DE19643104A1 - Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlasteinrichtungen an Pressen zur vorausschauenden Betätigung des Überlastventils - Google Patents

Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlasteinrichtungen an Pressen zur vorausschauenden Betätigung des Überlastventils

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlastsicherungen. Beispielsweise werden schwungradunterstützte mechanische Pressen mit hydraulischen Druckkissen ausgerüstet, die bei Überlastung der Pressen den weiteren Stößelweg aufnehmen. Die Ansteuerung dieser hydraulischen Druckkis­ sen erfolgt in der Regel mit Ventilen, die ab einem bestimmten, maschinenspezifisch eingestellten Druck die Druckkissen zum Tank entlasten. Mit bekannten Überlastventi­ len ist es derzeit bei Pressen mit Hubzahlen unterhalb von 200/min gut möglich, einen unzulässigen Kraftanstieg der Presse im unteren Arbeitsbereich sicher zu verhindern. Bei größeren Hubzahlen ergeben sich jedoch zunehmend Probleme für die Absiche­ rung der Pressen gegen Überlastung. Infolge der Schaltzeiten bekannter Überlastven­ tile nimmt die Überlastung der Pressen mit größer werdenden Hubzahlen immer mehr zu. Bei Hubzahlen oberhalb von 250/min (abhängig von Hub und Kurbelwinkel) ist dann ein zuverlässigen Schutz gegen Überlastung der Pressen immer weniger gege­ ben. Beispielsweise erreicht eine Presse bei einem Hub von 50 mm und einer Hubzahl von 200/min eine Geschwindigkeit von ca. 0,3 mm/msec, wenn der Kurbelwinkel 30 Grad vor dem unteren Umkehrpunkt liegt. Bei einer Pressenfedersteife von 1000 kN/mm und einer Pressennennkraft von 1000 kN erreicht die Presse daher bei Auffahren auf quasi Festanschläge infolge beispielsweise eines Fehlers des Maschi­ nenbedieners die Nennkraft bereits nach 3,3 Millisekunden. Selbst bei einer sehr ge­ ringen Reaktionszeit eines Überlastventils von 2 Millisekunden ergibt sich hier immer noch eine erhebliche Pressenüberlastung von ca. 67%.
Aus PS DE 38 10 490, AS 25 44 507 und AS 1923 379 sind Ventile nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs bekannt, die jedoch im Verhältnis zu ihrer wirksam druck­ beaufschlagten Fläche eine relativ große Ausdehnung der Steuerkolben in axialer Richtung aufweisen und damit eine relativ große, bei Überlastung träge wirkende Mas­ se besitzen, wodurch die Öffnungszeit der dargestellten Ventile vergrößert wird. Wei­ terhin muß bei vorliegenden Ventilen während ihres Öffnens stets Öl aus einem Raum an der Stirnseite eines Kolbens verdrängt werden. In Abhängigkeit der Öffnungs­ geschwindigkeit des Ventilkolbens ergibt sich damit durch die Öffnungsbewegung selbst ein Widerstand der mit der Öffnungsgeschwindigkeit steigt. Der strömungs­ bedingte Öffnungswiderstand steigt dabei annähernd quadratisch mit der Öffnungs­ geschwindigkeit an. Damit ergibt sich insbesondere bei schnell ansteigendem Über­ lastdruck im Ölpolster der hydraulischen Überlastsicherung eine Öffnungsverzögerung des Überlastventils. Es ist daher derzeit kaum möglich, insbesondere schnellaufende Schneidpressen mit einer hydraulischen Überlastsicherung abzusichern. Bei Hubzah­ len über 400/min ergeben sich Werte für den Kraftanstieg der Pressen, die dazu führen können, daß die Nennkraft der Maschinen in weniger als 10 ms erreicht wird. Wegen fehlender Möglichkeiten, die Trägheit des Ventilkolbens zu eliminieren, ergibt sich hier eine weitere Aufgabe, ein Überlastventil so auszubilden, daß es nicht nur auf eine Überlastung der Presse reagiert sondern gleichzeitig einen unzulässig hohen Kraftan­ stieg - wie er bei Maschinenüberlastung die Regel ist - in die Reaktion einbezieht, somit bereits vor dem Auftreten einer Überlastung rechtzeitig reagiert.
Aus dem (Tagungsband zum EFB-Kolloqium vom 01.03.1994, Artikel "Preßkraft- und Körperschallüberwachung") ist bekannt, die gemessene Kurve der Umformkraft zu dif­ ferenzieren und zur Diagnose des Umformvorgangs zu verwenden. Weiterhin ist es bei derartigen Diagnosesystemen Praxis, die kombinierten Merkmale verschiedener Meß­ werte für die Auswertung und Überwachung des Umformvorgangs heranzuziehen. Bei­ spielsweise kann ein maximal zulässiger Wert für die Summe aus Kraft, Kraftänderung und Beschleunigung mit pressen- und vorgangsspezifischen Wichtungen gebildet wer­ den. Das Aufsummieren von Preßkraft, der Änderung der Preßkraft sowie der Be­ schleunigung mit bestimmten Wichtungen könnte geeignet sein, ein Schaltsignal zum Abschalten der Überlastsicherung zu liefern. Beispielsweise nimmt die Beschleunigung des Stößels beim Aufsetzen auf feste Anschläge extrem hohe Werte ein. Weiterhin muß der Kraftanstieg bei Prägepressen in der Nähe des unteren Totpunkts, kurz vor Erreichen der Nennkraft, sehr klein sein. Ist der Kraftanstieg hier noch recht groß, muß eine Pressenüberlastung vorliegen. Es könnte daher bereits vor Erreichen der Nenn­ kraft ein elektrisches Schaltsignal an die Überlastsicherung gegeben werden. Die elektronische Erfassung von Meßwerten wie Umformkraft und deren elektronische Auswertung zu Kraftanstieg und Beschleunigung bzw. deren Kombination in der Steue­ rung ist jedoch aufwendig und störanfällig. Insbesondere die Differenzierung schwin­ gungsbehafteter Kurven in kurzen Zeitabschnitten birgt die Gefahr großer Schwankun­ gen durch das sog. "Aufrauen" der Kurven beim Differenzieren.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Ventileinrichtung für hydraulische Über­ lasteinrichtungen so auszubilden, daß sie die von der elektronischen Maschinendia­ gnose her bekannte Erfassung einer voraussichtlichen Preßkraftüberschreitung me­ chanisch realisiert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den Ansprüchen angegebenen Ausbildungsform der Ventileinrichtung gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung für hydraulische Überlastsicherungen wird der Druck des Ölpolsters 31 hydraulisch differenziert. Auf diese Weise wird die Druckanstiegsgeschwindigkeit im Ölpolster 31 für das Abschalten der Überlastsiche­ rung genutzt. Bei Pressenüberlastungen hat der Druckanstieg bei Erreichen der Nenn­ kraft noch einen meßbaren Wert (s. Fig. 4). Dieser Wert kann zum vorhandenen Druck summiert werden. Auf diese Weise kann bei Vorgabe eines zulässigen Wertes für die Summe aus Druck und Druckanstieg ein vorausschauendes Abschalten der hydrauli­ schen Überlastsicherung erreicht werden.
Das Differenzieren des Drucks im Ölpolster 31 erfolgt durch das Zusammenwirkens verzögernd wirkender Elemente, insbesondere von hydraulischen Widerständen wie Drosseln, Düsen (16), Spalten, hydraulischen Kapazitäten wie Speichern, insbesonde­ re Federspeichern oder einem Kompressionsraum (15) sowie Totzeitgliedern, insbe­ sondere Leitungen. Die einfachste Weise des hydraulischen Differenzierens des Drucks im Ölpolster 31 ist die Führung des Drucks über unterschiedlich lange Leitun­ gen. Über eine Leitung 8 wird der Druck direkt auf das Differenzierventil 1 geführt. Über die Leitung 57 wird der Druck verzögert zum Differenzierventil 1 geführt. Dabei wird dich die endliche Druckausbreitungsgeschwindigkeit in Leitungen zunutze ge­ macht. In Schlauchleitungen beträgt diese ca. 1 m/msec. Wird der Druck somit über eine Leitungen geführt die 2 m voneinander abweichen, stehen an den Leitungsenden die Druckänderung des Ölpolsters in 2 msec an.
Als Hauptstufe des erfindungsgemäßen Überlastventils findet ein von der Anmel­ dung DE 195 32 962.7 her bekanntes, in kürzester Zeit ansteuerbares Drucksschalt­ nutventil 18 Anwendung. Prinzipiell ist hier jedes Ventil geeignet, dessen Öffnungsvor­ gang über kleinste Ölmengen initiierbar ist. Das Druckschaltnutventil 18 weist den Vor­ zug auf, daß die bekannte Druckschaltnut 21 sehr klein dimensionierbar ist und bereits die Einsteuerung einer sehr kleinen Ölmenge in die Druckschaltnut 21 das Druck­ schaltnutventil 18 auslöst. Damit kann die Vorsteuerstufe, hier das erfindungsgemäße- Differenzierventil 1 mit Subtraktion von Druck und Druckänderung, sehr kompakt aus­ gelegt werden.
Es ist mittels verschiedener konstruktiver Ausführungen möglich, den Druck im Ölpol­ ster 31 und die Änderung des Drucks im Ölpolster 31 maschinenspezifisch zu summie­ ren (Fig. 1). Gleichfalls ist es möglich, ein nachgeschaltetes Überlastventil 18 auszulö­ sen wenn die Druckänderung im Ölpolster 31, unabhängig vom anliegenden Druck im Ölpolster 31, einen bestimmten Wert überschreitet (Fig. 2).
Fig. 1 gibt ein erfindungsgemäßes Überlastventil an, das bei einem sehr schnellen Druckanstieg im Ölpolster 31 der Überlastsicherung, beispielsweise bei einem sehr harten, vorzeitigem Aufsetzen der Werkzeughälften, bei Erreichen der Nennlast der Presse praktisch ohne Zeitverzug reagiert und die Presse damit bereits vor Erreichen der Überlastung abschaltet.
Zusätzlich zum Grundaufbau der Ventileinrichtung, besitzt das Differenzierventil 1 ei­ nen Differenzialkolben 13, der bei zu hoher Druckanstiegsgeschwindigkeit im Ölpol­ ster 31 für rechtzeitiges Auslösen der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung sorgt. Die Steuerscheibe 2 ist an der Vorspanndruckseite 6 über die Zuleitung 7 mit dem Vor­ spanndruck beaufschlagt. An der Überlastseite 5 wirkt der Druck des Ölpolsters 31 über die Zuleitung 28, die Bohrungen 8a und 8b sowie die Innenbohrung des Füh­ rungsrohrs 14. Das Führungsrohr 14 weist unten die Überströmöffnungen 47 für die ungehinderte Druckausbreitung auf die Überlastseite 5 auf. Gleichzeitig gelangt der Druck des Ölpolsters 31 über die Bohrungen 8c und die Einschraubdüse 16 in den Differenzialraum 15. Bei einem langsamen Belastungsanstieg der Presse und einem dementsprechend langsamen Druckanstieg im Ölpolster 31 bildet sich im Differenzial­ raum 15 annähernd der gleiche Druck aus wie er sich an der Überlastseite 5 der Steu­ erscheibe 2 ungehindert von größeren Durchflußwiderständen ausbilden kann. Die auf den Differenzialkolben 13 wirkenden Kräfte heben sich einander auf und an der Über­ lastseite 5 wirkt der statische Druck des Ölpolsters 31.
Ein rasanter Druckanstieg im Ölpolster 31, beispielsweise durch ein vorzeitiges Auf­ einanderfahren der Werkzeughälften, bewirkt wegen der kompressionsbedingten Ka­ pazität des Differenzialraums 15 ein Druckgefälle zwischen dem Ölpolsters 31 und dem Differenzialraum 15, das durch die Einschraubdüse 16 erheblich vergrößert wird. Bei­ spiel: Bei einem Volumen des Differenzialraums von 32 cm3, einer Druckänderung von 100 Bar sowie einer Kompressibilität des Öls von ca. 1% bei 100 Bar Druckdifferenz ergibt sich ein Kompressionsvolumen von 0,32 cm3. Tritt die Druckänderung von 100 Bar nun in einer Zeit von 2 Millisekunden auf, so ist ein Volumenstrom von 0,16 cm3/msec erforderlich, um die Kompression im Differenzialraum 15 zu kom­ pensieren. Bei Einsatz einer Einschraubdüse 16, die einem Durchflußwert von 10 l/min (bzw. 0,16 cm3/msec) bei einer Druckdifferenz von 80 Bar aufweist (Düsen­ durchmesser ca. 1,5 mm), ergibt sich damit näherungsweise im Differenzialraum 15 ein Druck, der um 80 Bar unter dem Druck im Ölpolsters 31 liegt. Auf die Ringfläche des Differenzialkolbens 13 wirkt somit eine Druckdifferenz von 80 bar. Über das Führungs­ rohr, das an der Überlastseite 5 der Steuerscheibe 2 aufliegt, wird die entstehende Differenzialkraft aus der Änderung des Drucks im Ölpolster 31 zur statischen Kraft aus dem Druck im Ölpolster 31 addiert. Die hier mechanisch realisierte Arbeitsweise des Aufsummierens von Druck und Druckänderung stellt einen Algorithmus dar, der sich prinzipiell auch mit einer elektrischen Schaltung praktisch umsetzen ließe. Das Diffe­ renzieren eines elektrischen Signals und dessen Summierung zu dem ursprünglichen Signal stellt kein Problem dar. Wegen möglicher Fehler infolge des beim elektro­ nischen Differenzieren auftretenden "Aufrauhens" der Meßwerte ist diese Methode je­ doch störanfällig. Die erfindungsgemäße mechanisch Realisierung des Differenzierens ist weniger störanfällig. Auch sind keine aufwendigen Meßsysteme an der Presse er­ forderlich.
Das Differenzierventil reagiert um so schneller, je höher der statische Druck des Öl­ polsters 15 ist und um größer die zeitliche Änderung dieses Drucks ist. Man kann da­ her das Differenzierventil 1 so auslegen, daß bei Berücksichtigung einer normalen maximalen Druckänderung ein Schalten des Druckschaltnutventils 18 exakt bei Nenn­ kraft erfolgt. Bei einem wesentlich schnelleren Druckanstieg im Ölpolster 31, der durch fehlerhafte Arbeitsabläufe der Maschine, beispielsweise Aufsetzen auf Anschläge oder doppelte Bleche, zustande kommen kann, schaltet das erfindungsgemäße Differenzier­ ventil 1 das Druckschaltnutventil 18 bereits vor Erreichen der zulässigen Nennkraft, so daß bei erfolgtem Schalten des Druckschaltnutventils 18 nach einer benötigten Min­ destschaltzeit die Nennkraft der Presse annähernd erreicht bzw. nur geringfügig über­ schritten ist.
Fig. 2 gibt eine Ausführung für ein Differenzierventil 1 an, bei dem der Öffnungsvor­ gang der Hauptstufe des Überlastventils, das Druckschaltnutventil 18, über die Steuer­ verbindung 9 ausgelöst wird, wenn nur die Änderung des Drucks im hier nicht mit dar­ gestellten Ölpolster 31 einen bestimmten Wert überschreitet. Über die Zuleitung 8 wird der Zylinderdruckraum 54 mit dem Druck des Ölpolsters 31 des Überlastzylinders 30 direkt beaufschlagt. Der Differenzialraum 15 wird über die Düse 45 mit dem Druck des Ölpolsters 31 des Überlastzylinders 30 beaufschlagt. Je schneller der Druck ansteigt, um so größer fällt dann die Druckdifferenz zwischen dem Differentialraum 15 und dem Zylinderdruckraum 54 aus. Der Dichtring 40, der im Regelfalle aus Stahl gefertigt ist, schließt den Differentialraum 15 gegen die Steuerleitung 9 ab. Die Steuerleitung 9 stellt die Verbindung zum anzusteuernden, hier nicht mit dargestellten Druckschaltnut­ ventil 18 (s. Fig. 1) her. Über die Dimensionierung der Dichtkanten des Dichtrings 40 kann ein Flächenverhältnis für die Druckwirkung an der Differentialbuchse 39 festge­ legt werden. Dabei ist die mit dem Druck aus dem Differentialraum 15 beaufschlagte Fläche der Differentialbuchse 39 größer als die mit dem Druck aus dem Zylinderdruck­ raum 54 beaufschlagte Fläche der Differentialbuchse 39.
Bei einem langsamen Anstieg des Drucks im Ölpolster 31 und damit im Zylinderdruck­ raum 54 bleibt genügen Zeit, den Druck im Differentialraum 15 über die Düse 45 dem Druck im Zylinderdruckraum 54 anzugleichen. Ab einer bestimmten mit bekannten Aus­ legungsvorschriften berechenbaren, schnellen Druckanstieg im Zylinderdruckraum 54 stellt sich nun ein Differenzdruck zwischen der mit dem Druck des Differentialraums 15 beaufschlagten Fläche der Differentialbuchse 39 und der mit dem Druck aus dem Zy­ linderdruckraum 54 beaufschlagten Fläche der Differentialbuchse 39 ein. Als maximal zulässiger Wert für die zeitliche Änderung des Drucks kann beispielsweise ein Wert vorgegeben werden, der etwas unterhalb des Wertes liegt, wie er bei einem Auffahren der Presse auf harte Anschläge entstehen würde. Die hieraus resultierende Kraft hebt nun die Differentialbuchse 39 vom Dichtring 40 ab und Öl strömt aus dem Differential­ raums 15 in die Steuerverbindung zum nicht mit dargestellten Druckschaltnutventil 18 (s. Fig. 1). Die im Differentialraum 15 vorhandene Menge komprimiertes Öl ist ausrei­ chend, den Öffnungsvorgang des Druckschaltnutventils 18 zu initiieren. Die Einstellung des Schaltpunkts des Differenzierventils 1 kann über die Vorspannung der Feder 42 vom Stellrad 26 und der Spindel 36 vorgenommen werden. Über den Stellungsanzei­ ger 33 kann der eingestellte Wert abgelesen werden.
Fig. 3 verdeutlicht die Funktionsweise der erfindungsgemäßen vorausschauenden Schaltung der hydraulischen Überlastsicherung. Bei einer beispielhaft vorgegebenen Auslegung einer Überlastsicherung steigt der Druck im Ölpolster 31 (s. Fig. 1) bei Nennlast (Kurve 55) auf 320 Bar. Bei einer 140prozentigen Überschreitung der Nenn­ last (Kurve 56) steigt der Druck im Ölpolster auf 450 Bar. Sichtbar wird hier, daß der Druckanstieg im Überlastungsfall (Kurve 56) bei Erreichen der Nennlast noch 30 Bar in 2 Millisekunden beträgt. Bei üblicher Belastung (Kurve 55) beträgt der Druckanstieg in der Nähe der Nennlast hingegen annähernd den Wert Null. Der erhöhte Druckanstieg bei Überlastung macht sich nun die erfindungsgemäße Vorrichtung zunutze. Mit dem Bezugszeichen 57 ist ein Hydraulikleitung bezeichnet. Die Druckausbreitung in Hy­ draulikleitungen beträgt bei Schläuchen ca. 1 m/msec. Mittels der durch einen Schlauch verzögerten Druckwirkung ist es möglich, ein mechanisches Differenzieren eines Druckverlaufs vorzunehmen (s. Fig. 4).
Fig. 4 gibt eine Vorrichtung an, die es ermöglicht, den Druckanstieg in einem Ölpol­ ster 31 hydraulisch zu differenzieren und mit dem vorhandenen Druck zu verknüpfen. Das Differenzieren des Drucks des Ölpolsters 31 wird in einfachster Weise über eine Schlauchleitung 57 realisiert. Bei einer Druckausbreitungsgeschwindigkeit in Schlauchleitungen von ca. 1 m/msec verzögert eine Schlauchleitung 57 der Länge 2 m die Druckausbreitung um ca. 2 msec. Die Schlauchleitung 57 verbindet über die Lei­ tung 28 das Ölpolster 31 mit dem Differenzierventil 1.
Aufgrund der Leitungslänge der Schlauchleitung 57 wirkt der Druck des Ölpolsters 31 verzögert vom Differenzialraum 15 auf die Steuerscheibe 2 des Differenzierventils 1. An der Steuerscheibe 2 wirken dabei insgesamt folgende Kräfte: Auf die Fläche AS an der Überlastseite 5 wirkt der Druck des Ölpolsters 31 direkt. An der Vorspanndruckseite 6 wirkt vom Differentialraum 15 über die Wirkfläche A1 der über den Schlauch 57 geführ­ te Druck. Auf die Fläche A3-A1 wirkt der Vorspanndruck über die Zuleitung 7b.
Bei einem sehr langsamen Anstieg des Drucks im Ölpolster 31 sind die von den Flä­ chen A1 (verzögerter Druck Ölpolster) und A4 (direkt wirkender Druck Ölpolster) aus­ geglichen. Das Kräfteverhältnis ausschließlich vom Verhältnis der Flächen A5-A4 (Überlastseite 5) sowie der Flächen A3-A1 (Vorspanndruckseite 6) bestimmt. Das Ver­ hältnis der Flächen A5-A4 sowie A3-A1 bestimmt damit den Überlastfaktor bei vor­ schriftsmäßigem Erreichen der Nennkraft der Presse. Wird hingegen in einem Über­ lastfall die Nennlast deutlich überschritten, so ist bei Nennlast noch ein deutlicher Druckanstieg im Ölpolster 31 vorhanden (s. Fig. 3). Über das verzögernde Verhalten der Schlauchleitung 57 wird der Druck an der Steuerscheibe (Flächen A1 und A4) diffe­ renziert, da der Druck des Ölpolsters 31 auf die Fläche A4 direkt wirkt. Die infolge ver­ schiedener Drücke an den Flächen A1 und A4 entstehende Kraft wird mit der Kraft summiert, die sich infolge verschiedener Größen aus Vorspanndruck (Fläche A3-A1) und dem Druck des Ölpolsters (Fläche A5-A4) ergibt. Je steiler der Druckanstieg im Ölpolster 31 verläuft, um so geringer ist der Druck im Differentialraum 15. Der Öff­ nungsvorgang der Steuerscheibe 2 wird damit bei Pressenüberlastung früher ausge­ löst, als er ohne das hydraulische Differenzieren erfolgen würde.
Wenn an der Steuerscheibe 2 die an der Überlastseite wirkenden Kräfte überwiegen, hebt die Dichtkante 3 von ihrem Sitz ab und eine Verbindung 9 zwischen der Überlast­ seite 5 und der Druckschaltnut 21 wird freigegeben. Der über die Verbindung 9 flie­ ßende Ölstrom initiiert das Öffnen eines bekannten Druckschaltnutventils 18.
Für die Steuerscheibe ist eine Vielzahl von Ausführungsformen denkbar. Die Steuer­ scheibe kann beispielsweise so ausgeführt sein, daß der Druck der Vorspanndrucksei­ te zum Abschalten des Überlastventils genutzt wird. Dies bietet den Vorteil, daß bei Ansteuerung des Überlastventils der Vorspanndruck verringert wird und die Steuer­ scheibe dadurch schneller öffnet.
Das Zwischenschalten einer 2 m langen Schlauchleitung ist mit einem sehr geringen Aufwand verbunden. Wegen der erforderlichen geringen Volumenströme können Schlauchleitungen mit einem Außendurchmesser kleiner 6 mm, beispielsweise Meß­ schläuche, verwendet werden. Diese kann aufgerollt und mit einer Abdeckung verse­ hen in einfacher Weise in der Nähe des Überlastventils angebracht werden.
Bezugszeichenliste
1
Differenzierventil
2
Steuerscheibe
3
Dichtkante Steuerscheibe
4
Ringnut
5
Überlastseite
6
Vorspanndruckseite
7
Zuleitung Vorspanndruck
8
Zuleitung Überlastdruck für Differenzierventil
9
Steuerverbindung zu Druckschaltnut
10
Feder Differenzierventil
11
Dichtung Differenzierventil
12
Vorspanndruckraum
13
Differenzialkolben
14
Führungsrohr
15
Differenzialraum
16
Einschraubdüse
17
Flachfeder
18
Druckschaltnutventil
19
Laufbuchse
20
Kolben
21
Druckschaltnut
22
Dichtkante
23
Kolbenbohrungen
24
Feder Druckschaltnutventil
25
Dichtung
26
Stellrad
27
Abdeckplatte
28
Anschluß Ölpolster an Druckschaltnutventil
29
Verbindung zum, Tank oder einem weiteren Ventil
30
Überlastzylinder
31
Ölpolster
32
Überlastkolben
33
Stellungsanzeiger
34
Stift
35
Rückschlagventil für Ölpolster
36
Spindel
37
Mutter
38
Distanzbuchse
39
Differentialbuchse
40
Dichtring
41
Verdrehsicherung
42
Feder
43
Deckel
44
Gehäuse
45
Düse
46
Leckageableitung
47
Überströmöffnung
48
Differenzialfläche
49
Führungsansatz
50
Dichtkantenrohr
51
Platte bzw. Ringscheibe
52
Distanzrohr
53
Bohrungen
54
Zylinderdruckraum
55
Nennkraftverlauf
56
Überlastverlauf 140%
57
Schlauchleitung
58
Druckanstieg im Überlastungsfall bei Erreichen Nennlast
59
Druckanstieg im Nennlastfall bei Erreichen Nennlast

Claims (5)

1. Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlasteinrichtungen bei Pressen dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Ölpolsters (31) hydraulisch differenziert wird und daß ein überhöhter Druckanstieg im Ölpolster 31 das Auslösen der Über­ lastsicherung über ein Steuerventil, insbesondere eines mit einer Steuerscheibe 2 versehenen Differenzierventils 2 bewirkt.
2. Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlasteinrichtungen bei Pressen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Kolben (2) des Differenzierven­ tils (1) der Druck des Ölpolsters (31) unverzögert wirkt und daß in gegensinniger Kraftwirkungsrichtung der Druck des Ölpolsters (31) infolge des Zusammenwirkens verzögernd wirkender Elemente, insbesondere von hydraulischen Widerständen wie Drosseln, Düsen (16), Spalten, hydraulischen Kapazitäten wie Speichern, insbeson­ dere Federspeichern oder einem Kompressionsraum (15) sowie Totzeitgliedern, ins­ besondere Leitungen, verzögert auf den Kolben (2) wirkt.
3. Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlasteinrichtungen bei Pressen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unverzögert und verzögert wir­ kenden Drücke des Ölpolsters 31 am Kolben (2) subtrahiert werden und der Vor­ spanndruck gegen den unverzögerten Druck des Ölpolsters 31 wirkt.
4. Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlasteinrichtungen bei Pressen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Stellgliedern, insbesondere mit einer Spindel (36) und einer Feder (42) eine Feineinstellung in Abhängigkeit der jeweiligen Werkzeugbelastung vorgenommen wird.
5. Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlasteinrichtungen bei Pressen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Überlastseite (5) einer Steu­ erscheibe (2) zusätzlich zum Druck des gegen Überlastung zu schützenden Zylin­ ders die Kraft eines Differenzialkolbens (13) angreift, an dessen Differenzialflä­ che (48) der Druckanstieg gegenüber dem Druckanstieg im Ölpolster (31) mittels ei­ ner Einschraubdüse (16) und der Kapazität des Differenzialraums (15) in Abhängig­ keit der Geschwindigkeit des Druckanstiegs im Ölpolster (31) verzögert wird.
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