EP1039146A1 - Pilot operated filling valve - Google Patents
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- EP1039146A1 EP1039146A1 EP00105865A EP00105865A EP1039146A1 EP 1039146 A1 EP1039146 A1 EP 1039146A1 EP 00105865 A EP00105865 A EP 00105865A EP 00105865 A EP00105865 A EP 00105865A EP 1039146 A1 EP1039146 A1 EP 1039146A1
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- B30B—PRESSES IN GENERAL
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- B30B15/18—Control arrangements for fluid-driven presses controlling the reciprocating motion of the ram
- B30B15/183—Controlling the filling of the press cylinder during the approach stroke of the ram, e.g. prefill-valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
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- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
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Definitions
- the invention relates to a hydraulically unlockable filling valve in the preamble of Claim 1 specified type.
- the invention has for its object a filling valve of the type mentioned to create, in which the risk of damage in the The shaft or connection area of the nut with the shaft is minimized.
- the impact damping device effective between the counter-stop and the stop leads to a "softer" serve, so that the serve energy is consumed more time is available and the load in the shaft or connection area between the mother and the shaft is reduced. This is great Valve seat diameter and advantageous when filling or pushing out.
- the impact damping device is useful only within an excess stroke of the shaft effective. It is important that the valve element is so reaches the full open position as quickly as possible to achieve the maximum flow cross-section to clear the pressure medium as quickly as possible.
- the impact damping device should not influence the adjustment of the valve element have in the closed position, so that a relatively low restoring force on Shaft is sufficient to the valve element after filling or pushing out into the To adjust the closed position.
- a mechanical impact damping device can be used, the one has elastically deformable damping element.
- combinations are also possible from a hydraulic and a mechanical impact damping device.
- the mother who forms the counter-stop no longer comes directly to the stop to attack, but indirectly via the impact damping device to at least one Consume part of the impact energy.
- the suction check valve ensures that when the shaft is moved in the closing direction, the impact damping device does not brake.
- the damping element is positioned on an intermediate ring which is displaceable on the shaft, that does not follow the stroke movement of the shaft and the damping element in one Holds position that is favorable for damping.
- At least one O-ring positioned in an annular groove is used, which protrudes in the stroke direction over the ring groove and is deformed when it is impacted. It several O-rings could be connected in parallel, the same distance or different protrude far or have different hardness. Other ring-shaped ones could also be used Damping elements with non-circular cross sections can be used. It is also conceivable the use of at least one spring or more in the circumferential direction around the Distributed spring shaft.
- the suction spring required to adjust the valve element to the closed position is also used to position the intermediate ring in a standby position, and prestress the damping element if necessary. This ensures that the intermediate ring does not follow the stroke movements of the shaft.
- the centering flange ensures that the intermediate ring shifted in a predetermined manner and no harmful forces on the shaft exercises that could hinder its movement.
- the impact damping device is particularly useful for the opening stroke of the Valve element. However, it is conceivable to use a similar one for the closing movement Impact damping device to be provided, although the impact energy in the closing direction is less than in the opening direction.
- a hydraulically unlockable filling valve F is a known one and embodiment used for years for high performance presses explained.
- the filling valve F in Fig. 4 has a disk-shaped solid housing 1 in which between a filling chamber K and a working chamber A, an annular valve seat P is shaped.
- a valve element V works with the valve seat P in the manner of a seat valve together, the one pointing upwards from a disk-shaped base body, has central shaft 4.
- Working chamber A does not communicate with you Shown cylinder space of a press piston (not shown), which consists of a Basic position near the filling valve F, e.g. towards the shaft 4, towards a press position is movable.
- the filling chamber K is limited by a filling chamber wall W, which extends up to a shaft passage 3 and approximately parallel runs to the top of the valve element V. Is part of the filling chamber wall W.
- the adjustment device E is supported in the housing 1 on external webs T extending between which several beginning at the top of the housing 1 and in the Medauer W opening kidney-shaped passages D are formed.
- a Housing 5 placed on top protrudes shaft 4 of valve element V.
- an unlocking piston 6 with seals 7 slidably guided by a a supporting web T extending unlocking channel 8 is hydraulically applied to the Valve element V from the closed position shown in the fully open position, not shown to move down.
- the unlocking piston 6 is by a strong return spring 9 loaded, which is supported in the adjusting device E.
- a nut 10 On the shaft 4 sits a nut 10, which is screwed to the shaft 4 and by a fuse 11 is secured.
- the nut 10 is in the closing direction by a weak suction spring 12 of the valve element V loaded.
- a counter stop R On the nut 10 is a counter stop R provided, which is aligned with a stationary stop S of the adjusting device E. is.
- valve element V When the press piston, not shown, moves from its basic position is the valve element V from the closed position shown in the full open position moves, in which the nut 10 hits the stop S with its counter stop R. Pressure medium flows through the passages D, the filling chamber K and the valve seat S. along the top of the valve element V into the working chamber A and to the press piston. As soon as the press piston reaches the desired position and between A large pressure equalization took place in the passages D and the working chamber has, the valve element V by the suction spring 12 in the closed position adjusted. Then a press cycle is carried out by means not shown is controlled, the filling valve F remains in its closed position.
- the unlocking piston 6 is hydraulically actuated in order to the valve element V via the nut 10 and against the forces of the springs 9, 23 in the Move open position.
- the pressure medium from the press cylinder is through the Valve seat S, the filling chamber K and the passages D pushed out.
- the unlocking piston 6 is depressurized and reset by the return spring 9.
- the Suction spring 23 then leads the valve element back into the closed position.
- An impact damping device G which has a softer one Impact causes and the impact energy slowly consumes.
- the nut 10 with the Shank 4 connected via a threaded connection 13, which is secured by the fuse 11 is.
- an expansion taper is in the shaft 4 as a flanking measure 12 shaped.
- the impact damping device G Between the counter stop R of the nut 10 and the stationary one Stop S of the adjusting device E is the impact damping device G.
- the shaft 4 is surrounded by an intermediate ring 14, which is on the shaft 4 is displaceable and contains an elastically deformable damping element 15 which for Impact damping works together with the stationary stop S (mechanical Impact damping device G).
- an inner bore 16 of the intermediate ring 14 surrounds the shaft 4 with a radial Game.
- the intermediate ring 14 engages with a centering flange 17 over a circumferential one Shoulder 18 of the stop S to the shaft 4 from braking frictional forces keep clear.
- an underside 29 of the intermediate ring 14 there is an annular groove 19 molded in which the damping element 15 is positioned.
- the damping element 15 is circular, e.g. an O-ring and projects over the bottom 29.
- the target stroke of the Shaft 4 until the full opening position is reached is X.
- the length of the nut 10 or the intermediate ring 14 is selected so that when largely relaxed Damping element 15 is a stroke oversize y, within which the impact damping device G comes into effect.
- the suction spring 23 is supported on a shoulder 21 of the intermediate ring 14 to close this in the standby position shown secure, and if necessary, slightly bias the damping element 15.
- the designated interior space 28 in the housing 5 is filled with pressure medium
- valve element If the valve element is in the closed position shown in FIG. 2, right half, either when the unlocking piston 6 is acted upon or under suction Method of the press piston, not shown, or by pressurizing the passages D, moved to the full open position (left half), then meets in the open position the counter stop R on the intermediate ring 14, whereby this over the Excess stroke y is adjusted up to the stop on stop S.
- the damping element 15 is elastically deformed to dampen the impact. Once the impact energy is consumed, the damping element 15 can deform and the intermediate ring 14 again in the standby position shown in Fig. 2, left side reset in which the valve element V is in the fully open position. Will then the valve element V moves back into the closed position, then remains the intermediate ring 14 in the standby position shown.
- a hydraulic impact damping device G is provided on the mother 10.
- a displacement projection 24 is provided, which defines the counter stop R.
- an immersion recess 22 formed for the displacement projection 24 which has a connection 25 with a Post-suction check valve 26 is connected to the chamber 28.
- the outside diameter of the displacement projection 24 is so on the inner diameter of the Immersion recess 22 matched that when the displacement protrusion penetrates 24 (Fig. 3, left half) pressure medium enclosed therein pushed out upwards and is throttled until the counter stop R meets the stop S.
- the Impact energy is at least partially consumed.
- the suction check valve 26 blocks in this flow direction. Subsequently, the valve element is back in the To move the closed position, then the displacement projection 24 from the immersion recess 22 pulled out, this movement by opening the suction check valve 26 is not braked.
- 3A is a simple mechanical one Impact damping device G without the intermediate ring 14 shown in FIGS. 1, 2 intended.
- the annular groove 19 is formed, which is designed as an O-ring Damping element 15 positioned, the stroke S over the stroke oversize y protrudes towards the counter stop R on the nut 10.
- the damping element 15 could, however, also be provided on the counter stop R. It is also conceivable at least one damping element each on the counter stop R and on the stop S. 15 to be provided.
- the inlet area to the passages is relatively high. It it is possible to make the inlet area as shallow as that with the dashed line in FIG. 1 horizontal line is indicated.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisch entsperrbares Füllventil der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a hydraulically unlockable filling valve in the preamble of
Bei dem durch Vorbenutzung in der Praxis bekannten Füllventil (Fig. 4), schlägt beim hydraulischen Entsperren der mit dem Schaft verbundene Gegenanschlag metallisch hart auf den stationären Anschlag auf, wenn das Ventilelement in die volle Offenstellung gelangt. Die Beaufschlagungsfläche des Entsperrkolbens entspricht annähernd einem Viertel der Querschnittsfläche des Ventilsitzes des Füllventils. Die den Entsperrkolben entgegengesetzt zum Öffnungshub des Füllventils beaufschlagende Rückstellfeder ist relativ stark. Da für den Öffnungshub von beispielsweise 50 mm oder mehr weniger als eine Sekunde zur Verfügung steht, das Ventilelement vor dem Ausschieben des Druckmittels gegebenenfalls durch Restdruck am Ventilsitz gehalten wird, und die Masse des Ventilelementes mit seinem Schaft, der Mutter und dem Entsperrkolben beträchtlich ist, wird beim Aufschlag mit relativ hohem Entsperrdruck innerhalb kurzer Zeit beträchtliche Energie aufgezehrt. Ein ähnlich starker Aufschlag kann auch beim Füllen auftreten. Trotz konstruktiver Schutzmaßnahmen, beispielsweise einem Dehnabschnitt im Schaft, treten im Schaft oder im Verbindungsbereich zwischen der Mutter und dem Schaft Belastungen auf, die zu einem Bruch führen können, der teure Reparaturen und Stillstandszeiten der Hydraulikpresse bedingt. Diese Gefahr ist um so größer, je größer der Ventilsitzdurchmesser ist, der wiederum entscheidend ist für das schnelle Füllen bzw. Entleeren des Pressenzylinders.In the filling valve known from prior use in practice (Fig. 4), the hydraulic unlocking of the counter stop connected to the shaft metallic hard on the stationary stop when the valve element is in the full open position reached. The area of action of the unlocking piston corresponds approximately a quarter of the cross-sectional area of the valve seat of the filling valve. The unlocking piston opposite to the opening stroke of the filling valve Return spring is relatively strong. As for the opening stroke of 50 mm, for example or more than a second is available, the valve element before Ejecting the pressure medium may be held at the valve seat by residual pressure and the mass of the valve element with its stem, the nut and the unlocking piston is considerable when being hit with a relatively high release pressure inside considerable energy was consumed in a short time. A similarly strong service can also occur during filling. Despite constructive protective measures, for example an expansion section in the shaft, occur in the shaft or in the connection area loads between the nut and the shaft that lead to breakage can, which requires expensive repairs and downtimes of the hydraulic press. The greater the valve seat diameter, the greater the risk it is crucial for the quick filling or emptying of the press cylinder.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Füllventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem besonders bei raschen Fülltakten die Gefahr von Schäden im Schaft bzw. Verbindungsbereich der Mutter mit dem Schaft minimiert ist.The invention has for its object a filling valve of the type mentioned to create, in which the risk of damage in the The shaft or connection area of the nut with the shaft is minimized.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst. The object is achieved according to the invention with the features of
Die zwischen dem Gegenanschlag und dem Anschlag wirksame Aufschlagdämpfvorrichtung führt zu einem "weicheren" Aufschlag, so dass zum Aufzehren der Aufschlagenergie mehr Zeit zur Verfügung steht und die Belastung im Schaft bzw. Verbindungsbereich zwischen der Mutter und dem Schaft vermindert wird. Dies ist für große Ventilsitzdurchmesser und beim Füllen bzw. Ausschieben vorteilhaft.The impact damping device effective between the counter-stop and the stop leads to a "softer" serve, so that the serve energy is consumed more time is available and the load in the shaft or connection area between the mother and the shaft is reduced. This is great Valve seat diameter and advantageous when filling or pushing out.
Zweckmäßig wird die Aufschlagdämpfvorrichtung ausschließlich innerhalb eines Hubübermaßes des Schafts wirksam. Es ist nämlich wichtig, dass das Ventilelement so schnell wie möglich zu vollen Offenstellung gelangt, um den maximalen Durchströmquerschnitt für das Druckmittel so rasch wie möglich freizumachen.The impact damping device is useful only within an excess stroke of the shaft effective. It is important that the valve element is so reaches the full open position as quickly as possible to achieve the maximum flow cross-section to clear the pressure medium as quickly as possible.
Die Aufschlagdämpfvorrichtung soll keinen Einfluss auf die Verstellung des Ventilelementes in die Schließstellung haben, so dass eine relativ geringe Rückstellkraft am Schaft ausreicht, um das Ventilelement nach dem Füllen bzw. Ausschieben in die Schließstellung zu verstellen.The impact damping device should not influence the adjustment of the valve element have in the closed position, so that a relatively low restoring force on Shaft is sufficient to the valve element after filling or pushing out into the To adjust the closed position.
Da das Innere der Verstelleinrichtung üblicherweise mit Druckmittel gefüllt ist, bietet sich eine hydraulische Aufschlagdämpfvorrichtung an, die abhängig vom Hub des Schaftes zur Wirkung kommt.Since the interior of the adjustment device is usually filled with pressure medium, offers a hydraulic impact damping device, depending on the stroke of the Shaft comes into effect.
Alternativ kann eine mechanische Aufschlagdämpfvorrichtung benutzt werden, die ein elastisch deformierbares Dämpfelement aufweist. Jedoch sind auch Kombinationen aus einer hydraulischen und einer mechanischen Aufschlagdämpfvorrichtung möglich.Alternatively, a mechanical impact damping device can be used, the one has elastically deformable damping element. However, combinations are also possible from a hydraulic and a mechanical impact damping device.
Es kommt die den Gegenanschlag bildende Mutter nicht mehr direkt am Anschlag zum Angriff, sondern mittelbar über die Aufschlagdämpfvorrichtung, um zumindest einen Teil der Aufschlagenergie aufzuzehren.The mother who forms the counter-stop no longer comes directly to the stop to attack, but indirectly via the impact damping device to at least one Consume part of the impact energy.
Weiterhin wird zum Dämpfen durch den Verdrängervorsprung Druckmittel aus der Eintauchvertiefung über einen beengten Querschnitt ausgeschoben. Das Nachsaugrückschlagventil stellt sicher, dass beim Hub des Schafts in Schließrichtung die Aufschlagdämpfvorrichtung nicht bremst. Durch die Bemessung der Eintauchvertiefung und/oder des Drosselquerschnitts zum Verdrängen des Druckmittels lässt sich die Dämpfwirkung bzw. Dämpfcharakteristik einstellen.Furthermore, for damping by the displacement projection pressure medium from the Immersion recess pushed out over a narrow cross section. The suction check valve ensures that when the shaft is moved in the closing direction, the impact damping device does not brake. By dimensioning the immersion recess and / or the throttle cross-section for displacing the pressure medium, the Set the damping effect or characteristic.
Es sind nur geringfügige bauliche Modifikationen gegenüber bekannten Konstruktionsprinzipien notwendig, um das Dämpfelement unterzubringen. Zweckmäßig wird das Dämpfelement an einem auf dem Schaft verschiebbaren Zwischenring positioniert, der die Hubbewegung des Schafts nicht mitmacht und das Dämpfelement in einer Position hält, die für die Dämpfung günstig ist.There are only minor structural modifications compared to known construction principles necessary to accommodate the damping element. Will be expedient the damping element is positioned on an intermediate ring which is displaceable on the shaft, that does not follow the stroke movement of the shaft and the damping element in one Holds position that is favorable for damping.
Baulich einfach wird wenigstens ein in einer Ringnut positionierter O-Ring verwendet, der in Hubrichtung über die Ringnut vorsteht und beim Aufschlag verformt wird. Es könnten mehrere O-Ringe parallel geschaltet sein, die gleich weit oder unterschiedlich weit vorstehen oder unterschiedliche Härte haben. Ferner könnten andere, ringförmige Dämpfelemente mit unrunden Querschnitten verwendet werden. Denkbar ist auch die Verwendung wenigstens einer Feder oder mehrerer in Umfangsrichtung um den Schaft verteilter Federn.In terms of construction, at least one O-ring positioned in an annular groove is used, which protrudes in the stroke direction over the ring groove and is deformed when it is impacted. It several O-rings could be connected in parallel, the same distance or different protrude far or have different hardness. Other ring-shaped ones could also be used Damping elements with non-circular cross sections can be used. It is also conceivable the use of at least one spring or more in the circumferential direction around the Distributed spring shaft.
Die zur Verstellung des Ventilelementes zur Schließstellung erforderliche Nachsaugfeder wird auch benutzt, um den Zwischenring in einer Bereitschaftsstellung zu positionieren, und gegebenenfalls das Dämpfelement vorzuspannen. Dadurch wird erreicht, dass der Zwischenring die Hubbewegungen des Schafts nicht mitmacht.The suction spring required to adjust the valve element to the closed position is also used to position the intermediate ring in a standby position, and prestress the damping element if necessary. This ensures that the intermediate ring does not follow the stroke movements of the shaft.
Durch den Zentrierflansch ist sichergestellt, dass sich beim Aufschlag der Zwischenring auf vorbestimmte Weise verlagert und keine schädlichen Kräfte auf den Schaft ausübt, die dessen Bewegung behindern könnten.The centering flange ensures that the intermediate ring shifted in a predetermined manner and no harmful forces on the shaft exercises that could hinder its movement.
Die Aufschlagdämpfvorrichtung ist besonders zweckmäßig für den Öffnungshub des Ventilelementes. Allerdings ist es denkbar, auch für die Schließbewegung eine ähnliche Aufschlagdämpfvorrichtung vorzusehen, obwohl die Aufschlagenergie in Schließrichtung geringer ist als in Öffnungsrichtung. The impact damping device is particularly useful for the opening stroke of the Valve element. However, it is conceivable to use a similar one for the closing movement Impact damping device to be provided, although the impact energy in the closing direction is less than in the opening direction.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beschrieben, und eine bekannte Ausführungsform eines Füllventils. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform eines hydraulisch entsperrbaren Füllventils gemäß der Erfindung, in der linken Hälfte in der Offenstellung, in der rechten Hälfte hingegen in der Schließstellung, jeweils in einem Axialschnitt,
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1,
- Fig. 3
- einen vergrößerten Ausschnitt einer anderen Ausführungsform,
- Fig. 3A
- einen vergrößerten Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform, und
- Fig. 4
- einen Axialschnitt eines bekannten Füllventils (Stand der Technik) in der Schließstellung.
- Fig. 1
- 1 shows a first embodiment of a hydraulically unlockable filling valve according to the invention, in the left half in the open position, in the right half, however, in the closed position, in each case in an axial section,
- Fig. 2
- 2 shows an enlarged detail from FIG. 1,
- Fig. 3
- an enlarged section of another embodiment,
- Figure 3A
- an enlarged section of a further embodiment, and
- Fig. 4
- an axial section of a known filling valve (prior art) in the closed position.
Zunächst wird anhand Fig. 4 ein hydraulisch entsperrbares Füllventil F einer bekannten und seit Jahren in der Praxis für Hochleistungspressen verwendeten Ausführungsform erläutert.4, a hydraulically unlockable filling valve F is a known one and embodiment used for years for high performance presses explained.
Das Füllventil F in Fig. 4 besitzt ein scheibenförmiges massives Gehäuse 1, in dem
zwischen einer Füllkammer K und einer Arbeitskammer A ein ringförmiger Ventilsitz P
geformt ist. Mit dem Ventilsitz P arbeitet ein Ventilelement V nach Art eines Sitzventils
zusammen, das einen von einem scheibenförmigen Grundkörper nach oben weisenden,
zentrischen Schaft 4 besitzt. Die Arbeitskammer A kommuniziert mit einem nicht
dargestellten Zylinderraum eines Pressenkolbens (nicht gezeigt), der aus einer
Grundstellung nahe dem Füllventil F, z.B. in Richtung des Schaftes 4, in Richtung zu
einer Pressstellung verfahrbar ist. Die Füllkammer K ist begrenzt durch eine Füllkammerwandung
W, die sich bis zu einem Schaftdurchgang 3 erstreckt und in etwa parallel
zur Oberseite des Ventilelementes V verläuft. Teil der Füllkammerwandung W ist
eine Endwand 2 einer in das Gehäuse 1 integrierten Verstelleinrichtung E, in der ein
Entsperrantrieb für das Ventilelement V vorgesehen ist. Die Verstelleinrichtung E ist
im Gehäuse 1 an von außen nach innen verlaufenden Tragstegen T gestützt, zwischen
denen mehrere an der Oberseite des Gehäuses 1 beginnende und in der Füllkammerwandung
W mündende nierenförmige Durchgänge D geformt sind. In ein
oben aufgesetztes Gehäuse 5 ragt der Schaft 4 des Ventilelementes V. Im Gehäuse 5
ist ein Entsperrkolben 6 mit Dichtungen 7 verschiebbar geführt, der über einen durch
einen Tragsteg T verlaufenden Entsperrkanal 8 hydraulisch beaufschlagt wird, um das
Ventilelement V aus der gezeigten Schließstellung in die nicht gezeigte, volle Offenstellung
nach unten zu bewegen. Der Entsperrkolben 6 wird durch eine starke Rückstellfeder
9 belastet, die sich in der Verstelleinrichtung E abstützt. Auf dem Schaft 4
sitzt eine Mutter 10, die mit dem Schaft 4 verschraubt und durch eine Sicherung 11
gesichert ist. Die Mutter 10 ist durch eine schwache Nachsaugfeder 12 in Schließrichtung
des Ventilelementes V belastet. An der Mutter 10 ist ein Gegenanschlag R
vorgesehen, der auf einen stationären Anschlag S der Verstelleinrichtung E ausgerichtet
ist.The filling valve F in Fig. 4 has a disk-shaped
Bei einer Bewegung des nicht gezeigten Pressenkolbens aus seiner Grundstellung
wird das Ventilelement V aus der gezeigten Schließstellung in die volle Offenstellung
bewegt, in der die Mutter 10 mit ihrem Gegenanschlag R auf den Anschlag S trifft.
Druckmittel strömt durch die Durchgänge D, die Füllkammer K und den Ventilsitz S
entlang der Oberseite des Ventilelementes V in die Arbeitskammer A und zum Pressenkolben.
Sobald der Pressenkolben die gewünschte Position erreicht und zwischen
den Durchgängen D und der Arbeitskammer ein weitgehender Druckausgleich stattgefunden
hat, wird das Ventilelement V durch die Nachsaugfeder 12 in die Schließstellung
verstellt. Dann wird ein Presstakt durchgeführt, der durch nicht gezeigte Mittel
gesteuert wird, wobei das Füllventil F in seiner Schließstellung bleibt. Um den Presskolben
in die Grundstellung zurückzustellen, wird, gegebenenfalls nach einem Druckabbau
über eine Entlastung 20, der Entsperrkolben 6 hydraulisch beaufschlagt, um
das Ventilelement V über die Mutter 10 und gegen die Kräfte der Federn 9, 23 in die
Offenstellung zu bewegen. Das Druckmittel aus dem Pressenzylinder wird durch den
Ventilsitz S, die Füllkammer K und die Durchgänge D ausgeschoben. Danach wird
der Entsperrkolben 6 druckentlastet und durch die Rückstellfeder 9 rückgestellt. Die
Nachsaugfeder 23 führt anschließend das Ventilelement wieder in die Schließstellung.When the press piston, not shown, moves from its basic position
is the valve element V from the closed position shown in the full open position
moves, in which the
Bei Erreichen der Offenstellung des Ventilelementes V kommt es zu einem harten
Aufschlag des Gegenanschlags R auf dem stationären Anschlag S. Dies bedeutet erhebliche
Belastungen für die Tragstege P des Gehäuses 1, den Schaft 4 und den
Verbindungsbereich zwischen der Mutter 10 und dem Schaft 4, die um so größer werden,
desto größer der Durchmesser des Ventilsitzes P ist. Da für große Hochleistungspressen
und für möglichst schnelle Presstakte die Tendenz zu immer größeren
Ventilsitzdurchmessern des Füllventils F vorliegt, bedeutet diese Belastung eine akute
Gefahr für die Funktionssicherheit des Füllventils.When the open position of the valve element V is reached, there is a hard
Impact of the counter stop R on the stationary stop S. This means considerable
Loads for the supporting webs P of the
Bei dem erfindungsgemäßen Füllventil gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 3A wird diese Gefahr aus dem harten Aufschlag beseitigt, um die Funktionssicherheit des Füllventils auch bei großem Ventilsitzdurchmesser und Arbeitstakten mit hoher Frequenz zu verbessern. Es ist eine Aufschlagdämpfvorrichtung G vorgesehen, die einen weicheren Aufschlag bewirkt und die Aufschlagenergie langsam aufzehrt.In the filling valve according to the invention according to FIGS. 1, 2, 3 and 3A, this danger removed from the hard impact to the functional reliability of the filling valve even with large valve seat diameters and work cycles with high frequency improve. An impact damping device G is provided which has a softer one Impact causes and the impact energy slowly consumes.
Mit Komponenten des bekannten Füllventils (Fig. 4) gleichwertige Komponenten sind in den Fig. 1 - 3A mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hierfür eine gesonderte Beschreibung entbehrlich sein dürfte.Components with the known filling valve (FIG. 4) are equivalent components 1 - 3A with the same reference numerals, so that a separate one Description may be unnecessary.
Beim erfindungsgemäßen Füllventil F in den Fig. 1 und 2 ist die Mutter 10 mit dem
Schaft 4 über eine Gewindeverbindung 13 verbunden, die durch die Sicherung 11 gesichert
ist. Zusätzlich ist im Schaft 4 als flankierende Maßnahme eine Dehnverjüngung
12 geformt. Zwischen dem Gegenanschlag R der Mutter 10 und dem stationären
Anschlag S der Verstelleinrichtung E ist die Aufschlagdämpfvorrichtung G eingeordnet.
Der Schaft 4 wird von einem Zwischenring 14 umfasst, der auf dem Schaft 4
verschiebbar ist und ein elastisch verformbares Dämpfelement 15 enthält, das zur
Aufschlagdämpfung mit dem stationären Anschlag S zusammenarbeitet (mechanische
Aufschlagdämpfvorrichtung G). In the filling valve F according to the invention in FIGS. 1 and 2, the
In Fig. 2 umgibt eine Innenbohrung 16 des Zwischenrings 14 den Schaft 4 mit radialem
Spiel. Der Zwischenring 14 greift mit einem Zentrierflansch 17 über eine umlaufende
Schulter 18 des Anschlags S, um den Schaft 4 von bremsenden Reibungskräften
freizuhalten. In eine Unterseite 29 des Zwischenringes 14 ist eine Ringnut 19
eingeformt, in der das Dämpfelement 15 positioniert ist. Das Dämpfelement 15 ist
ringförmig, z.B. ein O-Ring und springt über die Unterseite 29 vor. Der Sollhub des
Schaftes 4 bis zum Erreichen der vollen Öffnungsstellung ist X. Die Länge der Mutter
10 bzw. des Zwischenringes 14 ist so gewählt, dass bei weitgehend entspanntem
Dämpfelement 15 ein Hubübermaß y vorliegt, innerhalb dessen die Aufschlagdämpfvorrichtung
G zur Wirkung kommt. Die Nachsaugfeder 23 stützt sich auf einer Schulter
21 des Zwischenringes 14 ab, um diesen in der gezeigten Bereitschaftsstellung zu
sichern, und gegebenenfalls das Dämpfelement 15 geringfügig vorzuspannen. Der
mit 28 bezeichnete Innenraum im Gehäuse 5 ist mit Druckmittel gefüllt.In Fig. 2, an
Wird das Ventilelement aus der in Fig. 2, rechte Hälfte, gezeigten Schließstellung,
entweder bei Beaufschlagen des Entsperrkolbens 6 oder unter der Saugwirkung beim
Verfahren des nicht gezeigten Pressenkolbens oder durch Druckbeaufschlagung über
die Durchgänge D, zur vollen Offenstellung (linke Hälfte) bewegt, dann trifft in der Offenstellung
der Gegenanschlag R auf den Zwischenring 14, wodurch dieser über das
Hubübermaß y bis zum Anschlag auf dem Anschlag S verstellt wird. Das Dämpfelement
15 wird elastisch verformt, um den Aufschlag zu dämpfen. Sobald die Aufschlagenergie
aufgezehrt ist, kann sich das Dämpfelement 15 zurückverformen und
den Zwischenring 14 wieder in die in Fig. 2, linke Seite, gezeigte Bereitschaftsstellung
zurückstellen, in der das Ventilelement V in der vollen Offenstellung steht. Wird anschließend
das Ventilelement V in die Schließstellung zurückbewegt, dann verbleibt
der Zwischenring 14 in der gezeigten Bereitschaftsstellung.If the valve element is in the closed position shown in FIG. 2, right half,
either when the unlocking
In Fig. 3 ist eine hydraulische Aufschlagdämpfvorrichtung G vorgesehen. An der Mutter
10 ist ein Verdrängervorsprung 24 vorgesehen, der den Gegenanschlag R definiert.
Beim stationären Anschlag S der Verstelleinrichtung E ist eine Eintauchvertiefung
22 für den Verdrängervorsprung 24 geformt, die über eine Verbindung 25 mit einem
Nachsaugrückschlagventil 26 mit der Kammer 28 verbunden ist. Der Außendurchmesser
des Verdrängervorsprungs 24 ist so auf den Innendurchmesser der
Eintauchvertiefung 22 abgestimmt, dass beim Eindringen des Verdrängervorsprungs
24 (Fig. 3, linke Hälfte) darin eingeschlossenes Druckmittel nach oben ausgeschoben
und dabei gedrosselt wird, bis der Gegenanschlag R auf den Anschlag S trifft. Die
Aufschlagenergie wird zumindest zum Teil aufgezehrt. Das Nachsaugrückschlagventil
26 sperrt in dieser Strömungsrichtung. Ist nachfolgend das Ventilelement wieder in die
Schließstellung zu bewegen, dann wird der Verdrängervorsprung 24 aus der Eintauchvertiefung
22 herausgezogen, wobei diese Bewegung durch Öffnen des Nachsaugrückschlagventils
26 nicht gebremst wird.In Fig. 3, a hydraulic impact damping device G is provided. On the
Es ist denkbar, die mechanische Aufschlagdämpfvorrichtung G etwa der Fig. 1, 2 mit
der hydraulischen Aufschlagdämpfvorrichtung G der Fig. 3 zu kombinieren, beispielsweise
durch Einsetzen eines Dämpfelementes 15 in den Anschlag S.It is conceivable to use the mechanical impact damping device G, for example of FIGS. 1, 2
to combine the hydraulic impact damping device G of FIG. 3, for example
by inserting a damping
Bei der Ausführungsform des Füllventils der Fig. 3A ist eine einfache mechanische
Aufschlagdämpfvorrichtung G ohne den in den Fig. 1, 2 gezeigten Zwischenring 14
vorgesehen. Im Anschlag S ist die Ringnut 19 geformt, die das als O-Ring ausgebildete
Dämpfelement 15 positioniert, das über den Anschlag S um das Hubübermaß y
in Richtung zum Gegenanschlag R an der Mutter 10 vorsteht. Das Dämpfelement 15
könnte jedoch auch am Gegenanschlag R vorgesehen sein. Denkbar ist es ferner,
sowohl am Gegenanschlag R als auch am Anschlag S jeweils mindestens ein Dämpfelement
15 vorzusehen.3A is a simple mechanical one
Impact damping device G without the
In Fig. 1 bis 3 ist der Zulaufbereich zu den Durchgängen relativ hoch ausgebildet. Es ist möglich, den Zulaufbereich so seicht auszubilden, wie dies in Fig. 1 mit der gestrichelten horizontalen Linie angedeutet ist.1 to 3, the inlet area to the passages is relatively high. It it is possible to make the inlet area as shallow as that with the dashed line in FIG. 1 horizontal line is indicated.
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