Hydraulische Presse zur Bearbeitung von Kunststoffen. Zwecks Verarbeitung von Kunststoffen, z. B. Plastics, durch Pressen werden bisher verhältnismässig langsam arbeitende hydrau lische Pressen verwendet, so dass man mit minder leistungsfähigen Pumpen auskommt.. Dies ist dadurch bedingt, dass das bearbeitete Material in den Formen während des Pres sens auch durchwärmt wird, was eine be stimmte Zeit erfordert.
Die Pressen werden dabei in der Weise konstruiert, dass entweder ihre Organe vollkommen dichtend ausgeführt sind, so dass nach dem Schliessen der Presse die Pumpe abgeschaltet werden kann und in dieser Weise Antriebsenergie gespart wird, oder in einer billigeren und einfacheren Aus führung mit. nicht vollkommen dichtenden Organen unter Verwendung von Schiebe steuerungen, wobei die Pumpe bei der ge schlossenen Presse bis auf den Volldruck ar beitet, der durch kurzzeitiges und daher zu lässiges Überlasten der Pumpe und deren Antriebsmotor unter Verwendung eines Si cherheitsventils für den Pressdruck erhalten wird.
In der letzten Zeit. wurden jedoch auch schneller erhärtende blassen verwendet, die vor dem Einlegen in die Formen unter Ver wendung von Hochfrequenz vorgewärmt wer den, und zum Pressen von solchen Kunst stoffen sind Pressen notwendig, die weitaus schneller arbeiten müssen. Solche unter Ver wendung von bisher benützten Konstruk tionen hergestellte Pressen erfordern stärkere Pumpen und Motoren, die sehr viel Antriebs- energie verbrauchen, insbesondere in dem Falle, dass Schiebersteuerungen verwendet werden, die nur unvollkommen dichten, wo bei bei der geschlossenen Presse die Pumpe auf vollen Druck arbeitet.
Diese Nachteile kommen insbesondere dann in Frage, wenn zum Antrieb von Pressen billigere Schrau benpumpen verwendet werden, die bei dem Volldruck einen schlechteren Wirkungsgrad aufweisen.
Den Erfindungsgegenstand bildet eine hydraulische Presse, insbesondere zum Pres sen von Kunststoffen, die dadurch gekenn zeichnet ist, dass der Presskolben mehrere von der Druckflüssigkeit im Sinne des Schliessens der Presse beaufschlagte Flächen aufweist, wobei die Druckräume, in welchen sich diese Kolbenflächen befinden, und der zum Öffnen der Presse dienende Druckraum wahlweise durch einen die einzelnen Arbeiten der Presse steuernden Steuerschieber mit der Druck flüssigkeitsquelle, finit der Abfallrohrleitung sowie mit mehreren L berlassventilen verbun den werden können,
wovon die letzteren die Maximalgrösse der zur Ausführung der ein zelnen Arbeitsvorgänge der Presse verwende ten Flüssigkeitsdrücke bestimmen.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungs gemässen Presse ist in der beigeschlossenen Zeichnung im Axialschnitt schematisch ver anschaulicht.
Die dargestellte Presse arbeitet von unten nach oben. Sie besteht aus einem Rahmen 1 mit einem obern Stützquerteil 2 und aus einer beweglichen Pressklappe 3, die mit dem in dem Zylinder 5 geführten Kolben 4 verbun den ist. Der Kolbenre 4 ist als ein Differential kolben ausgeführt, so dass in dem Zylinder 5 der Abziehraum 6 und der Pressraum 7 ent stehen.
Der Kolben 4 ist mit einer Aushöh lung ausgerüstet, in welche ein unbewegli cher, durch Kolbenringe abgedichteter Kol ben 8 ragt, wodurch der Schliessraum 9 ent steht. Die Presse wird durch eine Pumpe 10 angetrieben, die die Druckflüssigkeit aus dem Behälter 11 durch die Rohrleitung 12 ansaugt und sie durch die Rohrleitung 13 in den Ab- ziehraum 6 drückt. Mit der Rohrleitung 13 ist das Abschaltventil 14 verbunden. Aus dem Abziehraum 6 wird die Druckflüssigkeit durch den Kanal 15
in einen Steuerschieber geleitet, in welchen die Druckflüssigkeit durch einen Schieber 16 gesteuert wird. Aus dem Kasten des Steuerschiebers zweigt ein Kanal 19 ab, durch welchen die Flüssigkeit in den durchgebohrten Kolben 8 und auf diese Weise in den Schliessraum 9 geleitet wird.
Dieser Kanal 19 ist mit einem Über lassventil 18 verbunden, das die Flüssigkeit in den Behälter 11 auslässt. Ferner zweigt aus dem Kasten des Steuerschiebers ein in den Pressraum 7 führ enden Kanal 20 und ein weiterer mit einem Überlassventil 22 ausge statteter Kanal 21 ab. Das Ende des Steuer schieberkaBtens ist mit der Abfallrohrleitung 23 verbunden, an welche auch die Überlass- ventile 18 und 22 angeschlossen sind und welche in den Behälter 11 zurückführt.
Am untern Ende des Zylinders 5 ist ein Überlasskanal 24 ausgebildet, der den Ab ziehraum 6 mit dem Pressraum 7 verbindet, falls sich der Kolben 4 in seiner untern End- lage befindet. Der Pressraum 7 ist mit einem Saugventil 25 versehen, durch welches die Flüssigkeit aus dem Behälter 11 unter Ver mittlung der Rohrleitung 26 angesaugt wer den kann.
Das Ventil 25 ist ein Rückschlag ventil, das nur dann geöffnet wird, wenn. der Druck im Pressraum kleiner ist, als der atmosphärische, auf die Flüssigkeit im Be hälter 11 wirkende -Druck. Das Abschaltventil 14 vermindert.
augen blicklich den von der Pumpe geleisteten Druck, falls in der Rohrleitung 13 der maxi mal eingestellte Druck erreicht wird. Das Überlassventil 18 wird auf einen maximalen Pressdruck eingestellt, und zwar wird zu diesem Zwecke der Druck verwendet, welchen der Motor bei seiner Überlastung während einer bestimmten Zeit leisten kann.
Das Überlassventil 22 ist auf einen weitaus nie drigeren Druck eingestellt, der nur so hoeh ist, um die Formen gegen den innern Druck des Pressmaterials durch die Presse geschlos sen zu halten.
Mit der beschriebenen Presse wird wie folgt gearbeitet: Bei der geöffneten Presse befindet sieh . der Presskolben 4 in der untern Lage und der Steuerschieber 16 befindet sich in seiner rechten Endlage. Der Kanal 15 ist geschlos sen und die Kanäle 19 und 20 sind dabei mit der Abfallrohrleitung 23 verbunden.
Der Kanal 24 verbindet dabei den Abziehraum 6 mit dem Pressraiun 7, so dass die durch die Pumpe gelieferte Flüssigkeit frei zurück in den Behälter 11 wegfliessen kann, und zwar strömt die Flüssigkeit durch die Rohr leitung 13 in den Abziehraiun 6, weiter durch den Kanal 24 in den Pressraum 7, weiter durch die Rohrleitung 20 in den Steuerschie- berkasten und durch die Rohrleitung 23 zu rück in den Behälter 11.
Soll die Presse ge schlossen werden, wird der Steuerschieber 16 derart nach links verschoben, dass der Kanal 15 mit dem Kanal 7.9 verbunden, während der Kanal 20 geschlossen wird. Das bedeutet, dass in den Räumen 6, 9 und 7 nunmehr der . gleiche von der Pumpe 10 gelieferte Flüssig keitsdruck herrscht, da die Räume 6 und 9 durch die Kanäle 15 und 19 verbunden sind und aus dem Raume 7 die Flüssigkeit nicht mehr durch den ntmmehr geschlossenen Kanal 20 entweichen kann. Der Kolben 4 wird nach oben gedrückt, da.
die Kolbenflä- ehen, auf welche die Druckflüssigkeit in den Räumen 9 und 7 einwirkt, weitaus grösser sind, als die in dem Raume 6 von der Druck- flüssigkeit beaufschlagte ringförriiige Fläche des Kolbens 4.
Der Ü'berströmkanal 24 wird zwar durch diese Bewegung des Kolbens 4 bald geschlossen, der Kolben 4 bewegt sieh jedoch weiter nach oben, da die in dem Raume 9 von der Druckflüssigkeit beauf- schlagte kreisförmige Fläche des Kolbens 4 grösser ist, als die in dem Rauine 6 von dem selben beaufschlagte ringförmige Fläche des Kolbens 4. Die dabei aus dem Raume 6 ausge drückte Druckflüssigkeit überströmt dureh die Kanäle 15 und 19 in den Raum 9.
In dem Pressraum 7 unter dem Kolben 4 wird durch das Ventil 25 und die Rohrleitung 26 die Flüssigkeit aus dein Behälter 71 ange saugt, da das Rückschlagventil 25 die Flüs sigkeit nur in der Richtung von dem Behäl ter 11 in den Pressraum 7 durchlässt. Da im vorliegenden Falle der Überströmkanal 24 durch die Bewegung des Kolbens 4 geschlos sen ist., entsteht durch die Bewegung des Kol bens 4 nach oben in dein in dieser Weise nunmehr geschlossenen Raum 7 ein Unter druck, durch welchen das Rückschlagventil 25 angehoben wird, so dass die Flüssigkeit aus dem Behälter 11 in den Raum 7 nach strömen kann.
Zu anderen Zeitpunkten je doch, während welchen in dem Raum 7 min destens der atmosphärische Druck herrscht, bleibt das Ventil 25 geschlossen und die Flüs sigkeit kann nicht aus dem Raume 7 durch das Ventil 25 in den Behälter 11 entweichen. Nach dem in dieser Weise durchgeführten Schliessen der Presse wird der Steuerschieber mit. der Hand -eiter nach links verschoben, wodurch der Kanal 20 mit dein Kanal 15 verbunden und der Kanal 21 ;,esehlossen wird.
Die gelieferte Druckflüssigkeit dringt nunmehr auch in den Pressraum 7 ein und die Form wird mit, grossem Druck vollständig zusammengedrüekt. Der maximale Schliess- und Pressdruek ist durch das Überlassventil 18 begrenzt, so class dessen Grösse in bestimm ten Grenzen verändert werden kann.
Nachdem die Form vollständig gesehlos- sen wird, bewegt man den Steuerschieber in die linke Endlage, in welcher der Kanal 2l mit dein Kanal 15 verbunden wird, wobei der gelieferte Pumpendruck unter gleichzeitiger Verminderung des Druckes in der Presse derart vermindert wird, dass der verbleibende, am Ventil 22 eingestellte Druck die Form noch mit Sicherheit geschlossen halten kann.
Zwecks öffnens der Presse wird der Steuerschieber 16 in seine rechte Endlage verschoben, in welcher die Kanäle 19, 20 und 21 durch den Kanal 23 mit der Abfallrohr leitung verbunden sind. In dieser Weise wird in dem Abziehraum 6 der zum Öffnen der Form notwendige Druck ausgeübt. Dabei kann der Pumpendruck augenblicklich auch bedeutend über den Arbeitsdruck während des Pressens steigen, wobei er durch die Ein stellung des Abschaltventils 14 begrenzt ist. 1\?m diesen augenblicklich stark erhöhten Druck von dem Motor gut überwinden zu können, kann dieser mit einem geeigneten Schwungrad versehen werden.
Nachdem der Kolben 4 in seine untere Lage gelangt ist, wird die Pumpe selbsttätig, ohne Verstellung des Steuerschiebers, dadurch entlastet, dass der Abziehraum 6 durch den Kanal 24 mit dem Pressraum 7 verbunden wird.
Der Arbeitsdruek beim Öffnen kann so stark erhöht werden, dass die Öffnungskraft und daher auch die Öffnungsgeschwindigkeit auch bei Verwendung einer kleinen Pumpe und einer verhältnismässig kleinen wirksamen Fläche in dem Abziehraum 6 sehr gross sind. Dabei ist es nicht notwendig die Leistung des Motors besonders zu berücksichtigen, da die Überlastung eine sehr kurzzeitige ist. Ausser dem kann die zum guten Schliessen der Form notwendige Presskraft auch unter Verwen dung eines verhältnismässig schwachen Motors erreicht -erden.
Bei der geschlossenen Presse wird eine teilweise Entlastung des Motors erreicht. und mit. Antriebsenergie gespart, und zwar auch bei einer nicht. vollkommen dichten Ausfüh rung des Steuerschiebers, da der durch die Pumpe gelieferte Druck auf das kleinste, zwecks Haltun- der Presse ini geschlossenen 7,ustande unbedingt erforderliche Mass be schränkt. werden kann.
Im Vergleich mit den bisherigen Pressen konstruktionen kann man in der beschriebe- nen Presse Antriebsmotoren verwenden, deren Nennleistung nur die Hälfte bis ein Drittel der bisher notwendigen Leistungen ausmacht. Ausserdem ist es möglich, für die Steuerung einen billigeren Steuerschieber n i verwenden, wobei die Presse durch eine billige Schraubenpumpe angetrieben werden kann; die Dichtung im Zylinder 5 und am Kolben 8 kann mittels metallischen, Dich tungsringen ausgeführt werden, die fast ohne Erneuerung arbeiten können.