Das Steuerventil mit Fußpedal.

Saugventil für den Rückhub bietet zusätzlich die Servosteuerng.

Damit der Kolben schnell zurückfährt sorgt ein einfaches Saugventil um das Wasser aus dem Zylinder zu entleeren. Im Grunde handelt es sich nur um ein handelsübliches T-Stück mit einer eingeschraubten Düse.

Servosteuerung, einmalig für Freiformschmiedepressen.

Wie nun unsere Servosteuerung funktioniert:

Wenn der Stößel (1) nach unten gegen den Ventilsitz aus POM bis zum Anschlag gedrückt wird dann staut sich das ansonsten frei zirkulierende Wasser und sucht sich seinen Weg (9) zum Zylinder und dieser entfaltet so seine Presskraft.  Wird der Stößel nicht bis zum Anschlag gedrückt, dann  teilt sich der Wasserfluss. Ein Teil strömt weiterhin in den Zylinder, der andere finden seinen Weg zum Vorratsbehälter über den Rückfluss (7), dies  je nachdem wie groß der Spalt zwischen Stößel und Ventilsitz ist. Und so kann man sei es die Presskraft sei es die Zylindergeschwindigkeit regulieren, also das Ausfahren des Zylinders.  Es soll aber auch der Rückhub sich regulieren lassen und da kommt das Saugventil (6) ins Spiel.  Zufluss des Zylinder ist auch Rückfluss und endet ins Saugvenil (9)l. Je nachdem wie stark der Wasserstrahl, der über den Zufloss (8)  das Saugventil durchströmt und im Ventilkörper Wasserdruck vorhanden ist , ergibt sich eine Sogwirkung. Der maximalste Sog ergibt sich wenn das Zweiwegeventil zur Gänze geöffnet ist und der Wasserfluss freie Fahrt hat. Wenn nun genanntes Ventil den Wasserdurchfluss drosselt, dann baut sich im T-Stück ein Druck auf und das Saugventil verliert seine Wirkung. Ab einem gewissen Punkt ist der Wasserdruck hoch genug das das Wasser nicht mehr aus dem Zylinder gesaugt wird sondern dort zurück.

 (2) ist die Stahlfeder die dem Fußpedal entgegen wirkt und das Ventil öffnet oder offen hält. (3) ist die Lederdichtung. (4) ist einen Gleitbüchse aus Kunststoff.

Eine einfache Scheibe aus Leder reicht um das Ventil auch bei über 200 bar ab zu dichten Daneben der Ventilsitz.
Geöffnetes Saugventil

Zur besseren Verständnis über die Fuktionsweise unserer Servosteuerung ein etwas älters Erklärbild uns der Anfangszeit unserer Holzspalterkarriere.

Neben dem Saugventil gibt es gegenüber die Ölhydraulik eine weitere große Einsparung.

C.A 20 % des Anschlusswertes in kW, also der eingebrachten Energie gehen als Wärme verloren. Ölhydraulische Pressen brauchen deshalb einen entsprechend großen Ölbehälter oder eine zusätzliche Kühlung.   Bei Wasser kostet die Menge nichts und Kühlung ist auf Grund der Wärmeaufnahme auch nicht notwendig denn Wasser besitzt eine vier- bis fünffach bessere Wärmeleitfähigkeit und da reichen preiswerte Heizkörper aus der Sanitärtechnik zur Kühlung. Ölhydraulische Behälter sind aus Stahl. Für unsere Klarwasserhydraulik reicht ein Mörteleimer aus dem Baumarkt.

Zylinder.

 Alle Zylinder wofür wir die dünnwandigen rostfeien Innenrohre lagernd halten haben eine Hublänge von 22 cm.  Die inneren Durchmesser der Zylinderrohre: 118 mm; 147 mm: 200 mm und 250 mm. Ausgelegt sind unsere Zylinder für Drücke bis 300 bar. Dies hängt von den verwendeten Starkwandrohren ab. Auf Anfrage kann die Druckbelastungsgrenze auch erhöht werden.  

Seit der Jahrtausendwende laufen unsere Holzspalter bewährt mit Kolben mit Lederdichtung. Eine Zeitlang sind wir doppeltgleisig gefahren und haben Holzspalter mit industriell zugekauften Elastomerdichtungen ausgerüstet. Es hat sich gezeigt, Leder ist besser. Da es sich um einfache Lederscheiben mit 1,5 mm Stärke handelt ergibt sich der enorme Vorteil ,das unsere Kunden die Dichtungen selbst aus einem Stück Leder schneiden können. Lederdichtungen sind zwar nicht 100 % dicht und lassen einige Tropfen durch. Haben  aber den Vorteil das sie hervorragend gleiten und, wir können sagen, gutmütig sind, also sehr gut Fremdkörper im Wasser verkraften oder selbst bei Kratzer und Riefen am Zylinderrohr immer noch dichten.

Einbaufertige Zylinder samt Kolbenstange
Kolben mit Kolbenstange mit Elastomerdichtung. Eine einfache Lippdichtung

Damit die Schmiedepresse ein Erbstück wird.

Seit der Jahrtausendwende sind wir mit unseren Holzspaltern doppeltgleisig gefahren. Also mit zugekauften Elastomerdichtungen aus wasserbeständigem PU und mit Lederdichtungen. Lederdichtungen sind zwar nicht immer zu 100 % dicht und lassen einige Tropfen durch, sind aber wesentlich gutmütiger gegenüber verschlissenen oder gerieften Rohren. Lederdichtungen habe den entscheidenden Vorteil das Sie den Kunden unabhängig machen denn er kann genannte Dichtungen selbst zurechtschneiden.

Kolben mit Kolbenstage
Zylinder und Kolben.

Die gesamte Wasserhydraulik im Überblick

Schlauch 1 holt das Wasser aus dem Wassertank, ein Plastikbehälter aus dem Baumarkt. Schlauch 2 ist der Druckschlauch vom Hochdruckreiniger zum  Saugventil und Zweiwegeventil mit Fußpedal 3. Ist das Zweiwegeventil geschlossen, dann muss das Wasser zwangsweise über einen Druckschlauch 4 in den Zylinder. Ist das Zweiwegeventil offen, dann fließt das Wasser über den Rückflussschlauch 5 zurück in Wasservorratsbehälter. Gleichzeitig sorgt das Saugventil für den Zylinderrückhub. Also das Wasser zirkuliert dauernd solange der Hochdruckreiniger eingeschaltet ist. Nur wenn das Zweiwegeventil diese Wasserzirkulation unterbricht, dann geht der Kolben hoch.

Beide Druckschläuche sind  über genormte, wie bei Hochdruckreiniger üblichen Handschraubkupplungen angeschlossen. 

Hochdruckreiniger ersparen uns die für E-Anlagen aufwändige und teure CE-Prüfung

Hochdruckreiniger sind bereits CE geprüft und so  ist die Presse nur mehr ein Zubehör wie zum Beispiel eine Waschbürste.