CH254634A - Hydraulische Presse für Formgut. - Google Patents

Description

  Hydraulische Presse für Formgut.    Bei hydraulischen Pressen für Formgut,  z. B. für Kunstharzstoffe und Metalle sowie  zum Pressen von Erzeugnissen der     Textil-          oder    Lebensmittelindustrie und dgl., ver  wendete man bis jetzt eine Flüssigkeits  pumpe mit verhältnismässig kleinem spezi  fischem Förderdruck und kleiner konstanter  Fördermenge; diese Flüssigkeitspumpen sind  baulich und funktionell einfach und billig.  Um bei diesen geringen spezifischen     För-          derdruck    für die Pressarbeit eine grosse  Druckkraft zu erreichen, muss aber der  Durchmesser des Presskolbens demgemäss       gross    sein.

   Dabei dauert es bei der in der  Zeiteinheit kleinen Fördermenge der Flüs  sigkeitspumpe     entsprechend    lange, bis der  Presskolben so weit angehoben ist, dass die  eigentliche Pressarbeit beginnen kann; dies  bedeutet entsprechenden Zeitverlust und  Verminderung der Arbeitsleistung der Presse.  



  Zweck der Erfindung ist, diesen Nach  teil, trotz Verwendung einer     Flüssigkeits-          pumpe    mit kleinem spezifischem Förder  druck und kleiner konstanter Fördermenge,  zu beseitigen.  



  Hierzu besitzt die erfindungsgemässe  hydraulische Presse für Formgut einen  Druckumsetzer für die Druckflüssigkeit und  eine Umsteuervorrichtung mit einer Stellung  für den Leerhub des Presskolbens, in welcher  die von der Druckmittelpumpe geförderte  Flüssigkeit der Hochdruckseite des Druck  umsetzers zugeführt wird, während die von    der Niederdruckseite     ausgetriebene    Flüssigkeit  dem Presszylinder zugeführt wird, worauf  dem Presszylinder der Druck der Pumpe  zugeführt wird, und mit einer Stellung für  den Presshub, in welcher die von der Druck  mittelpumpe geförderte Flüssigkeit der Nie  derdruckseite des Druckumsetzers zugeführt  wird, während die von der Hochdruckseite  ausgetriebene Flüssigkeit dem Presszylinder  zugeführt wird.  



  In der teilweise schematischen Zeichnung  ist in senkrechten     Schnitten    ein Ausfüh  rungsbeispiel des     Erfindungsgegenstandes,     und zwar als     Presse    mit von unten erfol  gendem Pressdruck, veranschaulicht.  



  Fig. 1 zeigt die Presse im Betriebs  zustand     beim        Leerhub    des     Presskolbens    und       Fig.    2 den     Betriebszustand    beim Pressen.  Der     Druckumsetzer    sowie zugeordnete       Steuermittel    sind, der Deutlichkeit wegen,  in grösserem     Massstab.    als die eigentliche  Presse gezeichnet.  



  Es     bezeichnet    1 das Gestell der Presse,  2 den     Presszylinder    mit oberem     Entlüftungs-          loch    2a, während 3 den Zylinderdeckel  angibt, welcher als Führung für den     Press-          kolben    4 ausgebildet ist, der am Umfang       Dichtungsringe    5 besitzt.

   Der     Presskolben    4  trägt am obern Ende     eine    Druckplatte 6,  welche zum Zusammenwirken mit der am       Gestell    1 vorgesehenen     Gegen-druckplatte    7  bestimmt ist     z@vecks        Pressung    des     strich-          punktiert    angedeuteten     Formgutes    8..     Jm         Presszylinder 2 bezeichnet 9 den zur Auf  nahme der Druckflüssigkeit, z. B. Öl,       bestimmten        Rauen,    an den     unten    die Rohr  leitung 10 für den Zu- bzw. Abfluss der  Druckflüssigkeit angeschlossen ist.

   Ein Vor  ratsbehälter 11 ist für das Öl 12 vorgesehen.  13 ist die mit     einem    Antriebsmotor ausge  rüstete Flüssigkeitspumpe, die z. B. für  etwa 65 atm. Förderdruck und eine verhält  nismässig     geringe        konstante    Fördermenge  von z. B. etwa 25 Liter/Min. gebaut ist.

   In  den Vorratsbehälter 11 ragt die Saugleitung  14 der Pumpe 13 hinein, von welcher die  Druckleitung 15 ausgeht, in die ein     Druck-          regulier-    und Überströmventil eingebaut sein  kann. 16 ist der Zylinder des Druckum  setzers mit dem Differentialkolben 17, 18,  der am Umfang des Kolbenteils 17 mit der  untern, grösseren Druckfläche     Dichtungs-          ringe    19 besitzt und mit     seinem    zur Bildung  der obern, kleineren Druckfläche dienenden  Kolbenteil 18 in dem am Zylinder 16 ange  brachten Deckel 20 geführt ist, welcher  Dichtungsringe 21 hat.

   Im Zylinder 16  bezeichnet 22 den untern und 23 den obern  Druckraum, während 24 bzw. 25 eine an den  untern bzw. obern Druckraum angeschlos  sene Verbindungsleitung für die Druckflüs  sigkeit angibt. Die Druokleitung 15 der  Pumpe 13 führt zum Gehäuse 26 eines     Mehr-          weghahns    27, der zur Bedienung einen  Steuerhebel 28 hat, der z. B. auch durch  ein Handrad ersetzt sein kann. Das Hahn  gehäuse 26 weist einen Ablauf 29 auf und  ist durch zwei     Rohrleitungen    30 und 31 mit  einem Ventilgehäuse 32 verbunden, das zwei  selbsttätige Ventile 33 und 34 enthält, deren  Verbindungskanal 35 einen durch Veren  gung gebildeten Durchgangswiderstand dar  stellt; dieser Durchgangswiderstand könnte  könnte  auch durch ein Rückschlagventil gebildet  sein.

   Im Ventilgehäuse 32 befindet sich fer  ner ein Auslassventil 36, welches einer Aus  flussöffnung 37 zugeordnet ist. Ferner ent  hält das Ventilgehäuse 32 ein Auslassventil  38, das mittels eines zweiarmigen Hebels 39  anhebbar ist, welcher auf einer Achse 40  gelagert ist und mit seinem zweiten Arm das    Auslassventil 36 anheben kann. Das Ventil  gehäuse 32, an welches auch die Rohrleitun  gen 10 und 24 angeschlossen sind, ist mit  einem Manometer 41 ausges tauet. Der  Mehrweghahn 27 hat eine mit der Zuleitung  15 ständig in Verbbindung stehende zentrale  Eintrittsbohrung und zwei von dieser aus  gehende Querdurchgänge.  



  Die Arbeitsweise ist folgende:  Beim Senken des Differentialkolbens 17,  18 strömt im Betriebszustand der Presse  gemäss Fig. 1 die von der Pumpe 13 geför  derte Druckflüssigkeit aus der Drucklei  tung 15     über    die zentrale Bohrung des Mehr  weghahns 27 und die Rohrleitungen 31 und  25, bei im Ventilgehäuse 32 geöffnetem Ven  til 34, in den obern Raum 23 des     Drück-          umsetzer-Zylinders    16, und zwar möglichst  die ganze von der Pumpe geförderte Flüssig  keitsmenge, was durch die Verengung     des     Verbindungskanals 35 angestrebt wird.

   Aus  demn Druckraum 22 des Zylinders 16 wird  unter dem     Druck    des     Differentialkolbens    17,  18 Druckflüssigkeit dem Raum 9 des     Press-          zylinders    2 zugeführt. Dabei nimmt die  Druckflüssigkeit, in der in Fig. 1- gezeich  neten Stellung I des     Steuerhebels    28 und der  Stellung a des Auslassventil-Hebels 39,  ihren Weg aus     genanntem    Druckraum 22  durch die Rohrleitung 24 über das im Ven  tilgehäuse 32 geöffnete Ventil 33 und durch  die Rohrleitung 10 in den Presszylinder 2;  die beiden Auslassventile 36 und 38 im Ge  häuse 32 sind geschlossen. Die Druckflüssig  keit ist nur mit verhältnismässig geringem  Druck, z.

   B. etwa 10 atm., am Presskolben 4       wirksam,        wird    aber in der Zeiteinheit in  grosser Menge zugeführt, so dass der     Press-          kolben    4     Lm    Schnellgang angehoben wird.  Sobald     :das        Pressgut    im Leerhub     angehoben     und mit     dem,    im     Druckraum    des Druck  umsetzers     erzeugten    geringen spezifischen  Druck, z.

   B. 10     atm.,        vorgepresst    ist, so       nimmt    die von der     Pumpe    13 durch -Lei  tung 31     und        Ventil    34 geförderte Flüssig  keit den Weg durch den verengten     Verbin-          Üunigskanal    35 und Leitung 10 in den     Press-          raum:   <B>9</B> des     -Presszylinders    2..

   Wenn.     nachher         im Pressraum 9 des Presszylinders 2 der spe  zifische     Förderdruck    der Pumpe erreicht  und das Pressgut mit diesem Druck weiter  vorgepresst ist, so wird der Steuerhebel 28  in die Stellung II gemäss Fig. 2 geschaltet,  was zur Folge hat, dass die von der Pumpe  13 geförderte Druckflüssigkeit über die zen  trale Bohrung des Mehrweghohns 27 ihren  Weg durch die Rohrleitungen 30 und 24 in  den Raum 22 des Druckumsetz-Zylinders 16  nimmt, worauf dann der Differentialkolben  17, 18 im Zylinder 16 aufwärts bewegt. wird.  Dabei wirkt auf die untere, grosse Fläche des  Differentialkolbens 17, 18 der volle Pum  pendruck von z. B. etwa 65 atm.

   Die obere,  kleine Druckfläche des Differentialkolbens  17, 18 presst nun die Druckflüssigkeit aus  dem Druckraum 23 des Zylinders 16 über  die Rohrleitung 25, bei im Ventilgehäuse 32  geschlossenen Ventilen 34, 33 und 36, durch  den Verbindungskanal 35 hindurch über die  Rohrleitung 10 in den Raum 9 des Zylin  ders 2 der Presse, in welcher in der Folge  das Formgut durch den Kolben 4 einem  Pressdruck von z. B. etwa 420 atm. unter  worfen wird, der somit ein Mehrfaches des  maximalen spezifischen Förderdruckes der  Pumpe beträgt, entsprechend den Druck  flächen-Verhältnissen des Differentialkol  bens 17, 18 des Druckumsetzers.  



  Nach erfolgtem Pressen des Formgutes  wird, zwecks Senkens des Presskolbens 4,  der Steuerhebel 28 in die mittlere Stellung  III und der Auslassventilhebel 39 in die  obere Stellung b verschwenkt. Dadurch  wird die Druckleitung 15 der Pumpe 13       über    die zentrale Bohrung     des    Mehrweg  hahns 27 mit dem im Umsteuergehäuse 26  vorhandenen Ablauf 29 verbunden, aus wel  chem die von der Pumpe 13 geförderte  Druckflüssigkeit unmittelbar in den Vor  ratsbehälter 11 zurückfliesst.

   Die nun im  Presszylinder 2 der Belastung durch den  Presskolben 4 ausgesetzte Flüssigkeit fliesst  aus dem Raum 9 über die Rohrleitung 10  und das im Ventilgehäuse 32 nun durch das  vom Auslassventilhebel 39 geöffnete Ventil  36 über die im     Gehäuse    32 vorgesehene Aus-    lassöffnung 37 in den Vorratsbehälter 11  zurück.  



  Nachher wird zwecks erneuter Durch  führung einer Pressung gemäss Fig. 1 der  Steuerhebel 28 wieder in die Stellung I und  der Auslassventilhebel 39 in die Stellung a  zurückbewegt, so dass sich wieder der hier  gezeichnete     Betriebszustand    der Presse  ergibt. Nachdem in der Folge der     Presskol-          ben    4 im Schnellgang auf die in Betracht  kommende Höhe angehoben und im     Press-          zylinder    der maximale spezifische     Förder-          druck    der Pumpe erreicht worden ist, so  verschwenkt man den Steuerhebel 28 in die  in Fig. 2 gezeichnete Stellung II zwecks  Pressung des Formgutes.

   Nachher wird der  Auslassventil-Hebel 39 wieder in die Stellung  b und der Steuerhebel 28 in die mittlere  Stellung III bewegt, so dass der für den  Rücklauf des Presskolbens 4 erforderliche  Betriebszustand der Presse hergestellt ist.  



  Wie sich aus vorstehenden Darlegungen  ergibt, ist der im Presszylinder wirksame  spezifische Flächendruck     nacheinander    auf  drei verschieden grosse Pressdrücke einstell  bar.  



  Eine weitere Einstellmöglichkeit an der  Presse ist noch dadurch gegeben, dass im  Anschluss an den Schnellgang des     Presskol-          bens    4, kurz vor Beginn der Pressarbeit, der  Auslassventil-Hebel 39 in die Stellung c  eingestellt und     dadurch    im Ventilgehäuse  32 das Ventil 38     geöffnet    wird,     welches    nun  seine Auslassöffnüng freigibt.

   Dies hat zur  Folge, dass von der aus dem Raum 22 des       Druckumsetz-Zylinders    16 durch die     Lei"          tung    24 dem Ventilgehäuse 32 zuströmenden       Drüekflüssigk-eit    ein     Telil    durch genannte,  vom Ventil 38 freigegebene     Auslassöffnung     in den Vorratsbehälter 11 zurückfliesst,  währenddem die Pumpe 13 die     Förderflüssig-          keit    durch die Leitungen 15, 31 und 25 und  das     Ventil    34 in den obern Druckraum 23  des     Druckumsetz-Zylinders    16 fördert.

   Auf  diese Weise ist es     .müglich,    den Hub     des          DifferentiaIkolbenis    18 im     Druckumsetz-          Zylinder    16 zu     vergrössern,        nämlich    für den  Fall, dass die     Eigenart    des     Farmgutes    einen      längeren Pressweg bedingt, als sonst vorge  sehen ist. Bei Verzicht auf diese Einstell  möglichkeit würde das Auslassventil 38  überflüssig.  



  Beim beschriebenen Druckumsetzer befin  den sich kleiner und grosser Kolben 18, 17  in einem gemeinsamen Zylinder 16.  



  Die Presse kann statt als sogen. Unter  druckpresse, wie beim beschriebenen Bei  spiel angenommen, auch als sogen. Ober  druckpresse ausgebildet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Hydraulische Presse für Formgut, gekennzeichnet durch einen Druckumsetzer für die Druckflüssigkeit und durch eine Umsteuervorriohtung mit einer Stellung, für den Leerhub des Presskolbens, in wel cher die von der Druckmittelpumpe geför derte Flüssigkeit der Hochdruckseite des Druckumsetzers zugeführt wird, während die von der Niederdruckseite ausgetriebene Flüssigkeit dem Prcsszylinder zugeführt wird, worauf dem Presszylinder der Druck der Pumpe zugeführt wird, und mit einer Stellung für den Presshub, in welcher die von der Druckmittelpumpe geförderte Flüs sigkeit der Niederdruckseite des Druck umsetzers zugeführt wird,

   während die von der Hochdruckseite ausgetriebene Flüssig keit dem Presszylinder zugeführt wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Hydraulische Presse nach Patentan- spruch,dadurch gekennzeichnet, dass die Umsteuervorrichtüng einen von Hand ein e stellbaren Mehrweghahn und ein Ventil gehäuse aufweist, welches selbsttätige Ven- tile und mindestens ein mittels eines Hebels beeinflussbares Auslassventil enthält. 2.

   Hydraulische Presse nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrweghahn eine Leerlaufstellung für die Pumpe besitzt, wobei mit Hilfe des durch einen Hebel beeinflussbaren Auslassventils das Senken des Presskolbens im Presszylinder herbeigeführt werden kann. 3. Hydraulische Presse nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des erwähnten Hebels ein zweites Auslassventil beeinflussbar ist, um einen Teil der Druck flüssigkeit auf der Niederdruckseite des Druckumsetzers in den Vorratsbehälter zurückfliessen lassen zu können zwecks Vergrösserung des Hubes eines Differential kolbens des Druckumsetzers. 4.

   Hydraulische Presse nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventil gehäuse für die Druckflüssigkeit ein Durch gangswiderstand vorgesehen ist, damit beim Leerhub des Presskolbens möglichst die ganze von der Pumpe geförderte Druck flüssigkeit der kleineren Druckfläche eines Differentialkolbens zugeführt wird. 5. Hydraulische Presse nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durch- gangswiderstand durch Verengung eines Verbindungskanals gebildet ist. 6.

   Hydraulische Presse nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durch gangswiderstand durch ein Rückschlagventil gebildet ist.