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Steuervorrichtung für hydraulische Arbeitsmaschinen. Den Gegenstand
der Erfindung bildet eine Steuervorrichtung für elektrohydraulische Nietmaschinen
oder andere hydraulische Arbeitsmaschinen, insbesondere mit mehreren Arbeitskolben,
bei denen der auszuübende Druck längere Zeit auf dem Arbeitsstück stehenbleiben
soll.
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Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die in Betracht kommenden
Steuerorgane, durch welche das von der Pumpe geförderte oder vom Kraftspeicher zu
liefernde Druckwasser fließt, durch Bewegen eines Steuerhebels in der erforderlichen
Reihenfolge nacheinander die Arbeitskolben mit der Pumpe und dem Kraftspeicher verbinden.
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Die Einrichtung ermöglicht auch ein Still. setzen der Preßpumpe nach
Erreichung des Höchstdruckes, wobei die Aufrechterhaltung des Druckes für die verlangte
Zeit durch den zwischengeschalteten kleinen Kraftspeicher erfolgt, dessen Kolben
durch Gewichte, Luftdruck Moder Feder belastet ist.
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Bei Verwendung eines Regelmotors mit Arbeitsregler zum Antrieb der
Preßpumpe ist ferner möglich, mit einer einfachen Preßpumpe, also ohne soggenannte
Füllplunger, die Leergangsbewegungen der Arbeitskolben mit größerer Geschwindigkeit,
etwa der dreifachen der Preßgeschwindigkeit, zu vollführen.
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Es sind Anlagen bekannt, bei denen die Preßpumpe unmittelbar auf die
Arbeitskolben wirkt, jedoch ist .es hierbei praktisch nicht möglich, beim Vorhandensein
mehrerer Arbeitskolben, wie bei Nietmaschinen mit Blechschluß oder bei Blechziehpressen,
den Druck auf dem zuerst zur Wirkung gebrachten Arbeitskolben auf der verlangten
Höhe konstant zu halten, da durch Undichtheiten und auch durch die Dehnung 'der
Pressemeile beim Unterdruckbringen des zweiten Arbeitskolbens der Druck auf dem
ersten Arbeitskolben schwindet. Ferner muß hierbei für die Zeit der Druckperiode
die Pumpe dauernd gegen den höchsten Wasserdruck arbeiten und das geförderte Wasser
durch ein Ventil (Sicherheitsventil) drücken. Hierdurch werden aber sehr schnell
große Undichtheiten im Ventil infolge der großen Wassergeschwindigkeit hervorgerufen,
wodurch ein einwandfreies Arbeiten nicht mehr möglich ist. Die Nachteile dieser
bekannten Anlagen werden durch die Erfindung vollkommen behoben.
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Die Zeichnung zeigt schematisch als Ausführungsbeispiel der Erfindung
eine hydraulische Nietmaschine mit Blechschlußkolben.
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Die Steuerung ist der besseren Übersicht halber als Ventilsteuerung
ausgebildet, dieselbe Wirkung läßt sich jedoch auch mittels Schiebersteuerung oder
gemischter Schieber-und Ventilsteuerung erreichen. Die dargestellte Anlage setzt
sich im wesentlichen aus der. Preßpumpe ,a, aus dem kleinen Kraftspeicher b, der
Steuerung c, dem Nieterkopf, bestehend aus den Blechschlußkolben d, dem Nietkolben
e und dem Rückzugkolben f und einem Wasserbehälter g zusammen.
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Die Wirkungsweise ist folgende: D;ie Preßpumpe a wird durch einen
Gleichstromregelmotor mit Arbeitsregler angetrieben und fördert bei Stellung I des
Handhebels der Steuerung c Druckwasser durch das Diuckventil i o und Rückschlagventil
8 in den Kraftspeicher b und durch die Leitung 1q. in den Rückzugszylinder f. Die
Ventile z und 5 sind bei Stellung I geöffnet, so daß das über dem Nietkolben e und
dem Blechschlußkolben d in den Zylindern befindliche Wasser hierdurch zum Füllbehälter
g entweichen kann und infolgedessen die Kolben in ihre obere Endlage zurückgehen.
Sind die Kolben e
und tl in ihre obere Endlage angekommen, so fördert
die Pumpe a Wasser durch Rückschlagventil 8 in den Kraftspeicher, und dieser rückt
in der Hochstellung mit Anschlag i i den Schalter 12 aus, so daß die Pumpe stillgesetzt
wird.
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Bei Stellung des Handhebels auf Stellung II sind sämtliche Ventile
der Steuerung c geschlossen. In Steilu,ng III ist Ventil i geöffnet. Läuft bei @dieser
Stellung die Preßpumpe nicht an, so wird das Ventil 3 durch Bewegung des Handhebels
von. II auf IV und wieder auf III kurz angelüftet, wodurch der Kraftspeicher so
weit ,entleert wird, daß die Pumpenauslösung ,außer Wirkung kommt. Die Pumpe fördert
jetzt infolge des geringen. Widerstandes mit der höchsten Umdrehungszahl Wasser
durch die Leitung 13, Ventil i, Rückschlagventil 7 und Leitung 16 zum Blechschlußkolhend,
der schnell bis auf die zusammenzudrückenden Bleche geführt wird. Der Blechschlußkolben
nimmt bei seinem Abwärtsgang nach Zurücklegung eines Hubes, der ungefähr der Länge
des vorstehenden; Nietstiftes entspricht; mittels Anschlages lt den Nietkolben mit,
der hierbei durch Leitung 15 und Ventil 5 Wasser aus g ansaugt. Nach dem Auftreffen
des Blechschließers auf die Bleche erhöht sich der Widerstand, 'und gleichzeitig
hiermit verringert die Pumpe ihre Förderung durch selbsttätige Herabminderung der
Drehzahl des Antriebsmotors. Ist der, Höchstdruck erreicht, so arbeitet die Pump
wieder durch Rückschlagventil 8 in den -Kraftspeicherb, bis der Handhebel in Stellung
V gebracht wird. Jetzt ist Ventil 1, 3 und 4. geöffnet. Durch Öffnung des Ventils
3 steht der Blechschlußkolbend durch Leitung 16 unmittelbar mit dem Kraftspeicher
b in Verbindung, so daß der Anpreßdruck konstant bleibt. Durch die gleichzeitige
Anhebung des Ventils ¢ steht nunmehr der Nietkolben e durch Leitung 13 und 15 mit
der Preßpumpe in Verbindung und wird bis zum Einsetzen des Nietwiderstandes schnell
abwärts bewegt. Hierbei verhindert das Rückschlagventil7 eine Verbindung des unter
Druck stehenden Blechschlußkolbens über das geöffnete Ventil i mit der fast drucklosen
Pumpenleitung 13.
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Sobald der Nietkolben zum Stillstand gekommen ist, wird der Handhebel
der Steuerung c in Stellung VI gebracht und Ventil 6 angehoben, so daß jetzt auch
der Nietkolben durch Leitung 1 4. und 15 mit dem Kraftspeicher b in Verbindung steht.
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Die Preßpumpe läuft nur so lange unter Druck weiter, bis sie durch
die vom Kraftspeicher betätigte Ausschaltvorrichtung stillgesetzt wird, was eine
große Kraftersparnis bedeutet, weil die Pumpe nicht während der ganzen Schließzeit,
die für eine einwandfreie Nietung erforderlich ist, gegen den Höchstdruck zu arbeiten
und das geförderte Wasser durch ein Überdruckventil hindurchzudrücken braucht. Nach
Vollführung der Nietung wird der Handhebel der Steuerung in Stellung I zurückgeführt,
so daß sich d:er vorbeschriebene Vorgang wiederholen kann. Infolge der geringen
Abmessungen der einzelnen Elemente eignet sich die Erfindung ganz besonders für
transportable Maschinen.