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Steuervorrichtung zum Beaufschlagen des Kolbens einer hydraulischen
Presse Bei hydraulischen Pressen, insbesondere zum Pressen. und Preßspritzen von
Kunstharzen, ist derjenige Teil des Hubes, in welchem die Nutzarbeit geleistet wird,
im Verhältnis zum gesamten Hub in der Regel klein. Aus diesem Grunde hat man sieh
schon immer bemüht, nur während dieses Nutzarbeitshubes den Schließzylinder mit
Arbeitsmedium hohen Druckes, während des übrigen Hubes jedoch den Zylinder mit Arbeitsmedium
geringen Druckes (Vorfüllung) zu beaufschlagen. Letzteres ist dann möglich, wenn
beispielsweise der Kolben feststeht und der mit dem Pressentisch verbundene Zylinder
sich im wesentlichen infolge seines hohen Eigengewichtes nach abwärts bewegt. Auf
diese Weise werden erhebliche Mengen hochgespannten Arbeitsmediums, beispielsweise
Druckwasser, eingespart. Außerdem werden durch die Beaufschlagung mit hochgespanntem
Medium lediglich während des Nutzarbeitshubes gewisse Gefahrenmomente vermieden.
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Die hydraulischen Pressen sind üblicherweise mit einer Steuereinrichtung
ausgestattet, welche die wechselnde Beaufschlagung mit niedrig- und hochgespanntem
Medium regelt. Der Zufluß der Medien zu der Steuervorrichtung erfolgt durch Rohre,
in denen Ventile eingebaut sind, die mittelbar oder unimittelbar von Hand betätigt
werden. Die bekannten Steuereinrichtungen sprechen dabei sofort
im
Sinne einer Beaufschlagung mit hochgespanntem Medium an, sobald das Ventil in der
Hochdruckzuführungsleitung geöffnet wird; mit anderen Worten, es ist in das Belieben
des Bedienungsmannes gestellt, die - Beaufschlagung mit hochgespanntem Medium gegebenenfalls
vorzeitig beginnen zu lassen. Der praktische Betrieb hat dann auch gelehrt, @d'aß
in vielen Fällen der Zylinder zu früh mit dem hochgespannten Arbeitsmedium .beaufschlagt
wird, wodurch zusätzliche Kosten entstehen und die Wirtschaftlichkeit leidet sowie
Gefahren für das Bedienungspersonal und die maschinellen Einrichtungen entstehen.
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Es sind bereits hydraulische Pressen bekanntgeworden, bei denen der
Leervorschub unter Aufwendung nur geringerMengen von hochgespanntem Druckmittel
unter gleichzeitiger selbsttätiger Vorfüllung des Preßzylinders. vor sich geht.
Auch ist eine Presse bekannt, bei der der Durchgang des hochgespannten, Mediums
nur während des Nutzarbeitshubes möglich ist, wobei aber die Umstellung auf einen
anderen Nutzarbeitshub nur durch kostspielige bauliche Veränderungen erreicht werden
kann. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Pressen liegt aber in dem völligen
Fehlen einer Steuervorrichtung, durch die ein vorzeitiges Beaufschlagen der Presse
mit hochgespanntem Medium verhindert wird. Alle diese Nachteile werden durch die
Erfindung behoben.
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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die Anordnung einer zusätzlichen
Vorrichtung, durch welche der Durchgang des Mediums hohen Druckes zur Steuervorrichtung
selbsttätig und unabhängig von der Einstellung des zugehörigen, durch Hand ausgelösten
Ventils während des Nutzarbeitshubes des Pressentisches geöffnet gehalten wird.
Demnach kann :der Bedienungsmann nur innerhalb eines Hubes vorbestimmter Länge das
Ventil für .das hochgespannte Medium mit dem Erfolg öffnen, daß -der Schließzylinder
mit diesem Medium beaufschlagt wird. Der Beginn der Beaufschlagung ist seiner Willkür
entzogen und kann nach rein wirtschaftlichen Gesichtspunkten eingestellt werden.
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Der Erfindungsgedanke läßt sich grundsätzlich in verschiedener Weise
verwirklichen. Bei einem besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispiel besteht die
zusätzliche Vorrichtung in einem für gewöhnlich die Hochdruckleitung absperrenden
Ventil, dessen unter der Wirkung einer Rückstellfeder stehende Spindel währendides
Asbeitshu'bes des Pressentisches durch eine an ihm feste Steuerschiene od. dgl.
angehoben wird. Diese Vorrichtung ist einfach und unempfindlich und hat den Vorteil,
daß sie bei hydraulischen Pressen der verschiedensten Bauart und Größe angewandt
werden kann und daß auch die Länge des unter Hochdruck zurückgelegten Hubes schnell
und leicht geändert werden kann. Zu diesem Zweck bedarf es lediglich der Lagenveränderungder
Steuerschiene oder des Austausches derselben gegen eine andere.
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Vorstehend ist eine rein mechanische Lösung beschrieben worden. Man
kann aber auch die Aufgabe innerhalb des Erfindungsgedankens mit elektrischen, hydraulischen
oder pneumatischen Mitteln lösen. Im Falle,der elektrischen Lösung würde an Stelle
der Steuerschiene 33 ein Kontakt treten, der nach einem vorbestimmten Hub des Pressentisches
mit einem zweiten Kontakt in Berührung tritt und hierbei einen Stromkreis schließt
mit denn Erfolg, d-aß erst dann, nachdem der Stromkreis geschlossen ist, hochgespanntes
Medium der Steuervorrichtung zufließen kann.
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Soll die hydraulische oder pneumatische Lösung Anwendung finden, so
können zum Auslösen derjenigen Kräfte, welche,dem hochgespannten Medium den Weg
zur Verteilungsvorrichtung freigeben, die bekannten Druckd'asen benutzt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel des. Erfindungsgedankens mit unmittelbar von
Hand betätigten Ventilen in den Zuleitungen .der verschieden gespannten Medien ist
in der Zeichnung in schematischer Darstellung veranschaulicht.
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i ist der als Zylinder ausgebildete Pressentisch, welcher an den feststehenden
Säulen 2 geführt ist. Die Säulen. sind durch starke Traversen 3 untereinander fest
verbunden. In das Innere des zylinderartigen Pressentisches i ragt der den Schließdruck
erzeugende Kolben q. hinein, welcher an dem QuerhauPt 3 starr befestigt ist. Oberhalb
des , Querhauptes 3 folgt der Rückzugzylinder 5. Die Rückzugkräfte werden mit Hilfedes
Kolbens 6 erzeugt, welcher über die Kolbenstange 7, ein Querhaupt 8 und Zugstangen
g die Rückzugbewegung des Pressentisches i von unten nach oben durchführt. Der Kolben
¢ bzw. der Zylinder i werden durch -die Bohrung fo im Kolben mit der unter Druck
stehenden: Arbeitsflüssigkeit beaufschlagt.
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Der Presse ist zunächst ein Rüdkschlagventl zur Steuerung der Arbeitsflüssigkeit
vorgeschaltet. Dieses besteht in einem Gehäuse i i, welches im oberen Teil eine
Kammer i2 enthält. An diese schließt sich nach unten eine Bohrung 13 an. Durch diese
Bohrung ist der Schaft 1q. des Rückschlagventils 15 geführt. Das dem Ventil entgegengesetzte
Ende des Schaftes 1q. mündet in einen Hohlraum 16 und ist mit einem Federteller
17 versehen, auf welchen sich das eine Ende der in der Bohrung 16 untergebrachten:
Rückstellfeder 18 abstützt. Der Federteller 17 ist als flüssigkeitsdichter Kolben
ausgebildet, welcher durch das Anschlußrohr ig zeitweilig mit Druck aus der Vorfülleitung
oder Hochdruckleitung beaufschlagt wird. Die Bohrung 13 steht fortgesetzt mit der
Vorfülleitung 2o in Verbindung. Die Kammer 12 steht über die Leitung 2i mit dem
Kanal fo im Kolben 4. und über die Leitung 22 mit dem Bedienungsventil I in Verbindung.
An den Rückzugzylinder 5 ist die Rohrleitung 23 angeschlossen, welche über den Rohrleitungszweig
2,4 und das Bedienungsventil III ebenfalls an die Vorfülleitung 2o angeschlossen
werden kann.
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Das vorstehend beschriebene Rückschlagventil und sein Anschluß an
die Vorfüll- und Hochdruckleitungen, ferner die Bedienungsweise der Ventile I biss
III sind bekannt.
Gemäß der Erfindung kann nun die Leitung o2 und
damit die Kammer 12 nicht willkürlich über das Ventil I mit hochgespannter Arbeitsflüssigkeit
beaufschlagt werden. In der Hochdruckleitung 25 ist nämlich vor oder hinter dem
Ventil I ein besonderes Steuerventil 26 eingeschaltet, welches ähnlich dem Ventil
II ausgebildet ist. Die Hochdruckleitung 25 ist innerhalb dieses Ventils. über eine
Kammer 27 und die beiden Kanäle 28 geführt. Ein Ventilteller 29 unterbricht
für gewöhnlich unter dem Einfluß der Feder 30 und des Federtellers 34 auf
der Ventilbetätigungsstange 31 den Weg des hochgespannten Mediums über die Kanäle
28 und die Kammer 27. Die Stange 31 ist aus dem Gehäuse herausgeführt und
trägt am freien Ende eine Rolle 32. Am oberen Ende !des Pressentisches ist eine
Steuerschiene 33 befestigt, welche nach einer vorbestimmten Abwärtsbewegung des
Arbeitstisches mit der Rolle 32 in Berührung tritt, hierbei die Spindel 31 in das
Ventilgehäuse 26 hineinschiebt, den Ventilteller 2,9 von seinem Sitz abhebt und
damit dem hochgespannten Medium freien Durchgang verschafft. Erst von diesem Augenblick
an kann durch Betätigung des Ventils I die Kammer 12 im Rückschlagventil i i und
damit über die Bohrungen io der Kolben 4. mit hochgespanntem Medium beaufschlagt
werden.