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Dampfhydraulische Schmiedepresse mit ständig unter Druck stehenden Rückführzylindern.
I) Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf mit Dampftreibapparaten betriebene hydraulische Schmiedepressen und bezweckt eine grössere Dampfökonomie gegenüber den bekannten Einrichtungen zu erzielen. Es sind Pressen bekannt, bei welchen als Dampf- treibappajat ein einseitig mit Hochdruckdampf betriebener Zylinder verwendet wird, welcher die der Schmiedearbeit entsprechende Verstellung des Presskolbens auf hydraulischem Wege bewirkt, während das Aufsetzen des Presskopfes auf das Werkstück mittels eines Akkumulators (Windkessels) oder durch das Eigengewicht des Presskopfes erfolgt. Bei derartigen Einrichtungen musste man, soferne man einen schnellen Annäherungshub erzielen wollte, mit einem grossen Druck im Windkessel arbeiten.
Da dieser Druck von den Rückführzylindern bei Umkehrung des Hubes wieder überwunden werden musste, so ergibt dies grosse Verluste an Kraft.
Man hat daher bei solchen Schmiedepressen einen zweiten Dampfzylinder angewendet, dem die Aufgabe zufällt, den Annäherungshub auszuführen. Bei dieser Art von Schmiedepressen hat man aber den Kolben dieses Zylinders nach Vollführung des Annäherungshubes zur Umkehrung des Hubes des Schmiedekolbens durch die Rückführzylinder nicht bis zum Boden zurückgeführt, sondern nur ein solches Stück bewegt, als es der Grösse eines Arbeitshubes-etwa 5 bis 6 cin-entspricht, um freien Raum für das Einlegen des nächsten Arbeitsstücke zu erhalten. Dadurch entstand unter dem Kolben des zweiten Zylinders ein schädlicher Raum, der erst mit Dampf gefüllt werden musste, bevor der Kolben in Bewegung gesetzt werden konnte.
Dieser durch die Auffüllung des schädlichen Raumes sich ergebende Dampfverlust wird gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass in die Druckwasserleitung ein sie ständig gefüllt haltender Windkessel derart eingeschaltet ist, dass es möglich ist, die Kolben der beiden Dampfzylinder nach jedem Arbeitsgange an ihr Hubende zurückzuführen. Durch diese Anordnung wird der Vorteil erzielt, dass jeder Dampfverbrauch, welcher nicht einer Nutzleistung des Presskolbens bzw. Presskopfes entspricht, vermieden wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.
Die hydraulische Presse besteht aus dem Presskolben a, dem Presskopf b, dem Presszylinder c und den Rückführungszylindern d, welche entweder hydraulisch oder durch Dampf betrieben werden können und ständig unter Druck stehen. Der Zylinder c ist durch eine Rohrleitung e mit dem hydraulischen Hochdruckzylinder f verbunden, dessen Kolben g durch den Dampftreibzylinder h betätigt wird. Der Zylinder h dient zur Erzeugung des für das Bearbeiten des Werkstückes nötigen hohen Druckes.
Zur Annäherung des Presskopfes an das Werkstück dient der hydraulische Niederdruckzylinder k mit dem Kolben i und dem Dampft'eibzylinder j. Auch. der Zylinder k steht durch die Leitung p und die vorerwähnte Leitung e mit dem Presszylinder c in Verbindung.
An die Leitung e ist gemäss der Erfindung noch ein Windkessel I in nachstehender Weise angeschlossen. In die Verbindungsleitung p des Zylinders k mit der Leitung e ist ein Rückschlagventil M eingeschaltet, so dass der Zylinder k vom Zylinder f abgeschlossen ist, wenn der letztere die Bearbeitung des Werkstückes vollführt. Ein zweites Rückschlagventil 1Z
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bewirkt, dass der Zylinder k während des Rücklaufes des Kolbens des Dampftreibzylinders j mit Druckwasser stets gefüllt bleibt. Ferner ist in der Leitung e ein gesteuertes Ventil r angeordnet, durch welches der Windkessel 1 mit dem Zylinder c verbunden werden kann, wenn der Presskolben a anzuheben ist.
Zu diesem Zwecke zweigt vom Ventilgehäuse des Ventils r eine Leitung s ab, die in die in den Windkessel führende Rohrleitung P1 mündet.
Die Arbeitsweise der Presse ist folgende : Das Aufsetzen des Presskopfes b auf das zu bearbeitende Werkstück bzw. der Niedergang des Presskolbens a erfolgt unter Vermittlung der Zylinder j und k. Dabei wird das Ventil in angehoben und das Druckwasser fliesst durch die Leitung e in den Zylinder c. Der Presskopf a bewegt sich abwärts bis er am Werkstück aufsitzt.
Ist dies geschehen, so beginnt durch die Betätigung des Kolbens g des Hochdruckzylinders f die Bearbeitung des Werkstückes. Wird nach der Bearbeitung des Werkstückes der Dampfauslass des Zylinders h geoffnet, so tritt das in den Zylinder c gedrückte Wasser infolge des Anhebens des Presskopfes durch die Rückführzylinder d wieder in den Zylinderf zurück und der Kolben g kehrt an sein Hubende zurück. Der Presskolben a ist demnach nur um seinen Arbeitshub wieder gehoben worden. Wird der Auslass des Zylinders j geöffnet, so dass der Kolben i nach unten geht, so strömt das im Windkessel 1 befindliche Wasser nach Anheben des Ventiles n in den Zylinder k zurück, wodurch derselbe bis an sein Hubende zurückkehrt und nunmehr gleichfalls zu einem neuen Senken des Presskopfes bereitsteht.
Da das im Windkessel l befindliche Wasser unter Druck steht, sind die Leitungen p und P1 mit Wasser gefüllt, so dass bei einer neuen Verschiebung des Kolbens im Zylinder/ sofort eine Verschiebung des Presskolbens a im Zylinder c veranlasst wird, da auch die Leitung e unter der Wirkung der Rückführungszylinder stets gefüllt bleibt.
Ist es nötig, den Presskopf b und sohin den Presskolben a aus irgendwelchem Grunde anzuheben (z. B. Erzielung einer Verschiebung des Werkstückes), so wird das Ventil r angehoben und das im Zylinder c befindliche Wasser kehrt durch die Leitungen e, s infolge der Wirkung der Rückführungszylinder in den Windkessel 1 zurück.
Durch die beschriebene Anordnung ist es demnach ermöglicht, dass jede Betätigung der Kolben g oder i eine Verschiebung bzw. eine Druckwirkung des Presskopfes bewirkt, ohne dass hierbei ein Dampfverbrauch nötig ist, der nicht einer Verschiebung des Presskopfes entspricht, und zwar dadurch, dass die Kolben der Dampftreibzylinder h, j stets aus ihrer unteren Endlage ihr Spiel beginnen und die aus den hydraulischen Zylindern f, k, zum Zylinder c führenden Leitungen bereits vor dem Anheben der Kolben g und i in den Zylindern f, k mit Wasser gefüllt sind.
Es könnte auch das Ventil r ganz entfallen bzw. durch ein Organ ersetzt werden, welches gleichzeitig auf die Ventile m, n einwirkt. In diesem Falle würde es genügen, um das im Zylinder c enthaltene Wasser zum Windkessel 1 zurückleiten zu können, die beiden Ventile , n mittels des zu diesem Zwecke vorgesehenen vorerwähnten Organes anheben zu können. Der Treibzylinder für niedrigen Druck könnte auch auf einen oder mehrere hydraulische Hilfskolben an der Presse wirken, welche den Presskolben a senken. Während dieses Arbeitsganges müsste der Windkessel 1 die Füllung des Zylinders c besorgen. Auch in diesem Falle würde der Kolben des Dampftreibzylinders j seinen Hub aus seiner unteren
Stellung beginnen.
Der Kolben g könnte auch unmittelbar in den Zylinder c tauchen. Die
Steuerung der Ventile M, n, r kann von Hand oder durch mechanische Einrichtungen erfolgen. Die Betätigung der hydraulischen Zylinder f, k bzw. deren Dampftreib- apparate kann durch einen gesonderten oder durch einen gemeinsamen Antrieb bewirkt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Dampfhydraulische Schmiedepresse mit ständig unter Druck stehenden Rückführzylindern, dadurch gekennzeichnet, dass an die Verbindungsleitung (e) zwischen dem hydraulischen Hochdruckzylinder (f) und dem hydraulischen Niederdruckzylinder (ll) mit dem Presszylinder (c) ein Windkessel (IJ angeschlossen ist, welcher alle Leitungen ständig gefüllt hält und dadurch ein Zurückführen des Dampfkolbens des Niederdrucktreibapparates an sein Hubende nach jedem Arbeitsgange dieses Appa : ates bewirkt.