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Steuereinrichtung zum gleichmässigen Anstellen von doppelt beaufschlagten Hydraulikkolben an Walzwerken, insbesondere Kalandern
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum gleichmässigen Anstellen von doppelt beaufschlagten Hydraulikkolben an Walzwerken, insbesondere Kalandern, durch die ein Gleichlauf der Kolben bei noch nicht wirkendem Arbeitsdruck erreicht wird.
Steuereinrichtungen zum Erzielen eines Synchronlaufes von Hydraulikkolben, beispielsweise an Kalanden, sind bekannt.
Eine Lösungsmöglichkeit, das verschieden schnelle Reagieren der Hydraulikzylinder auf beiden Kalanderseiten durch die verschiedenen Walzengewichte zu vermeiden, ist in der deutschen Patentschrift Nr. 1036801 beschrieben. Hienach sind in der Zu- und Behälterleitung Drossel- bzw. Rückschlagventile derart vorgesehen, dass das Druckmittel beim Anstellen der Walze dem Druckzylinder der schwereren Walzenseite über den nicht gedrosselten Zweig, dem der leichteren Seite über den mit Drosseln versehenen Zweig zuführbar ist, während beim Lüften der Walze das Druckmittel entsprechend umgekehrt abgeführt wird.
Wenn die Durchflussdrosseln auch entsprechend dem Gewicht jeder Walzenseite einstellbar sind, so ist der Druckbereich der bekannten Ausgleichseinrichtung für die Druckhydraulik an Kalandern, und damit der Anwendungsbereich eng begrenzt. Ausserdem sind Drosseln viskositätsabhängig und neigen zu Schwingungen, die den Gleichlauf stören.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung zu schaffen, die einen sicheren Synchronlauf der Hydraulikkolben bei grossem Druckbereich und einfacher Bauweise garantiert.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass von zwei Arbeitszylindern, die je einen Kolben enthalten, der eine Zylinder mit einer Zahnradpumpe und der andere Zylinder mit einer regelbaren Drehkolbenpumpe über Leitungen verbunden sind, wobei die Zahnradpumpe an die Drehkolbenpumpe durch Verbindungsleitungen unmittelbar angeschlossen ist und weiters an die Druckleitungen der beiden Pumpen je ein Druckregelventil angeschlossen ist, ferner in die von der Zahnradpumpe zu dem von dieser direkt beaufschlagten Hydraulikkolben führende Leitung ein Magnetsteuerschieber eingeschaltet ist, der von einem Druckmanometer gesteuert ist, welches an das der Drehkolbenpumpe zugeordnete Druckregelventil angeschlossen ist, und der Magnetsteuerschieber durch eine weitere Leitung und einen der Drehkolbenpumpe vorgebauten Umsteuerschieber mit dieser in Verbindung steht,
wodurch bei Erreichen eines bestimmten Arbeitsdruckes beide Arbeitszylinder durch den Magnetsteuerschieber mit der regelbaren Drehkolbenpumpe verbunden werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes für einen Textilkalander dargestellt. Die Steuereinrichtung besteht aus zwei Arbeitszylindern 1, 2, die mit einer Zahnradpumpe 5 bzw. einer Drehkolbenpumpe 6 mit Nullhubregelung in Verbindung stehen und in denen sich je ein Arbeitskolben 3,4 mit einseitig ausragender Kolbenstange befindet. Die Kolbenstangen sind mit der ver-
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schiebbaren Kalanderwalze verbunden. Die Zahnradpumpe steht mit dem Ölbehälter 7 über eine Saug- leitung 8 in Verbindung. Eine von der Zahnradpumpe kommende Druckleitung 9 verzweigt sich und führt als Zweigleitung 10 zur Drehkolbenpumpe 6 und als Zweigleitung 11,14 zu der unteren Stirnseite des
Arbeitszylinders 2. In die Zweigleitung 11,14 ist ein Magnetsteuerschieber 12 mit einem Kolben 13 eingeschaltet.
Die Drehkolbenpumpe 6 ist mittels Druckleitung 15 über einen Umsteuerschieber 16, in dem ein Steuerkolben 17 verschiebbar angeordnet ist, und eine Leitung 18 mit der unteren Stirnseite des
Arbeitszylinders 1 verbunden. Die oberen Stirnseiten der Arbeitszylinder mit den herausragenden Kolben- stangen sind durch eine Leitung 19 miteinander verbunden. An diese Leitung ist eine zum Umsteuer- schieber 16 führende Leitung 20 angeschlossen. Zwischen dem Magnetsteuerschieber 12 und der Druck- leitung 18 besteht Verbindung durch eine Leitung 21. Zum Aufbau der Steuereinrichtung gehören weiter- hin-zwei Überströmventile 22,23, die an die Druckleitung 9 der Zahnradpumpe bzw. Druckleitung 15 der Drehkolbenpumpe durch Leitungen 24, 26 bzw. 25,27 angeschlossen sind. Von den Ventilen 22 bzw.
23 führen Leitungen 28 bzw. 29 zum Behälter 7.
Weiterhin sind an die Leitung 24 ein Kontaktmanome- ter 30 und an den Umsteuerschieber 16 noch zwei Behälterleitungen 31,32 angeschlossen. Die Drehkol- benpumpe und die Zahnradpumpe haben eine gemeinsame Antriebswelle.
In der Zeichnung ist der Arbeitstakt "Heben" dargestellt. Der Synchronlauf der Kolben 3,4, die mit der losen Kalanderwalze verbunden sind, wird dadurch erzielt, dass die eine Hälfte der von der Zahnrad- pumpe ? geforderten Ölmenge in den unteren Raum des Arbeitszylinders 2 gelangt, während die andere
Hälfte von der Drehkolbenpumpe 6, die entsprechend eingeregelt ist, aufgenommen und von hier über die Leitung 15, den Umsteuerschieber 16 und die Leitung 18 in den unteren Raum des Arbeitszylinders 1 gefördert wird.
Die Arbeitskolben laufen nur im Arbeitstakt "Heben" synchron, also nicht unter Last bzw. herrschendem Arbeitsdruck. Durch den Gleichlauf soll ein gleichmässiges Anstellen der losen Walze an die feste Walze erreicht werden. Weiterhin soll dadurch ein Verkanten der losen Walze und gleichzeitig eine ungleichmässige Materialstärke vermieden werden. Der Spalt zwischen fester und loser Walze entspricht der Stärke des durch die Walzen zu transportierenden Walzgutes. Bei wirkendem Arbeitsdruck wird die lose Walze gegen das Walzgut gepresst.
Nachdem sich die lose Walze an die feststehende angelegt hat, steigt der Druck und bewirkt beispielsweise bei 10 atü durch das Kontaktmanometer 30, dass der Magnetsteuerschieber 12 betätigt wird und der Kolben 13 in die linke Endstellung springt. Dadurch werden beide Arbeitskolben durch die regelbare Kolbenpumpe 6 über die Leitungen 15,18, 21 beaufschlagt. Bei einem Druck von beispielsweise 25 atü wird die Pumpe 6 bis auf eine Fördermenge von fast Null eingestellt, d. h., die Pumpe fördert nur noch Öl zum Ausgleich der Leckverluste. Durch Andern der Nullhubverstellung der Pumpe 6 lässt sich der Druckbereich in weiten Grenzen regeln.
Die angepresste Walze wird gelöst, wenn der eigentliche Arbeitsvorgang beendet, d. h., wenn das Walzgut durch den Walzenspalt gelaufen ist. Das geschieht, indem der Umsteuerschieber 17 in die linke Endstellung bewegt wird. Die Drehkolbenpumpe 6 fördert dann über die Leitungen 20, 19 in die oberen Räume der Hubzylinder 1, 2. Aus den unteren Räumen strömt das Öl während des Absinkens der Kolben 3,4 über die Leitungen 18, 14,21, 31 zum Behälter 7. Vor Drucküberlastung wird die Anlage durch die beiden Überströmventile 22,23 geschützt.