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Steuerung für das Umschaltveiitil einer Diuckmittelpumpe, insbesondere
für druckluftbelastete Akkumulatoren hydraulischer Pressen Bei druckluftbelasteten
Akkumulatoren hy-
draulischer Pressen sieht man Umschaltventile vor, die so
gesteuert werden, daß sie bis zur Erreichung des vorgesehenen Höchstdruckes Druckflüssigkeit,
die von einer ständig laufenden Pumpe gefördert wird, in den A'kkumulat-o-r leiten,
während sie bei überschreitung des HÖchstdruckes den Zufluß zum. Akkumulator sperr-en
und eine zum Ans,a;ugbehälter der Pumpe führende Umlaufleitung öffnen. Zur Steuerung
der Umschaltventile, sind Steuerschieber bekannt, die unter dem Einfluß der auf
ihre Stirnseiten wirkenden Druckunterschiede zwischen einer gleichbleibenden Belastung
und dem schwankenden Arbeitsdruck bewegt werden. Bei den bekannten Steuerschiebern
dieser Art werden aus dem Schiebergehäuse die Schieber selbst Oder Gestänge o.dgl.
herausgeführt und wirken mittels Hebeln o..dgl. auf das Umschaltventil bzw. seine
Steuerkörper ein. Diese Betätigungsmittel erfordern im Gehäuse des Steuerschiebers
eine. gute Abdichtung gegen den hohen Betriebsdruck, durch die eine erhebliche Reibung
verursacht wird, so, daß die Umsichaltventile erst bei erheblichen Druckunterschieden
wirksam werden. Man hat dabei Druckunterschiede bis zu 15 % des Bietriebsdruckes
zwischen Ladung und Entladung des Akktimulators festgestellt. -- - - - -
Die
vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die Bewegung des Steuerschiebers
unmittelbar im Schiebergehäuse auf die das Umschaltventil betätigenden Steuerkörper
übertragen wird. Dies geschieht dadurch, daß der Steuerschieber an seinem Umfang
mit Kurvenbalmeno, dgl. versehen ist, die unmittelbar über Rollen mit Rollenlagerstücken
#o. dgl. auf die Ventile bzw. Ventilstangen der im Schiebergehäuse angeordneten
Steuerkörper für das Umschaltventil einwirken. Dadurch sind Reibungen, z. B. durch
außenliegende Manschetten, verhindert, so daß der Steuerschieber auch 'bei kleinen
Druckdifferenzen den Umschaltvorgang einleitet. Gleichzeitig wird durch die Anwendung
von Kurvenbahnen in Form von schiefen Ebenen ein entsprechend langer Hub des Steuerschiebers
zur Betätigung der Steuerkörper ausgenutzt, so, daß diese nur einen geringen Widerstand
auf den Steuerschieber ausüben.
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Versuche haben ergeben, daß !eine Druckdifferenz von höchstens 2%
zwischen Ladung und Entladung des Akkumulators ausreicht.. um die-Umsteuerung einzuleiten.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung
dargestellt.
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In dem Schiebergehäusea liegt beweglich der Steuerschieberb, der gegen
die Wan--dung gut abgedichtet ist. Er begrenzt mit seinen beiden Stirnseiten die
Räumec und d,
in die die Druckflüssigkeiten eingeleitet werden,
deren Druckdifferenz den Steuervorgang herbeiführen soll. In der beiliegenden Zeichnung
ist angenommen, daß in dem Raumc eine Flüssigkeit mit gleichbleibendem Druck miid
in dem Raurn.,d die Arbeitsflüssigkeit des Akkumulato,rs eingeleitet wird.
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Auf der Zylinderfläche des Schiebers b sind kurvenförmige Nuten
e und e' vorgesehen.. die nach Art einer schiefen Ebene beginnen. In diesen Nuten
laufen Rollen J, i', die in R,ollenköpfen g, g' gelagert sind.
Diese Rollenlagerstücke sind in dem Schiebergehäuse a beweglich und wirken über
Ventilstangen auf Ventile li und A, die als SteuerkÖrper für das Umschaltventil
dienen.
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Das Umschaltventil ist, schematisch ge-#zeichnet, unter dem Steuerschieher
angeordnet. Es besteht aus einem Ventill, das mit einem Kolbentn aus einem Stück
besteht. Der Kolben kann sowohl in dem Raumit als auch in dem Raum,o mit Wasserdruck
belastet werden und bewegt sich je nach der Druckdifferenz nach oben oder
unten, so daß das Ventill auf seinen Sitz gedrückt oder von diesem abgehoben werden
kann.
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In der gezeichneten Stellung ist das Ventil! geschlossen, so daß die
von der Druckpumpe durch die Leitungp eirigeführte Druckflüssigkeit durch die Leitung
r über ein in der Skizze nicht dargestelltes Rückschlagventil zum Akkunralatur strömt,
während der Zutritt des Wassers zu der zum Ansaugbehälter der Pumpe führenden Umlaufleitung
q geschlossen ist. Hierdurch steigt allmählich der Druck im Akkumulator,
der sich durch die Leitung s in die Räume d und n überträgt. Der -Steuerschieber
b bewegt sich dadurch langsam - nac 'h oben, während das Urnschaltventil
1 zunächst noch geschlossen bleibt, weil der auf die kleinere Ringfläche
des Kolbens m im Raum n wirkende Druck den im Raum o vorhandenen Gegendruck noch
nicht überwinden kann.
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Allmählich kommt aber der Schieber b so weit nach. oben, daß
die Rolle /' durch die Kurvenbahn e' gehoben wird, so daß das Ventil h' geöffnet
wird. Dadurch wird der Raum v über die Leitung t, das Ventil k' und die Leitung
u mit der Umlaufleitung q verbunden und so entlastet. Hierdurch hebt sich
das Ventil 1, so, daß das durch die Leitung p
zuströmende Wasser durch
die Umlaufleitung q abströmt, während die Leitung r sich durch das darin
vorgesehene RückscIflagventil scliließt.
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Beim weiteren Arbeiten der Verbrauchsstellen für das Druckwasser,
z. B. der Pressen, shikt allmählich der Druck in den Akkumulatoren wieder, so daß
der Schieberb sich langsam nach unten bewegt.
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Dadurch wird zunächst das Ventil h' wieder geschlossen, so daß der
Raum-o von der Leitungu abgesperrt wird. Bald danach Öffnet sich aber durch die
Kurvenbahne das Ventil k. Dann strömt Druckflüssigkeit von der Leitungs durch
die Hilfsleitungv, über die Leitungiv auf die obere Seite des Kolbensm, so daß der
Druck auf der großen Kolbenfläche den auf die Kolbenringfläche im Raum n wirkenden
Druck überwindet und das Ventil 1 schließt. Die Kurvenbahn e ist so angeordnet,
daß der Kolbenb sich dann in seiner tiefsten Stellung 'befindet.
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Sobald das Ventill geschlossen ist, strömt die Druckflüssigkeit wieder
durch die Leitung r in die Akkumulatoren, so daß allmählich sich der Schieber
b wieder nach oben bewegt. Dadurch wird zunächst das Ventilli geschlossen.
Bei der weiteren Bewegung des Steuersaiebers wiederholt sich dann das Spiel, wie
oben beschrieben ist.
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In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß
der Umschaltschiebe# durch die Druckdifferenz zwischen einemkonstanten Druck im
Raume und dem veränderlichen Arbeitsdiuck im Rauind bewegt wird. Man kann statt
des konstanten hydraulischen Druckes auch Federn oder Membranen oder federnde Stahlkassetten
usw. verwenden.
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Die Vorrichtung eignet sich besonders für druckluftbelastete Akkumulatoren
zum Betrieb von Pressen o. dgl. Man kann sie aber auch zu anderen Zwecken, z. B.
zum Füllen von Behältern in Wassertännen o. dgl., verwenden.