mit konstanter Drosselwirkung auf das durchströmende Hydraulikmedium (entsprechend der Mittelstellung in Fig. 1) erlaubt. Das Nachsaugventil 14 besteht dazu gemäß Fig. 2 im wesentlichen aus einer Ventilhülse 17, einem darin axial beweglichen Ventilkolben 18, einem mit der Ventilhülse 17 abgedichtet verbundenen und einen Teil des Federraumes 19 sowie einen seitlichen Steueranschluß SA 1 aufweisenden Mittelteil, einer in den Mittelteil eingeschraubten und abgedichteten Anschlaghülse 20 und einem in dieser axial beweglich geführten Anschlagkolben 21. Weiters ist noch auf die im Federraum 19 angeordnete und den Ventilkolben 18 in die dargestellte Stellung vorspannende Ventilfeder 22 samt Federteller 23 und Anschlagring 24 sowie auf hier nicht weiter interessierende Anschluß- bzw. Verschlußteile an den Steueranschlüssen SA 1 und SA 2 zu verweisen. Eine die eingeschraubte Anschlaghülse 20 sichernde Überwurfmutter ist mit 25 bezeichnet. In der Zeichnung nicht näher gekennzeichnet sind schließlich diverse Dichtungsringe, um die Druckdichtheit im Hinblick auf die zumeist relativ hohen Pressendrücke sicherzustellen.
Aufbau und Arbeitsweise des Nachsaugventils 14 wird im Folgenden zu den wesentlichen Pressenfunktionen näher erläutert:
Eil-Ab-Bewegung (schnelle Werkzeugzustellung):
Im oberen Totpunkt der hydraulischen Presse ist der Anschluß SA 1 entlastet. Der am Steueranschluß SA 2 bevorzugt ständig und ungeschaltet anliegende Pumpendruck entspricht dem Umlaufdruck der üblicherweise in der Steuereinheit 6 gemäß Fig. 1 vorgesehenen Drei-Wege-Druckwaage bzw. dem Grunddruck des ebendort vorgesehenen Proportional-Druckbegrenzungsventiles. Die Wirkfläche des Anschlagkolbens 21 ist so dimensioniert, daß die Ventilfeder 22 den Anschlagkolben 21 gegen diesen Minimaldruck über seinen gesamten Hub verschiebt, sodaß der Ventilkolben 18 des Nachsaugventils 14 auf die in Fig. 2 dargestellte Weise komplett öffnet und erst an der Anschlagfläche 26 in der vollständig geöffneten Stellung gestoppt wird. Die Schließkante 27 am Ventilkolben 18 ist dabei maximal von der zugehörigen Sitzfläche 28 an der Innenseite der Ventilhülse 17 abgehoben, womit ein möglichst ungedrosseltes Rückströmen von Hydraulikmedium entlang der Pfeile 29 vom Tank 13 zum kolbenseitigen Arbeitsraum 4 erfolgen kann.
Arbeitshub (Pressen):
Dabei wird nun der in Fig. 2 unten dargestellte Steueranschluß SA 1 mit dem Pumpendruck beaufschlagt. Durch die große Wirkfläche des Ventilkolbens 18 (entsprechend dessen größtem Durchmesser), die auf alle Fälle auch zumindest geringfügig größer ist als der Durchmesser der Schließfläche zwischen der Schließkante 27 und der Sitzfläche 28, fährt der Ventilkolben 18 in die nicht dargestellte linke End-Stellung bzw. Schließstellung, womit das Nachsaugventil 14 geschlossen ist und der Pumpendruck im kolbenseitigen Arbeitsraum 4 die Pressenbewegung bewirkt.
Eil-Auf-Bewegung (schneller Rückzug der Presse):
Der Steueranschluß SA 1 wird druckmäßig zum Tank entlastet. Die Wirkfläche des Anschlagkolbens 21 ist so ausgelegt, daß beim Rückzug der Oberwange 1 der dazu benötigte Pumpendruck über SA 2 den Anschlagkolben 21 (und damit auch den Ventilkolben 18) gegen die Ventilfeder 22 bis zu seinem Anschlag bewegt. Der Ventilanschlag 16 ist also hier durch die Zusammenwirkung der Ringfläche 30 am Anschlagkolben 21 mit der Ringfläche 31 in der Anschlaghülse 20 gebildet, wobei der in der Darstellung nach Fig. 2 mit 32 bezeichnete Maximalhub des Anschlagkolbens 21 natürlich kleiner ist als der mit 33 bezeichnete Maximalhub des Ventilkolbens 18, der ja nun nicht in die Schließstellung bewegt werden soll sondern in der Drosselstellung noch einen geöffneten Spalt zur Sitzfläche 28 haben muß. Die in diesem Zustand entgegen der Richtung der Pfeile 29 vom kolbenseitigen Arbeitsraum 4 in den Tank 13 verdrängte Menge an Hydraulikmedium wird somit gedrosselt, wodurch die Steifigkeit des hydraulischen Systems erhöht wird und eine Bedämpfung von Geschwindigkeitsspitzen beim Beschleunigen der Oberwange erfolgt.
Zur Ermöglichung einer Anpassung der Funktion des Nachsaugventils 14 an andere Pressen oder andere Betriebsbedingungen könnte die Drosselwirkung auch einstellbar sein, wozu beispielsweise bei der dargestellten und besprochenen Konstruktion eine von außen oder durch Austausch beispielsweise des Anschlagkolbens 21 verstellbare maximale Hublänge 32 des Anschlagkolbens 21 vorgesehen sein könnte.
Abgesehen von der dargestellten und besprochenen Ausführung mit einem eine zusätzliche Drosselstellung aufweisenden Nachsaugventil 14 könnte dieses auch beispielsweise als einfaches 2/2-Wegeventil ausgeführt sein und ein nach- oder vorgeschaltetes separates Drosselelement vorgesehen werden, welches bedarfsweise in die Nachsaugleitung einschaltbar ist.

Claims (5)

  1. Hydraulische Presse, insbesonders Abkantpresse, mit zumindest einem zweiseitig wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder (3) mit unterschiedlich großen Wirkflächen auf beiden Seiten des Kolbens (11), wobei die Seite der größeren Wirkfläche über eine zusätzliche Nachsaugleitung (12) mit dem Hydrauliktank (13) verbunden und in diese Nachsaugleitung (12) ein Nachsaugventil (14) eingeschaltet ist, welches während des Arbeitshubes geschlossen und während der Eilhübe geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachsaugleitung (12) zusätzlich eine schaltbare Drossel (15) angeordnet ist, welche während des Ausschiebens von Hydraulikmedium aus der Zylinderseite mit größerer Wirkfläche zum Hydrauliktank (13) wirksam ist.
  2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachsaugventil (14) selbst zusätzlich zu Offen- und Schließstellung noch zumindest eine Drosselstellung aufweist.
  3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachsaugventil (14) einen vorzugsweise hydraulisch betätigbaren zusätzlichen mechanischen Ventilanschlag (16) aufweist, welcher ein nur teilweises Öffnen mit konstanter Drosselwirkung auf das durchströmende Hydraulikmedium erlaubt.
  4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur hydraulischen Ansteuerung des zusätzlichen Ventilanschlages (16) eine ständig geöffnete Verbindung mit dem Pumpendruck der hydraulischen Pressensteuerung vorgesehen ist.
  5. Presse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (15) einstellbar ausgeführt ist.
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