CH631385A5

CH631385A5 - Hydraulisch angetriebene presse.

Info

Publication number: CH631385A5
Application number: CH853878A
Authority: CH
Inventors: Horst Baltschun
Original assignee: Smg Sueddeutsche Maschinenbau
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1978-08-11
Publication date: 1982-08-13
Also published as: SE7809142L; DE2739340A1; IT1098738B; GB2003424A; IT7827136A0; BR7805614A; JPS5447177A; GB2003424B; JPS6225079B2; FR2401767A1; DE2739340C2; US4203359A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch angetriebene Presse, deren Gestell je ein oberes und unteres Querhaupt aufweist, zwischen denen ein Stössel mittels mindestens zweier in beiden Richtungen aus mindestens einer Druckmittelquelle beaufschlagbarer Zylinder-Kolben-Einheiten bewegbar ist.

Eine bekannte Presse dieser Art (DT-OS 1 479 815) weist auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Stössels je eine Zylinder-Kolben-Einheit auf, deren Zylinder an dem Stössel befestigt ist und deren, in dem Zylinder geführter Kolben auf einer durchgehenden, durch die beiden Stirnwände des Zylinders hindurchgeführten Kolbenstange angebracht ist, die mit ihrem einen Ende an dem oberen Querhaupt und mit ihrem anderen Ende an dem unteren Querhaupt befestigt ist. Da bei dieser Anordnung der Zylinder-Kolben-Einheiten diese schon wegen der geringen Führungslänge auf den Kolbenstangen zwischen den Stirnwänden der Zylinder dem Stössel nur eine ungenügende Führung geben können, sind zusätzliche Führungen an dem Stössel und damit zusammenwirkend an sich zwischen den beiden Querhäuptern erstreckenden Führungssäulen vorgesehen. Dabei ist jedoch die Führungslänge auch an den zusätzlichen Führungen im wesentlichen auf die Höhe des Stössels beschränkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine günstigere Anordnung der Zylinder-Kolben-Einheiten anzugeben, so dass diese selbst auch als einzige Führung für den Stössel dienen können.

Diese Aufgabe ist bei einer Presse nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass jede Zylinder-Kolben-Einheit aus je einem in dem unteren Querhaupt und dem oberen Querhaupt angeordneten Zylinder mit darin geführtem, in einer Richtung beaufschlagbarem Kolben besteht, und die beiden einer Zylinder-Kolben-Einheit zugehörigen Kolben durch eine Kolbenstange miteinander verbunden sind, an der der Stössel befestigt ist. Mit dieser Anordnung ist vorteilhafterweise die Führungslänge durch den Abstand der beiden jeweils zu einer Zylinder-Kolben-Einheit gehörigen Zylinder und damit durch die Länge der jeweiligen Kolbenstange gegeben, so dass der Arbeitsraum — in der Richtung der Bewegungen des Stössels gesehen — vollständig innerhalb der Führungslänge liegt. Die Zylinder-Kolben-Einheiten können damit auch allein die Führung des Stössels übernehmen.

Die Anordnung gemäss der Erfindung ermöglicht es auch, gemäss Anspruch 2 zwei Arbeitsräume in der Presse anzuordnen, so dass jeder der beiden Hübe eines Arbeitsspieles gleichzeitig Rückhub in bezug auf den einen Arbeitsraum und Arbeitshub in bezug auf den anderen Arbeitsraum ist.

Die Anordnung gemäss der Erfindung ermöglicht es auch, und zwar sowohl hinsichtlich der gegebenen räumlichen Verhältnisse als auch hinsichtlich der Steuerung der Beaufschlagung und der Druckentlastung der Zylinderräume, einen gemäss Anspruch 3 oder gemäss Anspruch 4 ausgestalteten Hilfsantrieb zusätzlich an dem Stössel angreifen zu lassen. Dadurch kann bei jedem Arbeitshub — im Falle einer Presse mit zwei Arbeitsräumen also bei jedem Hub — der dem Beginn des Arbeitsvorganges in dem Arbeitsraum vorausgehende Leerhub schnell durchfahren werden, wobei gleichzeitig der Druckmitteldruck in den einander gegenüberliegenden Zylinderräumen aufrechterhalten bleibt und folglich bei Beginn des Arbeitsvorganges in dem betreffenden Zylinderraum sofort vorhanden ist und nicht erst aufgebaut zu werden braucht.

Mit einer gemäss Anspruch 5 angeschlossenen Drosselstelle lässt sich eine Verzögerung der Bewegung des Stössels in Richtung des Arbeitshubes während des Arbeitsvorganges nach dessen Erfordernissen erreichen, wobei durch eine Einstellbarkeit der Drosselstelle ein Einstellen der Verzögerung ermöglicht werden kann. Entsprechend lässt sich mit einem gemäss Anspruch 6 angeschlossenen Mengenregelventil die Geschwindigkeit der Bewegung des Stössels in Richtung des Arbeitshubes während des Arbeitsvorganges nach dessen Erfordernissen festlegen, wobei durch eine Einstellbarkeit des s

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Mengenregelventils ein Einstellen der Geschwindigkeit ermöglicht werden kann.

Mit der Anordnung der Zylinder-Kolben-Einheiten und der Steuerung der Beaufschlagung und der Druckentlastung der Zylinderräume gemäss Anspruch 3 oder gemäss Anspruch 4, ggf. in Verbindung mit einer Drosselstelle gemäss Anspruch 5 oder einem Mengenregelventil gemäss Anspruch 6, lässt sich ausserdem die vorteilhafte Wirkung erzielen, dass die bei bekannten Pressen bei Beendigung des Arbeitsvorganges durch Verschwinden der in dem Arbeitsraum wirkenden Kräfte auftretende Entspannung des Gestelles, also Zurückgehen der durch die Kräfte verursachten Dehnung des Gestelles, vermieden werden kann. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass das Ventil zu einem richtig eingestellten Zeitpunkt bei Beendigung des Arbeitsvorganges in die Stellung geschaltet wird, in der die zu den beiden Druckmittelräumen einer Zylinder-Kolben-Einheit führenden Leitungen miteinander verbunden sind, wodurch die Dehnung des Gestelles — wenigstens annähernd — mittels des Druckmitteldruckes aufrechterhalten werden kann.

Die beschriebene Wirkung lässt sich gemäss Anspruch 7 auch durch das Vorsehen von Anschlägen erreichen, über die bei Beendigung des Arbeitsvorganges die Dehnung des Gestelles aufrechterhalten werden kann. Zur Anpassung an verschiedene Arbeitsvorgänge, bei denen die Beendigung des Arbeitsvorganges bei verschiedenen Stellungen des Stössels eintritt, können die Anschläge gleichsinnig einstellbar ausgestaltet sein.

Die — wenigstens teilweise — Aufrechterhaltung der Dehnung des Gestelles, also die Verhinderung — oder we-nistens Verminderung — seiner Entspannung nach jedem Arbeitsvorgang, hat, unabhängig von den erfindungsgemäss vorgesehenen Mitteln zum Erzielen dieser Wirkung, den Vorteil, dass die zum Dehnen des Gestelles erforderliche Verformungsenergie nicht bei jedem Arbeitsvorgang erneut — vollständig — aufgebracht zu werden braucht, und dass entsprechend Zeit eingespart werden kann. Auch wird der bei einer schlagartigen Entspannung des Gestelles entstehende Lärm zumindest vermindert.

Wenn in den Patentansprüchen und der Beschreibung auf ein oberes und ein unteres Querhaupt Bezug genommen ist, so bezieht sich dies nur auf den Fall einer stehenden Presse. Die Erfindung ist jedoch von der Lage der Teile der Presse in bezug auf die Wirkungsrichtung der Schwerkraft grundsätzlich unabhängig und demgemäss auch beispielsweise bei einer liegenden Presse mit gleichem Erfolg anwendbar.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer Presse nach der Erfindung in stehender Anordnung jeweils in einem lotrechten Mittelschnitt schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Presse mit einem Arbeitsraum,

Fig. 2 eine Presse mit zwei Arbeitsräumen.

Ein Gestell 1 mit oberem Querhaupt 2 und unterem Querhaupt 3 weist in jedem der beiden Querhäupter 2, 3 je zwei zueinander parallele Zylinder 4 auf, wobei jeder Zylinder 4 in dem einen Querhaupt 2, 3 mit einem Zylinder 4 in dem anderen Querhaupt 3, 2 fluchtet. Jeweils zwei miteinander fluchtende Zylinder 4 bilden zusammen mit je einem in jedem der Zylinder 4 geführten Kolben 5 und einer diese beiden Kolben 5 verbindenden Kolbenstange 6 eine Zylinder-Kolben-Einheit. An den beiden Kolbenstangen 6 der beiden Zylinder-Kolben-Einheiten ist zwischen den Querhäuptern 2, 3 bewegbar ein Stössel 7 befestigt. An dem Stössel 7 ist auf einer Seite ein Kragarm 8 befestigt, an dem ein Hilfsantrieb angreifen kann.

Die dem Stössel 7 zugewandten Zylinderräume aller Zylinder 4 sind über Entlüftungsbohrungen mit der Atmosphäre verbunden. Die von dem Stössel 7 abgewandten Zylinderräume 9 sind in jedem Querhaupt 2, 3 miteinender verbunden. Ausserdem sind an die Zylinderräume 9 in dem oberen Querhaupt 2 eine Leitung 10 und an die Zylinderräume 9 in dem unteren Querhaupt 3 eine Leitung 11 angeschlossen.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) ist zwischen dem Stössel 7 und dem oberen Querhaupt 2 ein Arbeitsraum vorgesehen, in dem ein aus Ober- und Unterwerkzeug bestehender Werkzeugsatz angeordnet ist, in dem ein Werkstück bearbeitet wird.

An dem Kragarm 8 ist eine Zahnstange 12 befestigt, in die ein um eine gestellfeste Achse drehbar gelagertes, in beiden Drehrichtungen antreibbares Ritzel 13 eingreift, das zusammen mit der Zahnstange 12 den Hilfsantrieb bildet.

Die Leitung 10 und die Leitung 11, an die eine aus Pumpe und Motor bestehende Druckmittelquelle 14 angeschlossen ist, führen zu einem schaltbaren Ventil 15, in dessen einer Stellung — in Fig. 1 dargestellt — die Leitungen 10, 11 miteinander verbunden sind. In der anderen Stellung des Ventils 15 ist die Leitung 11 abgeschlossen, während die Leitung 10 über eine einstellbare Drosselstelle 16 in einen Vorratsbehälter 17 für Druckmittel ausmündet.

In dem oberen Querhaupt 2 ist in der von dem Stössel 7 abgewandten Stirnwand jedes der beiden Zylinder 4 ein mittels eines Gewindes einstellbarer Anschlag 26 angeordnet. Die Spindeln der Gewinde sind über ein Zahnradpaar 27 synchronisiert.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) ist zwischen dem Stössel 7 und dem oberen Querhaupt 2 einerseits und dem unteren Querhaupt 3 andererseits je ein Arbeitsraum vorgesehen, in dem je ein aus Ober- und Unter Werkzeug bestehender Werkzeugsatz angeordnet ist, in dem ein Werkstück bearbeitet wird.

An dem Kragarm 8 ist eine einen Hilfskolben 18 tragende Hilfskolbenstange 19 befestigt. Der Hilfskolben 18 ist in einem gestellfest angeordneten Hilfszylinder 20 geführt und durch Beaufschlagung mit Druckmittel in beiden Richtungen betätigbar. Der Hilfskolben 18, die Hilfskolbenstange 19 und der Hilfszylinder 20 bilden zusammen den Hilfsantrieb.

Die Leitungen 10, 11 führen zu einem schaltbaren Ventil 21, in dessen Mittelstellung — in Fig. 2 dargestellt — die Leitungen 10, 11 miteinander und mit einer aus Pumpe, Motor und Druckspeicher bestehenden Druckmittelquelle 22 verbunden sind. In den beiden anderen Stellungen des Ventiles 21 sind die Leitungen 10, 11 jeweils voneinander getrennt, wobei die eine Leitung 10 oder 11 jeweils an die Druckmittelquelle 22 angeschlossen ist und die andere Leitung 11 oder 10 jeweils über eine einstellbare Drosselstelle 23 in einen Vorratsbehälter 24 für Druckmittel ausmündet. Von der Druckmittelquelle 22 ist über ein Hilfsventil 25 die Verbindung zu dem Hilfszylinder 20 herstellbar, um den Hilfsantrieb zu betätigen.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Hydraulisch angetriebene Presse, deren Gestell je ein oberes und unteres Querhaupt aufweist, zwischen denen ein Stössel mittels mindestens zweier in beiden Richtungen, aus mindestens einer Druckmittelquelle beaufschlagbarer Zylinder-Kolben-Einheiten bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zylinder-Kolben-Einheit aus je einem in dem unteren Querhaupt (3) und dem oberen Querhaupt (2) angeordneten Zylinder (4) mit darin geführtem, in einer Richtung beaufschlagbarem Kolben (5) besteht, und die beiden einer Zylinder-Kolben-Einheit zugehörigen Kolben (5) durch eine Kolbenstange (6) miteinander verbunden sind, an der der Stössel (7) befestigt ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stössel (7) einerseits und dem oberen und dem unteren Querhaupt (2, 3) andererseits je ein Arbeitsraum der Presse vorgesehen ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stössel (7) zusätzlich ein Hilfsantrieb (12, 13) für einen in Richtung des Arbeitshubes diesem vorgelagerten Leerhub angreift, dass die den beaufschlagbaren Kolbenflächen der Kolben (5) zugeordneten Zylinderräume (9) jeder Zylinder-Kolben-Einheit über mittels eines schaltbaren Ventiles (15) trennbare Leitungen (10, 11) miteinander verbunden sind, und dass an die Leitung (11) zwischen dem Ventil-(15) und dem Zylinderraum (9), der der in Richtung des Arbeitshubes wirkenden Kolbenfläche zugeordnet ist, die Druckmittelquelle (14) angeschlossen ist, wobei die zu dem anderen Zylinderraum (9) führende Leitung (10) bei der Trennung mittels eines Ventiles (15) druckentlastbar ist.

4. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stössel (7) zusätzlich ein Hilfsantrieb (18, 19, 20) für in den beiden Richtungen der Arbeitshübe diesen vorgelagerte Leerhübe angreift, dass die den beaufschlagbaren Kolbenflächen der Kolben (5) zugeordneten Zylinderräume (9) jeder Zylinder-Kolben-Einheit über mittels eines schaltbaren Ventils (21) trennbare Leitungen (10, 11) miteinander verbunden sind, und dass durch das Ventil (21) die beiden Zylinderräume (9), die den in den beiden Richtungen der Arbeitshübe wirkenden Kolbenflächen zugeordnet sind, wahlweise über eine Leitung (10 oder 11) mit der Druckmittelquelle (22) verbindbar sind, wobei die zu dem jeweils anderen Zylinderraum (9) führende Leitung (11 oder 10) mittels eines Ventils (21) druckentlastbar ist.

5. Presse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an die Leitung (10, 11), die während der Druckentlastung mit dem — jeweils — anderen Zylinderraum (9) verbunden ist, eine in Abströmrichtung wirkende Drosselstelle (16, 23) angeschlossen ist.

6. Presse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an die Leitung (10, 11), die während der Druckentlastung mit dem — jeweils — anderen Zylinderraum (9) verbunden ist, ein in Abströmrichtung wirkendes Mengenregel-ventil angeschlossen ist.

7. Presse nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem — jeweils — in Richtung des Arbeitshubes liegenden Querhaupt (2) je ein Anschlag (26) für jeden Kolben (5) oder jede Kolbenstange (6) vorgesehen ist.