JPS6145998Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はプレスシリンダとプレスピストンを二
対備えた油圧プレスにして、プレスシリンダの背
圧室は相互に接続されており、かつ一定圧力で低
圧導管に接続しており、また１つの圧力変換装置
を備え、その作動室は圧力導管を介してポンプに
接続されており、該作動室は段状シリンダと段状
シリンダ中を移動可能な段状ピストンとを有し、
その際段状シリンダの小さい直径を有する部分は
一方のプレスシリンダと、そして段状シリンダの
大きい直径を有する部分は他方のプレスシリンダ
とそれぞれ導管によつて接続しており、そして圧
力変換装置シリンダの作動室と開放した油タンク
に通じる戻し導管との間にストツプ弁が設けられ
ており、ストツプ弁は開放状態において圧力導管
を開放した油タンクに接続している油圧プレスに
関する。

本考案の目的は２つのピストンの同期運動を行
わせる構成を提供することである。この要求は特
に鍛造機械において発生する、すなわち鍛造機に
おいてはフオージングラムは特に下死点において
鍛造軸に対し常に同一距離を有するように相互運
動させられなければならない。この鍛造機械にお
いてはその外に、フオージングラムの下死点の距
離、いわゆる鍛造量、フオージングラムの行程、
すなわちプレスピストンの行程大きさと行程位置
が調整可能であるという要求が課される。その外
鍛造機の場合フオージングラムは急速に往復運動
し、すなわち単位時間当りの鍛造サイクルは比較
的高く、かつまたサイクル数は可変であるべきで
ある。

これらの要求は各ピストンの圧力側だけの圧油
の制御だけによつては十分な精度をもつて達成す
ることはできない。しかして各プレスピストンに
それぞれポンプピストンを付設することは周知で
あり、その場合ポンプピストンは相互同一面積を
有しかつ共通して駆動される（西独国特許明細書
1917511）。この場合多くは長い連絡導管の中に脈
動的液柱が発生し、これを制御しなければならな
い。その外サイクル数の変更は駆動速度の変化に
よつてのみ達成可能である。クランク伝動装置に
よる駆動においては行程中のプレス力が同一では
ない。

さらに各プレスピストンに固有の、多くは急速
運動する排出ポンプを付設することが周知であ
る。これらのポンプは共通して駆動される。これ
によつて前述の若干の短所は回避されるけれども
同期を十分な精度をもつては達成できない、すな
わち製造不精確および漏油量の相違によつて相違
する油量がプレスピストンに供給されるからであ
る。

さらに高圧ポンプとプレスピストンとの間に圧
力変換装置を挿入することが周知である。この圧
力変換装置はポンプから供給される仕事量を数個
のプレスピストンに対し均等に分配しこれらのプ
レスピストンを同じ路長および同じ力で運動させ
るという役目を有する。圧力変換装置は西独国特
許明細書727347またはフランス特許明細書
2089202に表わされている如く原動側ピストンと
および固く連結された負荷側ピストンとによつて
形成されている。

前記後者の特許明細書は各行程ごとに電気的に
反転されるバルブを経て作動室に圧油を流入しか
つ圧油の戻りが可能である圧力変換装置を公表し
ている。

負荷側を西独国特許明細書1004895のように段
状ピストンとして形成し、かつこれにポンプ側を
直接付設するのが合理的である。すなわちこの場
合外部への漏洩が避けられるからである。各負荷
側にはプレスピストンが付設される。特に対向す
る同種のプレスピストンを有する鍛造機の場合プ
レスピストンの有効ピストン面積は相互同一であ
る。これによりプレスピストンの同一速度を達成
するためには圧力変換装置の負荷側の有効ピスト
ン面積も相互同一でなければならない。

圧力変換装置によるこの解決法においては１ま
たは数個の並列に接続されたポンプ、特に市販の
急速回転のポンプを高圧油圧源として利用するこ
とができ、その流量の公差は重要でない。

本考案の課題の解決法は、プレスピストンの一
定の作業速度に対し、高圧ポンプと圧力変換装置
のポンプ側との間の比較的長い導管の中にコンス
タントの送り流量が流れることによつて改良され
るが、このことは冒頭に述べた種類の制御機構に
おいて本考案に基づき、作動室は絶えずポンプか
らコンスタントの高圧油量を供給されること、お
よびポンプ側のストツプ弁はプレスピストンの往
復運動と同一サイクルによつて、該バルブがプレ
スピストンの作業行程に際しては閉鎖され、これ
と反対に変り行程に際しては開放されているよう
に制御されることによつて達成される。

本考案のこの外の特性は以下図面によつて詳述
される。

プレスは２つのプレスシリンダ１，１″と及び
これらのプレスシリンダとポンプ１３との間に配
設された圧力変換装置８を備えている。

各プレスシリンダ１，１′は本考案においては
制御ピストンとして形成されたプレスピストン２
又は２′を有し、その小ピストン側は低圧油用室
（又は背圧室）３又は３′を区画し、その大ピスト
ン側は高圧油用室（又は圧力室）４又は４′を区
画する。

プレスピストン２，２′は同一直径を有する。
室３，３′は相互に連通し、かつ低圧導管５から
の一定の圧力の下にある。

プレスシリンダ１，１′の近くで、室３又は
３′を低圧導管５と連通する導管６，６′に蓄圧器
７又は７′が設けられている。

圧力変換装置８は段状シリンダ９とその中を自
由に移動可能な段状ピストン１０と有する。段状
ピストン１０の両部分は段状シリンダ９の内方で
圧力室として使用される直径の大きい方のシリン
ダ室９′と直径の小さい方のシリンダ室９″とから
成り、両シリンダ室はシリンダ中に移動可能に装
入されている段状ピストン１０の小さい直径を有
する部分によつて相互に分離されている。各シリ
ンダ室９′及び９″は固有の導管を介して圧力室
４，４′の各１つと結合している。シリンダ室
９′，９″の有効横断面積はプレスピストン２，
２′の有効ピストン面積と等しい比を有している
が、好ましくは本願の場合直径の相応した選択に
よつて等しい有効ピストン面積とされることもで
きる。

段状ピストン１０の一次側にあるシリンダ室は
作業室１１の全ピストン面を以て、弁のない圧力
導管１２を介してポンプ１３の圧力側と接続して
おり、ポンプの吸込み側には油タンク１４から来
る導管１５が連なつている。

作動室１１はその背壁１６に開口１７を有し、
この開口はるつぼ状の弁体１８′を有するストツ
プ弁１８に対する弁座として形成されている。こ
の弁体１８″はその長さのほぼ半分以上を圧力変
換装置８のシリンダ９の円筒状突出部１９中に導
入されている。

弁体１８′によつて貫通れている補助室２０は
戻り導管２１を経て油タンク１４と連絡してい
る。弁体１８′の内室２２は制御導管２３に接続
されている。

この簡単な構造においてストツプ弁１８が圧力
変換装置８の作動室１１の高圧によつて押しあけ
られるのを阻止するため弁体１８′は底部に、常
に作動室１１と連通している小孔１８″を有して
いる。ばね２４はストツプ弁１８を閉鎖保持する
ように付勢している。

ストツプ弁１８の弁体１８′は切換ユニツト２
５により制御される。切換ユニツト２５は制御導
管２３を選択的に、補助室２０に開口している導
管２６と連通させるか、または連絡導管３２を経
て低圧導管５と連通させる方向制御弁２７を有す
る。

ソレノイド制御・パイロツト操作 方向制御弁２７は電磁制御弁２８により制御ピ
ストン２９と３０を経て両位置に切換えられる。
電磁制御弁２８の切換信号はプレスプランジヤ
２，２′の始動位置においては制御ピストン３０
が図において左方へ押されて制御導管２３と低圧
導管５とが連通し、一方プレスピストン２，２′
の行程端においては制御ピストン２９が図におい
て右方へ押されて制御導管２３と導管２６とが連
通されるようにプレスピストン２，２′の位置に
依存して発信されて電磁制御弁２８に入力され
る。最後にばね３１が備えられており、このばね
は故障その他の場合に方向制御弁２７を図示され
た状態にもたらすか、ストツプ弁１８が開放保持
されかつ圧力油は作動室１１から油タンク１４に
流出することができる状態に保持される。即ち圧
力油が作動室１１から弁体１８′の小孔１８″及び
制御導管２３を経て油タンク１４へ流下するか、
或はストツプ弁１８を開いて直接油タンク１４へ
流下する。

連絡導管３２中の逆止弁３３および蓄圧器３４
および低圧導管５中の逆止弁３５は図示の通りの
位置に配置されている。

油圧プレスは次の如く作用する： 圧力変換装置８の作動室１１はポンプ１３から
コンスタントに圧油が補給される。プレスシリン
ダの室３，３′は低圧回路からのコンスタントの
圧力下にある。図示された方向制御弁２７の位置
において内室２２は補助室２０と連通し、それと
共に制御導管２３を経て補助室２０と共に大気圧
に連通している。ばね２４の力は、方向制御弁２
７のこの位置においてストツプ弁１８が作動室１
１内の圧力によつて開放保持されて圧油は補助室
２０から油タンク１４の中に流出することができ
るように設定されている。プレス過程の開始のた
め方向制御弁２７は電磁弁２８によつて左へ（図
面において）動かされる。

方向制御弁２７のこの位置において内室２２は
低圧導管５と連通しており、その圧力はばね２４
の力と相まつてストツプ弁１８を作動室１１内の
圧力に抗して閉鎖保持する。

圧力変換装置８の作動圧力が弁体１８′の内側
の圧力より高くなると、圧油は作動室１１から絞
り孔１８″を通つて弁体１８′の内側に送られる、
弁体１８′の内側の圧力は連絡導管３２の逆止弁
３３が閉じていることによつて上昇する。それに
よつて、弁体１８′の内側の圧力は、作動室１１
中の圧力の値と同じになるまで増加する。弁体１
８′の底部の内外両側には今や等しい圧力が作用
し、即ち圧力平衡が生じている。従つてストツプ
弁１８は比較的弱いばね２４の力によつて容易に
閉鎖状態に保たれる。

ストツプ弁１８が閉鎖される場合ピストン１０
およびそれとともにプレスピストン２，２′は作
業方向に前進運動させられる。プレス工程の終了
後に電磁制御弁２８は方向制御弁２７を図示の位
置に切換え、この位置において内室２２又は制御
導管２３は導管２６、補助室２０及び戻し導管２
１を介して容器１４と連通状態にされる。

しかし、それによつて他方では低圧導管５と内
室２２との間の連通は遮断される。それによつて
内室２２中の圧力は低圧導管５中の圧力分だけ低
下し、そして内室２２内にかかつていた圧力より
も大きい作動室１１中の圧力は、弁体１８′を図
の左方へ移動させる、即ち弁１８は開く。

ストツプ弁１８が開放する場合シリンダ室３，
３′内でコンスタントの圧力を受けているプレス
ピストン２，２′およびそれと共に圧力変換装置
８のピストン１０は反対方向に、すなわち原位置
へ圧迫される。

工作物との接触前の作業方向の無負荷工程の間
ポンプ１３は単にシリンダ室３，３′内の圧力に
対してのみ作動し、一方戻り行程の間ポンプは無
圧力で作動する。

その終端におけるプレスピストン２，２′の制
御は公知の方法で機械的、電気的、電子的、又は
光電的に実施される。

プレスピストンの内端位置及び外端位置を検出
するセンサの相応した移動に応じてプレスピスト
ンの行程及びピストンの位置を決定することがで
きる。

圧力変換装置８のピストン１０およびそれと共
にプレスピストン２，２′の作動速度の変更は本
考案によれば高圧ポンプ１３からの流量の変化に
よつて行われる。

小さなかつ不等な漏油によつて多くの行程の後
にはプレスピストンの行程状態の相違が発生する
ことがある。このことを適当な測定装置および表
示装置によつて認識し、または自動的に一定数の
行程の後に知る場合段状ピストンとプレスピスト
ンとの間の圧力室の洗浄が行われる。このために
ストツプ弁は開放され、すべてのピストンは作業
方向とは反対に最終位置に至る。そこで洗浄液体
が低圧の下でバルブを経て圧力室内へ、すなわち
段状ピストン１０の負荷側圧力室内へ圧入され、
かつ他側では例えばプレスピストン２，２′の圧
力室４，４′から制御された逆止弁を経て排出さ
れる。その外洗浄によつて、閉鎖された圧力室内
では脈動する圧力によつて加熱された油が新しい
油と替えられる。

制御されたストツプ弁の形成が本質的なことで
ある、すなわちこのストツプ弁によつて大量の圧
油が迅速に流出しなければならないからである。
したがつて本考案によればこのストツプ弁は直接
圧力変換装置８の作動室１１の壁に挿入される。

ストツプ弁の洗浄のような補助目的に対してこ
のために低い圧力源が選択され、この圧力回路は
別個に設けられる。

本考案の実施態様を示せば次の如くである。

(1) ストツプ弁１８のピストンとして形成された
弁体１８′の作動室１１と反対側は制御導管２
３及び方向制御弁２７を介して低圧源から来る
供給導管５又は油タンク１４への戻し導管２１
に選択的に接続可能である、実用新案登録請求
の範囲に記載の油圧プレス (2) 作動室１１の後壁１６は開口１７を備え、そ
の縁はストツプ弁１８の弁体１８′のための弁
座を形成する、実用新案登録請求の範囲に記載
の油圧プレス (3) ストツプ弁１８の弁体１８′が直接圧力変換
装置８の作動室１１に接続している補助室２０
内に配設されており、弁体１８′が作動室１１
から離れた方の端で補助室２０の円筒状部分１
９に緊密に案内されており、補助室には導管２
３が接続している、前記(2)又は(3)に記載の油圧
プレス

【図面の簡単な説明】

図面は本考案による２対のプレスピストンを有
する油圧プレスの実施例の略図を示す。 図面の主な符号の説明、２，２′……プレスピ
ストン、５……低圧導管、８……圧力変換装置、
１１……作動室、１２……圧力導管、１３……ポ
ンプ、１４……油タンク、１６……背室、１７…
…開口、１８……ストツプ弁、１８′……弁体、
１８″……絞り孔、２０……補助室、２１……戻
し導管、２３……制御導管、２４……ばね、２７
……方向制御弁、３３……逆止弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 各１つのプレスシリンダ内に案内される相互に
   向かい合つた１対のプレスピストンを備えた油圧
   プレスにして、その際プレスシリンダの背圧室は
   相互に接続されており、かつ一定圧力で低圧導管
   に接続しており、また１つの圧力変換装置を備
   え、その作動室は圧力導管を介してポンプに接続
   されており、該作動室は段状シリンダ９′と段状
   シリンダ９″に分離されかつシリンダ中を移動可
   能な段状ピストン１０を有し、段状シリンダの大
   きい直径を有する部分９′は一方の圧力室４と、
   そして段状シリンダの小さい直径を有する部分
   ９″は他方の圧力室４′とそれぞれ導管によつて接
   続しており、そして圧力変換装置のシリンダの作
   動室と開放した油タンクに通じる戻し導管との間
   にストツプ弁が設けられており、ストツプ弁は開
   放状態において圧力導管を開放した油タンクに接
   続している油圧プレスにおいて、 圧力変換装置８のシリンダは背壁１６によつて
   作動室１１と補助室２０とに分割されており、圧
   力変換装置８の作動室は吸込み側を油タンクに接
   続された連続搬送ポンプ １３の弁のない圧力導管１２に接続しており、
   かつその背壁１６に開口１７を有し、この開口は
   ストツプ弁１８のための弁座として形成されてお
   り、ストツプ弁はるつぼ状弁体１８′を有し、こ
   のるつぼ状弁体は底部に絞り孔１８″を有し、か
   つばね２４によつて負荷されており、弁１８によ
   つて貫通されている補助室２０は戻し導管２１を
   介して開放した油タンク１４と連通しており、弁
   体１８′の内室２２は制御導管２３に接続されて
   おり、制御導管２３は方向制御返２７を備えた切
   り換えユニツト２５に通じており、方向制御弁２
   ７は制御導管２３を補助室２０に通じる導管２６
   と又は逆止弁３３を有する連結導管３２を介して
   低圧導管５と選択的に接続可能であり、そして方
   向制御弁２７はその作動のために２つの制御ピス
   トン２９，３０を有し、これらの制御ピストンは
   プレスピストン２，２′と同期して電磁的に制御
   される電磁制御弁２８によつて付勢可能であるこ
   とを特徴とする油圧プレス。