Hydraulisches Versorgungssystem einer Pulsationspresse

Abstract

 Dieses Versorgungssystem besitzt zwei Pumpen (4, 5), welche durch Rückschlagventile (8, 9) und Überlaufventile (10, 11) zwei Schieberverteiler (17, 19) versorgen. Zwecks Erzielung hoher Zuverlässigkeit und Energieausbeute leitet der erste Schieberverteiler (17) in seiner Arbeitslage 1 das Öl in den Arbeitsraum (Vn) unter dem Kolben eines Steuermotors (16), und der Schieberverteiler (19) leitet das Öl zu einem Rotationsverteiler (20), von wo ein pulsierender Ölstrahl in den Arbeitsraum (V_w( unter dem Teil des Kolbens mit kleinerem Durchmesser und zum Abfluss gelangt. Der Schieberverteiler (17) leitet in seiner Arbeitslage II das Öl in den Raum (Vp) über dem Kolben des Steuermotors (16) bei gleichzeitiger Verbindung des zweiten Arbeitsraumes (V_w) durch ein Schieberventil (24) mit dem Abfluss, wobei der Druckwert in dem Raum (Vp) über dem Kolben des Steuermotors (16) durch ein Überlaufventil (15) begrenzt wird. Die das Öl vom zweiten Schieberverteiler (19) zum Rotationsverteiler (20) zuführende Leitung ist über ein Absperrventil (22) und Drosselventil (23) mit der das Öl vom ersten Schieberverteiler (17) zum Raum (Vn) unter dem Kolben des Steuermotors (16) zuführenden Leitung verbunden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Versorgungssystem einer Pulsationspresse, insbesondere einer Presse zur spanlosen Vibrations-Formgebung.

[0002] Es ist ein hydraulisches Versorgungssystem für Maschinen und Pulsationseinrichtungen bekannt, welches eine Pumpe mit einem Sicherheitsventil enthält, die das Öl über einen Schieberverteiler oder ein anderes Steuerelement zu den Arbeitsräumen der Steuermotoren der Pulsationsplatten fördert.

[0003] Die pulsierenden Druckschwankungen in den Arbeitsräumen der Steuermotoren der Pulsationsplatten werden mittels eines Impulsventiles hervorgerufen, dessen durch die Druckzunahme hervorgerufenes Öffnen das Ablassen des Öls aus den Arbeitsräumen in den Abfluß und einen plötzlichen Druckabfall in den Arbeitsräumen der Steuermotoren bewirkt. Ein konstanter Wert der Druckkraft wird durch den Einsatz eines Drucksammlers sichergestellt, welcher mittels eines Ventiles und eines Sicherheitsventiles mit dem Unterkolbenraum der Steuermotoren der unteren Platte verbunden ist. Ein derartiges System ist aus der SU-PS 364378 bekannt.

[0004] Weiter ist ein hydraulisches Versorgungssystem einer doppelt wirkenden hydraulischen Presse bekannt, das eine zweistufige Flügelradpumpe enthält, welche das Öl durch ein Rückschlagventil und ein Sicherheitsventil zu zwei elektromagnetisch gesteuerten Schieberverteilern fördert, von wo das Öl zu dem Unterkolbenraum des hydraulischen Steuermotors und zu einem Druckmultiplikator gefördert wird. Auf der den Steuermotor speisenden Leitung ist ein Kontaktmanometer aufgebaut, das die Schieberverteiler beim Erreichen des Solldruckes aussteuert, wodurch nach dem Erreichen des Solldruckes das Öl in den überkolbenraum des Steuermotors gegeben wird und der Unterkolbenraum zum Abfluß geöffent wird. Im Ergebnis verlagert sich der Kolben des Steuermotors solange in Übereinstimmung mit der Sollamplitude der Pulsation abwärts, bis durch einen Endschalter das Signal der Spielwiederholung zugeführt wird. Die Versorgung des Steuermotors des konzentrischen Stempels mit dem Kolben des Steuermotors und des in der Aushöhlung angeordneten Kolbens erfolgt mittels einer gesonderten hydraulischen Pumpe samt Ausrüstung und Steuersystem. Ein derartiges System ist aus der SU-PS 183709 bekannt.

[0005] In den bekannten hydraulischen Versorgungssystemen von Pulsationspressen erfolgt die Erzeugung des Pulsationsflüssigkeitsstrahles in großen Räumen, was den Einsatz von Pumpen mit großer Förderleistung erfordert, die Stabilisation der Parameter der Vibrationskraft erschwert und eine ungünstige Energiebilanz bewirkt.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Versorgungssystem einer Pulsationspresse mit erleichterter Stabilisation der Parameter der Vibrationskraft und hoher Zuverlässigkeit und Energieausbeute zu schaffen.

[0007] Diese Aufgabe wird mit einem hydraulischen Versorgungssystem einer Pulsationspresse, enthaltend Pumpen, Rückschlagventile, ein Drosselventil, Sicherheitsventile, Drucksammler und Schieberverteiler erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Pumpen, gesichert durch Rückschlagventile und verbunden mit Überlaufventilen und den Drucksammlern das Öl zu den Schieberverteilern fördern, wobei ein Schieberverteiler in seiner Arbeitslage I das Öl zum Arbeitsraum unter dem Kolben eines hydraulischen Steuermotors leitet und durch den anderen Schieberverteiler in seiner Arbeitslage I das Öl zu einem Rotationsverteiler geleitet wird und von dort als pulsierender Strahl zum Arbeitsraum unter einem Teil des Kolbens des Steuermotors mit kleinerem Durchmesser und zum Abfluß, und daß der Schieberverteiler in seiner Arbeitslage II das Öl zum Raum über dem Kolben des Steuermotors leitet, wobei gleichzeitig der zweite Arbeitsraum durch ein Schieberventil mit dem Abfluß verbunden wird, während der Druckwert in dem Raum über dem Kolben mittels eines Überlaufventiles begrenzt wird.

[0008] Zweckmäßig ist die Ölzuführleitung von dem einen Schieberverteiler zum Rotationsverteiler durch ein Absperrventil und das Drosselventil mit der Leitung verbunden, welche das Öl vom anderen Schieberverteiler in den Arbeitsraum unter dem Kolben des hydraulischen Steuermotors zuführt.

[0009] Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß in dem hydraulischen Versorgungssystem einer Pulsationspresse, enthaltend Pumpen, Überlaufrückschlagventile, Sicherheitsventile, Drucksammler und Schieberverteiler, zwei Pumpen eingesetzt werden, die mit Rückschlagventilen gesichert und mit den Überlaufventilen und Drucksammlern verbunden sind, welche das Öl in die Schieberverteiler fördern. Einer der Schieberverteiler leitet in seiner Lage I das Öl in den Arbeitsraum unter dem Kolben des hydraulischen Steuermotors und durch den zweiten Schieberverteiler wird in seiner Arbeitslage I das Öl dem Rotationsverteiler zugeführt, von wo es als ein pulsierender Strahl in den Arbeitsraum unter dem Kolben des Steuermotors mit kleinerem Durchmesser und zum Abfluß gelangt. Der erste Schieberverteiler leitet in seiner Arbeitslage II das Öl in den Arbeitsraum über dem Kolben des Steuermotors, wobei gleichzeitig der Arbeitsraum unter dem Kolben mit kleinerem Durchmesser mittels eines Schieberventiles mit dem Abfluß verbunden wird. Der Druckwert in dem Raum über dem Kolben des hydraulischen Steuermotors wird durch das Überlaufventil begrenzt. Die ölzuführleitung von dem Schieberverteiler zu dem Rotationsverteiler ist mittels eines Absperrventiles und eines Drosselventiles mit der Ölzuführleitung von dem Schieberverteiler zu dem Raum unter dem Kolben des hydraulischen Steuermotors verbunden.

[0010] Das erfindungsgemäße hydraulische Versorgungssystem ermöglicht die Durchführung zweier Schemen der Pulsationsbelastung bei Ausnutzung der allgemein zugänglichen Elemente der Krafthydraulik. Das erfindungsgemäße System ermöglicht eine stufenlose Regelung der Parameter des Prozesses in einem vollen Bereich von Werten nahe Null bis zu Nennwerten. Das erfindungsgemäße System zeichnet sich durch Zuverlässigkeit, einfache Bedienung und hohe Energieausbeute aus.

[0011] Im folgenden ist das erfindungsgemäße hydraulische Versorgungssystem einer Pulsationspresse anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schemabild des Versorgungssystems,

Fig. 2 eine Darstellung der Pulsationsbelastung bei geschlossenem Absperrventil, und

Fig. 3 eine Darstellung der Pulsationsbelastung bei geöffnetem Absperrventil.

[0012] Das hydraulische Versorgungssystem einer Pulsationspresse enthält einen Ölbehälter 1, von welchem über Filter 2 und 3 zwei Mehrkolbenpumpen 4 und 5 mit veränderlicher Förderleistung das Öl entnehmen. Die Pumpen 4 und 5 werden durch Gleichstrommotoren 6 und 7 mit stufenloser Regelung der Drehzahl angetrieben. Die Änderung der Förderleistung der Pumpen 4 und 5 und der Drehzahl der diese Pumpen antreibenden Motoren 6 und 7 ermöglicht die Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Presse in kontinuierlicher Weise in einem weiten Bereich. Die beiden Pumpen 4 und 5 werden durch Rückschlagventile 8 und 9 gesichert. Die Druckwerte in den durch die Pumpen 4 und 5 gespeisten Zweigen des Systems werden mittels Überlaufventilen 10 und 11 begrenzt und mittels Manometern 12 und 13 angezeigt. Mit den Druckleitungen der Pumpen 4 und 5 sind Drucksammler 14 und 15 verbunden, deren Aufgabe in der Stabilisierung des Drukkes und in der Lieferung größerer Ölmengen bei plötzlichem Bedarf in den Arbeitsräumen eines Steuermotors 16 besteht. Der hydraulische Steuermotor 16 ist mit einem Kolben mit zwei Arbeitsflächen versehen. Wenn sich Schieberverteiler 17 und 18 in ihrer Arbeitslage I befinden, dann wird das Öl in den Arbeitsraum V unter dem Kolben n des hydraulischen Steuermotors 16 gefördert. Bei gleichzeitiger Einstellung eines Schieberverteilers 19 in seine Arbeitslage I wird das Öl durch die Pumpe 5 dem Rotationsverteiler 20 zugeführt, wovon es in den Arbeitsraum V unter dem Teil des Kolbens des Steuermotors mit kleinerem Durchmesser und teilweise in den Abfluß zum Behälter 1 gelangt. Das Flügelrad eines Rotationsverteilers 20 wird durch einen Gleichstrommotor 21 mit stufenloser Regelung der Drehzahl angetrieben. Wenn ein Absperrventil 22 in einer die Speiseleitung des Raumes V unter dem Kolben des hydraulischen Steuermotors 16 und die Speiseleitung des Rotationsverteilers 20 verbindenden Leitung geschlossen ist, dann arbeiten die beiden Zweige des Versorgungssystems, gespeist durch die Pumpen 4 und 5, voneinander unabhängig und es wird das Belastungsschema realisiert, bei welchem die Amplitude der Kraftpulsation bei steigendem durchschnittlichen Kraftwert konstant ist (amplitudenkonstanter Verlauf).

[0013] Beim Öffnen das Absperrventils 22, d.h. nach der Verbindung der den Raum V des Steuermotors 16 speisenden Leitung mit der den Rotationsverteiler 20 speisenden Leitung mittels eines Drosselventiles 23 wird das Belastungsschema realisiert, bei welchem mit steigendem durchschnittlichen Kraftwert eine gleichzeitige Steigerung der Kraftpulsationsamplitude auftritt (proportionaler Verlauf). Die Kraftverhältnisse werden durch das Drosselventil festgestellt. Die Rückbewegung des Kolbens des hydraulischen Steuermotors 16 erfolgt nach der Einstellung des Schieberverteilers 17 in die Arbeitslage II und der Einstellung des Arbeitsraums V unter dem Teil des Kolbens des Steuermotors mit kleinerem Durchmesser in die Arbeitslage I. Das Öl wird dann von der Pumpe 4 in den Raum V_p über dem Kolben des hydraulischen Steuermotors 16 gefördert und der Raum V unter dem Kolben des Steuermotors 16 und der Raum V unter dem Teil des Kolbens mit kleinerem Durchmesser werden mit dem Abfluß zu dem Behälter 1 verbunden. Der Druckwert in dem Raum V_p über dem Kolben des hydraulischen Steuermotors 16 wird mittels eines Überlaufventils 25 begrenzt und durch ein Manometer 26 angezeigt.

Ansprüche

1. Hydraulisches Versorgungssystem einer Pulsationspresse, enthaltend Pumpen (4, 5), Rückschlagventile (8, 9), ein Drosselventil (23), Sicherheitsventile, Drucksammler (14, 15) und Schieberverteiler (17, 19), dadurch gekennzeichnet , daß zwei Pumpen (4, 5) gesichert durch Rückschlagventile (8, 9) und verbunden mit Überlaufventilen (10, 11) und den Drucksammlern (14, 15) das Öl zu den Schieberverteilern (17, 19) fördern, wobei ein Schieberverteiler (17) in seiner Arbeitslage I das Öl zum Arbeitsraum (V ) unter dem Kolben eines hydraulischen Steuermotors (16) leitet und durch den anderen Schieberverteiler (19) in seiner Arbeitslage I das Öl zu einem Rotationsverteiler (20) geleitet wird und von dort als pulsierender Strahl zum Arbeitsraum (V ) unter einem Teil des Kolbens des Steuermotors (16) mit kleinerem Durchmesser und zum Abfluß, und daß der Schieberverteiler (17) in seiner Arbeitslage II das Öl zum Raum (V ) über dem Kolben des Steuermotors leitet, wobei gleichzeitig der zweite Arbeitsraum (V ) durch ein Schieberventil (24) mit dem Abfluß verbunden wird, während der Druckwert in dem Raum (V ) über dem Kolben mittels eines Überlaufventiles (25) begrenzt wird.

2. Versorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ölzuführleitung von dem einen Schieberverteiler (19) zum Rotationsverteiler (20) durch ein Absperrventil (22) und das Drosselventil (23) mit der Leitung verbunden ist, welche das Öl vom anderen Schieberverteiler (17) in den Arbeitsraum (V ) unter dem Kolben des hydraulischen Steuermotors (16) zuführt.

Zeichnung