JPH10146639A - 鍛造機の行程周波数を制御する方法および該方法を実施するための鍛造機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鍛造ハンマの行程周波数に効率よく影響を与
える。 【解決手段】 行程駆動装置の回転数を、鍛造ラムの高
い行程周波数に調和させ、行程周波数を減じるために、
周期的に連続して行われる駆動行程のための行程駆動装
置の回転数をそのままにして、駆動接続部のハイドロリ
ック圧を、駆動に起因した上昇に応じて減じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鍛造ラムの往復運
動のための機械的な行程駆動装置と、行程駆動装置と鍛
造ラムとの間のハイドロリック式の駆動接続部とを備え
た鍛造機の行程周波数(Hubfrequenz)を制御する方法に
関する。

【０００２】さらに本発明は、この方法を実施するため
の鍛造機であって、長手方向に案内された少なくとも１
つの鍛造ラム(Schmiedestempel)と、所属の機械的な行
程駆動装置と、行程駆動装置と鍛造ラムとの間のハイド
ロリック式の駆動接続部とが設けられている形式のもの
に関する。

【０００３】

【従来の技術】このような鍛造機は種々異なる構成で提
供されている。行程駆動装置としては、クランク伝動装
置または偏心体伝動装置が役立つ。このような伝動装置
の行程運動が、ハイドロリック式の駆動接続部を介して
鍛造ラムに伝達される。このために例えば行程駆動装置
は、プランジャポンプを作動する。このプランジャポン
プのポンプ室は、鍛造ラムに対応配置された作業シリン
ダにハイドロリック的に接続されている。このような鍛
造機は、ハイドロリック式の駆動接続部におけるハイド
ロリック充填量を変化させることにより、高い変形出力
において簡単な過負荷防止と行程位置調節とを可能にす
る。しかしながら従来では、鍛造ラムの行程数は、機械
的な駆動装置のみを介して制御しなければならない。こ
のことは、回転数減小時に発生する運動エネルギロスの
ために、極めて制限された制御範囲しか可能にしない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、冒頭で述べた方法を改良して、鍛造ハンマの行程周
波数に効率よく影響を与えることができるような方法を
提供し、さらに、この方法を実施するための手間の少な
いコンパクトな鍛造機を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の方法では、行程駆動装置の回転数を、鍛造ラ
ムの高い行程周波数に調和させ、行程周波数を減じるた
めに、周期的に連続して行われる駆動行程のための行程
駆動装置の回転数をそのままにして、駆動接続部のハイ
ドロリック圧を、駆動に起因した上昇に応じて減じる一
方、同時に有利には鍛造ラムを上死点領域にロックする
ようにした。

【０００６】

【発明の効果】このような簡単かつ良好な制御ステップ
により、機械的な駆動装置側は、鍛造ラムの行程数減小
からは影響を受けずにいる。高い行程周波数のために必
要とされる駆動装置回転数はそのまま維持することがで
き、運動エネルギロスの面での不都合はない。ハイドロ
リック式の駆動接続部の側では、行程周波数を減じるた
めに必要なのは、駆動行程のその都度必要なリズム(Rhy
thmus)において、増大した作業圧を減じて無効にするこ
とだけであり、鍛造ラムの行程周波数を相応に減じるこ
とができる。それぞれ第２の駆動行程時の、減圧により
生じる空行程は行程周波数を半分にし、それぞれ第２お
よび第３の駆動行程時の空行程により、周波数は３分の
１もしくは４分の１等に減じられる。安全性の理由か
ら、また、高い行程精度を保証するために、減圧と同時
に鍛造ラムを上死点の領域でロックすることができるの
で、誤った行程または行程位置調節エラーが発生するこ
とはない。周波数制御に加えて、このような方法によ
り、複数の鍛造ラムを備えた鍛造機において、個々の鍛
造ラムの行程サイクルに影響を与えて、例えば、半径方
向の４つの鍛造ラムにおいて、４つの全てのラムが同時
に作用するか、または、鏡像対称的(gegengleich)な空
行程により、対を成して交互に作用することもできる。
行程周波数を制御することにより、勿論、ハイドロリッ
ク式の駆動接続部のすべての利点は損なわれることなく
そのまま残され、駆動接続部の大抵の安全・制御装置を
制御技術的にも利用することができる。

【０００７】行程駆動装置と鍛造ラムとの間のハイドロ
リック式の駆動接続部を備えた鍛造機械は種々異なる構
造で提供される。行程周波数を制御するための方法を実
施するためには、往復運動つまり行程運動に関連して作
動可能な切換弁を介して駆動接続部を圧力貯え器に接続
するだけでよい。これにより、切換弁の開放時にはハイ
ドロリック圧は１駆動行程中に、１鍛造行程のために必
要な程度には増大することはなく、圧力貯え器に導入さ
れ、そこで初めて有効になるので、駆動行程が行われて
いるにもかかわらず鍛造行程は生じない。さらに、適当
なロック装置を介して、鍛造ラムが上死点位置に位置固
定されてよい。このために、機械的な係止が可能である
が、しかし運動遮断装置としてハイドロリッククッショ
ンが使用されると有利である。このようなハイドロリッ
ククッションは一層大きな機能確実性をもたらす。行程
駆動装置の戻り行程時には、駆動接続部から圧力貯え器
内に押し退けられたハイドロリック媒体量が再び圧力貯
え器から駆動接続部に戻されるので、次の駆動行程時に
おける切換弁の遮断は、行程駆動装置とプレスラムとの
間の規定通りの駆動接続をもたらし、鍛造ラムの行程ロ
ックが解除されると、その次の鍛造行程もが行われる。

【０００８】駆動接続部が駆動装置側のポンププランジ
ャとラム側の作業プランジャとを有していて、これらの
プランジャは共通のハイドロリックシリンダに係合して
おり、有利には鍛造ラムがハイドロリック式の圧縮ばね
を介して、アキュムレータに接続された少なくとも１つ
のプランジャ伝動装置を介して、作用方向に対して反対
の方向に圧力負荷されており、プランジャ伝動装置とア
キュムレータとの間の接続導管が遮断弁を有している
と、手間の少ない構造が得られる。このようにポンププ
ランジャと作業プランジャとが共通のハイドロリックシ
リンダ内に直接的に進入していることにより、付加的な
ハイドロリック導管が不要になる。このことは極めて良
好なハイドロリック的な伝達条件を保証する。鍛造ラム
の圧縮ばね負荷により、ポンププランジャ自体は、鍛造
ラムの作業行程のために働けばよく、戻り行程は圧縮ば
ねを介して行われる。このような圧縮ばねは同時に、プ
ランジャ伝動装置とアキュムレータとの接続が簡単に遮
断されることにより、衝撃周波数低下時に作業プランジ
ャの行程ロックを生ぜしめることもできる。

【０００９】行程駆動装置として偏心体伝動装置が設け
られており、偏心体に回転可能に支承された滑動子(Gle
itstein)が形状結合的および／または摩擦力結合的にポ
ンププランジャに結合されていて、鍛造ラムの、工具と
は離反した側の端部が作業プランジャを形成している
と、別の構造的な改善が得られる。これにより、極めて
スペース節約的かつコンパクトな構造が得られる。この
ような構造は、ハイドロリック式の駆動接続部にも最適
な条件をもたらし、比較的高い最大行程数に基づく、広
範囲における高周波数制御をも可能にする。

【００１０】切換弁と圧力貯え器とが、ハイドロリック
シリンダもしくはこのハイドロリックシリンダを収容す
るケーシングに組み付けられていると特に有利である。
それというのは、このような直接的な組み付けは接続導
管を不要にし、圧縮性の影響が充分に排除されるからで
ある。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明を図面に示した実施の
形態について説明する。

【００１２】鍛造機１は鍛造ラム２を有している。この
鍛造ラムのために、機械的な行程駆動装置３と鍛造ラム
２との間のハイドロリック式の駆動接続部４が設けられ
ている。このハイドロリック式の駆動接続部４は、ハイ
ドロリックシリンダ５を有している。このハイドロリッ
クシリンダには、作業プランジャ６として形成された、
鍛造ラム２の、工具とは離反した側の端部と、行程駆動
装置３を介して操作される、進入プランジャとして形成
されたポンププランジャ７とが係合している。行程駆動
装置３は偏心体伝動装置である。この偏心体伝動装置の
偏心体８は、回転運動をポンププランジャ７のための駆
動運動としての往復運動に変換するための回転可能な滑
動子９を受容している。長手方向ガイド１０内で案内さ
れた鍛造ラム２は、圧縮ばね１１を介して作用方向とは
反対の方向に圧力負荷されるので、１作業行程のあと、
対応する戻り行程がもたらされ、さらに、ハイドロリッ
クシリンダ５内部のハイドロリック媒体を介してポンプ
プランジャ７は滑動子９に圧着され、駆動接続のために
は連結リンク(Kulisse)等による形状結合は必要となら
ない。圧縮ばね１１は２つのプランジャ伝動装置１２か
ら成っている。これらのプランジャ伝動装置は、接続導
管１３を介してアキュムレータ１４に接続されている。
接続導管１３は遮断弁１５を有している。この遮断弁は
プランジャ伝動装置１２とアキュムレータ１４との間の
導管接続の遮断、ひいては鍛造ラム２の行程位置ロック
を可能にする。

【００１３】行程駆動装置３の偏心体回転数とは無関係
に行程周波数(Hubfrequenz)を制御するために、さらに
鍛造ラム２を行程位置調節するために、ハイドロリック
シリンダ５のシリンダ室１６が、概略的にのみ示したハ
イドロリック媒体供給装置１７に接続されている。この
ハイドロリック媒体供給装置は、図示していないセーフ
ティ装置、漏れオイルロス補償装置および温度補償装置
等の他に、ハイドロリック媒体流入装置１８およびハイ
ドロリック媒体流出装置１９ならびに圧力貯え器２０を
有している。ハイドロリック媒体供給装置１７はプレス
ラムと行程駆動装置と駆動接続部とのための共通のケー
シング２１に直接的にフランジ結合されており、接続導
管部としてはケーシング孔２２で充分である。このよう
なケーシング孔２２は多方向式の切換弁２３を介して選
択的に１つまたは別の装置に接続することができる。

【００１４】例えば鍛造ラム２の行程位置を変えたい場
合、切換弁２３が切り換えられて、接続導管２２がハイ
ドロリック媒体流入装置１８またはハイドロリック媒体
流出装置１９に接続され、鍛造ラム２が所望の行程位置
にまで走出または走入するまで、ハイドロリック媒体を
シリンダ室１６内にポンプ作用により導入するか、また
はこのシリンダ室１６から導出することができる。通常
の鍛造動作時には、切換弁２３はその遮断位置（図示の
位置）にあるので、行程駆動装置３の作業行程は、駆動
接続部４を介して同一周波数で作業プランジャひいては
鍛造ラム２に伝達され、鍛造ラム２は作業周波数と同一
の行程周波数で作業する。

【００１５】行程周波数を減じたい場合には、切換弁２
３は必要な瞬間に接続導管２２と圧力貯え器２０とを短
絡させる。これにより行程駆動装置３の作業行程時に
は、ハイドロリック媒体はポンププランジャ７によっ
て、シリンダ室１６から接続導管２２を介して圧力貯え
器２０内に圧送され、鍛造ラム２は負荷されないままで
ある。この場合、圧縮ばね１１のための遮断弁１５も閉
じられ、鍛造ラムは上死点領域に位置固定される。次い
で１行程または複数の行程後、続く駆動行程のために、
切換弁２３は再び遮断位置に切り換えられるので、次の
作業行程は新たに鍛造ラム２に伝達される。この鍛造ラ
ムはやはり遮断弁１５を作動し、圧縮ばね１１を作用さ
せることによって再び解放される。これにより、機械的
な行程駆動装置３とは無関係に、鍛造ラム２の行程周波
数を広範囲で変化させ、複数の鍛造ラムを使用する場合
には個々のラムの行程サイクル(Hubfolge）にも影響を
与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による鍛造機を示す概略的な断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 鍛造機、 ２ 鍛造ラム、 ３ 行程駆動装置、
４ 駆動接続部、 ５ハイドロリックシリンダ、 ６
作業プランジャ、 ７ ポンププランジャ、８ 偏心
体、 ９ 滑動子、 １０ 長手方向ガイド、 １１
圧縮ばね、１２ プランジャ伝動装置、 １３ 接続導
管、 １４ アキュムレータ、 １５ 遮断弁、 １６
シリンダ室、 １７ ハイドロリック媒体供給装置、
１８ ハイドロリック媒体流入装置、 １９ ハイド
ロリック媒体流出装置、 ２０ 圧力貯え器、 ２１
ケーシング、 ２２ ケーシング孔として形成された接
続導管、 ２３ 切換弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍛造ラム（２）の往復運動のための機械
   的な行程駆動装置（３）と、行程駆動装置（３）と鍛造
   ラム（２）との間のハイドロリック式の駆動接続部
   （４）とを備えた鍛造機（１）の行程周波数を制御する
   方法において、 行程駆動装置の回転数を鍛造ラムの高い行程周波数に調
   和させ、行程周波数を減じるために、周期的に連続して
   行われる駆動行程のための行程駆動装置の回転数をその
   ままにして、駆動接続部のハイドロリック圧を、駆動に
   起因した上昇に応じて減じることを特徴とする、鍛造機
   の行程周波数を制御する方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法を実施するための
   鍛造機であって、長手方向に案内された少なくとも１つ
   の鍛造ラムと、所属の機械的な行程駆動装置と、行程駆
   動装置と鍛造ラムとの間のハイドロリック式の駆動接続
   部とが設けられている形式のものにおいて、 駆動接続部（４）が、往復運動に関連して作動可能な切
   換弁（２３）を介して圧力貯え器（２０）に接続されて
   いることを特徴とする、鍛造機。
3. 【請求項３】 駆動接続部（４）が駆動装置側のポンプ
   プランジャ（７）とラム側の作業プランジャ（６）とを
   有しており、これらのプランジャがハイドロリックシリ
   ンダ（５）内に係合しており、有利には鍛造ラム（２）
   が、アキュムレータ（１４）に接続された少なくとも１
   つのプランジャ伝動装置（１２）から成るハイドロリッ
   ク式の圧縮ばね（１１）を介して、作用方向とは反対の
   方向に圧力負荷可能であり、プランジャ伝動装置（１
   ２）とアキュムレータ（１４）との間の接続導管（１
   ３）が遮断弁（１５）を有している、請求項２記載の鍛
   造機。
4. 【請求項４】 行程駆動装置として、偏心体伝動装置
   （３）が設けられており、偏心体（８）に回転可能に支
   承された滑動子（９）がポンププランジャ（７）に、形
   状結合的および／または摩擦力結合的に結合されてお
   り、鍛造ラム（２）の、工具とは反対側の端部が作業プ
   ランジャ（６）を形成している、請求項３記載の鍛造
   機。
5. 【請求項５】 切換弁（２３）と圧力貯え器（２０）と
   が、ハイドロリックシリンダもしくは該ハイドロリック
   シリンダ（５）を収容するケーシング（２１）に組み付
   けられている、請求項３記載の鍛造機。