Einrichtung zur Steuerung des Druchmittelfiusses bei hydraulisch betätigten Maschinen. Es sind schon Einrichtungen zur Steue rung des Druckmittelflusses bei hydraulisch betätigten Maschinen bekannt. Die meisten derartigen Einrichtungen, z. B. für hydrau lisch gesteuerte Werkzeugmaschinen, besitzen eine regelbare Druckpumpe, die durch einen Motor direkt angetrieben wird. Mit einem Hebel, Handrad oder dergleichen- wird ein Steuerkolben betätigt, der das Drucköl direkt auf die eine oder andere Seite des Arbeits kolbens frei gibt, welch letzterer den Tisch der Maschine oder den Werkzeughalter be wegt.
Je nach der Stellung des Hebels, Hand rades oder dergleichen und der Einstellung der Pumpenlieferung erfolgt der Vor- oder Rückschub des Maschinentisches oder des Werkzeughalters schneller oder langsamer. Es sind auch Einrichtungen bekannt, bei denen ein Umstellhahn vorhanden ist, so dass Drucköl je nach der Stellung der Bohrungen oder Kanäle im Reiber nach der einen oder andern Kolbenseite eines Servokolbens ge langt.
Die Kolbenstange des Servokolbens ist mit der Kolbenstange eines Steuerkolbens direkt gekuppelt, so dass je nach der Stellung des letzteren der Druckölzufluss zum Arbeits kolben freigegeben oder geschlossen wird:. Bei den meisten derartigen Einrichtungen spielt es keine Rolle, ob der einstellbare Überdruck der Druckpumpe während des Be wegungsvorganges konstant gehalten wird, welches auch der Gegendruck und die Ver änderlichkeit des Gegendruckes in der Ar beitsmaschine sei.
Dieses ist zum Beispiel bei Werkzeugmaschinen allgemein der Fall, wäh rend bei einem grossen Teil der mit Druck flüssigkeit arbeitenden Pressen es darauf an kommt, dass die Druckflüssigkeit mit gleich bleibendem Überdruck an die Presse abgegeben wird, gleichgültig, welches auch der Gegen druck und die Veränderlichkeit des Gegen druckes in der Presse sei. Die Folge der Gleichhaltung dieses Überdruckes ist die völlige Gleichförmigkeit der Hubgeschwin digkeit des Druckkolbens, unabhängig vom zu überwindenden Widerstünde. Zur Einhal tung dieser Forderung muss ein Überdruck regler verwendet werden. .
Bei bekannten Einrichtungen müssen ein Ventil des Überdruckreglers sowie ein Aus trittsventil von Hand einzeln gesteuert wer den. Die übliche Konstruktion dieser Ven tile hat infolge des entstehenden AYial- druckes den grossen Nachteil, dass bei hohen Flüssigkeitsdrucken die Handräder sehr schwer zu steuern und abzudichten sind, ebenfalls dass eine sehr schnelle Umsteuerung von Belasten auf Entlasten nicht möglich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin. dass der Bedienende beide Hände zum Steuern der Ventile braucht. Diese Ausführung lässt auch keine Möglichkeit zu, Anschläge für sich wiederholende Belastungs- und Entlastungs einstellungen anzubringen.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfin dung ist nun eine Einrichtung zur Steuerung des Druckmittelflusses bei hydraulisch betä tigten Maschinen, wie z. B. Arbeitsmaschi nen, Werkstoffprüfmaschinen und derglei chen, bei der als den Zufluss beherrschendes Eintrittsorgan ein selbsttätig arbeitender Überdruckregler verwendet wird, welcher die Druckflüssigkeit mit gleichbleibendem Über druck an die Maschine abgibt, welches auch der Gegendruck und die Veränderlichkeit dieses Gegendruckes sei, und bei der ein den Abfluss beherrschendes Austrittsventil sowie ein Steuerorgan vorhanden sind, derart,
dass bei Verbringung des letzteren in eine End- stellung der Zufluss hergestellt und der Kon trolle des Überdruckreglers unterstellt und in die andere Endstellung das Austrittsventil geöffnet wird.
Das Steuerorgan kann als verschiebbarer Steuerkolben ausgebildet sein, der unter Wegfall eines AYialgegendruekes sozusagen widerstandslos verschoben werden kann, so dass das Umsteuern von Belasten auf Ent lasten oder umgekehrt plötzlich geschehen und der Steuerkolben zum Beispiel mit einer Hand gesteuert werden kann. Es ist auch möglich, die Ingangsetzung zum Beispiel me chanischer Mittel für die Bewegung des Steuerorganes von Fuss mittels einer Pedale vorzunehmen, so dass beide Hände frei blei ben; die Ingangsetzung kann auch wahlweise von beiden (Hand oder Fuss) erfolgen.
Die selbe Wirkung lässt sich auch mit hydrau lischen oder elektrischen Mitteln erreichen, wobei die Ingangsetzung derselben wieder von Hand oder Fuss oder wahlweise von beiden erfolgen kann. Ferner lässt sich mit geeigne ten Mitteln erreichen, dass die Steuerbewe- gung automatisch erzeugt wird, wobei die Auslösung durch eine vorher einstellbare Grösse erfolgen kann, wie z. B. durch einen vorher bestimmten Druck oder vorher be- stimmte Wegstrecke.
Ein weiterer Vorteil infolge Verwendung eines Überdruckreglers ist der, dass keine Pumpe mit veränderlicher Fördermenge notwendig ist.
Die Zeichnung betrifft mehrere Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. In den Fig. 1 bis 3 ist ein Beispiel mit einem als geschlossene Einheit ausgebildeten Gehäuse für das Eintritts-, das Austritts- und das Steuerorgan dargestellt. Selbstverständ lich könnten die zwei erstgenannten Organe vom Steuerorgan auch räumlich getrennt sein. Mit 1 ist das gemeinsame Gehäuse be zeichnet, in dem ein auf der Schraube 2 ab gestÜtztes Eintrittsorgan, ein auf der Schraube 3 abgestütztes Austrittsventil, der vom Me- chanismus 5 bet & ztigbare Steuerkolben 4 sowie die entsprechenden Verbindungskanäle für den Kreislauf des Drucköls eingebaut sind.
Das Drucköl gelangt von der nicht gezeich neten Oldruekpiimpe durch die Leitung 6 nach dem Kanal 7, den beiden Kammern 8 und 9 und von da durch die Kerbe 10 nach den Kammern 11 und 12. (Fig. 1). Nach Überwindung des Gegendruckes der Schrau benfeder 13 wird durch den Überdruck in der Kammer 12 der Ventilkolben 14 des Aus trittsventils geschlossen, so dass das Drucköl durch den Kanal 15 und das Rohr 16 nach dem Zylinder der nicht gezeichneten Arbeits maschine gelangt.
In dieser Stellung nach Fig. 1 befindet sich also der Steuerkolben 4 und damit auch der Betätigungshebel 5 in dem Bereich "Belasten", d. h. also bei einer beispielsweise angeschlossenen Presse würde dem Zylinder Drucköl zugeführt. und das Werkstück belastet. Vom Maschinenzylinder führt ein Ölrücklauf 17 nach dem Kanal 18 auf die hintere Seite des Kegelsitzes des Ven tilkolbens 14. Durch das Rohr 17 und die Kanäle 18, 19 besteht zwischen dem Arbeits zylinder der angeschlossenen Maschine und der Kammer 20 eine Verbindung.
Die Feder 23 in der Kammer 20 bewirkt ein praktisch stets gleichbleibendes Druckgefälle zwischen den Kammern 9 und 11, d. h. der Druck in der Kammer 8 ist stets gleich dem Druck -in der Kammer 20 plus dem Druck der Feder 23. Fliesst mehr 'Öl von der Pumpe zu, als die Kerbe 10 bei diesem konstanten Überdruck durchlässt, so wird das Gleichgewicht gestört und der Kolben 21 bewegt sich nach links. Dadurch wird das überflüssige Öl durch den konisch zugespitzten Teil 24 in die Kammer 25 abgeblasen und fliesst durch das Rohr 27 nach dem nicht gezeichneten Ölbehälter der Pumpe zurück.
Wenn der Betätigungsmechanismus 5 auf "Entlasten" gestellt ist, wie in Fig. 2 dar gestellt, so nimmt der Steuerkolben 4 die in dieser Figur gezeigte Stellung an. Das von der 'Öldruckpumpe kommende Öl kann dann nur noch bis zur Kammer 9 gelangen und staut sich dort auf, d. h. es entsteht ein Über druck. Dadurch wird der Druck in der Kam mer 8 grösser als der Gegendruck in der Kammer 20, vermehrt um den Druck der Feder 23, und der Kolben 21 verschiebt sich so lange nach links, bis das gesamte von der Pumpe kommende Öl nach der Kammer 25 fliesst und das Gleichgewicht des Kolbens 21 wieder hergestellt ist. Das im Zylinder der Arbeitsmaschine befindliche Drucköl fliesst durch den Kanal 18 nach der Kammer 22.
Der bisher durch den Druck in der Kammer 12 geschlossen gehaltene Kegelsitz des Ven tilkolbens 14 wird geöffnet. Der Ablassdruck in der Kammer 12 ist durch die Feder 13 bedingt und wird praktisch ständig konstant gehalten. Der Ventilkolben 14 lässt also nur eine praktisch konstante, der Stellung der Kerbe 28 entsprechende Ölmenge abfliessen die durch den Kanal 29 über die Kammer 30 und den Kanal 31 nach der Kammer 25 und Rohr 27 nach dem Ölbehälter der Pumpe zu rückfliesst.
Der Steuerkolben 4 kann auch, wie in Fig. 3 dargestellt, auf "Null"-Stellung ge bracht werden. In dieser Stellung kann bei spielsweise der dem Zylinder einer Presse zugeführte Druck auf längere Zeit konstant gehalten werden. Diese Stellung des Steuer kolbens 4 verhindert ein Ab- oder Zulauf von Öl in den Arbeitszylinder der Presse. Das gesamte von der Pumpe zufliessende Öl wird in den Ölbehälter abgeblasen.
Fig. 4 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem der Steuerkolben 4 mit einer Fuss pedale betätigt wird. Derselbe ist mit dem Gestänge 32, 33, 34 verbunden und wird über das doppelarmige Fusspedal 35 verscho ben. Um das Fusspedal 35 in den Stellungen "Belasten", "0-Stellung" und "Entlasten" zu fixieren, dient der Raster 36. Es. ist auch möglich, die Betätigung des Steuerkolbens zu kombinieren, so dass er wahlweise mittels- des Handhebels 5 (F'ig. 1) oder mittels des Fuss pedals (Fix. -4) bewegt werden kann.
Eine Betätigung des Steuerkolbens mit hydraulischen Mitteln zeigt Fig. 5. Der Zy linder für die Aufnahme des Steuerkolbens 4 ist als beiderends geschlossener Zylinder aus gebildet. In jedes Zylinderende mündet eine Druckleitung 37 bezw. 38, die über einen Umstellhahn 39 an die Öldruckpumpe an geschlossen ist. Der Reiber 40 des Umstell hahns besitzt eine Bohrung 41, durch welche je nach deren Stellung das Drucköl auf die linke oder rechte Seite des Steuerkolbens 4 geleitet wird. Zur Entlüftung des Zylinders dient die Bohrung 42.
Auch bei dieser Aus führung ist es möglich, dass der Reiber 40 des Umstellhahnes 30 durch einen nicht ge zeichneten Übertragungsmechanismus von Hand oder Fuss oder auch wahlweise von beiden betätigt werden kann.
In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Betätigung des Steuerkolbens unmittelbar mit elektrischen Mitteln erfolgt. Die beiden Enden des Steuer kolbens 4 bilden zugleich die Anker für zwei Solenoide 43 und 44. Je nachdem die eine oder andere Spule der Solenoide 43, 44 unter Strom steht, wird der Steuerkolben nach links oder rechts geschaltet. Die Ingangsetzung der nicht gezeichneten Schaltung der Solenoide kann von Hand oder Fuss, wahlweise auch von beiden erfolgen.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Steuerbewegung automatisch er zeugt wird und die Auslösung der Stellung "Belasten" und "Entlasten" durch einen vor her bestimmten Druck erfolgt. Mit 45 sei bei spielsweise eine hydraulische Presse bezeich net, bei der ein Körper 46 zwischen zwei bestimmten Belastungsgrenzen automatisch auf längere Zeit gepresst werden soll. Der Körper 46 ist zwischen zwei Druckplatten 47 und 48 eingespannt, wobei die letztere direkt mit dem Kolben 49 verbunden ist.
Das Drucköl gelangt von der Pumpe 50 durch das Rohr 6 in eine gemäss Fi<B>el</B> o-. 6 ausgebildete Einrichtung zur Steuerung des Druckmittel flusses bei hydraulisch betätigten Maschinen, deren Gehäuse wiederum mit 1 bezeichnet ist. Der Ölrücklauf in den Ölbehälter der Pumpe 50 erfolgt durch das Rohr 27. Im Rohr 16 fliesst beim Belasten das Drucköl nach dem Zylinder 51 der Presse, im Rohr 17 beim Entlasten nach dem Gehäuse 1 zurück. In den Rohrleitungen 16 und 17 sind zwei Manometer 52 und 53 eingeschaltet, wovon das erstere einen 1Vlaximalkontakt 54 und das letztere einen 3finimalkontakt 55 besitzt.
Je nach Einstellung des Maximalkontaktes wird bei Erreichung eines bestimmten Druckes über einen Schaltschütz 56 das Solenoid 43 betätigt und der Steuerkolben 4 auf die Ent lastungsstellung gebracht. Nach Erreichen eines beliebig einstellbaren Minimaldruckes wird der Kontakt des Manometers 53 ge schlossen und über den Schaltschütz 57 das Solenoid 44 betätigt, so dass der Steuerkolben auf die Belastungsstellung gebracht wird. Dieses Spiel kann sich je nach dem Verwen dungszweck der Presse automatisch beliebig oft wiederholen. Selbstverständlich kann mit.
geeigneten -Mitteln statt eines Druckes eine vorher bestimmte Wegstrecke zum Beispiel des Kolbens 49 für die Auslösung der auto matisch erzeugten Steuerbewegung benutzt werden.