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Steuerung für hydraulische Mehrkolbenpressen
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für hydraulische Mehrkolbenpressen. Solche Mehr- kolbenpressen besitzen einen Arbeitskolben und einen Presskolben, der das Ausstossen des gepressten Gegenstandes bewirkt. Der Pressvorgang geht bei derartigen Kolbenpressen so vor sich, dass der Arbeitsstempel auf den zu pressenden Gegenstand einwirkt, der sich auf einem feststehenden Tisch befindet. Insbesondere dann, wenn es sich darum handelt, aus pulverförmigen Werkstoffen Presslinge herzustellen, hat es sich als erforderlich erwiesen, den Mantel der Matrize beweglich auszubilden, u. zw. derart, dass dieser in Richtung der Stempelbewegung mitläuft.
Hiedurch wird erreicht, dass die sogenannte neutrale Zone der Presslinge weitestgehend in die Mitte des entstehenden Presskörpers verlegt wird.
Wenn mit feststehendem Matrizenmantel gear- beitet würde, so würde die sogenannte neutrale
Zone sich etwa am unteren Ende des entstehenden
Presskörpers befinden. Die Relativbewegung, die der Matrizenmantel gegenüber der feststehenden
Unterplatte der Matrize und gegenüber dem
Oberstempel durchführt, bewirkt mithin, dass eine gleichmässige Pressung des Körpers von oben und von unten herbeigeführt wird, was bei fest- stehendem Matrizenmantel infolge der Reibung des Pressgutes am Matrizenmantel verhindert würde.
Um die erforderliche Bewegung des Matrizenmantels sicherzustellen, ist schon vorgeschlagen worden, die Matrizenmäntel federnd zu lagern, eine Massnahme, die aber insbesondere bei grösseren Matrizenabmessungen zu gewissen Schwierigkeiten führt. Es ist ferner vorgeschlagen worden, die Bewegung der Matrize mechanisch durchzuführen, was jedoch deshalb gewisse Nachteile hat, weil Teile erforderlich sind, die der Reibung und dem Verschleiss unterworfen sind. Des weiteren ist es nicht einfach, die mechanische Bewegung des Mantels hinreichend genau auf den Pressdruck abzustimmen.
Auch die Hydraulik der Presse auszunutzen ist bereits vorgeschlagen worden, um die erforderliche Bewegung der Matrize während des Pressens zu gestatten. Jedoch war hiebei eine Einstellung von Hand notwendig, so dass die Betätigung der Presse nur solchen Personen überlassen werden konnte, die mit jeder Einzelheit des Pressvorganges genau vertraut waren. Bei den letztgenannten Vorrichtungen ist schon vorgeschlagen worden, die Matrize starr mit dem Ausstoss-oder Unterkolben zu verbinden. Der Unterkolben und damit die Matrize werden während des Pressvorganges in Anpassung an den gewählten Pressdruck abgesenkt.
Eine Vorrichtung dieser Art ist in der beigefügten Zeichnung linksseitig dargestellt. Der Pressstempel 1 wirkt beim Absenken auf den Presskörper-in diesem Falle auf einen zylindrischen Hohlkörper-, der sich in der Matrize 2 befindet. Die Matrizenunterplatte 3 ist fest auf dem Arbeitstisch 4 gelagert, der seinerseits fest am Gestell der Presse befestigt ist. Die Matrize 2 ist in geeigneter Weise starr mit dem Unterkolben 5 verbunden.
Senkt sich nun der Presskolben 1, um den Presskörper in der Matrize herzustellen, so bewegt sich der Unterkolben 5 und damit die Matrize 2 ebenfalls um einen gewissen Betrag abwärts.
Dieses Absenken soll durch eine Steuerung gemäss der Erfindung voll selbsttätig erfolgen.
Hiezu wird vorgeschlagen, einen unter Feder- druck stehenden, mit dem Arbeitsraum des
Presskolbens verbundenen Steuerschieber zu verwenden. Dieser ist entgegen der Federkraft unter dem im Arbeitsraum des Presskolbens bei beginnender Pressarbeit sich aufbauenden Druck derart verschiebbar, dass die Schieberkanäle über geeignete Leitungen die Ober-und Unterseite des Unterkolbens druckentlastend miteinander und mit dem Ölvorratsgefäss verbinden.
Der Steuerschieber gemäss der Erfindung ist in der Figur rechtsseitig dargestellt, wobei die Verbindungsleitungen zur eigentlichen Presse nur schematisch angedeutet sind.
Der Schieber 6 besteht aus einem Kolben, der mit einem Radialkanal 7 und einem Axialkanal 8 versehen ist, die miteinander in Verbindung stehen. Durch eine Feder 9 wird der Schieber in seiner oberen in der Zeichnung dargestellten Lage gehalten.
Der Schieber ist in einem Gehäuse 10 untergebracht, das an geeigneter Stelle neben oder an der linksseitig dargestellten Kolbenpresse angeordnet werden kann. Das Schiebergehäuse selbst
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ist mit einer Leitung 11 verbunden, die zum
Druckraum des Presskolbens 1 der hydraulischen
Presse führt. Eine ebenfalls axial, jedoch von der entgegengesetzten Seite-in das Schiebergehäuse eintretende Leitung 12 führt zum Ölsammel- behälter. Die radial vom Schiebergehäuse aus- gehenden Leitungen 13 und 14 führen zur
Ober-bzw. Unterseite des Unterkolbens 5 der hydraulischen Presse. Die Wirkungsweise dieser
Steuerung ist folgende :
Bei beginnender Pressarbeit der Kolbenpresse befindet sich der Steuerschieber 6 in der in der
Figur dargestellten Lage. Im Pressraum des
Kolbens 1 baut sich bei Beginn der Pressarbeit ein Pressdruck auf.
Dieser Pressdruck wirkt über die Leitung 11 auf den Steuerschieber 6 und bewegt ihn entgegen der Federkraft der Feder 9 abwärts bis in die durch einen Anschlag 15 bestimmte Lage, in der der Schieberkanal 7 die Leitungen 13 und 14 miteinander verbindet und in der gleichzeitig über den Schieberkanal 8 und die Leitung 12 eine Verbindung mit dem Ölsammelbehälter hergestellt wird. Der Oberraum und der Unterraum des Unterkolbens 5 sind in dieser Stellung des Steuerschiebers druckentlastend miteinander verbunden und der Kolben schwimmt mithin gewissermassen in Öl. Infolge des Pressdruckes, den der Pressstempel 1 auf den Pressling und damit auf den Matrizenmantel ausübt, wird eine Abwärtsbewegung des Matrizenmantels hervorgerufen, die sich selbsttätig auf die Bewegung der pressenden Teile einstellt.
Nur in einem gewissen Umfang wird diese selbsttätige Einstellung des Matrizenmantels beeinflusst durch das Eigengewicht des Unterkolbens 5 und der damit verbundenen Teile, wodurch in gewissem Masse ein beschleunigteres Absinken veranlasst wird. Dieses Absinken verhält sich jedoch in durchaus erträglichen Grenzen.
In Fällen, in denen das Absinken infolge des
Eigengewichtes des Unterkolbens 5 grössere
Masse anzunehmen droht, als erwünscht, können in den Leitungen 13 und 14 und gegebenenfalls auch in der Leitung 12 auswechselbare Stau- scheiben 16 vorgesehen werden, mit denen die
Absinkungsgeschwindigkeit auf ein genaues Mass eingestellt werden kann.
Wie ersichtlich, bewirkt die hydraulische
Steuerung die Freistellung des Unterkolbens und der damit verbundenen Teile, insbesondere des Matrizenmantels, voll selbsttätig, u. zw. in Abhängigkeit des gewählten Pressdruckes in der hydraulischen Presse. Der Bewegungsbeginn des
Steuerschiebers kann durch geeignete Wahl der Federkraft der Feder 9 den jeweiligen Betriebsbedingungen entsprechend eingestellt werden.
Ausser der Tatsache, dass die Vorrichtung voll selbsttätig wirkt, hat sie den Vorzug, keinerlei mechanische Teile zu besitzen, die einem Verschleiss unterworfen sind. Ferner ergibt sich der Vorteil eines besonders einfachen Aufbaues.
Ausserdem benötigt die Vorrichtung nur wenig Raum zur Unterbringung.