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Hydraulischer mehrstufiger Auswerfer für eine hydraulisch betriebene,
zur Herstellung von Preßlingen in Formen dienende Presse Bei hydraulischen Pressen,
insbesondere solchen mit oben angeordnetem, nach abwärts gegen den darunter angeordneten
Preßtisch drückendemKolben, ist es bekannt, auf der dem Kolben entgegengesetzten
Seite, also unter dem Pressentisch, einen besonderen hydraulischen Ausstoßkolben
anzuordnen, zu dem Zwecke, die fertig gepreßten Stücke nach der Pressung auszuwerfen.
Die Betätigung des Auswerfers erfordert im allgemeinen eine besondere Steuerung
und macht die Presse verwickelt. Ferner hat man es nicht in der Hand, den Ausstoßdruck
ohne weitere Komplikationen abzustufen, was zu unnötigem Druckwasserverbrauch zwingt.
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Die Erfindung bezieht sich nunmehr auf eine hydraulisch betriebene,
zur Herstellung von Preßlingen in Formen dienende Presse, bei welcher der Preßkolben
nebst Preßzylinder auf der unteren und das die Werkzeuge tragende, mit dem Preßkolben
durch Umführungsgestänge verbundene Preßhaupt auf der oberen Seite des zwischen
beiden befindlichen Preßtisches angeordnet sind, bei der ferner die mit dem Umfühningsgestänge
fest verbundene Preßkolbenstange durch den oberen Deckel des Preßzylinders geht
und bei abwärts gerichtetem Preßhube die kleinere obere Fläche des Preßkolbens allein
Druckwasser erhält.
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Sie will eine solche Presse bezüglich der Betätigung des hydraulischen
mehrstufigen Auswerfers verbessern, und zwar in der Form, daß der Arbeitskolben
mit seiner hohlen, mit der unteren Arbeitszylinderseite in Verbindung stehenden
Kolbenstange, die ihrerseits einem beispielsweise durch eine Rückholfeder gegenbelasteten
Kolben als Arbeitszylinder dient, und dieser Kolben gemeinsam den Auswerfer bilden,
der mit drei verschiedenen Druckstufen arbeiten kann, je nachdem die größere untere
Preßkolbenfläche allein bzw. sowohl die größere untere als auch die kleinere obere
Preßkolbenfläche bzw. bei mechanisch festgehaltener Kolbenstange nur noch der gegenbelastete
Kolben allein Druckwasser erhalten.
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Der, wie aus Abb. i ersichtlich, unterhalb des Pressentisches 2 angeordnete
Kolben i überträgt durch Gestänge q., 16, 5, 3 den im oberen Raum 6 des Zylinders
12 ausgeübten Preßwasserdruck auf das Preßhaupt 3, das sich also beim Pressen abwärts
gegen den Pressentisch 2 bewegt, wenn das Wasser aus dem unteren Raum 7 des Preßzylinders
12 abgelassen wird. Der Beginn dieser Periode entspricht der in Abb. x angegebenen
Hebelstellung IV für Pressung. Durch die Rohre io und 17 wird das von der
Preßleitung kommende Druckwasser der Steuerung zugeleitet. Letztere ist anderseits
durch das Abwasserrohr 15 mit einem in einiger Höhe über der Presse stehenden Behälter
verbunden, aus dem das Wasser wieder der Antriebspumpe zuläuft. Durch das bei der
Hebelstellung IV geöffnete Steuerventil 18 und das Rohr 13 strömt das
Druckwasser
aus dem Rohr io zu dem oberhalb des Kolbens i liegenden Teil 6 des Zylinders i2,
während das Wasser aus dem unteren Teil 7 durch das Rohr 14 und das offene Steuerventil
2o zum Abwasserrohr 15 abgeleitet wird. Aus der Stellung der im Tisch bzw. am Preßhaupt
befestigten Werkzeuge zueinander ist ersichtlich, daß die Abb. i sich auf den Beginn
der eigentlichen Preßperiode bezieht, insofern nämlich der Preßdorn 28 das in der
hier schwach konischen Preßform 29 zu verdrängende Preßmaterial 30 an seiner Oberkante
soeben berührt. Unter der Einwirkung des auf die obere Seite des Kolbens i nach
abwärts ausgeübten bzw. durch das Gestänge 4, 16, 5 auf das Preßhaupt 3 übertragenen
Druckes dringt der Dorn 28 in das Material ein und gibt ihm die gestrichelt angedeutete
trichterartige Gestalt, bis der Dorn 28 schließlich an der Oberkante der Preßform
29 zur Ruhe kommt. Wird in diesem Augenblick, also nach Schluß der Pressung, der
Steuerhebel in die oberste Stellung I, die Rückzugsstellung, gemäß Abb. _ bewegt,
so fällt das Steuerventil 18 infolge Niederbewegung des zugehörigen Steuerstiftes
21 wieder auf seinen Sitz zurück, ebenso das Steuerventi12o. Durch das anderseits
jetzt geöffnete Steuerventil 22 gelangt aus den Rohren io, 17 das zuströmende Preßwasser
durch das Rohr i4 in die untere Preßzylinderseite 7 und sucht den Kolben i zusammen
mit dem Gestänge 16, 5, 3 wieder zu heben, d. h. in seine obere Lage zurückzuführen.
Dabei muß nun aber das im Preßgang der oberen Zylinderseite zugeführte Preßwasser
wieder abgeführt werden können; dies geschieht durch selbsttätiges Öffnen des Ventils
18, also ohne Mitgehen des Steuerstiftes 2i, über welches das über dem Kolben z
in dem Zylinderraum 6 befindliche Wasser in die Preßwasserleitung io zurückgedrückt
wird. Für die Rückbewegung des Kolbens steht demnach eine Kraft zur Verfügung, die
dem Querschnitt der Kolbenstange 4 entspricht. Erfindungsgemäß wird nun diese Kraft
gleichzeitig zum Lösen der im vorhergegangenen Preßgang IV in die Form gepreßten
Masse benutzt, und zwar wird zum Zwecke des Lösens dabei mittels des eigens vorgesehenen
Ausstoßringes 33 die unten in der Presseform liegende Bodenplatte 32 nebst dem darauf
ruhenden Preßling um ein ganz kleines Stück durch den Preßkolben nach oben gedrückt.
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Durch Anschlag der Mutter 31 am unteren Rande der Preßform kommt dann
schließlich der Kolben nach der Lösung des Preßlings zum Stillstand; der Ausstoßwiderstand
wird wesentlich kleiner, entspricht unter Umständen nur noch dem Gewicht der Masse,
mitunter auch der geteilten Form o. dgl., so daß zum Auswerfen ein ganz kleiner
Kolben genügen würde.
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Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß nun das in einer Bohrung 23 der
Kolbenstange 4 gleitende, etwa durch eine Manschette -24 abzudichtende Kölbchen
25 vorgesehen, welches, ohne eine besondere Steuerung zu benötigen, von dem im unteren
Zylinderraum befindlichen Druckwasser selbsttätig, und zwar in an sich bekannter
Weise nach Art eines Teleskopkolbens, relativ zu dem Kolben i, 4 angehoben wird.
Dieses Kölbchen 25 ist in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
durch eine Feder x9 gegenbelastet; man könnte aber auch z. B. einen hydraulischen
Rückzug für das Kölbchen 25 vorsehen. Jedenfalls kann die Gegenbelastung durch Feder,
Druckwasser o. dgl. so groß gehalten werden, daß das Kölbchen 25 beim Aufsteigen
des Gesamtkolbens i so lange in seiner unteren Endlage in Ruhe bleibt, bis sich
der Widerstand der zu lösenden Preßmasse entsprechend eingestellt hat. In diesem
Augenblick drückt zunächst noch der Kolben i mit dem der Kolbenstange 4 entsprechenden
Querschnitt für einige Millimeter, bis er gemäß obigem an vorzusehenden Anschlägen
zur Ruhe kommt. Und nunmehr bewegt sich erst der kleine, nicht mit festgehaltene
Kolben 25 weiter, das Preßstück ganz aushebend.
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Falls die Gegenbelastung einmal kleiner, als oben angedeutet, sein
sollte, so tut das der Wirkungsweise auch keinen Abbruch. In diesem Falle würde
nämlich das Kölbchen 25 bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens i, 4 zwar innerhalb
der Kolbenstange mitsteigen können, käme aber wegen seines für das eigentliche Lösen
ungenügenden Drucks an der Bodenplatte 32 zum Stillstand, bis der Kolben i, 4 nachgekommen
ist.
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Zum Zwecke der Niederbewegung des Kolbens i ohne Arbeitsverrichtung
und ohne Druckwasserverbrauch überführt- man den Steuerhebel in die Lage III gemäß
Abb. i, in der das Ventil 22 geschlossen und das Ventil 2o geöffnet ist. Dadurch
wird dem aus der Zylinderseite 7 herkommenden Wasser der Austritt in das Rohr 15
freigegeben, so daß der Kolben i unter dem Einfluß des Gestängeeigengewichts sinkt.
Entsprechend der dabei stattfindenden Vergrößerung des oberen Zylinderraumes 6 strömt
dabei durch das sich selbsttätig öffnende Rückschlagventil 26 und durch das Rohr
13
das Wasser aus dem Rohr 15 in die obere Zylinderseite 6, welche damit selbsttätig
vorgefüllt wird. Mithin wird beim Senken des Kolbens i ohne Zuführung von Druckwasser,
entsprechend Hebelstellung III, das Wasser aus der unteren Zylinderseite 7 in die
obere Zylinderseite 6 überführt, lediglich mit Ausnahme der dem Volumen der Kolbenstange
4 entsprechenden Wassermenge, die durch Rohr 15 in den Behälter entweicht.
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Um den Kolben in irgendeiner Lage festhalten zu können, braucht man
den Steuerhebel
nur in die Lage II der Abb. x für Stillstand zu
überführen, in der weder Wasser zu- noch abgeleitet wird.
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Die gesamte Presse hat somit einschließlich des Stufenausstoßes nur
drei gesteuerte Ventile nötig, was den Vorteil bisher unbekannter Einfachheit gibt.
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Es gibt nun, wenn auch verhältnismäßig seltener, Ausnahmefälle, in
denen der zum Ausstoß bzw. Lösen 'des Werkstücks erforderliche Druck ganz außerordentlich
groß ist, z. B. bei sehr .langen und schlanken Teilen, bei denen der Auswerfdruck
mitunter größer ist als der zur Erzeugung des Preßlings erforderliche Preßdruck.
Dafür hat man gemäß Abb. 2 nur nötig, für das Ventil 26 einen besonderen Ventilstift
27 anzulenken und eine besondere, auf Stellung I nach oben folgende Endstellung
o für den Hebel vorzusehen, in der dann das Ventil 26
auch noch aufgestoßen
wird. Dadurch wird dem Wasser aus der oberen Zylinderseite 6 der Austritt in die
Abwasserleitung 15 ermöglicht, so daß nunmehr die größere untere Fläche des Kolbens
i in vollem Umfange für den Ausstoß zur Wirkung kommt. Nach der Lösung des Werkstückes
führt man sodann den Hebel wieder auf die Stellung I zurück, und der weitere Ausstoß
erfolgt dann, wie oben beschrieben.
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Die Anordnung der Steuerung ist natürlich an sich gleichgültig, ebenso
ihre innere Bauart. So könnten z. B. statt der Ventile auch Kolbenschieber verwendet
werden.
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Nach obigem stand die Bohrung 23 für den kleinen Ausstoßkolben 25
ohne weiteres dauernd mit dem unteren Zylinderraum, d. h. mit der Steuerungskammer,
über Ventil 2o in Verbindung, so daß eine besondere Steuerung nicht nötig war. Selbstredend
könnte man diese Verbindung auch zeitweise unterbrechen und dem kleinen Kolben 25
sein Druckwasser auch durch eine besondere Steuerung zuführen, wiewohl das natürlich
umständlicher wäre, . um so mehr, als dann auch noch ein Teleskop- bzw. Gelenkrohr
nötig würde.