DE657540C - Kurbelpresse mit einem gegen mehrere Antriebspunkte durch Fluessigkeitspolster abgestuetzten Stoessel - Google Patents

Description

Der Erfindungsgegenstand gehört zur Klasse der Kurbelpressen, deren Stößel mehrere Antriebspunkte aufweist, die ihren Druck über je ein Flüssigkeitspolster auf den Stößel übertragen. Bei die.sen bekannten Pressen sind die Flüssigkeitspolster durch ein symmetrisches Rohrleitungsnetz miteinander verbunden, in dessen Knotenpunkt ein Überdruckventil angeschlossen ist. Im Ruhezustand der Presse sind die Flüssigkeitspolster spannungslos; Spannung wird erst beim Arbeiten durch den Arbeitswiderstand hervorgerufen. Die hierbei auftretende Spannungserhöhung der Flüssigkeit des Polsters führt zu einer wenn auch geringer Verdichtung, so daß die Stößelbewegung keine völlig starre mehr ist.

Man hat auch schon versucht, die Starrheit der Stößelbewegung bei solchen Pressen dadurch herbeizuführen, daß während des Leerweges beim Niedergange des Stößels durch eine von diesem angetriebene Pumpe in die Polster Flüssigkeit eingedrückt wird, wodurch eine Flüssigkeitsspannung erzeugt wird, die etwas höher ist als die durch den Arbeitswiderstand hervorgerufene Spannung. Hierbei tritt jedoch der Nachteil auf, daß eine sehr hohe Flüssigkeitserwärmung· eintritt als Folge der großen Überschußflüssigkeitsmenge, welche die Pumpe während der Stößelbewegung durch das Überdruckventil drücken muß. Außerdem schwingt hierbei die Spannung des Polsters von Null bis zu einem Höchstwert und führt hierdurch zu einem sehr raschen Verschleiß der Dichtungen.

Ein weiterer Nachteil liegt im folgenden.

Wenn die Pressen sehr breite Stößel haben, deren Antriebspunkte z. B. mehrere Meter auseinanderliegen, bestellt die Gefahr, daß eine Überlastung einseitig auftritt, beispielsweise wenn unter einer Seite des Stößels ein Werkzeug liegenbleibt, auf das der Stößel auftrifft, während die andere Seite des Stößels auf keinen Widerstand trifft. Tritt nun durch diese einseitige Belastung eine Überschreitung des höchsten Pressendruckes auf, so daß das Überdruckventil in Tätigkeit tritt, so muß auf derjenigen Stößelseite, auf welcher der Widerstand auftritt, das Flüssigkeitspolster nachgeben; auf der gegenüberliegenden Stößelseite, die auf keinen Widerstand trifft, gibt das Polster nicht nach. Das hat eine Verkantung des Stößels im Ausmaße des Überlastungsweges zur Folge. Ist die Verkantung des Stößels größer als dasjenige Maß, welches die Stößelführung selbst zuläßt, so tritt ein Verklemmen des Stößels in den Führungen auf, und zwar unter dem Überlastungsdruck, d. h. dem höchsten Pressendruck. Die Stößelführungen sind

aber nicht imstande, einen solchen unter dem höchsten Pressendruck hervorgerufenen Schrägdruck aufzunehmen.

Diese Nachteile zu beseitigen, ist Zweck der vorliegenden Erfindung. ■ -'

Ihr Wesen besteht in erster Linie darin, daß die Flüssigkeitspolster in den Antriebspunkten des Stößels unter einer gleichbleibenden Spannung gehalten werden, welche angenähert gleich der durch den höchsten Pressendruck in den Flüssigkeitspolstern hervorgerufenen Spannungen ist. Das kann z. B. dadurch geschehen, daß man eine Pumpe einbaut, deren Antrieb unabhängig von der Stößelbewegung erfolgt, so daß die Flüssigkeitspolster auch während der Ruhezeit des Stößels unter gleichbleibender Spannung sich befinden.

; Außerdem wird nach der Erfindung bezweckt, daß beim Auftreten einer einseitigen ■ Überlastung der Stößel nicht mehr unter fj dem Überlastungsdruck (dem höchsten Pres-'! sendruck) verkantet werden kann, sondern höchstens unter einem solchen Druck, den die Führungen ohne Beschädigung aufzunehmen vermögen. Zu diesem Zwecke ist ein Überdruckventil vorgesehen; das im Augenblicke des Eintrittes einer Überlastung selbsttätig vom Spanndruck entlastet wird. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt.

Abb. ι zeigt in Vorderansieht einen Pressenstößel mit Kurbelantrieb in mehreren Punkten.

Abb. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Antriebspunkt mit Flüssigkeitspolster.

Abb. 3 zeigt einen Schnitt durch das Überdruckventil, während die

Abb. 4 bis 7 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Überdruckventils in Ansicht und Schnitten veranschaulichen.

Gemäß Abb. 1 bis 3 wird der Pressenstößel ι durch die doppelt gekröpfte Kurbelwelle 2 mittels der beiden Pleuelstangen 3 von zwei Punkten angetrieben. Die Druckpfannen 4 der beiden Antriebspunkte ruhen auf den Kolben S der Polster 6. Am Pressenstößel ist eine Flüssigkeitspumpe 7 mit einem Reserveölbehälter 8 angeordnet, welche durch einen Elektromotor 9 angetrieben wird. Der Pumpensatz kann sehr klein gewählt werden, da die Pumpe lediglich die Flüssigkeitsmenge zu liefern hat, die erforderlich ist, um eine gleichbleibende Flüssigkeitsspannung im Polster 6 aufrechtzuerhalten und die Leckflüssigkeit zu ersetzen. Die Pumpe ist mit einem Druckeinstellventil, das nicht dargestellt ist, ausgerüstet, um den Förderdruck der Pumpe regeln zu können. Durch die Rohrleitung 10 ist die Pumpe mit den Flüssigkeitspolstern verbunden. Am Manometer 11 kann die Flüssigkeitsspannung abgelesen werden. Ist die Pumpe gegen Druckstöße empfindlich, so ihuß in die Rohrleitung 10 ein Rückschlagventil eingebaut werden, damit ein Rückstoß auf die Pumpe vom Polster aus abgefangen wird. Durch die Rohrleitung 12 sind die Flüssigkeitspolster mit dem Überdruckventil 13 verbunden.

Das Überdruckventil ist in Abb. 3 in größerem Maßstabe dargestellt. Es besteht aus dem Zylinder 14, in welchem sich der Kolben 15 bewegt und das Kolbenventil 16 steuert. Der Zylinder 14 ist durch den Deckel 17 abgeschlossen. Am Deckel befindet sich in der Mitte eine Öffnung, die durch den Deckel χ 8 abgeschlossen ist. Mittels der Rohrleitung 19 wird dem Zylinder Druckluft mit regelbarer Spannung zugeführt, welche den Kolben 15 in Pfeilrichtung belastet und das Kolbenventil 16 auf den Sitz der Ventilbüchse 20 preßt. Die Ventilbüchse 20 hat im Abstand L vom Ventilsitz verschiedene Bohrungen 21, welche in den Ringkanal 22 münden, der seinerseits durch mehrere Kanäle 23 mit dem Außenluftraum 24 des Zylinder 14 verbunden ist. Der Raum 24 steht durch die Rohrleitung 25 mit dem Reserveölbehälter 8 der Pumpe in Verbindung.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist nun folgende.

Die Pumpe 7 fördert dauernd Druckflüssigkeit in die Polster 6 mit einer-Spannung, die etwas geringer ist als die durch den höchsten Pressendruck erzeugte Flüssigkeitsspannung. Dabei hat die Pumpe üblicherweise lediglich die Flüssigkeitsspannung aufrechtzuerhalten und die Leckflüssigkeit zu ersetzen. Das Überdruckventil 13 ist auf einen Druck eingestellt, der dem höchsten Pressendruck entspricht bzw. auf eine um ein geringeres Maß höhere Spannung, damit das Ventil erst bei Überschreiten des höchsten Pressendruckes anspricht. Beim Arbeiten werden die Flüssigkeitspolster völlig unnachgiebig sein, solange die dem Arbeitswiderstande entsprechende Spannung nicht die mittels des Überdruckventils eingestellte Spannung übersteigt. Dabei ist es gleichgültig, ob der Arbeitswiderstand gleichmäßig oder unsymmetrisch auftritt. Die Parallelität der Stößelkante zur Tischkante bleibt gewahrt. Tritt nun eine Überlastung ein, und zwar unter den ungünstigsten Bedingungen, indem der Widerstand W beispielsweise nur auf der rechten Stößelseite auftritt (Abb. 1), so wird gefordert, daß dabei der Stößel keine übermäßige Verkantung erleidet. Sobald nun der Arbeitswiderstand größer wird als der höchste Pressendruck, wird der Schließdruck des Kolbenventils 16 überwunden, und dasselbe

bewegt sich nach rechts, wobei die Druckluft durch den Kolben 15 in die Leitung 19 zurückgedrückt wird. Wenn das Kolbenventil um das Maß L zurückgedrückt ist, werden die Öffnungen 21 freigegeben, und die Flüssigkeit kann durch den Ringkanal und die Kanäle 23 in den Außenluftraum 24 des Zylinders 14 ausströmen. Das rechte Flüssigkeitspolster gibt nach, und die Flüssigkeit wird durch den sich weiterbewegenden Kolben S verdrängt. Aus dem linken Flüssigkeitspolster wird die Flüssigkeit nicht entweichen, da der Stößel auf dieser Seite keinen Widerstand findet, und er wird sich um das Maß schräg stellen, um das sich der rechte Flüssigkeitskolben 5 nach unten bewegt.

Da das Verkanten des Stößels unter dem höchsten Pressendruck erfolgen würde, könnte leicht ein Bruch der Presse eintreten. Um das zu verhindern, wird in dem Augenblick, in dem das Kolbenventil 16 die Öffnungen 21 freizugeben beginnt, die Spitze 26 die dünne Wand des Deckels 18 durchstoßen, so daß die Druckluft augenblicklich entweichen kann und der Kolben 15 entlastet wird. Um ein Nachströmen der Druckluft aus der Zuführungsleitung 19 zu verhindern, wird die Leitung durch den federnden Bolzen 27 verschlossen.

Gleichzeitig mit der Entlastung des Kolbens 15 werden auch die beiden Flüssigkeitspolster entlastet, und die Kolben 5 können ohne wesentlichen Widerstand die Flüssigkeit aus den Polstern verdrängen. Die Verkantung des Stößels durch den einseitigen Arbeits wider stand erfolgt nunmehr unter ganz geringem Druck, den die Führungen ohne Schaden aufzunehmen vermögen. Die Zertrümmerung des Deckels 18 zeigt den Bedienungsleuten an, daß eine Überlastung stattgefunden hat, und die Presse wird erst wieder betriebsfähig, wenn' ein neuer Deckel aufgesetzt ist.

In Abb. 4 bis 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Überdruckventils dargestellt. Statt des Bruchdeckels 18 sind zwei Ventile 28 angeordnet (Abb. 5 und 6). Diese Ventile stehen unter der Spannung der Fedem 29, welche sich einerseits gegen die Ventile 28 und andererseits gegen die Teile 30 abstützen. Das Teil 30 stützt sich wiederum gegen zwei Klinken 31 ab (Abb. 7, Schnitt A-A). Je zwei Klinken der beiden Ventile sind durch die Wellen 32 (Abb. 4) miteinander verbunden. Auf den Wellen 32 sitzen die Rollenhebel 33, deren Rollen auf der abgeflachten Kolbenstange 34 (Abb. 6) des Kolbens 15 laufen. Bei der Linksbewegting des Kolbens 15 unter dem Überlastungsdruck laufen die Rollen der Rollenhebel auf den Abschrägungen 35 der Kolbenstange auf und bewegen dadurch die Riegel 31 nach außen. Damit werden die Teile 30 freigegeben, die Federn 29 entspannen sich, und die Ventile bieten keinen Wiederstand mehr, so daß die Druckluft über die Ventile aus dem Zylinder abströmen kann.

Außerdem kann noch ein elektrischer Kontakt 36 (Abb. 6) angeordnet werden, auf welchen die Kolbenstange 34 am Ende der Bewegung auftrifft und dadurch den Antriebsmotor der Presse ausschaltet. Ist die Ursache der Überlastung behoben und die Ventile 28 wieder unter Spannung gebracht, so wird der Kolben 15 duixh die Druckluft wieder nach links bewegt, wobei sich das Ventil schließt. Gleichzeitig wird durch den Kolben 15 die in den Außenluftraum 24 ausgeströmte Flüssigkeit über die Rohrleitung in den Reserveölbehälter der Pumpe zurückgedrückt. Die Pumpe füllt die Flüssigkeitspolster auf und setzt sie wieder unter Spannung; damit ist die Presse von neuem betriebsfertig.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Kurbelpresse mit einem gegen mehrere Antriebspunkte durch Flüssigkeitspolster abgestützten Stößel, wobei die Flüssigkeitspolster durch ein symmetrisches Rohrleitungsnetz verbunden sind, in dessen Knotenpunkt ein Überdruckventil angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitspolster unter gleichbleibender Flüssigkeitsspannung gehalten werden, welche angenähert gleich der durch den höchsten Pressendruck in den Flüssigkeitspolstern hervorgerufenen Spannung ist.

2. Kurbelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichbleibende Spannung durch eine unabhängig vom Stößelantrieb nach Fördermenge und Druck regelbare Pumpe erzeugt wird.

3. Kurbelpresse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spannung der Flüssigkeitspolster erzeugende Pumpe und ihr Antriebsmotor no in den Stößel eingebaut ist.

4. Kurbelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitspolster mit einem Überdruckventil

(13) verbunden sind, welches im Augenblick des Eintritts einer Überlastung selbsttätig vom Spanndruck entlastet wird.

5. Kurbelpresse nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (13) aus einem Zylinder

(14) besteht, dessen Kolben auf einer Seite regelbar mit Druckluft belastet ist

und auf ein .Kolbenventil (16) wirkt, das beim Auftreten einer Überlastung nach Zurücklegen eines gewissen Weges die Ausflußöffnungen (21) für die Flüssigkeit der Druckpolster freigibt, wobei gleichzeitig eine den Druckraum des Überdruckventils (13) abschließende Sicherung aufgehoben und dadurch der Druckraum des Überdruckventils (13) entlastet wird.

6. Kurbelpresse nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Aufhebung der Sicherung des Druckraumes des Überlastungsventils die Zufuhrleitung (19) der Druckluft abgesperrt wird.

7. Kurbelpresse nach Anspruch 1 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung zur Entlastung des Druckraumes des Überdruckventils (13) aus einer ein Deckelloch abschließenden Entlastungsplatte (18) besteht, welche durch eine an der Kolbenstange (15) des Überdruckventils (13) sitzende Spitze (26) durchstoßen wird.

8. Kurbelpresse nach Anspruch ι und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastung des Druckkolbens (15) des Überdruckventils 'durch selbsttätig auslösbare Ventile (28, 30J erfolgt.

9. Kurbelpresse nach Anspruch 1 und 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Eintritt einer Überlastung der Antriebsmotor der Presse selbsttätig zum Stillstand gebracht wird.

10. Kurbelpresse nach Anspruch ι und 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Überlastung aus den Flüssigkeitspolstern ausgeströmte Flüssigkeit beim Zurückkehren des Druckkolbens (15) des Überdruckventils (13) in Betriebsstellung durch diesen zum Reserveflüssigkeitsbehälter (8) zurückgeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen