DE293035C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der Erfindung ist eine neue Steuerung für hydraulische Arbeitsmaschinen, insbesondere hydraulische Pressen, bei wel-'. eher die Kontrolle der Bewegung des Preßstempeis dauernd in der Hand des die Maschine bedienenden Arbeiters liegt, während die Umsteuerung des Preßstempels sofort nach Beendigung des Arbeitshubes und die Stillsetzung der Maschine und Rückführung der

ίο Steuerungsteile in die wirkungslose Mittelstellung selbsttätig vor sich geht. Die neue Steuerung gestattet ■ somit einerseits dem Arbeiter, die Maschine während der ganzen Bewegung des Preßkolbens von der einen bis zur anderen Endstellung, sobald es nötig wird, stillzusetzen oder umzusteuern, und verhütet andererseits, daß Unaufmerksamkeit oder irgendwelche Behinderung des Arbeiters Schaden anrichten kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine neue Art der Beeinflussung eines die Steuerungsvorgänge einleitenden, den Antriebskolben des Hauptsteuerschiebers in Bewegung setzenden Vorsteuerschiebers angewendet, welche darauf beruht, daß der Vorsteuerschieber erstens — dauernd — unter dem Einfluß des Handsteuerhebels steht; zweitens — nahe den Hubgrenzen des Preßstempels — noch von der Bewegung dieses Preßstempels beeinflußt ist und außerdem — bei vollständig zurückgezogenem Preßstempel — noch von der dem Arbeitshub des Preßstempels vorhergehenden Bewegung des • Hauptsteuerschiebers abhängig ist.

Durch eine Ausrückvorrichtung für die zuletzt genannte Beeinflussung ist es außerdem ermöglicht, daß der Vorsteuerschieber nach der selbsttätigen Stillsetzung der Maschine in jeder der beiden möglichen Richtungen, sowohl entsprechend der Steuerung zur Einleitung eines Arbeitshubes, als auch entsprechend der Steuerung zur Einleitung eines Rückzughubes des Preßstempels der Arbeitsmaschine bewegt werden kann.

Zwei Ausführungsbeispiele sind in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht, und zwar in den

Fig. ι und 2 eine Ausführung I, in welcher Servomotor und Steuerung in zwei getrennten Gehäusen hintereinander angeordnet sind, und in den ,

Fig. 3 bis 5 eine Ausführung II, in welcher Servomotor und Steuerung in einem Gehäuse liegen.

Ausführung I (Fig. 1 und 2).

Im Gehäuse 1, welches konachsial an eine z.B. vertikale Presse montiert sei, sind der Vorsteuerschieber 2 und der Arbeitskolben 3 entsprechend angeordnet. Der Vorsteuerschieher 2 ist durch eine Kupplung 4 mit der Stange'5 verbunden, über welche beispielsweise das Auge einer an den Stempel genannter Presse angeschlossenen Traverse 6 gleitet. Die Stellringe 7 und 8 dienen als Anschläge für die Traverse 6 zur Verschiebung des Vorsteuerschiebers 2. Die unten aus dem Gehäuse ragende Stange des Äntriebskolbens 3 ist vermittels einer Kupplung'9 an den Hauptschieber 10 angeschlossen, während seine nach oben aus dem Gehäuse 1 herausragende Stange mit einem nasenförmig gestalteten, durch eine Mut-

Us 12 festgehaltenen Mitnehmer 11 versehen ist. Am Ende dieser Stang'e sitzen die Muttern 13. Das Gehäuse 1 ist in den zweiteiligen Rahmen 14 eingespannt, an welch letzterem unten das Steuergehäuse 15 angeschraubt ist. Der obere Teil dieses Rahmens ist haubenförraig gestaltet, und die Stange des Antriebskolbens 3 durchdringt den Rahmenboden, wobei sich die Mutter 12 unter und die Muttern 13 über diesem Boden befinden. An der genuteten Durchdringungsstelle sind Anschläge 16 für die Muttern 12 und 13 angebracht; in der Nut sitzt ein in die Stange des Kolbens 3 eingelassener Keil 17, so daß eine Drehung des Antriebskolbens 3 während des Betriebes und . des auf seiner oberen Stange sitzenden Mitnehmers 11 verhindert wird.

Über die beiden oben aus dem Gehäuse 1 herausragenden Stangen des Vorsteuerschiebers 2 und des Antriebskolbens 3 ist der gegabelte Steuerhebel 18 geschoben, der sich um den Bolzen 19 dreht. Dieser Hebel ist mittels zweier Schienen 20 und Zapfens 21 an die Kupplung 4 angelenkt, während in den beiden Gabelschenkeln des Steuerhebels 18 Schlitze 24 angebracht sind, in welchen die bewegliche Klinke 22 durch Federn 23 bei in wirkungsloser Lage befindlichem Vorsteuerschieber 2 ' und Antriebskolben 3 unter dem Mitnehmer 11 festgehalten wird. Klinke 22 ist durch Hakenbügel 25 und Zugstange 26 mit dem Winkelhebel 27 verbunden, dessen Drehachse sich am Handgriff des Steuerhebels 18 befindet. Der Hebel 18 wird durch eine geeignete Fixiervorrichtung "28 in seiner Mittellage festgehalten. Kanal 29 des Gehäuses 1 ist an die Druckleitung angeschlossen, Kanal 30 leitet aus der Druckkammer des Schiebers 2 über Kanal 31 unter den Arbeitskolben 3, während die Kanäle 32 und 33 die Druckflüssigkeit aus dem Gehäuse 1 zur Pumpe zurückleiten. Das Steuergehäuse 15 ist durch Stutzen 34 (Fig. 1) mit der Druckleitung verbunden, Kanäle 35 und 36 leiten die Druckflüssigkeit aus dem Druckraum des Hauptsteuerschiebers 10 über den Preßstempel und unter die Rückzugkolben, während die Kanäle 37 und 38 zur Pumpe zurückführen. Zwischen der Traverse 6 und dem Stellring 8 ist auf der Steuerstange 5 ein entsprechendes Zwischenglied, beispielsweise eine Feder 39, eingeschaltet.

Der Arbeitsgang ist bei dieser Steuerung der folgende:

Der zu bewegende Preßstempel nehme seine Höchstlage ein, die Steuerung befinde sich in ihrer in der Zeichnung dargestellten Mittellage, irr welcher.die Klinke 22 sich unter dem Mitnehmer 11 befindet. Durch Anfassen des Handgriffes am Steuerhebel 18 legt sich der lange Schenkel des Winkelhebels 27 an jenen, die Klinke 22 kommt außer Eingriff mit dem Mitnehmer 11, worauf der Vorsteuerschieber 2 vermittels des Steuerhebels 18 angehoben werden kann. Hierdurch wird der Kanal 29 des Gehäuses 1 mit dem Kanal 30 verbunden, wobei Druckflüssigkeit über den Antriebskolben 3 strömt, was eine Verschiebung . des letzteren und des mit ihm gekuppelten Hauptsteuerschiebers 10 nach unten so lange zur Folge hat, bis die Mutter 13 den Anschlag 16 berührt.

Durch diese Verschiebung wird Kanal 35 mit der Druckleitung verbunden und demnach der Vorwärtsgang des Preßstempels eingeleitet, der so lange fortdauert, bis die über die Stange 5 gleitende Traverse 6 am Stellring 7 diese Stange und damit den Vorsteuerschieber 2 so weit nach unten verschoben hat, daß der Kanal 31 mit der Druckleitung 29 kommuniziert.

Ist dies erfolgt, so bewegt sich der Antriebskolben 3 mit Hauptsteuerschieber 10 nach oben, bis die Mutter 12 gegen den Anschlag 16 anschlägt; durch den Kanal 36 strömt j etzt die Druckflüssigkeit unter die Rückzugkolben, und der Preßstempel wird zum Rücklauf gebracht, d. h. aufwärts bewegt.

Der AVeg des Antriebskolbens 3 ist, wie oben gezeigt, durch die Muttern 12 und 13 einstellbar und begrenzt. Während des Niederganges des Preßstempels schiebt, wie bemerkt, die Traverse 6 den Vorsteuerschieber 2 nach unten, wobei die in der Gabel des Steuerhebels 18 befindliche Klinke 22 durch den Rücken des als Nase ausgebildeten Mitnehmers 11 entgegen dem Druck der Federn 23 zurückgediängt wird. Nach Vorübergleiten der Klinke an der Nase bringen die Federn 23 die Klinke 22 wieder in die normale Lage zurück. Geht nachher der Preßstempel zurück, so verschiebt die jetzt auf den Stellring 8 wirkende Traverse 6 den Vorsteuerschieber 2 wieder nach oben, bis die Kanäle 29 und 30 kommunizieren, wodurch Druckflüssigkeit über den Antriebskolben 3 geleitet wird, welche diesen mit Hauptsteuerschieber 10 nach unten schiebt. Bei dieser Bewegung legt sich Mitnehmer 11 an die im Steuerhebel 18 gelagerte Klinke 22 und nimmt den Steuerhebel samt dem durch Schienen 20 damit verbundenen Vorsteuerschieber 2 mit, bis der Kanal 30 geschlossen ist und damit die Zufuhr der Druckflüssigkeit ' über den Antriebskolben 3 aufhört, womit dieser und der damit verbundene Hauptsteuerschieber 10 zur Ruhe kommen.

Die Stellung, welche Vor- und Hauptsteuerschieber hierbei einnehmen, entspricht deren wirkungsloser Mittellage, in welcher die Kanäle 34 und 36 nicht mehr miteinander kommunizieren, somit dem Rückzugkolben keine Druckflüssigkeit mehr zugeführt wird, was den Stillstand des Preßstempels zur' Folge hat.

Die zwischen Traverse und Stellring 8 ange-

ordnete Feder 39 wird beim Rücklauf des Preßstempels gespannt, so daß beim Wiederzurückziehen der Klinke 22 der Schieber 2 automatisch auf »vorwärts« eingestellt wird.

Ausführung II (Fig. 3 bis 5).

Im Gehäuse 1 sind der Vorsteuerschieber 2 mit Arbeitskolben 3 (Fig. 5) und Hauptsteuerschieber 4 (Fig. 3 und 4) untergebracht. Der A^orsteuerschieber 2 ist auch hier durch Kupplung 5 mit der Stange 6 verbunden, über welcher das Auge einer z. B. mit dem Stempel einer Presse verschraubten Traverse 7 gleitet. Durch Anstoßen der Traverse 7 an die Stellringe 8 und 9 wird die Verstellung des Vorsteuerschiebers 2 bewirkt. Die nach oben über dem Gehäuse 1 vorstehende Stange des Antriebskolbens 3 trägt den durch Muttern 10 und 11 festgehaltenen nasenförmig ausgebildeten Mitnehmer 12 und an ihrem Ende die Muttern 13. Auf dem Gehäuse 1 ist oben das Kopfstück 14 aufgeschraubt, durch dessen Wandung die Stange des Antriebskolbens 3 hindurchgeht, wobei die Muttern 11 und 13 durch Auf treffen auf den Anschlag 15 den Hub des Kolbens 3 begrenzen. Über die beiden ins Kopfstück 14 hineinragenden Stangen des Vüioteuerschiebers 2 und des Antriebskolbens 3 ist der gegabelte Steuerhebel 16 geschoben, der sich um den Zapfen 17 dreht. Die Gabel des Hebels 16 ist durch Laschen 18 und Zapfen 19 mit der Kupplung S verbunden. In Schlitzen 21 der Gabel des Hebels 16 sitzt die unter Wirkung der Federn 22 stehende Klinke

20. Diese Klinke ist in derselben Weise, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, durch Bügel 23 und Zugstange 24 mit dem Winkelhebel 25 verbunden, welcher seinen Drehpunkt am Handgriff des Steuerhebels 16 hat. Hebel 16 ist in seiner Mittellage durch eine geeignete Vorrichtung 26 fixiert. Die oben und unten aus dem Gehäuse ι ragende Stange des Antriebskolbens 3 trägt die beiden Arme 27 und 28, welche die Enden des Hauptsteuer-Schiebers 4 so umfassen, daß eine Drehung des Antriebskolbens 3 und damit eine Änderung der Lage des Mitnehmers 12 verhindert wird. Der Kanal 29 ist an die Druckleitung angeschlossen. Kanal 30 verbindet den Druckraum des Hauptsteuerschiebers 4 mit demjenigen des Vorsteuerschiebers 2. Der Kanal 31 leitet aus dem Druckraum des Vorsteuerschiebers 2 über, Kanal 32 unter den Äntriebskolben 3, während die Kanäle 33 und 34 ins Freie führen. Der Kanal 35 erhält die Leitung angeschlossen, welche die Druckflüssigkeit über den Preßstempel leitet, womit derselbe zum Vorwärtsgang gebracht wird, während die vom Kanal 36 abzweigende Leitung zu den Rückzugszylindern führt. Die Kanäle 37 und 38 geben die verbrauchte Druckflüssigkeit wieder ab. Wie bei der Ausführung I ist ein entsprechendes Zwischenglied, ^z. B. eine Feder 39, zwischen Traverse 7 und Stellring 9 auf der Steuerstange 6 eingeschaltet, um die automatische Abstellung der Maschine an der Rückhubgrenze sowie selbsttätige Wiederingangsetzung beim Zurückziehen der Klinke 20 zu ermöglichen.

Der Arbeitsgang ist hier folgender:

Um den Preßkolben bei Mittelstellung der Steuerung, deren Einzelheiten im FaIlI be-, schrieben sind, zum Vorwärtsgang zu bringen, wird durch Anfassen des Steuerhebels 16 der lange Schenkel des Winkelhebels 25 an dessen Handgriff angelegt. Bei dieser Bewegung bringt die Zugstange 24 am Bügel 23 die in der Gabel des Steuerhebels 16 befindliche Klinke 20 außer Eingriff mit dem Mitnehmer 12. Wird nun der Vorsteuerschieber 2 mittels des Steuerhebels 16 entsprechend nach oben bewegt, bis Kanal 30 mit 31 kommuniziert, so gelangt Druckflüssigkeit über den Antriebskolben 3, und es erfolgt dessen Bewegung nach unten so lange, bis die Mutter 13 am Anschlag 15 aufsitzt. Bei dieser Bewegung des Antriebskolbens 3 nimmt der Arm 27 den Hauptsteuerschieber 4 mit, wodurch Kanal 35 Druck bekommt, welcher, da dieser Kanal" an das nach dem Zylinder des Preßstempels leitende Rohr angeschlossen ist, auf den. Preßstempel selbst übertragen wird und diesln zum Vorwärtsgange bringt. Diese Be\vegung des Stempels hält so lange an, bis die Traverse 7 sich an den Stellring 8 anlegt, die Stange 6 samt dem damit verbundenen Vorsteuerschieber 2 und Steuerhebel 16 nach unten schiebt und dadurch Verbindung zwischen Kanälen 30 und 32 herstellt, so daß Druckflüssigkeit unter den Antriebskolben 3 tritt und diesen nach oben schiebt, bis die Mutter Ii am Anschlag 15 anliegt. Während dieser Bewegung muß die Klinke 20 am Nasenrücken des Mitnehmers 12 vorbeigleiten und wird dabei zurückgedrängt. Ist der Mitnehmer 12 passiert, so kommt die Klinke 20 durch Wirkung der Federn 22 in ihre normale Lage wieder zurück. Bei dieser · Verschiebung/ des Antriebskolbens 3 wird durch den Arm 27 der Hauptsteuerschieber 4 mitgenommen und verbindet die Kanäle 29 und 36 miteinander. Da aber Kanal 36 an die nach den Rückzugszylindern führende Leitung angeschlossen ist, wird jetzt der Preßstempel zum Rücklauf gebracht. Drückt am Hubende die Traverse 7 auf den Stellring 9, so wird wieder der Vorsteuerschieber 2 mit dem Hebel 16 so lange nach oben bewegt, bis die Kanäle 30 und 31 kommunizieren, wodurch Druckflüssigkeit über den Antriebskolben 3 gelangt, diesen nach unten bewegt und durch den Arm 27 den Hauptsteuerschieber 4 mitnimmt. Bei dieser Bewegung des Antriebskolbens 3 nach unten

Claims (3)

1. legt sich aber die Nase des Mitnehmers 12 mit ihrer nur wenig von ,der Horizontalen abweichenden unteren Seite an die Klinke 20 an und zieht nun auch den Vorsteuerschieber 2 so lange nach unten, bis die Verbindung der Kanäle 30 und 31 unterbrochen und damit die Flüssigkeitszufuhr über den Antriebskolben abgeschnitten ist. Dadurch kommt der Antriebskolben 3 mit dem Hauptsteuerschieber 4 zur Ruhe, welcher in dieser Stellung den Kanal gegen 36 abgesperrt hat, womit die Zylinder der Rückzugkolben keine Druckflüssigkeit mehr bekommen und der Stempel der Presse stillgesetzt ist.

   Patent-Ansx^küche:

   i. Steuerung für hydraulische Arbeitsmaschinen, gekennzeichnet durch die Glie-

   ao derung der Steuerung in Handsteuerhebel, Hauptsteuerschieber und einen den Antriebskolben des Hauptsteuerschiebers beeinflussenden Vorsteuerschieber, so daß die Bewegung des Vorsteuerschiebers ständig

   2g von der Bewegung des Handsteuerhebels und nahe den Hubgrenzen des Preßstempels der Arbeitsmaschine auch noch von der Bewegung dieses Preßstempels, außerdem noch von der dem Arbeitshub des Preßstempeis vorhergehenden Bewegung, des Hauptsteuerschiebers abhängig ist, und zwar derart, daß der Hauptsteuerschieber bei dieser Bewegung mittels des Vorsteuerschiebers sich selbst die Druckmittelzufuhr absperrt, sobald er seine Mittellage erreicht hat, und eine Umsteuerung des Preßstempels zum Arbeitshub.nicht selbsttätig, sondern nur nach Aufhebung der. Kupplung zwischen Vorsteuerschieber und Hauptsteuerschieber von Hand erfolgen kann.
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Preßstempel der Arbeitsmaschine beweglicher Teil (6) auf seinem Wege kurz vor Beendigung jedes Hubes den Vorsteuerschieber so weit bewegt, daß der Antriebskolben (3) des Hauptsteuerschiebers j edesmal umgesteuert wird, ein mit dem Hauptsteuerschieber beweglicher Teil (11) aber derart angeordnet ist, daß er bei der einer Umsteuerung des Preßstempels für einen Arbeitshub vorangehenden Bewegung einen mit dem \^orsteuerschieber beweglichen Anschlag (22) erfaßt und den Vorsteuerschieber in seine die Druckmittelzufuhr absperrende Mittellage zurückführt.
3. 3. Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine mit dem Handgriff des Steuerhebels verbundene Ausrückvorrichtung (25,26,27), mittels welcher der mit dem Hauptsteuerschieber verbundene, die Steuerung beeinflussende Teil (11) außer Eingriff mit seinem zum Vorsteuerschieber gehörigen Gegenanschlag gebracht werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.