DE1502149A1

DE1502149A1 - Hydraulische Presse

Info

Publication number: DE1502149A1
Application number: DE19641502149
Authority: DE
Inventors: Malinak Frank Joseph; Mitchell Charles Lewis
Original assignee: Cincinnati Milling Machine Co
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1963-12-18
Filing date: 1964-08-28
Publication date: 1969-10-16
Also published as: GB1027184A; US3290919A

Description

The Cincinnati killing machine Co., Cincinnati, Ohio, V.St.A.

Hydraulische Presse

Die .Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Presse.

Ia einer hydraulischem Presse, in dar ein Druckstößel einen Druck auf ein werkstück ausübt, ist die Größe des von dem Druckstößel ausgeübten Druckes &l3ich der Fläche des Druckstoßelkolbens, die der hydraulischen Flüssigkeit ausgesetzt ist, multipliziert mit der Größe des Druckes, der auf den Druckstößel λ irkenden FlüssigKeit. Die Druckgröße der auf die dtößelkolbeu wirkenden Flussi&Körc wird bestimmt durch die Größe des V/id erstand es gegen titößelbewegung, die bei der HerSOellung dsa Gegenstandes auftritt. Der Widerstand gegen die Dr uck Stößelbewegung wird teilweise durch den widerstand des »/erkstückas gegen Verformung und teilweise durcn einen Rickdruck gebildet, beispielsweise

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üurch den Flüssigkeitsdruck in einer hinter dem Werkzeugzuschnitt liegenden, von einer Membran umschlossenen Druckkammer. Je größer' die der DruckflüssigKeit ausgesetzte Fläche ist, desto größer ist der von dem Druckstößel ausgeübte Druck. Je größer aber die der Druckflüssigkeit ausgesetzte Fläche des Stößelkolbens ist, deato größer ist die dem Kolben zuzuführende FIües igkeit smenge, die erforderlich ist, um eine bestimmte Geschwindigkeit des Drackstößels beizubehalten. Mit anderen Worten» Je größer die dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzte Fläche ist, desto langsamer ist die Druckstöße !geschwindigkeit bei einer dem Bruckstößelkolben zugeführten bestimmten Flüssigkeit smenge.

Wird dem Stößelkolben bestimmter Fläche aus einer Pumpe veränderlicher Förderleistung Flüssigkeit zu_&eführt, dann kann die Stößelgeschwindigkeit durch Änderung der volumetrische Leistung der Pumpe verändert werden. Mit einer Pumpe veränderlicher Leistung kann beispielsweise die Fläche des Stößelkolbena vergrößert werden, um den auf den Stößel zur Einwirkung gebrachten Druck zu erhöhen, und die volumetrische Leistung der Pumpe kann erhöht werden, um trotz der Flächenänderung des Stößelkolbens die Geschwindigkeit des Druckstößels aufrechtzuhalten. Pumpen veränderlicher Leistung sind zwar in hydraulischen Pressen mit verhältnis mäßig niedrigen

Drucken (Höchstdruck etwa 350 kg/cm ) verwertet worden,

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doch sind Hochdruckpumpen veränderlicher Leistung

(etwa 700 kg/cm) bei vertretbaren Kosten nicht herzustellen. In Hochdruckanlagen muß daher eine Pumpe gleichbleibender FEr d erleiatung verwendet werden.

In einer hyoraulischen Presse ist es üblich, verschiedene Stößelkolben anzuordnen, die wahlweise und der Reihe nach mit einer Druckquelle gleichbleibenden Volumena verbunden werden. Bei dieser herkömmlichen Anordnung und bei einer Pumpe gleichbleibender Fördermenge hat jede Änderung des Betriebs zustand es, die darauf hinzielt, die Kolbenflächen zu erhöhen, um den auf das Werkstück zur Sinwirkung gebrachten Druck zu vergrößern, unvermeidlich eine Verringerung der Stößelgeschwindigkeit zur Folge.

Brf indungsgemäß ist eine hyu raulische Presse geschaffen, in der die der Druckflüssigkeit ausgesetzte Fläche der Stößelkolben geändert werden kann und in der mehrere Pumpen gleichbleibender Fördermengen einzeln oder gemeinsam verwendet werden, um eine ernöhte ^ahl .öetriebszubtänöe für die Presse zu schaffen. Für jede auszuübende Druckhöhe ist ein besonderer Betriebszustand vornanaen, d.n. eine bestimmte Pumpe oder ei:.e Fuii.yerjKomDination wirKt auf ei::e bestimmte Stößel kolbe uf liehe oder eiae bestiuji.te Kombination von Kolbenflachen ein, die die scauellstuü^- licne ütci?ele..eschwinaign.eit erzeugt. Ändern s ich die DrucKerf ordernisse.* wanreac eines ForaiVor^an^efc, dann

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werden abweichende Betriebs zustände erforderlich, um die schnellstmögliche Korbenstößelfeeschwindigkeit während verschiedener Abschnitte des Ziehzyklusses zu erzielen. Diese Betriebszustände werden nachstehend als günstigste Betriebszustände bezeichnet. Im Gegensatz zu den üblichen Pressen ist es in überraschender Weise bei steigenden Druckerforderüissen manchmal vorteilhaft, eine kleinere Kolbenfläche als die Kolbenfläche zuverwenden, die für kleinere Druckerforderäisse verwendet wird. In der bevorzugten Ausführung sind !Regelvorrichtungen vorhanden, mit denen der anfängliche Betriebszustand ausgewählt werden kann und die dann automatisch während des Pormzyklussee Änderungen des .üetriebszustandea bewirken, so daß während des fforrnzyklussee die Fresse ständig den günstigsten Betriebszustand hat.

Wichtig ist, daß naah Beginn eines Betriebev or gange 3 an einem Werkstück - selbst wenn eine Änderung der Kolbenfläche erfolgt - die Stößelbewegung aufrecht erhalten wird, damit das Werkstück öin einwandfreies Aussehen und eine einwandfreie Oberfläche hat. Wird der Druckst ößel vor Beendigung des Formvorganges stillgesetzt, dann zeigt das Werkstück Unregelmäßigkeiten. In dar bevorzugten Ausführung der hier dargestellten Presse sind der Beihe nach geregelte Ventile vorhanden, die von der einen Kolbenfläche auf eine andere Kolbenfläche schalten, so daß die Mög^icüeit einer Stößelstillsetzung ausgeschlossen ist.

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BAD ORIGINAL

Mit der Erfindung wird daher eine hydraulische Presse geschaffen, die eine erhöhte Zahl verschiedener Betriebszustande hat, um die höchste Geschwindigkeit und Leistung der Presse bei einem gegebenen Druck zu erzielen} bei der ferner automatische Änderungen während des Formzykluasea erfolgen, wenn sich die Druckerfordernisse der Presse ändern, um die Presse in einem günstigsten Betriebszustand bei höchster Stößel ge sch wind igkeit zu halten; in der ferner der anfängliche Betriebszustand ausgewählt werdeu kann, worauf automatisch Änderungen der Betriebszustande erfolgen, um die Presse in dem günstigsten Betriebszustand für höchste Stöße !geschwind igkeit zu halten, und die ferner eine verbesserte Vorrichtung aufweist, die ohne Anhalten des Druckstößsls eine Änderung oder Schaltung von der einen otößelflache auf die andere ctößelfläche bewirkt.

Die neue hydraulische Presse zum Formen eines Werkzeugsuachnittes mit einer eine Flüssigkeit enthaltenden Druckkammer und einer in der Kammer befindlichen beiegsamen Membran, die sich an die eine Seite des Werkstückes anlegt, und mit einem Druckstößel, der sich beim Formen an die andere Seite des Werkstückes anlegt, kennzeichnet sich dadurch, uaß der Druckstößel von mehreren Zylindern betätigt wird, in denen sich mehrere mit dem Druckstößel verbundene Kolben befinden} daß eine Vielzahl Pumpen gleichbleibender Förderleistung abwechselnd Flüssigkeitemengen zu den Zylindern leiten, und daß Arbeitsvorrichtungen den Flüssigkeitsstrom zu den. Zylindern wahlweise regeln.

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In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Teilansicht einer erfindungagemäßen Pressel

Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der ^ig.ii

Fig. 3 ein Schaltbild der hydraulischen Strömungsaalage zum Regeln des Arbeitena des Druckatöflels;

Fig. 4 eine Tafel, die die verschiedenen Betriebs Zustande der hydraulischen Presse zeigt, und zwar mit Eelativgeschwindigkeiten des Druckstößels für die verschiedenen Betriebszustande und mit den günstigsten Betriebszustand en der Presse für verschiedene Druckerfordernisse, und

Fig. 5 ist ein elektrisches Schaltbild für die das Arbeiten des Druckstößels regelüde elektrische Anlage.

Die hydraulische Presse (Fig.1) hat ein aufrechtes Pressengestell 1o, mit dem mittels Konsolen ein Pressenbett 11 verhunden ist, das den zu formenden oder zu ziehenden Werkstückzuschnitt 13 trägt. Sin mit dem Pressengestell 1o oberhalb des Pressenbettes 11 verbundener Pressenkopf 14 nimmt gleitend eine Hülse 15 auf. Die Hülse 15» die in ihrem unteren J&'nde eine biegsame lWembran 16 trä^t, wird auf dem Pressenkopf 14 durch auf dem Pressengestell sitzende Motors (nicht dargestellt) gesenkt, um die Membran an den zu formenden Zuschnitt anzulegen. •Betriebsflüssigkeit strömt aus einem auf dem Pressenkopf

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befestigten Vorratsbehälter 19 bei offenem Ventil 2oa zu der von dem Pressenkopf 14, der Hülse 15 und der Membran 16 begrenzten Kammer 17» wenn die auf dem Preasenkopf befindliche Hülse 15 vor Beginn des Form vor ganges gesenkt worden.ist. Nachdem sich die Membran 16 an den Zuschnitt 1J gelegt hat, wird das Ventil 2oa geschlossen. Dann wird das Ventil 2ob wahlweise Getätigt, und Hochdruck flüssigkeit wird der Kammer 17 mittels der Hochdruckpumpe 21, die ein Entlastungsventil 21a hat und auf einen Druck

ρ
von 700 kg/cm eingeetellt ist, zugeführt, um den Druck

ρ in der Kammer 17 auf beispielsweise 350 kg/cm zu erhöhen.

Dana wird der Druckstößel 18 gehoben, nc das Werkstück zu ziehen. Beim Heben des Druckstößels 18 verringert sich α er Inhalt der Kammer 19t ^s0 daS der Druck in der Kammer zunimmt. Die Druckerhöhung in der Κββμβτ 1? kann während des Ziehens oder Formens durch Zufuhren zusätzlicher flüssigkeit über das Ventil 2ob verstärkt oder kann während des Formens durch Ablassen einer begrenzten Flüssigkeitsmenge über das Ventil 2oa geändert werden, isach dem Formvorgang wird die Hülse 15 bei offeuern Ventil 2oa, über das die Flüssigkeit zum Vorratsbehälter zurückgeführt wird, gehoben, um das geformte WerKstick rierauszunehmen.

Das Prestenbett 11 euthM.lt zwei jjiiteinander verbuudeue Kammern oder Zylinde· 22 und. 2J, die mit ihren Stirnseiten aneinander liegen uoö eine gemeinsame

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—fr-

Mittelachse A haben, die auch die Mittelachse des Druckstößels 18 ist. Ia den Zylindern befindet sich ein Antriebst örper 24, der an seinem oberen finde mit dem Druckstoß el 18 verbunden ist. Der Antriebskörper 24 kann als aus zwei Kolben bestehend angesehen werden, nämlich aus eineiu im unteren ^linder 22 glertbar gelagerten unteren Kolben 24a, der über eine Ringdichtung 25 dicht an der z.ylinderwaiid 22a anliegt, und aus einem im oberen Zylinder 23 gleitenden Kolben 24D, der über eine Bingäichtung 26 dicht an der Zylinderwand 23a anliegt.

jBin das Fressen bett 11 durchsetzender Durchlaß 3o bildet eine Flüssigkeitleitung, die in ständiger Verbindung mit dem unteren finde des Kolbens 24a steht. Sin das Pr&ssenbett 11 durchsetzender Durchlaß 31 bildet eine Flüssigkeitsleitung, die in ständiger Verbindung mit dem unteren finde des Kolbens 24b steht. Bine im oberen finde des Zylinders 23 vorhandene Ringnut 32 steht über eine das Fressenbett 11 durchsetzende Leitung 34 in ständiger Verbindung mit dem Vorratsbehälter 33·

Der Bruckstößel 18 wird gehoben, wenn Druckflüssigkeit ,ber die Leitung J>o dem unteren finde des Zylinders 22 zugeiünrt wird und auf das untere finde des Kolbens 24a wirKt, und/oder wenn Druckflüssigkeit über die Leitung . 31 dem unteren finde des Kolbens 24b zugeführt wird. Zwei im Antriebskörper 24 befindliche Sicherzieitsventile setzen den Antriebskörper bei Erreichen seiner oberen Bewegungsgrenze

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still. Das erste für gewöhnlich geschlossene Sicherheitsventil 35 ist über den Durchlaß 36 mit dem unteren Ünde des Zylinders 22 verbunden, und das zweite für gewöhnliche geschlossene Sicherheitsventil 37 ist über den Durchlaß 38 mit dem unteren Snde des Zylinders 23 verbunden. Beide Ventile werden beim Anlegen der Ventilstangen 35a und 37a an die obere And wand des Zylinders 23 geöffnet, so daß die Durchlässe 36 und 38 über den Durchlaß 39, Ringnut 32 und Leitung 34 mit dem Vorratsbehälter 33 in Verbindung stehen.

Der Druck stößel 18 wird mittels eines feststehende^ Kolbens 45 gesenkt, der sich in einem Zylinder 46 des AntriebsKÖrpers 24 befindet und der durch eine Kolbenstange 47 mit dem unteren Jände des Pressenbettes 11 verbunden ist. Der obernalb des Kolbens 45 befindliches Zylinderraum 46 ist über die Leitung 48, Leitung 39, Ringnut 32 und Leitung 34 ständig mit dem Vorratsbehälter 33 verbundea. Der unterhalb des Kolbens 45 baficd liehe Zylinderraum 46 ist über eiue die Kolbenstange 47 durchsetzende Leitung 5° mit dem Ventil 49 verbunden. Das Ventil 49 steht mit der Druckleitung 51 und mit der Rückfünrleitung 52 in Verbindung. Wenn das Solenoid SOL1 dieses Ventiles eingeschaltet ist und sich der Ventilkclben 53 rechts von der in Fig. 1 dargestellten Stellung befindet, ist die Leitung 5o mit de; Druckleitung 51 verbunden und ist von der Rückführleitung 52 abgeschaltet, so daß in dem unterhalb des

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feststehenden Kolbens 45 befindlichen Zylinderraum 46 ein Druckjvorhanden ist,, der den Antriebskörper 24 und den Druckstößel 18 senkt. Das Solenoid SOL 1 wird abgeschaltet, sobald Druckflüssigkeit entweder über die -Leitung 3o zum Zylinder 2 ο oder über die Leitung 31 zum ZyI iod ei? J3^; geführt wird. Beim eingeschalteten,Solenoid SOL 1 bewegt die Feder 54 den Ventilkolben 53 nach links in die in fiß. 1 dargestellte Stellung, wobei die Leitung 5o mit der Bückführleitung 52 verbunden und ferner die Leitung 50 von der Druckleitung 51 getrennt wird, so daß kein Druck in dem unterhalb des Kolbens 45 vorhandenen Zylinderraum 46 vorhanden ist und der Antriebskörper 24 sowie der Druckatößel 18 gehoben werden können.

Bei der dargestellte,: bestimmten Ausführung ist die Nutzfläche A1 des Antriebskörpera 24, die dem im Zylinder 22 herrschenden Druck ausgesetzt ist, oder genauerί Die Ilutzflache A1 des Kolbens 24a, die dem im Zylinder 22 herrschenden Druck ausgesetzt ist, gleich (D1)² _ Ύ (D2)² , wobei D1 der Durchmesser des

Kolbens 24a und D2 der Durchmesser der Kolbenstange 47 ist. Die Nutzfläche A2 des Antriebskörpers 24, dia dem im Zylinder 23 herrschenden Drucxc ausgesetzt ist, oder genauert Die Nutzfläche A2 des Kolbens 24b, die dam im ZyI iod ei? 23

herrschenden Druck ausgesetzt ist, ist gleich

I* (^D3) ** ^(D1) , wobei D? der ßurch-

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messer des Kolbens 24b ist.

Beim herstellen von «orKstücken aus Zuschnitten 13 hängt der günstigste Daruck, der dar Hammer 17 zugeführt wird, von verschiedenen Faktorei, ab, beispielsweise von der Form des Wertstückes und von der Dicke des Aerkstückzuschnittes. Für die meisten Form vorginge werden die besten 3rgebnisse dann erhalten, wenn der in der Kammer 17 herrschende Brück zunimmt, wenn sich die Form der Werkstücke beim Heben des Druckstöuels 18 ändert. Bei «Hat allen Formvorgangen bildet die biegsame Membran, die wegen dee Inder Kammer 17 vorhandenen Druckes einen AbwärtsdrucK. auf den DrucKstößel ausübt, einen Widerstand gegen die Aufwärtsbewegung des Druckstokeis, au dall auf den Druckstößel ein so &roiter üui würtsdrucK aus_ted t werden muß, dass der erwähnte Widerstand überwunden u;jd die Auc.vartsbewegung des Druckstößels aufrecht erhalteu λίγο. Da bei vielen Werkstücken der Druck in der Kammer 17 während des -ßormvorganges zuoimmt, erhöht sich während des Formens der Widerstand gegen dia üUtwärtsDawegung des Drucks toi; eis.

Insbesondere bei α er Herstellung ein-ar größeren i»ienge von .Verkstückeu ist es erwünscht, jedes einzelne xv in möglichst kurzer Zeit zu iormeu. Lies erfordert

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die mit der zur Verfügung stehenden Kraft erzielbare Höchstgeschwindigkeit des Druckstößels, so lange diese Geschwindigkeit nicht die zulässige Formgeschwindigkeit des zu ziehenden Metalles übersteigt. Mit einer Zihpresae, die eine Druckquelle praktisch a usführbarer Größe hat, wird durch die Verwendung der zur Verfugung stehenden gesamten Kraft nicht eine Druckstoß el geschwindigkeit erreicht, die die zulässig höchste Ziehgeachwindigkeit des Metalles, das bei dem üblichen Ziehvorgang verwendet wird, überschreitet.

Bei einer hydraulischen fresse mit einem Stößelantriebskörper, der von einer motorgetriebenen Pumpe bewegt wird, ist die Kraftabgabe des Motors proportional dem Produkt aus der »Strömungsgeschwindigkeit Q der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit und dem FlussigkeHa3ru.ck P. Der zum Bewegen des Druckstößels erforderliche Druck wird bestimmt durch den Widerstand gegen die Druckstößelbewegung und die Nutzfläche des otößelkolbena oder der otößelkolben, die der Druckflüssigkeit ausgesetzt ist. Es ist bekannt, eine größere Zahl otößelkolben zu verwenden, &o daß verschiedene Nutzflächen verwendet werden können, indem die Cruckflüt-sigkeit wahlweise einem Kolben oder mehreren Kolben zugeführt wira. Wenn beispielsweise ■ drei verschiedene Kolbennutzflachen zur Verfügung stehen, dann xvann mit einer Pumpe gleichbleibender Fördermenge der el mit drei verschiedenen Geschwindigkeiten

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"bewegt werden, da bei einer bestimmten, vender Pumpe erzeugten Strömungageschwiori igkeit die Geschwindigkeit des Druckstößela umgekehrt proportional der der Druckflüssigkeit ausgesetzten Druckstößelfläche ist. Bei dieser Anordnung ist die Strömungsmenge Q aus der Pumpe unter allen Arbeitsbedingungen gleich, und der Druck P der Flüssigkeit ändert sich für jede gegebene Kolbennutzfläche mit dem Widerstand gegen die Stößelbewegung.

Bei der n^ueri hydraulischen Presse werden weitgehendere Betriebs zustände der Presse durch Verwendung zweier Pumpen gleicnbleibei-der Fördermenge erhalten, und es sind Vorrichtungen vorhanden, die den Betriebszustand der Presse ändern, um die Pressa in einem Betriebs zus ta cd zu halten, bei den die größtmöglichste Eruckstößelgeschwindibkeit bestem:. niardurch wird von selbst der schnellstmögliche Formzyklus erzielt.

Fig. J zeigt in dem Strömungslire is zwei Pumpen 60,61 gleichbleibender Fördarmenge. Die Pumpe 6o ist eica ■!Niederdruckpumpe hoher Förderleistung, die auf einen nöchstdruck von beispielsweise 280 kg/'cm eingestellt ist und die eine gleicnblsibende Förderleistung von 75,6 l/min hat.

Die Pumpe 61 ist eine hochdruckpumpe geringer Förderleistung,

ρ die auf einen Höchstdruck von 700 kg/cm eingestellt ist und einen gleichbleibende Förderleistung von 37,8 l/län hat. Beide Pumpen 6o,61 werden von einer Kraftquelle getrieben, die ein einfacner Ji¹IeKtromotor oder eine iw

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grupps sein kann. In jedem Falle steht die gesamte Kapazität der Kraftquelle in-der erforderlichen Weise der einen oder der anderen Pumpe oder "beiden Pumpen zur Verfügung.

Die Hochdruckpumpe 61 saugt Flüssigkeit aua dem Vorratsbehälter 33 und fördert die FlüasigKeit unter Druck zur Druckleitung 51· Bin sicherheitsventil 63 iat ao

eingestellt, daß es sich bei 700 kg/cm öffnet, um die Flüssigkeit zu dem Vorratsbehälter 33 zurück ζ nie it en,

so daß eine Druckeutwicklung über 700 kg/cm in der Druckleitung 51 verhütet wird. Die Niederdruckpumpe 6o ist mit der Druckleitung 51 über ein Entlastungsventil 64 und ein Bückschlagventil 65 verbunden. Das ji'ntlastun^sventil 64 bleibt geschlossen, so daß die gesamte Leistung der Pumpe öo der Druckleitung 51 zugeführt v;ird, bis der Druck in

2 der Druckleitung 51 die flöhe von 280 kg/cm erreicht, Dann öffnet sich das !entlastungsventil 64, um d ie Leistung der Pumpe 6o bei Außenluftdruck dem Vorratsbehälter zuzufiirirea. Das Sntla st ungsventil oder Entleerungsventil, das ein im Handel erhältliches Ventil ist, hat einen Plunger mit einem daran befindlichen Kolben 67«ist der in der lei-

tung 51 vorhandene Drucic kleiner als 280 kg/cm , dann hält die Feder 68 das Tellerventil 69 geschlossen und der Ventilplungsr 66 befindet sicn in dar dargestellten Stellung. Zu dieser £eit strömt Flüssigkeit aus der Druckseite der Pumpe 6o über das Sntlastungsventil und das Bückschlagventil 65 zur Druckleitung 51» jedoch strömt keine Flüssigkeit über

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die die Drossel 71 enthaltende Zweigleitung 7o, so daß die auf beiden Seiten des Kolbens 67 Vorhandenen Drucke gleich hoch sind. Die dem in Leitung 7o herrschenden Druc!. ausgesetzte fläche des Kolbens 67 ist etwas größer als diejenige Fläche des Kolbens 67, die dem Förderdruck übt Pumpe 6o ausgesetzt ist, so daß der Plunger 66 in der dargestellten linken Stellung gehalten wird, in der die mit dem Vorratsbehälter verbundenes Aus lan. öffnung 64a gesperrt ist. Erreicht der in der Leitung 51 herrschende Druck den Druckwert 280 kg/cm , dann überwindet der Plunger 72, dessen eines Ende dem in der Leitung 51 herrschenden Druck ausgesetzt iüt, den Druck der Feder 68, so daß sich, das Tellerventil 69 öffnet und einen Flüssig- . keitööiirom in der leitung 7o leitet. Dieser Flüssigkeitsfltrom fließt über den Hunger 72+ am Tellerventil 69 vorbei, über den Plunge- 66 und die öffnung 64a zum Vorratsbehälter. Infolge des Drossel 71 in der Leitung 7o fällt der Druck hinter den Kolben 67 ab und der Plunger 6b bewegt sich nach rechts und öffnet dabei einen Durchlaß aber die öffnung 64 a von der Druckseite der Pumpe 6o zum Vorratsbehälter. Daa Bückschlagventil 65 verhindert den Flüssigkeitsverlust zum Vorrats behälter aus der Druckleitung 51 bei offenem filitlastungsventil 64.

Die Druckleitung 51 ist mit den iüinla/r-öffnungen 75 und 76 der beiden Ventile V1 bzw. V2 verbumen und stent auch über die Rückschlagventile 77 und 78 mit den

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JBinl aß off nutzen 79 bzw. 8o der Arbeit aventil e 81 bzw. 82 in Verbindung. Die Aualaßöffnung 83 iat mit einer Ar be it β Öffnung 84 des Ventilea V1 verbunden und die Auslaßöffnung 85 des Ventilea 82 iat mit einer Arbeitsöffnung 86 dea Ventilea V2 verbunden.

Die Aualaßöffnung 87 dea Refcelvehtilea 01 ist über das Hückachlagventil 88 und einen daa Rückschlagventil umgehenden verengten Durchlaß 89 mit der Hegelöffnung 90 dea Ventilea 81 verbunden, und ateht über daa Rückschlagventil 91 und einen daa Rückschlagventil umgehenden verengten Durchlaß 92 mit einer Öffnung 93 defl Ventiles V1 in Verbindung. üie Aualaßöffnuqg 94 eines Regelventilea 02 iat über ein Rüokachlagventil 95 ucd einen daa Bückschlagventil umgehenden verengten Durchlaß 96 mit der Regelöffnung 97 des Ventilea 82 weifcunlen, und steht über daa Rückschlagventil 98 und einen das Bückschlagventil umgehenden verengten Durchlaß 99 mit einer Öffnung 1oo dea Ventiles V2 in Verbindung. Das Regelventil 01 weist ein Solenoid S0L2 auf, daa im eingeschalteten Zustand den Ventilplunger 1o1 nach links (gesehen in Fig.3) bewegt, um eine Vorsteuerdruckleitung I03 mit dem Auslaß 87 zu verbinden. Bei abgeschaltetem üoleuoid SOL 2 wird dar Plunger Ιοί durch die Feder 1o1a nach rechte bewegt, · um die Auslaßöffnuqg 87 mit einer Rückführ leitung 1o2 zu verbinden. Daa Regelventil 02 weist ein Solenoid 0OL3 auf, daa in eingeachaltetem Zustande den Ventilplunger 1o4

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nach links (gesehen in Fig.3) bewegt, um die Vorsteuerdruckleitung I03 mit der Auslaßöffnurig 94 zu verbinden. Bei abgeschaltetem Solenoid SOL3 wird der Ventilplungar 1o4 von der Feder 1o4a nach rechts bewegt, um die Auslaßöffnung 94· mit der Rückführ leitung, 1o2 zu verbind eh. Eine mit einem Entlastungsventil 1o7 versehene Vorsteusrdruckpumpe 1o6 fördert Flüssigkeit aua dem Vorratsbehälter 33 zur Vorsteuerdruckleitung 1o3 mit einem verhältnismäßig

2 niedrigen Druck von beispielsweise 35 kg/cm .

Die Ventile V1 und V2 haben Auslaß leitung en 115 bzw. 116 (Pig.2), die über Leitungen 117 bzw. 118 mit dem Vorratsbehälter 33 verbunden sind. Das Ventil V1 hat eine mit der Leitung J>o verbundene Zylinder öffnung 119 > über die Flüssigkeit zur Kammer 22 und aua der Kammer 22 strömt, und das Ventil V2 hat eine mit der Leitung 3I verbundene Zylinder öffnung 120, über die Flüssigkeit zur Kammer 23 und aus der Kammer 23 strömt. Die Ventile V1 und V2 haben eine gleiche Ausführung. Jedes Ventil hat einen von einer Feder 122 beaufschlagten Ventilkolben 121, der in der dargestellten Stellung die Zylinderöffnungen (119,12o) von den A us laß öffnungen (11o,117) absperrt. In

ein

dem Ventilkolben 121 gleitet von liner Feder 124 beaufschlagter zweiter Ventilkolben 123, der in der dargestellten Stellung die fiinlaßöffnungen (75,76) sperrt, die mit der Druckleitung 51 verbunden sind. Jedes Ventil hat eine

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im Ventil gleitende Hülse 125, die von einer zwischen Hülse und Ventilkolben 121 liegenden Feder 126 von dem Ventilkolben 121 weggedrückt wird. Jedes Ventil weist auch einen Zylinder 127 auf, dessen eines Snde mit der ürbeitsöffnung (84,86) und dessen anderes-Snde mit der ^ual aß öffnung (115,166) verbunden ist. Sin im Zylinder 127 vorhandener Kolben 128 ist mit einer in der Hülae 125 gleitenden Kolbenstange 129 verbunden, die an dem Ventilkolben 123 anliegt und die Einlaßöffnungen (75,76) geschlossen hält, wenn der Kolben 127 zum Innenende des Zylinders 127 geschoben worden ist, und zwar durch einen an der Arbeit sol fnung befindlichen ErucK. Die Kolbenstange 129 hat einen Durchlaii 130, der die ürbeitsöf fnung (84,86) mit der Auslaßöffnung (115»116) verbindet, wenn die Hülse 125 in der dargestellten Weisel aus dem Ventilkolben herausgezogen ist.

Die Hegelventile 01 und G2 werden entweder beide gleichzeitig eingeschaltet, um den Druckflüsaigkeitastrom zu beiden Zylindern 22 oder 2J> zu blockieren, oder von diesen Hegelventilen wird das eine eingeschaltet und das andere abgeschaltet, um den Flüssigkeitsstrom zu dem einen Zylinder zu blockieren, oder beide Ventile werden abgeschaltet, damit ein Flüssigkeitsstrom zu beiden erfolgen kann. Bei eingeschalteten Solenoiden 60L2 und ist ein Vor Steuerdruck an den öffnungen 90 .und 97 der Arbeitsventile 81 und 82 vorhanden. Die Arbeit so f fnung en 84 und 86 der Ventile V1 und V2 sind daher mit der Druckleitung 51 über die Arbeitsventile 81,82 verbunden.

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Da die in den Ventilen V1, V2 vorhandenen Kolben 128 größer sind ala die dem Druck in der Leitung 51 ausgesetzte Fläche der Ventilkolben 123, werden die Ventilkolben 123 durch die Kolbenstangen 129 bewegt, um die Öffnungen 75»76 auf Grund des an den öffnungen 84,86 vorhandenen Druckes der Hauptdruckleitung 5^ zu schließen. Gleichzeitig steht der Vorateuerdruck an den Öffnungen 93»1oo mit dem am Außenende der Hülsen 125 vorhandenen Kammern 135 in Verbindung, um die Httlaen 125 in Anlageberührung mit den Ventilkolben 121 SU halten, wä die Ventilkolben 121 werden von ihren öitzen abgehoben, um die Zylinder öffnungen 119,12o mit den Auslaßöffnungen 115,116 zu verbinden.

Dae Solenoid 80L2 des Hegelventiles C1 wird abgeschaltet, mn einen Druckflüssigkeit astro m zum Zylinder 22 zu erzeugen. Bei abgeschaltetem Solenoid wird der Vorateuerdruck von der Öffnung 9o des Ventlies 81 und der Öffnung 93 dea Ventiles V1 weggenommen und diese öffnungen «erden mit der Rückführleitung, 1o2 verbunden. Sobald der Vorateuerdruck von der Öffnung 9o weggenommen wird, τ folgt eine Bewegung des Ventilkolbens 81a des Ventiles 81 durch die Feder 81 b auf die in Fig. 3 dargestellte Stellung, um die Zufuhr der Druckflüssigkeit zur Öffnung 84 des Ventiles V1 zu unterbrechen. Da der Druckabfall an der Öffnung 93 des Ventiles V1 durch die in der Leitung 92 vorhandene Drossel'92a verzögert wird, kehrt die Hülse I25 des Ventiles V1 später auf die in Fig. 2 dargestellte Stellung zutück, so

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daß aich der Ventilkolben 121 achließt. Hierdurch wird der Durchlaß 130 des Ventiles V1 zur Aualaßöffnung II5 geöffnet und infolgedessen wird die öffnung 84 mit des Bückführleitung 117 verbunden. Die Kolbenatange 129 wird infolgedessen zurückgezogen und der Flüssigkeitsdruck in Druckleitung 51 öffnet den Ventilkolben 123.

Soll die Binwirkung des Flüssigkeitsdruckee von der Fläche A1 auf die Fläche A2 gewechselt werden, dann wird daa Solenoid S0L2 des Regelventiles 01 eingeschaltet und das Solenoid SOL3 des Begelventiles C2 wird gleichzeitig abgeschaltet. Wichtig ist, daß sich wähuend dieses Flächenwechsela der Druckstößel ohne Unterbrechung bewegt, da durch ein Stillsetzen des Druck stoße la unab- ♦" and e rl ich eine Unregelmäßigkeit in der Oberfläche des zu formenden Werkstückes auftritt. Beim Einschalten des Solenoides S0L2 wird die Vorsteuerdruckleitung I03 mit der öffnung 87 des Begelventiles 01 verbunden und der Vorateuerdruck wird sofort an die öffnung 93 des Ventiles V1 angelegt. Gleichzeitig wird die Öffnung 94 des Begelventiles C3 mit der Bückführleitung 1o2 verbunden und der Steuerdruck wird sofort von der BegelÖffnung .97 des Ventiles 82 weggenommen, so daß sich der Ventilkolben 82a unter dem Druck der Feder 82b nach rechts bewegt und die Zufuhr von Druckflüssigkeit aua der öffnung 86 dee Ventiles V2 sperrt. Da die Druckerhöhung an der BegelÖffnung 90 des Ventileß 81 durch die im Durchlaß 89 vorhandene Drossel 89a verlangsamt wird, wird der Druck aus der Druckleitung

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51 apäter an die Öffnung 84 des Ventilea V1 angelegt. Die durch daa .Nadelventil 89a in Leitung 89 erzeugte Drosselung ist jedoch größer als die durch das Nadelventil 99a in Leitung 99 erzeugte Drosselung, so daß infolgedessen der Druck von der öffnung 1oo des Ventiles V2 weggenommen wird, nachdem der Druck an die öffnung 93 des Ventiles V1 aufgetreten ist und nachdem der Druck aus der Druckleitung 51 von der Öffnung 86 des Ventiles V2 gesperrt ist, jedoch bevor der Druck der Druckleitung an der iSinlaßöffnung 84 des Ventiles V1 auftritt. Sa findet alao folger.de Bewegungsfolge statt: Zuerst wird die HüL-e 125 des Ventiles V1 in Anlageberührui.g mit dem Ventilkolben 121 vorgeschoben, jedoch bleibt der Ventilkolben 121 geschlossen, weil der Druck auf der entgegengesetzten oeite des Ventilkolbens 121, der gleich dem Druck in der Kammer 22 ist, den Ventilkolben 121 geschlossen hält. Zur gleichen Zeit wird die Öffnung 85 des Regelventilea 82 gesperrt, um die Druckleitung 51 von der öffnung 86 des Ventiles V2 zu blockieren, jedoch wird die Kolbenstange 129 des Ventiles V2 erst dann zurückgezogen,wenn die Öffnung 86 des Ventiles V2 mit dem Auslaß verbunden ist. Dann fällt der Druck an der Öffnung 1oo ab, so daß die Hülse 125 des Ventiles V.2 durch die Feder 126 zurückgeführt und die Öffnung 86 zum Auslaß geöffnet wira, ferner ein Schließen des Ventilkolbena 121 erfolgt und sich der Ventilkolben 123 des Ventilea V2 unter dem Druck der in der Leitung 51 vorhandenen Druckflüssigkeit öffnet.

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Zu diesel? Zeit wird also Druckflüssigkeit sowohl der Fläche Δ1 als auch der Fläche A2 zugeführt, so daß die Aufwärtsbewegung des Kolbenkörpers 24 fortgesetzt wird. Sobald schließlich ein Eruckaufbau an der Eegelöffnung 9o * des Ventiles 81 erfolgt und der Ventilkolben81a nach rechts bewegt wird, wird Druckflüssigkeit der öffnung 84 des Ventilea V1 zugeführt, um die Öffnung 75 zu schließet. Bei geschlossener Öffnung 75 verringert die Aufwärtsbewegung des Kolbenkörpers 24 den Druck im Zylinder 22, so daß sich der Ventilkolben 121 des Ventiles V1 öffnen und die Kammer 22 mit dem Auslaß verbinden kann, und zwar Über Leitung 3o am Ventilkörperkolben 121 vorbei zur Auslaß öffnung II5. Die von den Nadelventil 96a in der Leitung 96 erzeugte Drosselung ist größer als die von dem Nadelventil 92a in der Leitung 92 erzeugte Drosselung, so daß ein Schalten von der fläche Δ2 auf die Fläche Al in eier gleichen weise erf olger< kann wie das Schalten von der Fläche A1 auf die fläche A2.

Zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der neuen Presse sei angenommen, daß die Nutzfläche Δ1 des Kolbens 24a, die dem Druck im Zylinder 22 ausgesetzt ist, 645 Q»² "beträgt und daß die Nutzfläche A2 des Kolbens 24b, die dem Druck im Zylinder 23 auegesetzt ist, 1290 ca² betlägt. Se sei ferner angenommen, daß die Pumpe 60 ein» gleichbleibendes Volumen Q2 von 77»4 1/lfia. fördert uafl auf einen Höehetdtuck

BAD

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von 280 kg/cm eingestellt ist, ao daß das Entlaatungs-

p ventil 64· bei einem Brück von 280 kg/cm arbeitet. Ferner sei angenommen, daß die Pumpe 61 ein gleichbleibendes Flüssigkeitsvolumen Q1 von 38,7 l/min, fördert und auf

ρ
einen Höchstdruck von 700 kg/cm eingestellt ist.

Bei diesen Parametern und bei einem Druck bis

2
EU 280 kg/cm können die kombinierten Flüssigkeitsvolumen Q1 und Q2 beider Pumpen lediglich der Fläche A1 zugeführt werden, um bei 280 kg/cm einen Druck von 180 000 kg zu erzeugen, oder könnten lediglich der Fläche A2 zugeführt

2
werden, um bei 280 kg/cm einen Druck von 360 000 kg zu erzeugen, oder können gleichzeitig den Flächen A1 und A2

2 BUgeführt werden, um bei 280 kg/cm einen Druck von 540 000 kg zu erzeugen. Sa sei jedoch darauf hingewiesen, daß bei einem bestimmten Zufluß, beispielsweise 116 l/Min, die Fläche A1 eine schnellere Druckstoß el geschwindigkeit erzeugt als der gleiche Zufluß zu einer größeren Fläche. Bei den zu Erläuterungszwecken angegebenen Parametern und bei einem Zufluß von 116 l^Min beträgt die Stoß el geschwindigkeit S bei Verwendung der Fläche Al etwa 176 cm/Min, das gleich dem Doppelten der Stößelgeschwind igkeit bei Verwendung der Fläche A2 und gleich dem Dreifachen der Geschwindigkeit bei gleichzeitiger Verwendung der Flächen AJ[ und A2 1st.'Ss sei ferner darauf hingewiesen, daß die Kraft, die verwendet wird, um bei alleiniger Verwendung der Fläche A1 einen StößeldrucK von 160 000 kg und ei.je

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Stößelgeschwindigkeit S zu erzielen, gleich der Kraft ist, die verwendet wird, um bei alleiniger Verwendung der Fläche A2 einen dtößeldruck von 360 000 kg und eine Stoß el geschwindigkeit von S/^2 zu erzielen, oder bei gleichzeitiger Verwendung der Flächen A1 und A2 einen. Stößeldruck von 540 000 kg und eine Stößelgeschwindigkeit von S/3 zu erzielen. (Zu Er laut er ungs zweck en aei aieae kraft als die zur Verfügung stehende Höchstkraft augesehen).

Bei Drucken über 280 kg/cm wird die Pumpe 60 bei Außenluftdruck zum Vorratsbehälter entleert und di· in. der Anlage zur Verfügung stehende Druck fluss igke it wird auf die Fördermenge Q1 der Pumpe 61 begrenzt, deren Lesung 38,7 1/llin beträgt. Infolgedessen ist die Geschwindigkeit des Stößels bei Verwendung der gegebenen Fläche oder der Kombination von Flächen gleich einem Drittel der Geschwindigkeit, die mit der Strömung ame ng e 116 l/min erzielt wurde. Da jedoch ein höherer Druck, und zwar bia

2
zu 700 kg/cm verwendet werden kann, können auch größere Drucke erzielt werden. Bei Verwendung allein der Fläche A1 kann der Stößel einen DrucK. von 450 000 kg bei 700 kg/cm ausüben. Bei Verwendung allein der Fläche A2 kann der Stößel einen Druck von ^OO 000 kg bei 700 kg/cm² ausüben. Bei gleichzeitiger Verwendung der Flächen A1 und A2 kann der otößel einen Druck von 1 35O 000 kg bei 700 kg/cm² ausüben. Der Strom, der bei Höchstdruck (700 kg/cm²) in

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jedern dieser drei Betriebszustände verwendet wird, iat der gleiche, aber kleiner als der Strom, der bei eiuem

ρ
Höchstdruck (280 kg/cm ) verbraucht wird, wenn beide Pumpen arbeiten.

Wird eine winzige Pumpe gleichbleibender Förderleistung in Verbindung mit mehreren Stößelkolbenflächen verwendet und wird die höchste Arbeitsgeschwindigkeit dea Druckstößels gewiinacnt, dann beginnt das Arbeiten mit der Kleinstmöglicheη Fläche, die erforderlich iat, um den gewünschten Druck zu erzielen. Steigen während des Ziehvorganges die Druckertorderniase, dann müssen die Flächen fortschreitend erhöht und muß die Geschwindigkeit des Stößels ständig herabgesetzt werden. Bei Verwendung von zwei Pumpen gleichbleibender Fördermenge jedoch und bei mehreren Flächen ist es nicht immer notwendig, auf eine größere Fläche und eine kleinere Geschwindigkeit zu wechseln, wenn der Druck erhöht wird. Überraschenderweise iat es manchmal möglich, auf eine kleinere Fläche zu wechaeln und bei einer größeren Geschwindigkeit zu arbeiten, als wenn die Fläche ungewechselt beibehalten wurde.

Dieser Vorgang ist in Fig. 4 dargestellt, in der zwei Betriebs zustand β für die Fläche A1 allein, für die Fläche A2 allein und für die Flächen A1 und A2 gemeinsam dargestellt sind, wobei beide Pumpen bei oder unter

ρ
280 kg/cm arbeiten oder die Pumpe 61 allein bei über

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.26- 15021

ρ 2

280 kg/cm arbeitet. Fig. 4 zeigt, daß unter 280 kg/cm die höchste Geschwindigkeit S erreichbar iat, wenn beide Pumpen nur auf der der einen Fläche A1 arbeiten. lin Wechsel des Betriebazustaodes iat jedoch b-eim Arbeiten notwendig, wenn der erforderliche Druck über 180 000 kg steigt. Entweder muß die Pumpe 6o ausgeschaltet werden, damit ein·höherer Druck ermöglicht wird, oder wenn der duck unter 280 kg/cm gehalten werden soll, um die Verwend nag der Pumpe 6o beizubehalten, muß die Fläche von de* Fläche A1 auf die Fläche A2 gewechselt werden. Durch die erste ülernative wird die Geschwindigkeit des Stüßels von S auf S/2 verringert. Durch die zweite Alternative würde die Geschwindigkeit des ütffißels auf nur S/2 verringert werden, was bevorzugt wird. Der günstigere Betriebszustand für jeden Druckbereich ist in Fig. 4 gepunktet dargestellt, um die verwendete Fläche oder die verwendete Flächenkombination und die verwendete Pumpe oder die verwendete Pumpenkombination zu zeigen, bei der die höchstmögliche Stößelgeschwindigkeit erhalten wird.

Zwischen 360 000 kg und 540 000 kg werden die Flächen Δ1 plus A2 bevorzugt, wobei beide Pumpen arbeitea, uod bei 540 000 kg Druck wird der Höchstdruck erzielt. Überraschenderweise kann jedoch zwiachea 540 000 kg unä 900 000 kg eine kleinere fläche A2 verwindet werden, da bei dieser kleineren fläche eine höhere Geschwindigkeit s/6

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erreicht werden kann als die höchste Geschwindigkeit S/9 ist, die bei Verwendung der kombinierten Flächen A1,A2 erzielbar ist.

Sa sind in Fig. 4 zwar fünf günstigste Betriebazustande für je einen verschiedöneη Druckbereich dargestellt, doch ist es selten, daß mehr ale drei Betriebazustände bei der Herstellung eines bestimmten vVerKstückes erforderlich aind. Bei allen Ziehvorgängen erhöht sich der Druckbedarf während des Form vor ganges. Regelvorrichtungen sind vorgesehen, um automatisch zwei Umwechalungeri der Betriebazustände auf Grund des Druckbedarfes vorzunehmen, wobei jede iJmwechslung von inem günstigsten Betriebs zustand in dem einen Druckbereich auf den günstigsten Betriebszustand für den nächst höheren Druckbereich erfolgt, wenn der Druck den höchsten Wert des niedrigeren Druckfeereiches erreicht. Die Preate kann so eingerichtet werden, daß der Ziehvorgang in irgend einem der drei Betriebezustände erfolgt, die für die drei niedrigeren Druckbereiche am günstigsten si:;d, und die Betriebs zustände werden dann während jedes Ziehvurganges automatisch gewechselt und allmählich zn den beiden günstigsten Betriebszuatänden für die beiden aufeinanderfolgenden höheren Druckbar eiche geführt.

In Fig, 3 aind vier Druckachalter 1PS, 2PS₁ 3Pß und.4PS mit der Druckleitung 51 verbunden. Um einen bestimmten Betriebszyklus zu erläutern, sei angenommen, daß die Druckschalter 1Pq und 3Ρ·-> für gewönnlich offene

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Schalter sind, die sich schließen, wenn d*» Druck in der Leitung 51 auf 280 kg/cm² steigt j dajä der Druckschalter 2PS ein für gewöhnlich geschlossener Schalter ist, der aich öffnet, wenn der Druck in der Leitung 51 auf .245 kg/cm steigt; und daß der Druckschalter 4PS ein für gewöhnlich offener Schalter ist, der sich schlfeßt, wenn der Druck in der Leitung 51 den Wert 700 kg/cm² erreicht. Wie Fig. 5 zeigt, wird eine Stromquelle 140 an die ^etzleiter 141 und 142 beim Schließen des Schalters 143 gelegt. Ein mit den Leitern 141 und 142 verbundenes Relais 5GB wird nur beim Schließen des Schalters 144 eingeschaltet, um die für gewöhnlich offenen Kontakte 6GR1, 6CB2 und 6GB5 zu schließen und die für gewöhnlich geschlossenen Kontakte 6CH4, 6GR5, 60R6 und 6CR7 zu öffnen. Das Relais 1OB, das zwisohen den Leitern 141,142 in Reihe mit dem Druckschalter 1B3 und den für gewöhnlich geschlossenen Kontakten 6CB4 des von Relais 6OB liegt, wird eingeschaltet, wenn der Schalter offen ist und der Druck in der Leitung 51 einen Druck von

280 kg/cm erreicht. Pur gewöhnlich, liegen die offenen Kontakte 1CB1 von Relais 1CB parallel zum Drumschalter 1PS, um das Relais 1CB bereit zu halten, bis die Kontakte 6CB4 beim Schließen des Schalters 144 sich öffnen. Das Relais 2CR liegt an den Hetzleitern 141,142 in Reihe mit · dem DrucKschaIter 2PS, den für gewöhnlich offenen Kontakten 1CR2 von Relais 1CR und den für gewöhnlich geschlossenen kontakten 6CR5 von Relais 6CR. 'Airä atjgenoirimen, daß der

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Schalte!» 144 offen ist, dann wird das Relais 2CR anfangs nur eingeschaltet, nachdem das Relais 1GR eingeschaltet worden ist und wenn der DrucK in der Leitung 51 unter

245 feg/cm liegt. Die offenen Kontakte 2CB1 von Relais 2CR liegen parallel zum Schalter 2PS und den Kontakten 1CH2, um das Relais 2CR so lange zu halten, bis der Schalter 144 geschlossen ist. Das Relais 3CR ist mit den Netzleitern 141,142 in Reihe mit dem DrucKschalter 3PS, den für gewöhnlich offenen Kontakten 2CR2 von Relais 2CR und den für gewöhnlich geschlossenen Kontakten 6CR6 von Relais 6CR geschaltet. Bei offenem Schalter 144 wird das Relais JCR nur eingeschaltet, nachdem aas Relais 2CR eingeschaltet worden ist und dachdem der Druck in Leitung 51 den Wert von 280 kg/cm erreicht. Die für gewöhnlich offenen Kontakte 3CR1 von Relais 3CR liegen parallel zu den Kontakten 2CR2 und dem Schalter 3PS, um das Relais 3CR einzuschließen, bis der Schalter 144 geschlossen ist. Das Relais 7CH ist parallel zu den Leitern 141,142 in Reihe mit dem Druckschalter 4PS und den Kontakten 6CR7 von Relais 6CR geschaltet. Bei offenem Schalter 144 ist das Relais 7GR eingeschaltet, wenn der Druck in der Lei-

2
tung 51 den Wert von 700 kg/cm erreicht. Die für gewöhnlich offenen Kontakte 7CR1 von Relais 7CR liegen parallel dem Schalter 4PS, um das Relais 7CR ao lange einzuachließen, bis der Schalter 144 geschlossen ist.

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Sa sei angenommen, daß ein Werkatückzuachnitt 13 bei einem Druck hergestellt werden soll, der sich, während der Herateilung atetig erhöht, wobei der Anfangadruck in der Kammer 17 einen Druck von 225 000 kg ausübt, der dem Anhe- _ ben des Druckstößels 18 entgegenwirkt und der aich auf einen in der Kammer 17 vorhandenen 3nddruck erhöht, der gegen denStößel 18 einen Druck von 635 000 kg ausübt. Fig. 4 zeigt, daß· der anfängliche Betriebszustand der Presse die Verwendung beider Pumpen 60,61 zusammen mit der Stößelkolbenfläche A2 umfaßt. Bei einem -anfangs form druck von 2250OO

ρ kg und einer Nutzfläche A2 von 1290 cm beträgt der Anfange-

ο druck in der Druckleitung 51 etwa 175 kg/cm , Wenn die Druckforderung 360 000 kg beträgt und der Druck in der Leitung 51 den Wert 280 kg/cm erreicht, wird, wie Fig. 4 zeigt, der Druck sowohl auf Fläche A1 als auch auf Fläche

A2 zur JSinwirkung gebracht. Bei 1935 om Kolbennutzfläche

an Stelle von 1290 ca Kolbennutzfläche fällt der Druck in

der Leitung 51 beim Wechseln auf annähernd 187 kg/cm , steigt «jedoch dann wieder, bis die Druckforderung 540 000 kg und der Druck Inder Leitung 51 wieder .280 kg/cm² ist. Bei einer Druckforderung von 540 000 kg wird, wie Fig. 4 zeigt, der Druck von der Fläche A1 weggenommen und die Druckpumpe 60 für niedrigen Druck wird a ua ge achalt et. Nach diesem Wechsel des Betriebszustand es beträgt die 'Nutzfläche des Kolbens 1290 cm und der Druck in der Leitung 51 beträgt 42D kg/ca bei einer Dr.uckforderung von 540 000 kg. Der Druck in der Leitung 51 steigt dann auf

9011427OiOl

einen Endwert, der bei einer Druckf orderung, von 675 OCXD kg

ρ
und einem Druck von 525 kg/cm liegt.

Die Bedienungsperson wählt die richtige Anfangsflache, um die Presse in den richtigen Anf an&s-Betriebszustand einzustellen und dann wechselt die Prease rechtzeitig und selbsttätig die Betriebszustande währeod des Formzyklusaes. Zum Auswählen der Fläche A2 schließt die Bedienungsperson den Schalter SA2 und läßt die Schalter SA1 und SA12 offen. Der Schalter 144 wird ebenfalls geöffnet. Das Solenoid SOL2, das zwischen den Netzleitern 141 ucd 142 in Seihe mit den für gewöhnlich geschlossenen Kontakten 70B2 von Beiais 7CB liegt, kann beim Schließen. des SchaltersSL2 eingeschaltet werden, und zwar über die für gewöhnlich geschlossenen Kontakte 1CB5 von Beiais 1CB oder über die für gewöhnlich offenen Kontakte 3CB3 von Belaia 3CH. Das Solenoid S0L2 liegt ebenfalls zwischen den Netzleitern 141 und 142 in Beihe mit deu für gewöhnlich offenen Kontakten 6CB3 des Beiais 6CB, so daß das Solenoid S0L2 eingeschaltet wird, sobald der Schalter 144 geschlossen wird. Eine andere Strombahu zum Einschalten des Solenoides SOL2, die entweder über die Kontakte SAIb des Schalters SA1 oder über die Kontakte SA12 und die für gewöhnlich offenen Kontakte 1CB4 des Beiais 1CB unä die tür gewöhnliche^ geschlossene.. Kontakte 2CB2 von Beiais 3CB verlauft, ist während eines Forrnzyitlusses, der mit der Fläche A2 beginnt, nicht wirksam, da beide ochaltor SA1 und SA12 offen sind.

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Das Solenoid SOLJ ist zwischen den Netzleitern 141 und 142 über die Kontakte SA1a von Schalter SA1 und die für gewöhnlich geschlossenen Kontakte 1CE3 von Beine 1CB verbunden, wird jedoch über diese Strombahn nicht eingeschaltet, wenn der Formzyklus mit der Fläche A2 beginnt, da der Schalter SA1 offen gelassen wird. Die für gewöhnlich offenen Kontakte 6CB2 sind jedoch mit den Kontakten SA1a und 1CE3 verbunden, so daß das Solenoid SOL3 eingeschaltet wird, wenn der Schalter 144 geschlossen wird.

Bei geschlossenem Schalter 143 und SA2 und bei offenen Schaltern SA¹I, SA12 und 144 wird das Solenoid S0L2 zu Beginn des Formzyklusses eingeschaltet, um die Leitung 51 von der Fläche A1 zu blockieren, und das Solenoid S0L3 wird abgeschaltet, um die Druckleitung 51 ißi* der Fläche A2 zu verbinden. Bei einem Anfangsdruck in Leitung 51 von 175 kg/cm werden die Druckschalter 1PS, 3PS und 4PS geöffnet, und die Beiais 1CB, 3CB und 7CB werden daher abgeschaltet. Der Druckschalter 2PS wird geschlossen, jedoch bleiben die Kontakte 1CB2 von Beiais 1CB offen, so daß das Beiais 2CB ebenfalls abgeschaltet wird. Erreicht die Druckforderung 360 000 kg und ist daher der Druck in der Leitucg

51 etwa 280 kg/cm , dann schließen die Druckschalter 1PS und 3PS und das Beiais 1CB wird eingeschaltet. Das Beiais 2CB und äße infolgedessen das Beiais 3CB werden zu dieser Zeit nicht eingeschaltet, weil" der Druckschalter 2PS bei 245 kg/cm² geöffnet ist.

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Beim .einschalten von Helaia ICH wird das oolenoid S0L2 abgeschaltet und α ie Fläche A1 wird zur Druckleitung 51 geötfnet, um d ie r.utzkolbenfläche auf

1935 cm zu erhöhen. Hierdui'cü. fällt der Druck in Leitung 51 unter 245 kg/cm'', und das Relais 2CR wird ei ngoschaltet

der Druck in oji¹ Leitung 51 infolge der Änderung des Betriebszusta-.des fallt, öffnet uich aer behälter so aaii das Heiais 3OR zu cii^s.^r ^eit nich-c eingeacnaltet wira. Steigt jedoch das Druckerforcier iis, dann steigt der Druck in der Leitung 51 und aer üc aalt er 3Bi schließt sich und schaltet das Relais 3CR ein, ¹JVQuα der Druck 540 000 kg

2 erreiche und der Druck in der Leitung 'd'öO Kg/cm betragt.

Zu dieser Zeit -wird das solenoid 30L2 wieder eingeschaltet, um die Fläche A1 gegen die Druckleitung 51 zu sperren.

Bei diesem ..echs<L das Betri. b^zuatandes spritigt der Druck in der Leitung 51 auf 420 kg/cm und steigt so lange, bis der Formzyklus beendet i.it. oob^ld das Werkstück fertig geforiut ist, wird der ochalter 144 geschlossen, um das Heiais 5^R einzuschalten, so daü beide Solenoide 30L2 und ÜUL3 zu dieser ^eit eingeschaltet werden und beide Flächen a1 und a2 von der Druckleitung abgesperrt sind. Gleichzeitig werden die Heiais 1GR, 2CR uno 2CR abgeschaltet, so ähw der dtromkreia für eine α anschließenden Formzyülua bereitgestellt ist. Da£ Äinscnalten von Relais 6CR schaltet das dolenoid SOL1 ein, um den Stößel zu senken, so daß das werkstick herausgenommen werden kann.

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λθω.ϊι beispielsweise die Drucii förderung für einen Formzyitlua bei einem ünf angsdruck von 112 500 kg beginnt und auf rjinen tfnddrucK von 450 000 Kfe steigt, dann wird zuerst der Schalter SA1 gaschlosaen und a ie schalter 144,SA2 und 3A12 -werden offen gelaasen, ao dar.) zuerst das Solenoid S0L3 eingeschaltet wird, um die Fläche A2 gegen die Druckleitung 51 zu blockieren. Der Zyklus beginnt also lediglich mit der Huiifläche A1. Sr reiche bei a ine αϊ Druck von löü 000 kg der Druck in der -ueitung 5'1 zuerst den wert von

ρ
280' J^g/'cm und wird das EeIais ICH eingeschaltet, um die Kontakte 1GRJ zu öffnen und die jvontaüte 1GB4 zu schneiden, dann v-ird das Solenoid S0L3 abgeschaltet, uia die Fläche A2 -ur Druckleitung 51 zu öffnen, und das Solenoid S0L2 wird ο Lngeschaltat, um die Fläche ΑΊ von der Druckleitung 51 iDzuaperren. Hieraurch fällt der Druck in d jr Drucklei-

üimg 51· -enn a ns cn lieu end der Druck wie dar auf 280 kg/cm steigt, um das Relais 3CR einzuschalten, werden die Kontakte 3CR2 geöffnet, um das Solenoid S0L2 abzuschalten und die fläche a1 wieder zur Leitung 51 zu öffnen.

Erfordert ein ForiiiZ./Klus beispielsweise einen ünfangsüruc. von 45v. 000 kg, dar auf einen iSnddruck von I 350 000 kg steigt, dann %ird der Schalter 3A12 anfangs geschlossen und die Schalter SA1 und SA2 werden offen gelassen. Daher wird Aeder das Solenoid S0L2 noch das Solenoid 30L3 eingeschaltet und beide Flächen A1 und A2 werden zur Druckleitung 51 geöffnet, ärreicht bei einem Druck von

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540 000 kg de: Druck in der Druckleitung 51 zierst

280 kg/cm und iet das Beiais 1CB eingeschaltet, um die Kontakte 1CB4 zu schließen, dann wird das Solenoid 30L2 geschlossen, und sperrt die Fläche Δ1 von der Druckleitung 51 ab. Gleichzeitig wird die Niederdruckpumpe 6o ausgeschaltet. Bei diesem Wechsel des Betri-bsverhältnissea

ρ springt der Druck in der Leitung 5^ sofort auf 420 kg/cm und erhöht sich dann bei einer Druckforderung von 900 000

2 ?

kg fc.uf 700 kg/cm . Bei einem Druck von 700 kg/cm in der Druckleitung 51 schließt sich der Druckschalter 4PS uod Behaltet das Relais 7CB ein. Die Kontakte 7CR2 öffnen sich, das Solenoid S0L2 wird abgeschaltet und die Kolbenfläohe A1 steht zur Druckleitung 51 oifen.

Obwohl der Druck In der Druckleitung 51 sofort auf ungefähr 466 kg/cm² fällt, bleibt das Solenoid S0L2 solange ausgeschalt at, bis der Formzyklue beendet ist. Der Schalter 144 wird dann geschlossen.

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Claims

Patentansprüche

1. Hydraulische Presse zum Formen eines Werkzeugzuachnittes mit einer Flüssigkeit enthaltenden Druckkammer und einer in der Kammer befindlichen biegsamen Membran, die sich an die eine rieite des Werkstückes anlegt, und mit einem .Druckstößel, der sich beim Formen im die andere Seite des Werk Stückes anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstößel (18) von mehreren Zylindern (22,23) betätigt wird, in denen sich mehrere mit dem Druckstößel (18) verbürg ene Kolben (24a,24b) befinden; daß eine Vielzahl Pumpen (60,61) gleichbleibender Förderleistung abwecneelnd Flüssigkeit seienden zu den Zylindern leiten, und daß *rbeitsvo!richtungen (SA1,SA2,SA12,O1-V1, C2-V2) den Flüssigkeitsstrom zu den Zylindern wahlweise regeln.

2. Presse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dat. die Vielzahl der lumpen gleichbleibender Förderleistung aus zwei i-umpen (60,61) besteht, die über eine Druckleitung (51) mit den Zylindern verbunden sind, und dall· die Arbeitsvorrichtung den Flüssigkeitsstrom aus der Druckleitung iu jeden. Zylinder wahlweise unterbricht.

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3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen gleichbleibender Förderleistung aus einer Niederdruckpumpe (6o) und einer Hochdruckpumpe (61 χ bestehen; daß eine Vorrichtung (64-) auf den in der Druckleitung (51) herrschenden Druck anspricht und die Niederdruckpumpe (6o) von der Druckleitung (51) abschaltet, und daß die ikrbeitsvorrichtung die Druckleitung (51) wahlweise mit dem einen oder dem anderen Zylinder oder beiden Zylindern verbindet.

4. Presse nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (22,23) innahalb des Pressenbettes (11) angeordnet sind} daß ein Kolbenkörper (24) mit dem Druckstößel (18) verbünde., ist uud die in den Zylindern befindlichen Kolben (24a,24b) bildet; daß die Niederdruckpumpe (6o) über ein Entlastungsventil (64) mit der Druckleitung (51) verbunden ist, und daß die Arbeitsvorrichtung z^ei Ventile (V1,V2) aufweist, die zwischen der Druckleitung (51) und den Zylindern angeordnet sind.

5. Presse nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben mehrere verschieden, große Nutzflächen (A1 ,A2) haben, die dem Druck aus der Druckleitung (51) ausgesetzt sind, und daß eine Vorrichtung (1PS-4PS,C1-V1,C2-V2), die auf den Druck in dieser Druck-

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leitung abspricht, diejenige Nutzfläche der Kolben ändert, die dem in dieser Druckleitung herrschenden Druck ausgesetzt ist.

6. Presse nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die auf den in der Druckleitung (51) herrsche^en Druck ausprechende Vorrichtung (1P8-4PS, G1-V1,iJ2-V2) folgemäßig die mit der Druckleitung verbundenen Zylinder ändert, und zwar in Abhängigkeit von der Größe des in dieser Druckleitung vorhandenen Druckes.

7- Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsvorrichtung Schalter (SA1,SA2, SA12) aufweist, die den einen oder den anderen oder beide Zylinder (22,2J) mit der Druckleitung (51) verbinden, um die höchste Dr uck stoß el ge schwind igke it gegen den λώ£a ng swid erstand gegen otößelbewegung zu erzeugen, und daß die Sequenzänd er ungs vor richtung bei jeder gegebenen tfiderstandsgröße gegen Druckstößelbewegung die höchste Druckstößelgeschwindigkeit aufrechthält.

8. Presse nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Druckleitung zunimmt, wenn sich der Widerstand gegen Druck Stößelbewegung erhöht.

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9· Presse nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile (V1,V2) den •raten Zylinder mit der Druckleitung (51) verbinden, eh· der zweite Zylinder von der Druckleitung abgeschaltet wird, wenn beim Formvorgang ein Wechsel von dem zweiten Zylinder auf den ersten Zylinder erfolgt.

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