DE1032050B - Druckablassventil - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Druckablaßventil zur Begrenzung und Aufrechterhaltung des Arbeitsdruckes insbesondere für hydraulische Arbeitsmaschinen, wie. z. B. Pressen, und wird in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck über eine federbelastete Wippe und einen Stößel betätigt.

Die Steuereinrichtungen zwischen der Pumpe und der hydraulischen Arbeitsmaschine, ζ. B. einer Presse, bestehen üblicherweise aus einer Handsteuerung, einem Umlaufventil und einem Vorsteuerventil, wobei dem Umlaufventil die Aufgabe zufällt, einerseits die Pumpenförderung nach Erreichen des in bestimmten Grenzen einstellbaren höchsten Preßdruckes auf drucklosen Umlauf zu bringen und andererseits die Arfrechterhaltung des Druckes in der Presse zu gewährleisten. Das Vor steuerventil dient dazu, über eine Feder den Höchstdruck zu bestimmen und den drucklosen Rücklauf der Preßpumpe nach Erreichen dieses Höchstdruckes einsetzen zu lassen.

Es sind Steuerungen für hydraulische Pressen bekannt, bei welchen durch eine kolbenartig wirkende Spindel eine Feder gespannt und darauf bei Erreichen des Höchstdruckes ein Ablaßventil geöffnet wird. Zweck dieser bekannten Steuerung ist, ein kontinuierliches Arbeiten der Presse ohne Antrieb zu ermögliehen, wobei nach Erreichung des eingestellten Höchstdruckes die Ventile selbsttätig geöffnet werden, welche die Abwärtsbewegung des Kolbens oder der Kolben bewirken. Eine solche Arbeitsweise und Steuerung ist nur bei Pressen möglich, welche sofort nach Erreichen des Höchstdruckes wieder öffnen sollen, bei denen es also nicht auf eine konstante Druckhaltung über einen längeren Zeitraum ankommt, während dem die Preßpumpe auf drucklosen Umlauf geschaltet werden soll.

Eine andere gebräuchliche hydraulische Steuerung für Pressen ist so ausgebildet, daß bei Erreichen des eingestellten Druckes in der Presse eine selbsttätige Umschaltung erfolgt und durch eine Verzögerungseinrichtung der Preßdruck eine gewisse Zeit aufrecht- erhalten wird. Hierbei ist in die Zulaufleitung eines unter der Druckflüssigkeit arbeitenden Steuerkolbens eine Drossel-steile eingeschaltet, welche die gewünschte Verzögerung für den Druckablaß des Preßkolbens herbeiführt und die Presse erst nach einer gewissen Zeit öffnen läßt. Das zwischen dem Steuerkolben und dem Ablaßventil angeordnete Gestänge steht unter Wirkung einer Feder; es ist aber gerade durch die gewollte Verzögerung der Öffnungsbewegung die Gefahr vorhanden, daß das Ablaßventil schleichend öffnet und die Pumpenförderung nicht schlagartig auf drucklosen Umlauf geschaltet wird.

Demgegenüber ergibt sich gemäß der Erfindung der Vorteil des plötzlichen schlagartigen öffnens und Druckablaßventil

Anmelder:

Wepuko Werkzeug-, Pumpen- u.

Kompressorenfabrik von Neudeck & Co.,

Metzingen (Württ.)

Fritz Thumm, Urach (Württ.), ist als Erfinder genannt worden

der raschen Pumpenumschaltung auf drucklosen Umlauf, da der Stößel des Druckablaßventils mit einem an der Wippe befestigten einstellbaren Federbolzen in kraftschlüssiger Verbindung steht. Dieser Federbolzen ist durch einen an ihm befestigten, in eine Bohrung eines Schraubstopfens reichenden Stift in seinem Hub begrenzt, und außerdem kann die Spannung der auf den Federbolzen wirkenden Feder durch den Schraubstopfen eingestellt werden. Das Zusammenwirken zwischen dem Ventilstößel und dem Federbolzen ist nunmehr so, daß beide Teile kraftschlüssig aufeinander aufliegen, und zwar unabhängig von der Einstellung des in gewissen Grenzen verstellbaren Federbolzens. Wird nun nach Erreichen des höchsten Preßdruckes die Wippe z. B. unter Wirkung eines in das Vorsteuerventil eingebauten Kolbens entgegen der den Maximaldruck bestimmenden Federkraft bewegt, so wird zunächst die Feder des an der Wippe liegenden Federbolzens vorgespannt, und die Öffnung des Ablaßventils in der Vorsteuerung erfolgt dann schlagartig, wobei sich noch besonders vorteilhaft auswirkt, daß durch dieses Ablaßventil nur eine geringe Flüssigkeitsmenge zu entweichen braucht, die über dem Kolben des Umlaufventils steht. Damit ist aber auch eine rasche Öffnung des die Pumpenförderung auf drucklosen Umlauf steuernden Ventils gegeben, während andererseits ein Rückschlagventil für die Aufrechterhaltung des Druckes in der Presse sorgt. Der Druck auf das Ablaßventil wird durch ein kurz vor dem öffnen desselben schließenden Ventils geregelt, das ebenfalls in die Vorsteuerung eingebaut ist und dessen Stellung von der Bewegung der Wippe abhängig ist. Sofern der Pressendruck durch Leckverluste nachläßt, wird auch der auf den Kolben der Vorsteuerung wirkende Druck vermindert, und die Hauptfeder dieser Steuerung ist imstande, die Wippe im Sinne des Schließens des Druckablaßventils zu

809 530/200

bewegen. Es wird also in diesem Fall die Pumpe sofort wieder auf Druckförderung geschaltet, und zwar so lange, bis wiederum der Höchstdruck in der Presse erreicht ist und die Vorgänge in der geschilderten Weise sich wiederholen. Das gleiche geschieht auch dann, wenn über die von Hand betätigte Steuerung der Presse deren Kolben z. B. auf Rücklauf geschaltet wird, und zwar so lange, bis der Pressenkolben einen Widerstand findet und der Druck bis zum zulässigen Höchstdruck ansteigt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Abb. 1 ein Schaltbild der gesamten Pressenanlage im Schnitt und

Abb. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch das Druckablaßventil.

In dem Pressenzylinder α bewegt sich beispielsweise der Differentialkolben b, wobei der Ringraum und der Hauptraum im Zylinder α über eine Steuerung c mit der Pumpenleitung χ verbunden sind; diese Leitung χ ist über das Rückschlagventil i des Umlaufventils e geführt. Die Verbindungsleitung zwischen dem Umlaufventil e und der Steuerung c ist mit x' bezeichnet. Außer dem Ventil i ist im Umlaufventil e noch das Ventil g eingebaut, auf welches beispielsweise der kleine Druckkolben h wirkt.

In das Vorsteuerventil / sind das Druckablaßventil k, das Regelventil / und der kleine Kolben m eingebaut. Eine um den Drehpunkt η bewegliche Wippe ο ist über die Spindel p durch eine Feder q belastet. Das Druckablaßventil k wird über den von der Feder ν belasteten Stößel u betätigt, und an dieser Stelle der Wippe ο ist in dem Gehäuse r ein Federbolzen j eingebaut, der durch die über den Gewindestopfen w, ze/' einstellbare Feder t belastet ist. Ein in diesem Federbolzen s befestigter Stift s' reicht in die Bohrung des Führungsgehäuses r und begrenzt damit den Hub des Federbolzens s.

Von dem Raum e' im Umlaufventil e führt eine Leitung ν zum Vorsteuerventil /, welche sich in die Leitungen v', v" zum Regelventil / und zum Kolben m verzweigt. Eine Leitung y'" stellt die Verbindung vom Raum über dem Ablaßventil k zum Druckraum über dem Kolben h im Umlaufventil e her. Schließlich führen die Ablaufleitungen z, s' und z" von der Pressensteuerung c, vom Umlaufventil e und vom Vorsteuerventil / nach dem Pumpenbehälter d'.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist folgende: Die von der Pumped geförderte Flüssigkeit gelangt über die Leitung χ über das Rückschlagventil i, den Raum e' und die Leitung x' zur Pressensteuerung c und von dort bei entsprechender Steuerstellung in die Räume des Zylinders a. Der Pressendruck gelangt weiterhin über die Leitung y und die Leitungen v'_r y" in die Räume über dem Regelventil I und über dem Kolben m. Als Gegengewicht zu der auf die Wippe ο wirkenden Kraft des Kolbens m wirkt die Feder q, die sich einerseits gegen den festen Punkt η und andererseits gegen die mit der Wippe ο verbundene Spindel p abstützt. Solange die Kraft der Feder q größer ist als der Druck des Kolbens m, wird das Regelventil / durch die Wippe ο und einen zwischengeschalteten Stößel offengehalten, so daß der von der Leitung y' herkommende Druck das Ablaßventil k zuhält und dieser Druck sich über die Leitung y'" weiter fortsetzen und das Umlaufventil g über den druckbelasteten Kolben h zuhalten kann. Sobald der Druck im Zylinder α eine gewisse Höhe erreicht hat, kann der auf den Kolben m wirkende Druck die Kraft der Feder q überwinden und die Wippe ο in Bewegung setzen. Durch diese Bewegung wird zuerst das Regelventil / geschlossen und dann durch die Zuhaltekraft des Ablaßventils k die Feder t unter den Federbolzen ύ* vorgespannt. Hat nun der Pressendruck sein Höchstmaß erreicht, so wird unter der Wirkung des Kolbens m das Ablaßventil k aufgestoßen und damit die Kraft der Feder t frei.

ίο Der Federbolzen s legt dementsprechend einen Weg zurück, der genügt, um im ersten Augenblick das Ablaßventil k voll zu öffnen und den Druck über dem Kolben h des Umlaufventils e schlagartig entweichen zu lassen. Damit kann das Verschlußstück g des Umlaufventils e ebenfalls voll öffnen, und die Pumpe d fördert über die Leitung 2' drucklos in den Behälter d' zurück. Der Druck in der Presse bleibt dabei durch Schließen des Rückschlagventils i erhalten und auch das Regelventil / verhindert ein Nachlassen des Pressendruckes. Sobald entweder durch Leckverluste oder durch Umlegen der Pressensteuerung c der Arbeitsdruck in der Presse nachläßt, sinkt auch der auf dem Kolben m lastende Druck, und die Kraft der Feder q bringt die Wippe 0 in eine Lage, in welcher das Regelventil / geöffnet und das Ablaßventil k geschlossen ist. Damit kann der Pressendruck wieder ansteigen, und die Förderung der Pumpe d fließt nach dem Schließen des Umlaufkegels g wieder in die Räume des Zylinders a.

Claims (6)

Patentansprüche::

1. Druckablaßventil zur Begrenzung und Aufrechterhaltung des Arbeitsdruckes insbesondere für hydraulische Arbeitsmaschinen, wie z. B.

Pressen, das in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck über eine federbelastete Wippe und einen Stößel betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (κ) mit einem an der Wippe (0) befestigten, einstellbaren Federbolzen (s) in kraftschlüssiger Verbindung steht.

2. Druckablaßventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüb des Federbolzens (s) durch einen an ihm befestigten, in eine Bohrung («/') eines Schraubstopfens («/) eines Führungs-

gehäuses (r) für die Feder (i) reichenden Stift (V) begrenzt wird.

3. Druckablaßventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der auf den Federbolzen (s) wirkenden Feder (ί) durch den Schraubstopfen (zf) einstellbar ist.

4. Druckablaßventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (m) unter der Wirkung einer Feder (ν) steht und damit unabhängig von der Einstellung kraftschlüssig auf den Federbolzen (s) gedrückt wird.

5. Druckablaßventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch eine einstellbare Feder (q) belastete Wippe (0) durch einen mit dem Arbeitsdruck in Verbindung stehenden Kolben («) bewegt wird.

6. Druckablaßventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck auf dasselbe durch ein kurz vor dem öffnen desselben schließendes Ventil (/) geregelt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 167 728, 506 575, 704 691.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 509 530/200 S. 58