DE291912C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für hydraulische Pressen, welche mit verschiedenen Drucken arbeiten. Von den bekannten Steuerungen dieser Art unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand hauptsächlich durch die Anordnung zweier unabhängig von der Kolbenbewegung um eine gemeinschaftliche AVelle sich drehender, mit gegenseitig verstellbaren Nocken versehener Steuerscheiben, die durch Hebel mit Leitrollen und Steuerstangen die Bewegung der in einem gemeinschaftlichen Verteilergehäuse angeordneten Ventile für die Zuleitung des Niederdruck- und des Hochdruckwassers sowie des Ventils für die Ableitung des Druckwassers steuern. Hierdurch wird eine einfache, zuverlässige und bequem einstellbare selbsttätige Steuerung geschaffen.

Die Bewegung der verschiedenen Verteilerorgane im Verteilergehäuse geschieht in an sich bekannter Weise durch ein Treibwerk, welches von einer Transmissionswelle seine Bewegung erhält, oder direkt mit einem Elektromotor gekuppelt sein kann.

Um zu vermeiden, daß bei Verschmutzung der Presse oder aus anderen Gründen, welche verhindern würden, daß der Preßkolben seinen vollen Hub macht, das Kolbenspiel unterbrochen wird, während das Durckwasser regelmäßig zugeführt wird, mit anderen Worten, um in einem derartigen Fall den Betrieb der Presse selbsttätig zum Stillstand zu bringen, ist an der Bewegungvorrichtung eine Vorrichtung angeordnet, deren Wirkung vom Kolbenhub abhängig gemacht ist. Diese Bewegungsvorrichtung besteht in der Hauptsache aus einem Sperrad, das mittels einer fortwährend in hin und her gehender Bewegung befindlichen Klinke in Umdrehung versetzt wird und mit den zwei Steuerscheiben verbunden ist.

Der Erfindungsgegenstand ist in der nachfolgenden Beschreibung erläutert und in einem Ausführungsbeispiel auf den Zeichnungen dargestellt, und zwar ist:

Fig. ι ein Längsschnitt durch das Treibwerk der Steuerung,

Fig. 2 ein Querschnitt des in Fig. 1 dargestellten Treibwerkes,

Fig. 3 eine Darstellung der Steuerscheibe, welche die Ventilbewegung für die Hoch- und Niederdruckzuleitung nach der Presse steuert, während

Fig. 4 eine entsprechende Darstellung der Steuerscheibe für die Ventilbewegung für die Druckwasserableitung, ist.

Fig. 5 ist ein Querschnitt des Verteilergehäuses, während

Fig. 6 eine Seitenansicht (von rechts gesehen) des in Fig. 5 dargestellten Druckverteilers ist. „

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung der Anordnung der Steuerung in Verbindung mit einer Druckwasserpresse und erläutert die Wirkung der letzteren auf die erstere.

Der in Fig. 1 dargestellte Bewegungsmechanismus wird durch Riemenübertragung . oder

einen direkt gekuppelten Elektromotor angetrieben, so daß die im Gehäuse ι des Treibwerkes angeordnete Welle 2 eine pendelnde Bewegung erhält,, welche Bewegung auf eine Sperrklinke 3 übertragen wird, die in ein lose auf der Achse 4 angeordnetes Sperrad 5 eingreift. Die Sperrklinke 3 ist drehbar auf einem Bolzen 6 am Ende des Armes 7 angeordnet, welcher auf der Welle 4 drehbar und durch einen Arm 8 mit einem Hebel 9, der auf der Achse 2 festgekeilt ist, verbunden ist. Das Sperrad 5 ist mit den an beiden Seiten desselben angeordneten und auf derselben Welle drehbaren Steuerscheiben 10 und 11 fest verbunden.

Im Gehäuse 1 ist \veiter eine feste Achse 12 angeordnet, auf der zwei zweiarmige Hebel 13 und 14 drehbar angebracht sind, deren eines Ende je eine Leitrölle 15 trägt, welche auf dem Umfang der in Drehung versetzten Steuerscheiben 10 bzw. 11 laufen, während an jedem anderen Arm Steuerstangen 16 und 17 bzw. 18 angreifen, welche die Bewegung der Hebel 13 und 14 um die Achse 12 auf das Verteilergehäuse übertragen.

Von den beiden Steuerscheiben dient die eine, 10, zum Regeln der Zuleitung des Hoch-. druckes bzw. des Niederdruckes, und zwar wird ersterer geregelt durch die senkrechte Bewegung der Stange 18, letzterer durch die Bewegung der Stange 16, welche am Ende des j Hebelarmes 13 angreift (Fig. 6).

Die Steuerung der Druckwasserableitung geschieht durch die Steuerscheibe 11, welche die Stange 17 senkrecht bewegt, so daß diese auf das Ablaßventil im Verteilergehäuse 30 einwirkt.

Die Steuerscheiben 10 und 11 sind in den Fig. 3 und 4 gesondert dargestellt. Sie sind gegenseitig einstellbar, damit der Zeitpunkt für die Zuleitung des Niederdruckes und nachher des Hochdruckes zur Presse sowie das Ablassen des Druckwassers in gewünschter Weise gesteuert werden kann. Die Steuerscheibe 10 (Fig. 3) ist mit zwei Nocken 19 bzw. 20 versehen, welche durch Schraubenbolzen 22, die . durch kreisförmige Schlitze 23 hindurchgehen, in der gewünschten Lage befestigt werden können. In entsprechender Weise, ist an der Steuerscheibe 11 ein einziger Nocken -21 angeordnet.

Auf einer fest im Gehäuse angeordneten Achse 24 ist eine Gegensperrklinke 25 drehbar angeordnet, welche erforderlichenfalls durch eine Feder in die Verzahnung des Sperrades 5 gedrückt wird und ein unerwünschtes Zurücklaufen des Sperrades S verhindern soll.

In dem Treibwerkgehäuse 1 befindet sich weiter eine Sperrplatte 26, die zur bestimmten Zeit zwischen das Sperrad 5 und die Sperrklinke 3 geführt wird, so daß das Sperrad vorübergehend angehalten wird, da die Sperrklinke 3 bei dieser Stellung der Platte 26 auf deren Oberfläche hin und her gleitet und. demnach nicht in die Zähne des Sperrades 5 eingreift. Die Platte 26 ist an zwei Armen 27 und 28 (Fig. 2) befestigt, welche auf der breiten Nabe des Sperrades auf beiden Seiten desselben drehbar angeordnet sind.. Die Bewegung der Teile 26 bis 28 wird der Bewegung des Preßkolbens der hydraulischen Presse entnommen, wie unten näher erläutert.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführung der Erfindung ist das Verteilergehäuse 30 oben auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet, und die Bewegung der Steuerorgane für den Hochdruck und für Druckwasserableitung erfolgt von unten bzw. mittels der Stangen 17 und 18. Die Regulierung des Abschlußorgans für den Niederdrück geschieht von. oben her mittels der Stange 35, deren gabelförmiges Ende 36 an einem gewichtbelasteten Hebel 31 angreift, der mittels eines drehbar angeordneten Lenkers 33 an einer oben auf dem Verteilergehäuse angeordneten festen Achse 34 befestigt ist. Die Bewegung des zweiarmigen Hebels 13 wird durch das Hebelwerk 16, 31, 35 auf das Regelorgan im Verteilergehäuse übertragen.

Das Verteilergehäuse 30 besitzt drei parallele Bohrungen 37, 38 und 39, in welche senkrechte Bohrungen für die Ableitung des Druckwassers 40, für die Zuleitung des Niederdruckwassers 41 und für das Hochdruckwasser 42 münden, während außerdem in die Bohrung 37 die Verbindungsleitung 43 nach der Presse mündet. Die parallelen Bohrungen 37 und 38 sowie 38 und 39 sind durch Kanäle 44 und bzw. 45 verbunden, so daß sowohl die Hochdruck- als auch die Niederdruckleitung sowie auch die Ableitung mit der Verbindungsleitung zur Presse in Verbindung gebracht werden können.

Die Steuerstangen 1.7 und 18 werden in den Bohrungen 37 bzw. 39 auf und ab bewegt.

Durch Stopfbüchsen geeigneter Bauart oder Dichtungen 46, 47 und 48 wird der Druckraum abgedichtet. Die entgegengesetzten Enden der Bohrungen 37 und 39 werden durch Dichtungsmuttern 49 bzw. 51, welche zur Aufnahme von Federn ausgebildet sind, abge- n₀ schlossen; die Bohrung 38 ist durch eine Dichtung 50 verschlossen.

Die. Bohrungen 37, 38 und 39 haben in einer bestimmten Höhe im Verteilergehäuse Erweiterungen oder Kammern 52, 53 und 54, in denen auf konischen Dichtungsflächen Ventile 55, 56 und 57 ruhen. Die Ventile 57 und 55, die den Hochdruckraum und die Ableitung abschließen, werden durch Federdruck auf ihren Dichtungsflächen gehalten; das Öffnen dieser Ventile geschieht dadurch, daß die Steuerstangen 17 bzw. 18 bei ihrer senkrechten Bewegung

gegen das Unterende der Ventile gedrückt werden.

Das Ventil 56 für das Niederdruckwasser steht unter Gewichtsbelastung und öffnet sich, wenn das Gewicht durch die AufwärtsbeAvegung der Stange 16 angehoben wird, infolge des Überdruckes in der Leitung 41. Bei den äußeren Ventilen 55 und 57 dagegen erfolgt der Ventilschluß unter Einfluß des hydraulisehen Druckes in den Leitungen 43 bzw. 42 sowie der Spiralfedern 58 und 59, die in Bohrungen der Muttern 49 und 51 angeordnet sind.

Die Kammer 52 über dem Ventil 55 steht mit der Kammer 53 über dem Ventil 56 für die Zuleitung des Niederdruckwassers durch den Kanal 44 in Verbindung.

Außerdem ist die Kammer 53 durch die Leitung 45 mit der Bohrung 39 verbunden, durch die die Zuleitung der Hochdruckflüssigkeit stattfindet.

Die Wirkung der Vorrichtung ist die folgende:

Das Treibwerk (Fig. 1 und 2) wird mit einer bestimmten Drehgeschwindigkeit angetrieben, so daß der Hebel 7 durch die Übertragung 2, 9, 8 in pendelnde Bewegung gebracht wird, wodurch das Sperrad 5 in Drehung versetzt wird.

Die Steuerscheiben 10 und 11 laufen mit, so daß die zweiarmigen Hebel 13 und 14 eine Bewegung erhalten, welche auf die Stangen 16 und 17 bzw. 18 für die Ventilsteuerung übertragen wird.

Die Steuerscheibe 10 steuert die Bewegung des Hebels 13 und regelt demnach die Ventilbewegung für den Hoch- und für den Niederdruck. Der zum sogenannten Vorpressen verwendete Tiefdruck fängt an zu arbeiten, sobald die Leitrolle 15, welche breiter ist als die Steuerscheibe 10 und die gegen dieselbe angeschraubte Nocke, bei α (Fig. 3) gegen die schräge Fläche a, b des Nockens aufläuft.
Der Hebel 13 arbeitet dann ausschließlich auf die Steuerstangen 16 und 35, welche das Ventil 56 für den Tiefdruck freigeben (Fig.6), da in der Verbindung zwischen 13 und 18 ein Spiel vorhanden ist, das der Hubhöhe von a, b entspricht. Unter Einfluß des Druckwassers, welches durch 41 zugeführt wird (Niederdruck), wird das Ventil 56 gehoben, so daß das Drucl^vasser durch die Kammer 53, Leitung 44 und 43 (welche letztere von der Kammer 52 zur Presse führt, Fig. 5 und 7) zur Presse strömen kann. In Fig. 6 befindet sich diese Leitung hinter der Zuleitung für das Hochdruclcwasser.

Die Dauer dieser Niederdruckperiode wird bestimmt durch die Entfernung b, c (Fig. 3).

Bei c läuft die Rolle 15 gegen die schräge Fläche c, d des Nockens 19, und jetzt wird auch die Steuerstange 18 angehoben, die unten gegen. das Ventil 57 anliegt und dieses jetzt öffnet, so daß Hochdruckwasser aus der Leitung 42 und 45 nach der Kammer 53 strömt.

Infolge des Überdruckes, der demzufolge an der Oberseite des Ventils 56 herrscht, wird dieses auf seine Sitzfläche heruntergedrückt, so daß die Zuleitung des Niederdruckwassers abgeschlossen ist. Von der Kammer 53 hat nun die Hochdruckflüssigkeit Zutritt zur Presse durch die Leitungen 44 und 43. Die Dauer der Zuleitung der Hochdruckflüssigkeit zur Presse wird bestimmt durch die Entfernung der Punkte d, e auf dem Umfang der Steuerscheibe, welche über diese Strecke mit dem Umfang der Nocken zusammenfällt. Die Entfernung h, c ist dementsprechend maßgebend für die Niederdruckperiode (Vorpressen). Durch gegenseitiges Verstellen der Nocken 19 und 20 kann die Zuleitungszeit für den Hoch- bzw. Niederdruck nach Wunsch eingestellt werden.

Die Ableitung des Druckwassers findet statt, während die Leitrolle auf der Scheibe 10 den Bogen f, 0 zurücklegt; diese Zeit wird jedoch nicht durch die Steuerscheibe 10, sondern durch 11 reguliert, die an der entsprechenden Stelle ihres Umfanges mit einem einstellbaren Nocken 21 versehen ist (Fig. 4).

Die Leitrolle 15 des zweiten auf der Achse 12 angeordneten Hebels, 14 läuft dabei gegen die schräge Fläche g, h, was eine Drehung des Hebels 14 und ein Anheben der Stange 17 bewirkt (Fig. ι und 2). Demzufolge wird das Ventil 55 angehoben (Fig. 5), und die Kammer 52 erhält Verbindung mit der Ableitung 40 durch die Bohrung 37. Infolgedessen findet ein Zurückfließen des Druckwassers statt durch die Leitungen 43 und 40, bis — sobald die schräge Fläche i, k (Fig. 4) unter die Leitrolle gekommen ist ·— die Ableitung unter Einfluß der Feder 58, die das Ventil 55 auf ihre Sitzfläche herunterdrückt, wieder geschlossen wird. In dieser Lage der Steuerscheibe fängt von neuem die Zufuhr des Niederdruekwassers an, indem die Rolle 15 an der schrägen Fläche a, b der Scheibe 10 angelangt ist.

Das oben beschriebene Spiel wiederholt sich wieder. Eine Regelung von Hand ist vollständig überflüssig, da die Dauer der verschiedenen Perioden, Niederdruck, Hochdruck und Ableitung, durch Verstellung der Steuerplatten 19, 20 bzw. 21 vorher sehr genau bestimmt und durch geeignete Wahl der Umdrehungszahl der Steuerscheiben (Einschaltung einer genauen Übertragung) die ganze Dauer eines Preßvorganges nach Wunsch eingestellt werden kann.

Wie sich aus Vorstehendem ergibt, arbeitet die Presse ohne Wartung ununterbrochen selbsttätig weiter; es könnte jedoch der Fall

eintreten, daß z.B. der gepreßte Futterkuchen bei der Abwärtsbewegung des Preßkolbens in der Preßkammer sitzenbleibt oder die Abwärtsbewegung des Kolbens infolge von Verschmutzung der Presse verzögert wird. Dieses würde auf den ganzen Preßgang von störendem Einfluß sein, da das Sperrad 5 bei seiner Bewegung eine bestimmte Zeit für die Abwärtsbewegung des Preßkolbens voraussetzt.

Das Drackwasser würde demzufolge nicht im richtigen Augenblick zur Presse gelangen, d. h. vor der Entfernung des gepreßten Futterkuchens aus der Presse, oder es würde sogar Druckwasser zugeführt werden, ohne daß der Kuchen überhaupt aus der Presse entfernt worden ist. Dieses würde zu Betriebsstörungen bzw. zur Zerstörung von Teilen der Presse oder der Steuerung fuhren.

Um diesen Übelstand zu vermeiden, ist es erforderlich, daß der Preßkolben nach jedem Preßvorgäng in seine tiefste Lage zurück-' kehrt; um dieses nun selbsttätig herbeizufüh ren, ist an der Presse und an dem Treibwerk der Steuerung die jetzt näher zu beschreibende Vorrichtung angeordnet.

Zwischen dem Preßkolben und der Sperrplatte 26 des Treibwerkes ist eine Übertragung vorgesehen, die derart arbeitet, daß bei jedem abwärts gerichteten Hub des Preßkolbens während eines kleinen Teiles dieses Hubes im Treibwerk die Sperrplatte 26 zwischen die Sperrklinke 3 und das Sperrad 5 geschoben wird.

Bei ordnungsmäßigem Betriebe findet dieses Ausschalten des Sperrwerkes nur während einer sehr kurzen Zeit statt, und dieses beeinflußt die Steuerung weiter nicht.

Die Übertragung zwischen Presse und Steuerung ist in Fig. 7 schematisch dargestellt.

Das Querhaupt 62 der Presse ist in irgendeiner Weise mit einem Anschlag 63 versehen, der jedoch nur während der Abwärtsbewegung des Preßkolbens zur Wirkung kommt und dementsprechend nach einer Seite, drehbar ist.

Bei der Ab\värtsbewegung des Preßkolbens kommt dieser Anschlag, sobald der Preßkolben beinahe in seine unterste Lage gelangt ist, nacheinander in Berührung mit den Daumen 65, 66, welche drehbar auf am Gestell der Presse fest angeordneten Achsen angebracht sind. Auf der oberen dieser Achsen 67 ist ein zweiarmiger Gewichtshebel 64 angeordnet, dessen kürzerer Arm abwärts gerichtet und mit einem in der Längsrichtung verlaufenden Schlitz versehen ist. In diesen Schlitz greift ein Zapfen, der an einem zweiten, auf der unteren Achse 68 drehbaren Hebel 71 befestigt ist; an diesen Zapfen greift ebenfalls eine Stange 70 an, die die Bewegung des Hebels 64 bzw. 71 auf den Hebel 72 überträgt, welcher auf der Welle 4 des Treibwerkes drehbar angeordnet ist und mittels eines durch den Schlitz 61 hindurchgeführten Bolzens die Arme 27 und 28 mit der Platte 26 (Fig. ι und 2) bewegt.

Die Wirkung dieser Vorrichtung ist die folgende:

Bei der Abwärtsbewegung des Preßkolbens während des letzten Teiles des Hubes stößt der Anschlag 63 gegen den Daumen 65, wodurch der Gewichtshebel umgelegt und in die zweite Endlage gebracht wird. (Erforderlichenfalls wird die-Bewegung des Hebels durch zweckmäßig angeordnete feste Anschläge 73 und 74 begrenzt.)

Durch diese Bewegung wird jedoch auch der untere Hebel 71 mit Daumen 66 umgelegt, so daß die Stange 70 um ein gewisses Maß verstellt wird und der Hebel 62 auf der Welle 4 eine gewisse Drehung erhält, wodurch die Platte 26 zwischen Sperrad 5 und Sperrklinke 3 eingeschoben wird, so daß das Treibwerk vorübergehend zum Stillstand kommt. Die Platte 26 wird wieder entfernt, sobald der Anschlag 63 gegen den Daumen 66 trifft, d. h. kurz bevor der Preßkolben in seine tiefste Lage ge- langt; das ganze Hebelwerk wird dann wieder in die ursprüngliche Lage zurückgeführt. In diesem Augenblick fängt auch das Sperrad 5 wieder seine Bewegung an, und die Steuerung wird von neuem in Tätigkeit gebracht, so daß das Niederdruckwasser zur Presse gelangen kann. Bei der Aufwärtsbewegung beeinflußt der Anschlag 63 die Daumen 65 und 66 weiter nicht.

Wenn nun der Preßkolben aus oben angeführten Gründen seine Abwärtsbewegung nicht vollständig zum Abschluß bringt, dann wird der Daumen 66 nicht vom Anschlag 63 berührt werden, so daß in diesem Falle das ganze Hebelwerk nicht mehr in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt wird und die Sperrplatte 26 unter der Sperrklinke 3 stehenbleibt. '

Das Treibwerk ist dann vollständig ausgeschaltet, so daß kein Druckwasser mehr zur Presse geführt wird, solange der Kolben seine tiefste Lage nicht erreicht hat.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Steuerung für hydraulische Pressen, welche mit verschiedenen Drucken arbeiten, gekennzeichnet durch die Anordnung zweier unabhängig· von der Kolbenbewegung um eine gemeinschaftliche Welle (4) sich drehender, mit gegenseitig verstellbaren Nocken (19, 20, 21) versehener Steuerscheiben (10, 11), die durch Hebel (13, 14) mit Leitrollen und Steuerstangen (16, 17, 18) die Bewegung der in einem gemeinschaftlichen Verteilergehäuse (30) angeordneten Ventile (56,57) für die Zuleitung des Niederdruck- und des Hochdruck-

   ,wassers sowie des Ventils (55) für die Ableitung des Druckwassers steuern.
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Bohrung (38) angeordnete und mittels eines Gewichthebelwerkes (35, 36, 31) belastete Niederdruckventil (56) geöffnet wird und Niederdruckwasser durch die Bohrung (44) und die Leitung (43) zur Presse abfließen läßt, sobald die Gewichtsbelastung durch den Teil (a, b) der Steuerscheibe (c)' mittels der Steuerstange (16) angehoben wird, während durch Anheben des Hochdruckventils (57) durch den Teil (c, d) der Steuerscheibe (10) und die Steuerstange (18) Hochdruckwasser durch dieses Ventil und die Bohrungen (45, 44) zur Presse strömt und dabei das Niederdruckventil schließt, während durch Öffnen des Ventils (55) mittels der Steuerscheibe (11) (Teil g, h) durch die Steuerstange (17) die Leitung (43) mit der Ableitung (40) in Verbindung gebracht wird.
3. 3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an auf der Welle des Sperrades (5) drehbar angeordneten Hebeln (27,28) eine Sperrplatte (26) befestigt ist, die bei jedem Hub des Preßkolbens (62) vorübergehend zwischen Sperrklinke (3) und Sperrad (5) vorge-. schoben wird, derart, daß die Sperrplatte unter der Sperrklinke (3) stehenbleibt, und demnach die Zuleitung von Druckwasser zur Presse verhindert wird, wenn der Preßkolben seinen Abwärtshub nicht ganz vollendet.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.