Steuerungseinrichtung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungseinrichtung an einer mit einem hydrau lisch betätigbaren Stössel versehenen Maschine. Die Steuerungseinrichtung eignet sich insbesondere, in Verbindung mit hydraulischen Pressen und Scheren gebraucht zu werden. Es sind bereits solche Pres sen bekannt, bei welchen der Arbeitshub, des Stössels so lange unter dem Einfluss eines Niederdruckme diums steht, bis kein grösserer Widerstand auftritt. Beim Auftreten eines grösseren Widerstandes, nor malerweise beim Auftreffen des Stössels auf das zu bearbeitende Werkstück, wird mittels eines. Steuer ventils auf Hochdruck umgeschaltet.
Bei der erfin dungsgemässen Steuerungseinrichtung an einer mit einem Stössel versehenen Maschine wird der Stössel bis zum Auftreffen auf das Werkstück mit einem Niederdruckmedium und anschliessend mit .einem Hochdruckmedium gespiesen, wobei die Umsteue rung durch ein Hauptsteuerventil erfolgt. Die Ein richtung ist dadurch. gekennzeichnet, dass dem Haupt steuerventil ein Vorsteuerventil vorgeschaltet ist, des sen Gehäuse mit dem Stössel gekoppelt ist und des sen Kolben mit einem stufenlos regulierbaren An triebsorgan in Verbindung steht, so dass durch die Relativbewegung zwischen dem Kolben und Gehäuse das Hauptsteuerventil beeinflusst wird.
Zweckmässigerweise kann das Gehäuse des Vor steuerventils als Arbeitszylinder ausgebildet sein, welcher Anschlüsse an eine Hilfspumpe, an das Hauptsteuerventil sowie an einen Vorratstank auf weist.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer mit der Steuerungseinrichtung ausgerüsteten Presse, Fig. 2 das Vorsteuerventil, Fig. 3 das Hauptsteuerventil der Steuerungsein richtung und Fig. 4 eine Einzelheit.
Die in der Fig. 1 dargestellte Presse weist ein Pressengestell 50 auf, welches einen Tisch 51 und einen Pressenzylinder 52 mit Stössel 53 aufweist. Der Stössel 53 ist mit einem Kolben 54 versehen, welcher unter dem Einfluss einer Rückzugsfeder 55 steht, die im Pressengestell 50 gelagert ist. Eine Torsionsstange 56 mit Lasche 57 dient zur Paral- lelführung des Stössels. Ferner ist der Kolben 54 mit dem Gehäuse eines Vorsteuerventiles 23 verbunden, dessen Kolben von einem Nocken 1 betätigbar ist, wel cher an einer Nockenwelle 2 sitzt. Der Antrieb der Nockenwelle 2 erfolgt durch einen in der Zeichnung nicht näher dargestellten Motor, dessen Touren- zahl stufenlos, variabel ist.
Mit dem Vorsteuerventil 23 steht über eine Lei tung 17 eine Hilfspumpe 58 in Verbindung, die von einem Motor 59 angetrieben ist. Eine Leitung 20 des Vorsteuerventils 23 verbindet diese mit einem Hauptsteuerventil 21, das über eine Leitung 60 mit einem Druckspeicher 61 in Verbindung steht. Ferner ist mit 62 eine Pumpe bezeichnet, deren Hochdruck seite über eine Leitung 63 und deren Niederdruck seite über eine Leitung 37 mit dem Hauptsteuer ventil 21 verbunden ist. Zum Antrieb der Pumpe 62 dient ein Motor 64': Die nähere Ausbildung des Vorsteuerventils 23 und des Hauptsteuerventils 21 ist aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich.
Gegen den Steuernocken 1 stützt sich eine Rolle 3 ab, welche an einer Stange 4 eines Steuerkolbens 5 befestigt ist. Der Steuerkolben 5 ist als Stufenkol ben mit Steuerkanten<I>A</I> und<I>B</I> ausgebildet und fin det in einem Gehäuse 6 Aufnahme, dessen zylindri sche Bohrung 10 durch Ringräume 7, 8 und 9 un- terteilt ist. Das Gehäuse weist einen Ansatz 11 auf, welcher sich axial in in der Verlängerung der Boh rung 10 erstreckt und einen Hohlraum 12 aufweist, der zur Aufnahme einer Druckfeder 13 dient. Die Feder 13 stützt sich einenends gegen den Boden 14 des Ansatzes 11 und andernends gegen den Boden 15 des Stufenkolbens 5 ab. In den Ringraum 7 mün det eine Bohrung 16, welche über die Leitung 17 mit der Hilfspumpe 58 in Verbindung steht, die ein Druckmedium, z.
B. Öl, durch die Leitung 17 in den Ringraum 7 presst. Ferner ist in der Leitung 17 ein Überdruckventil 18 angeordnet. in den Ringraum 8 mündet eine Bohrung 19, an welche die Leitung 20 angeschlossen ist, die zum Hauptsteuerventil 21 führt. In den Ringraum 9 münden zwei diametral entgegengesetzt gerichtete Bohrungen 22, welche durch näher gezeigte Leitungen mit einem Vorrats tank in Verbindung stehen.
Mit 24 ist eine mechanische Verbindung darge stellt, welche das Gehäuse 6 des Vorsteuerventils 23 direkt oder über eine Übersetzung mit dem Stö ssel 53 der hydraulischen Presse verbindet. Der Druckzylinder 52 des Stössels 53 wird vom Haupt steuerventil 21 über eine Leitung 64 gespeist. Das Hauptsteuerventil weist ein Gehäuse 25 auf, das eine zentrale Bohrung 26 mit Ringräumen 27, 28, 29 und 30 besitzt. In der zentralen Bohrung 26 findet ein Stufenkolben 31 Aufnahme, dessen Kolbenschaft 32 in einer verjüngten Fortsetzung der zentralen Boh rung 26 geführt ist. Das Gehäuse 25 weist an sei nem einen Ende eine Bohrung 33 auf, welche an die Leitung 20 angeschlossen ist.
In die Bohrung 26 mündet .eine Leckölleitung 34, und der Ringraum 27 steht mit einer Bohrung 35 in Verbindung, in welche ein Rückschlagventil 36 eingesetzt ist. An diese Bohrung 35 ist die Leitung 37 angeschlossen, welche zum Niederdruckteil der Pumpe 62 führt. Diametral gegenüber der Bohrung 35 ist eine ebenfalls in den Ringraum 27 mündende Bohrung 38 vorhanden, welche über die Leitung 64 an den Zylinder 52 angeschlossen ist. Der Ringraum 28 steht durch zwei diametral gegenüber angeord nete Bohrungen 39 mit einem nicht dargestellten Tank in Verbindung, aus welchem die Pumpe 62 schöpft.
In den Ringraum 29 mündet eine Bohrung 40, die über die Leitung 63 an die Pumpe 62 angeschlos sen ist. Diametral gegenüber der Leitung 40 mündet eine Bohrung 41 in den gleichen Ringraum 29, welche durch die Leitung 60 an den Druckspei cher 61 angeschlossen ist. In den Hohlraum 30 mündet eine Bohrung 42, die mit der Leitung 64 gekoppelt ist.
Der Stufenkolben 31 steht unter der Wirkung einer Druckfeder 43, die in einem Ansatz 44 Auf nahme findet, wobei der Ansatz 44 ähnlich wie der Ansatz 14 ausgebildet ist. Die Feder 43 ist bestrebt, den Stufenkolben 32 in der dargestellten Lage zu halten. Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrich tung ist die folgende: In der dargestellten Ausgangs lage wird Niederdrucköl durch die Leitung 37, Rück schlagventil 36, Bohrung 35 in den Ringraum 27 geleitet und gelangt von dort durch die Leitung 39 in den Tank. Die Hochdruckseite der Pumpe 62 speist durch die Leitung 63, Bohrung 40, Ringraum 29, Bohrung 41 und Leitung 60 den Druckspeicher 61.
Der Nocken 1 wird in Bewegung gesetzt, worauf der Stufenkolben 5 gegenüber dem Gehäuse 6 des Vorsteuerventils 23 verschoben wird. Dadurch gibt die Steuerkante A des Kolbens 5 die Verbindung zwischen den Ringräumen 7 und 8 frei, so dass dem Hauptsteuerventil 21 durch die Leitung 20 Öl zu geführt wird. Der Stufenkolben 31 wird verschoben und das Niederdrucköl strömt durch die Bohrung 38 und Leitung 64 in den Zylinder 52, in welchem der Stössel 53 verschoben wird. Mit der Stösselbewe gung wird das Gehäuse 6 ebenfalls verschoben, so dass dasselbe gegenüber dem Stufenkolben die aus der Fig. 3 ersichtliche Gleichgewichtslage einnimmt. Sobald der Stössel 53 auf das zu bearbeitende Werkstück auf trifft, wird durch den aufgetretenen Widerstand die Stösselbewegung verzögert.
Der Steuerkolben 5 eilt dabei dem Gehäuse 6, welches der Stösselbewegung folgt, vor, so dass die Verbindung zwischen dem Hohlraum 8 und Hohlraum 9 unterbrochen wird. Die dem Hauptsteuerventil 21 zugeführte Ölmenge und der Druck werden erhöht, wodurch der Stufen kolben 31 entgegen der Federwirkung verschoben wird. Dadurch wird die Verbindung zwischen den Ringräumen 29 und 30 freigegeben, so dass das Medium unter hohem Druck sowohl aus der Boh rung 40 als auch aus der Bohrung 41, die mit dem Druckspeicher in Verbindung steht, dem Zylinder 52 zugeführt wird.
Nach dem Arbeitshub wird der Zuführkolben 5 des Vorsteuerventils unter Federdruck in die ur sprüngliche Lage zurückgeführt, wobei gleichzeitig das Gehäuse 6 der Stösselbewegung folgend ebenfalls in die Ausgangslage gelangt. Der Stufenkolben 31 des Hauptsteuerventils wird unter Druck der Feder 43 :ebenfalls in die Ausgangslage zurückgeführt, wo bei das unter hohem Druck stehende Medium in den Druckspeicher entweicht.
Bei der beschriebenen Steuerungseinrichtung wird erreicht, dass der Arbeitshub des Stössels und die Umsteuerung von Niederdruck auf Hochdruck beim Auftreffen des Stössels auf das zu bearbei tende Werkstück durch ein Vorsteuerventil erfolgt. Dabei kann die Arbeitsgeschwindigkeit durch den Nocken 1 programmgesteuert werden.