Hydraulikpresse

Bilder (1)

  21. August 1934. w. FERRIS El AL 1.970.999

  HYDRAULIC PRESS Abgelegt am 31. Mai. 1930 WALTER FEHFHS. GEUHGE H. FUBIAN.

Patentierte Patentanmeldung vom 21. August 1934 für das Patentamt der Vereinigten Staaten von Amerika Patentanmeldungen vom 31. Mai 1930, Seriennr. 457,8888.

  Diese Erfindung betrifft hydraulische Pressen.

  Die Presse, auf die die Erfindung anwendbar ist, weist insbesondere einen mit einer Druckflüssigkeitsquelle verbundenen Stößelzylinder, einen im Zylinder angeordneten Stößel und Mittel zum Steuern der Abgabe von Flüssigkeit an den Zylinder auf. Die Flüssigkeit wirkt zuerst auf einen begrenzten Stößelbereich und bewegt den Stößel mit hoher Geschwindigkeit vor, beaufschlagt dann einen größeren Stößelbereich und drückt den Stößel mit einer geringeren Geschwindigkeit vorwärts, jedoch mit der Fähigkeit, eine größere Kraft auszuüben, als dies zu dem Zeitpunkt der Fall war Flüssigkeit reagierte auf die begrenzte Ram-Fläche.

  Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Presse bereitzustellen, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten kann.

  Eine weitere Aufgabe besteht darin, das Flüssigkeitsvolumen zu reduzieren, das normalerweise während des Betriebs von Kraftpressen bewegt werden muss.

  Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Presse bereitzustellen, die robust und kompakt ist.

  Eine hydraulische Nietmaschine, die die Erfindung verkörpert, ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt, in der die Ansichten wie folgt sind:

  Fig. 1 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die das Betätigungsventil in Position zeigt, um den Stempel zurückzuziehen, und den Stempel vollständig eingefahren.

  Fig. 2 ist ein zentraler vertikaler Schnitt, der den Vorschub des Kolbens zeigt.

  Fig. 3 ist ein zentraler Längsschnitt, der das Betätigungsventil in Position zum Vorschieben des Stempels zeigt.

  Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 1.

  5 ist eine schematische Zeichnung, die eine andere Anordnung von Kolbenzylindern zeigt.

  Die Nietmaschine hat einen Rahmen 1, einen Stößelzylinder 2, der von dem Rahmen 1 in einer Reihe mit einem Polster 3 getragen wird, das einstückig mit dem Rahmen 1 dargestellt ist, einen Matrizenblock 4, der auf dem Polster 3 angeordnet ist und einen Stempel 5 trägt, und einen Stempel 6 in der Bohrung 7 des Zylinders 2 angeordnet und mit einer Matrize 8 versehen, um mit der Matrize 5 beim Antreiben eines Niets 9 in einem Werkstück 10 zusammenzuwirken.

  Der Stempel ist an seinem oberen Ende mit Kolbenringen 11 versehen, um den Durchtritt von Flüssigkeit von einer Seite zu seiner anderen Seite zu verhindern, und der untere Teil des Stempels erstreckt sich durch einen Zylinderkopf 12, der das untere Ende des Zylinders 2 verschließt.

  Das obere Ende des Zylinders 2 steht mit einem Verstärkungszylinder 13 in Verbindung, der, wie in Fig. 1 gezeigt, einstückig und in einem solchen ausgebildet sein kann, oder, wie in Fig. 5 gezeigt, separat ausgebildet ist.

  Fig. Der Verstärkungszylinder 13 enthält einen sekundären oder verstärkenden Stempel 14, der an seinem oberen Ende mit Kolbenringen 15 versehen ist, um den Durchtritt von Flüssigkeit von einer Seite zu der anderen davon zu verhindern. Der untere Teil 16 des Verstärkungsstempels 14 ist im Durchmesser reduziert, in die Bohrung 7 eingesetzt und mit Kolbenringen 17 versehen, um den Durchtritt von Flüssigkeit von einer Seite zur anderen zu verhindern.

Der Verstärkungsstempel 14 hat eine Bohrung 18, die sich durch seinen reduzierten Teil 16 erstreckt, und eine mit der Bohrung 18 kommunizierende Gegenbohrung 19, an deren oberem Ende ein ringförmiger Ventilsitz 20 angebracht ist.

  Der Ventilsitz 20 kann mit einem Ventil 21 in Eingriff gebracht werden, das durch eine zwischen dem Ventil 21 und dem Boden der Gegenbohrung 19 angeordnete Schraubendruckfeder 22 in Richtung des Sitzes 20 gedrückt wird.

Das Ventil 21 wird in einer Linie mit dem Sitz 20 durch eine Winkelventilführung 23 gehalten, die an dem Ventil befestigt ist und an dem oberen Kopf 24 des Zylinders 2 anliegt, wenn sich der Stößel 14 in seiner obersten Position befindet, um das Ventil 21 außer Eingriff zu halten mit seinem Sitz 20 gegen die Wirkung der Feder 22.

  Die Kolben 6 und 14 werden in dem Zylinder 2 durch Flüssigkeit hin- und herbewegt, die von einer Pumpe 25 zugeführt wird, die auf einer Klammer 26 angeordnet ist, die von dem Rahmen 1 getragen wird. Eine Pumpe, die verwendet werden kann, ist in dem am 23. März erteilten Patent Nr. 1,578,233 dargestellt und beschrieben 1926 an Walter Ferris.

  Die Abgabe von Flüssigkeit an den Zylinder 2 und die Abgabe von Flüssigkeit hiervon wird durch ein Ventil 27 gesteuert, das auf der Seite des Rahmens 1 angeordnet ist und dessen Kolben 28 durch eine Stange 29 mit einem Fuß 30 verbunden ist, der in einer Klammer schwenkbar ist 31 und mit einer Feder 32 versehen, um den Ventilstößel 28 in der in Fig. 1 gezeigten Position zu halten.

  Das Betriebsventil 27 ist mit der Pumpe 25 durch eine Förderleitung 33 verbunden, deren eines Ende mit dem Förderauslaß der Pumpe 25 verbunden ist und deren anderes Ende mit einer in der Wand des Ventilzylinders ausgebildeten ringförmigen Öffnung 34 in Verbindung steht, und durch Rücklaufleitungen 35 und 36, die die Enden des Ventilzylinders mit dem Einlass der Pumpe 25 verbinden.

  Das Ventil 27 ist mit der Oberseite des Zylinders 13 durch eine Leitung 37 verbunden, deren unteres Ende mit einer ringförmigen Öffnung 38 in Verbindung steht, die in der Wand des Ventilzylinders und mit dem Oberteil 1 und dem oberen Kopf 24 ausgebildet ist Der untere Ende des mit dem Zylinder 13 verbundenen Endes ist unterhalb des großen Teils des Kolbens 14 und sein unteres Ende ist mit der Leitung 40 durch ein Rückschlagwiderstandsventil 43 verbunden, das ein Widerstandsventil 44 und ein parallel geschaltetes Regelventil 45 umfaßt .

  Wenn sich die Stößel 6 und 14 in den in Fig. 1 gezeigten Stellungen befinden und der Pedal 30 betätigt wird, um den Ventilkolben 28 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung zu bewegen, wird von der Pumpe 25 Flüssigkeit durch die Leitung 33 und die Öffnung gefördert 34 in das Ventil 27, dann durch die Öffnung 38, die Leitung 37 und die Öffnung 39 in die Oberseite des Zylinders 13.

  Das Widerstandsventil 44 und das Rückschlagventil 45 halten die Flüssigkeit im Boden des Zylinders 13, so dass der Verstärkungsstempel 14 in seiner obersten Position gehalten wird und das Ventil 21 durch seine Führung 23 außer Eingriff mit dem Ventilsitz 20 gehalten wird.

  Die in die Oberseite des Zylinders 13 gelieferte Flüssigkeit kann somit durch den Verstärkungsstempel 14 hindurchtreten und den Stößel 6 mit einer schnellen Geschwindigkeit nach unten drücken, bis die Matrize 8 mit dem Niet 9 in Eingriff kommt und eine vorbestimmte Kraft darauf ausübt; Die Flüssigkeit im Boden der Bohrung 7 wird durch die Leitung 40, die Öffnung 41, das Ventil 27 und die Leitung 35 zur Pumpe 25 zurückgeführt.

Der von der Niete 9 gegen die Abwärtsbewegung der Matrize 8 bewirkte Widerstand bewirkt den hydraulischen Druck in der. Zylinder 2 steigen, bis er den Widerstand des Widerstandsventils 44 überwindet, das sich dann öffnet und die Flüssigkeit im unteren Teil des Zylinders 13 durch die Leitung 42, das Widerstandsventil 44, die Leitung 40 zur Pumpe 25 zurückgeführt werden kann. der Anschluss 41, der Zylinder des Ventils 27 und das Rohr 35.

Wenn sich das Widerstandsventil 44 öffnet, wird die Flüssigkeit an das obere Ende abgegeben. der Zylinder 13 drückt den Verstärkungskolben nach unten, bis sich die Ventilführung 23 außer Eingriff mit dem Zylinderkopf 24 bewegt und es der Ventilfeder 22 ermöglicht, das Ventil 21 gegen seinen Sitz 20 zu drücken, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Flüssigkeit in der Gegenbohrung 19 In der Bohrung 18 und im oberen Teil der Bohrung 7 'ist somit zwischen dem Kopf des Stößels 6 und dem Ventil 21 eingeschlossen.

  Der Kolben 6, der Verstärkungskolben 14 und die eingeschlossene Flüssigkeit fungieren als einzelner Kolben, der als Einheit durch die Hochdruckflüssigkeit, die auf das obere Ende des Verstärkungskolbens 14 wirkt, nach unten bewegt wird. Der Kolben 14 hat einen viel größeren Querschnittsfläche als der Stößel 6 ist die von der Matrize 8 ausgeübte Kraft entsprechend erhöht und der Niet 9 wird in das Werkstück 10 hineingetrieben.

  Wenn der Niet angetrieben wird, gibt der Bediener den Fußtritt 30 frei und die Feder 32 bringt den Ventilkolben 28 in die in 1 gezeigte Position zurück.

  Die von der Pumpe 25 durch das Rohr 33 an das Ventil 2'7 gelieferte Flüssigkeit gelangt nun in den Boden der Bohrung 7 durch das Rohr 40 und durch das Rückschlagventil 45 und das Rohr 42 in die Gegenbohrung 13, um die Kolben 6 und 6 anzuheben Die Flüssigkeit in dem Zylinder 2 oberhalb der Kolben 6 und 14 wird durch die Leitung 37, das Ventil 27 und die Leitung 36 zu der Pumpe 25 zurückgeführt. Der Kolben und die Ventile befinden sich nun in der in Fig. 1 gezeigten Stellung Maschine ist in der Lage, eine zweite Operation zu starten.

  Fig. 5 Die in dieser Figur gezeigte Anordnung ist die gleiche wie die in Fig. 1 gezeigte, mit der Ausnahme, dass die Keramikzylinder in einem Winkel zueinander angeordnet sind und durch ein gebogenes Rohr 46 verbunden sind, und gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen .

  Der reduzierte Teil 16 des Stempels 14 erstreckt sich in den reduzierten Teil 4'7 des Zylinders 13, der dem Teil des Zylinders von Fig. 1 oberhalb des Stempels 6 entspricht.

  Die Bohrung des reduzierten Teils 47 kann kleiner als die Bohrung des Zylinders 2 sein und dadurch eine größere Druckerhöhung als bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung bewirken.

  Die hier dargelegte Erfindung kann verschiedenen Modifikationen und Anpassungen unterzogen werden, ohne von ihrem Schutzbereich abzuweichen, wie er nachstehend beansprucht wird.

  Die Erfindung wird hiermit wie folgt beansprucht:

  Hydraulische Presse, umfassend einen Rahmen, einen Stempelzylinder und einen Verstärkungszylinder, die von dem Rahmen getragen werden und miteinander verbunden sind, einen in dem Kolbenzylinder angeordneten Hauptkolben, einen Verstärkungskolben, der in dem Verstärkungszylinder angeordnet ist und einen sich längs erstreckenden Durchgang aufweist ein selbstschließendes Ventil, das in dem Durchgang zum Schließen desselben angeordnet ist und eine Führung aufweist, die normalerweise mit dem Kopf des Verstärkungszylinders in Eingriff steht, um das Ventil offen zu halten, ein Steuerventil, das mit dem oberen Ende des Verstärkungszylinders und mit dem Zylinder verbunden ist unteres Ende beider Zylinder, ein Rückschlagventil und ein Widerstandsventil, die parallel zwischen dem unteren Ende des Verstärkungszylinders und dem Steuerventil geschaltet sind, eine unter Druck stehende Flüssigkeitsquelle, ein Zuführungsrohr zum Zuführen von Flüssigkeit von der Quelle zu dem Ventil Rückführrohre zum Zuführen von Flüssigkeit von dem Ventil zu der Quelle; Mittel zum Betreiben des Ventils, um die unteren Enden der Zylinder mit dem Rückführpi zu verbinden und um Flüssigkeit in die Oberseite des Zylinders und durch den Durchgang zu leiten, um den Hauptkolben mit einer schnellen Geschwindigkeit vorwärts zu bewegen, bis er auf einen ausreichenden Widerstand trifft, um einen Druckanstieg in dem Zylinder zu bewirken, der ausreichend ist, um das Widerstandsventil zu öffnen und dadurch den Verstärkungskolben zuzulassen sich nach unten zu bewegen und das selbstschließende Ventil zu schließen und die Flüssigkeit zwischen den Stempeln zu schließen, wodurch die an den Zylinder gelieferte Flüssigkeit auf das obere Ende des Verstärkungsstempels einwirkt und die von dem Hauptstößel ausgeübte Kraft erhöht, und Mittel zum Umkehren der Steuerung ein Ventil, um die Oberseite des Zylinders mit der Rückführleitung zu verbinden und Flüssigkeit in das untere Ende des Stößelzylinders und durch das Rückschlagventil in das untere Ende des Verstärkungszylinders zu leiten, um die Stößel zurückzuziehen und diese in der zurückgezogenen Position zu halten.

2. Hydraulische Presse, umfassend einen Stempelzylinder, einen in den Zylinder eingepassten Hauptkolben, einen Verstärkungszylinder mit einer größeren Querschnittsfläche als der Kolbenzylinder und dadurch die Verzögerung des Vorschubs des Verstärkungskolbens verzögern, um die Bewegungsflüssigkeit zu ermöglichen . Um den Widerstand voranzutreiben, wird der Verstärkungsstößel angestoßen, und dann wird der Verstärkungsstößel vorgerückt, ein Mittel zum Einfangen von Flüssigkeit zwischen den Stempeln, wodurch die Gesamtkraft, die von der Bewegungsflüssigkeit auf die große Fläche des Verstärkungsstempels ausgeübt wird, durch die eingeschlossene Flüssigkeit auf den Hauptstößel übertragen wird Mittel zum Einfahren beider Stößel.

  3. Hydraulische Presse, umfassend einen Stößelzylinder, einen in den Zylinder eingepassten Hauptkolben, einen Verstärkungszylinder mit einer mit dem Stößelzylinder in Verbindung stehenden Bohrung und eine Senkbohrung mit einer größeren Querschnittsfläche als der Stößelzylinder, wobei ein Verstärkungskolben in diesen eingesetzt ist Bohrung und die Gegenbohrung, Mittel zum Zuführen von Druckflüssigkeit zu einem Ende jedes der Zylinder, ein Widerstandsventil, um der Abgabe von Flüssigkeit aus dem inneren Ende der Gegenbohrung zu widerstehen, um dadurch den Vorschub des Verstärkungsstempels zu verzögern, um der Druckflüssigkeit zu ermöglichen den Hauptkolben mit hoher Geschwindigkeit vorschieben, bis er auf einen vorbestimmten Widerstand stößt, und dann den Verstärkungskolben vorschieben, Mittel zum Einfangen der Flüssigkeit zwischen den Zylindern und Mittel zum Leiten der Druckflüssigkeit zu den anderen Enden der Zylinder, um die Kolben einzuziehen.

  Eine hydraulische Presse, die einen Stößelzylinder, einen in den Zylinder eingepaßten Hauptkolben, einen Verstärkungszylinder mit einer mit dem Stößelzylinder in Verbindung stehenden Bohrung und eine Senkung mit größerem Querschnitt aufweist, ist ein Stößelzylinder, in dem ein Verstärkungszylinder angeordnet ist Bohrung und die Gegenbohrung mit einem Durchgang, der sich in Längsrichtung durch sie hindurch erstreckt, Mittel zum Zuführen von Druckflüssigkeit zu einem Ende jedes der Zylinder, ein Widerstandsventil zum Widerstand gegen das Ablassen von Flüssigkeit aus dem Bildgebungsende der Gegenbohrung, um dadurch das Vorrücken der Verstärkung zu verzögern um es der Druckflüssigkeit zu ermöglichen, den Hauptkolben mit hoher Geschwindigkeit vorwärts zu bewegen, bis er einen vorbestimmten Widerstand erfährt, und dann den Verstärkungskolben vorzuschieben, ein innerhalb des Durchgangs angeordnetes Ventil zum Einfangen der Flüssigkeit zwischen den Druckkolben und eine Einrichtung zum Leiten von Druckflüssigkeit auf den Kolben andere Enden der Zylinder zum Einfahren der Kolben.

  5. Hydraulische Presse, umfassend einen Stößelzylinder mit einer Bohrung und einer Senkbohrung, einen in die Bohrung eingepaßten Hauptkolben, einen in die Bohrung eingepaßten Verstärkungskolben und die Senkbohrung, eine Quelle für Bewegungsflüssigkeit, Mittel zum Abgeben von Bewegungsflüssigkeit aus der genannten Quelle für die Bohrung und die Senkbohrung, um die Kolben vorzuschieben, ein Widerstandsventil für das Ablassen von Flüssigkeit aus der Senkbohrung, um dadurch dem Vorschub des Verstärkungskolbens zu widerstehen, wodurch die Flüssigkeit zuerst den Hauptkolben vorschiebt, bis er einen vorbestimmten Widerstand erreicht und dann wird Vorschub des Verstärkungsstempels, Mittel, die als Reaktion auf die Bewegung des Verstärkungsstempels betätigt werden, um Flüssigkeit zwischen den Stempeln einzuschließen, wodurch die von der Antriebsflüssigkeit auf den Verstärkungsstößel ausgeübte Kraft durch die eingeschlossene Flüssigkeit auf den Hauptstößel übertragen wird und Mittel zum Zurückziehen beider sagten Widder.

6. Hydraulische Presse, umfassend einen Stößelzylinder mit einer Bohrung und einer Senkbohrung, einen in die Bohrung eingepassten Hauptkolben, einen in die Bohrung und die U-Bohrung eingepaßten Verstärkungskolben, eine Einrichtung zum Zuführen von Druckflüssigkeit zu der Bohrung und die Vorbohrung besagter mm ist ein Widerstand II ee auso quid 7. Eine hydraulische Presse, die einen Stößelzylinder mit einer Bohrung und eine Senkbohrung, einen in die Bohrung eingepassten Hauptkolben, einen in die Bohrung und die Konterbohrung eingebrachten Verstärkungskolben mit einem dort verlaufenden Durchgang aufweist für den Durchtritt von Flüssigkeit aus der Gegenbohrung zu der Bohrung Mittel zum Zuführen von Druckflüssigkeit zu der Gegenbohrung zum Vorschieben der Kolben, ein Widerstandsventil zum Widerstand gegen das Ablassen von Flüssigkeit aus der Gegenbohrung, um dadurch dem Vorschieben des Verstärkungsstempels Widerstand zu leisten Flüssigkeit wird zuerst den Hauptkolben vorschieben, bis er einen vorbestimmten Widerstand erfährt, und dann den Verstärkungskolben vorschieben, ein Ventil, das den Durchgang steuert und in Reaktion auf den m betätigt wird Überhöhung des Verstärkungsstempels, um Flüssigkeit zwischen den Stempeln einzufangen, wodurch die von der Druckflüssigkeit auf den Verstärkungsstempel ausgeübte Kraft durch die eingeschlossene Flüssigkeit auf den Hauptstößel übertragen wird, und Mittel zum Zuführen von Druckflüssigkeit zum Zylinder, um die Stößel zurückzuziehen.

  8. In einer hydraulischen Presse, einem Presszylinder und einem Kolben, eine Pumpe, die einstellbar ist, um ihren Ausgang zum Abgeben von unter Druck stehendem Fluid an den Zylinder zu verändern, wobei die Pumpe mit Mitteln zum automatischen Halten des Fluids auf seiner Druckseite auf einem vorbestimmten Maximum versehen ist ein Umschaltventil unter manueller Steuerung zum selektiven Anordnen der Saug- oder Druckseite der Pumpe in Verbindung mit dem Presszylinder, einen Verstärker mit einem Kolbenkopf und einem Kolben, der mit einer axialen Bohrung versehen ist, einer Verbindung zwischen dem Zylinder und der axialen Bohrung des Verstärkers Kolben, eine Verbindung zwischen der Pumpe und einem Ende des Kolbenkopfes des Verstärkers, wobei die letzten beiden genannten Verbindungen und die axiale Bohrung zu Beginn des Vorgangs einen kontinuierlichen Durchgang von der Pumpe zu dem Zylinder vorsehen, eine Verbindung zwischen dem anderen Ende des Kolbenkopfes des Verstärkers und der Saugseite der Pumpe ein Gegendruckventil in der zuletzt genannten Verbindung, eine Expansion t eine mit der Pumpe und der Verbindung zwischen dem Gegendruckventil und der Pumpe verbundene Verbindung, wobei das Gegendruckventil ein Einweg-Kugelventil und ein federbelastetes Ventil aufweist, das den Verstärker in Verbindung mit dem Ausdehnungsbehälter und der Ansaugseite bringt die Pumpe, wenn der Druck in dem Verstärker während des Arbeitshubs der Presse einen vorbestimmten Wert überschreitet, um eine Bewegung des Kolbens des Verstärkers zu ermöglichen, um den Druck auf den Presskolben für den Pressvorgang wesentlich zu erhöhen.

WALTER FERRIS. George H. Fobian.