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 ÜberlastventilsInfo
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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.
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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996143104 DE19643104A1 (de) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlasteinrichtungen an Pressen zur vorausschauenden Betätigung des Überlastventils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996143104 DE19643104A1 (de) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlasteinrichtungen an Pressen zur vorausschauenden Betätigung des Überlastventils |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19643104A1 true DE19643104A1 (de) | 1998-04-23 |
Family
ID=7809159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1996143104 Withdrawn DE19643104A1 (de) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Ventileinrichtung, insbesondere für hydraulische Überlasteinrichtungen an Pressen zur vorausschauenden Betätigung des Überlastventils |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19643104A1 (de) |
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