Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Pressen und/oder Ziehen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Einrichtungen dieser Art dienen zum Beispiel in Werkstätten, insbesondere in solchen für Fahrzeugreparaturen, und/oder in Fabrikationsbetrieben, um Werkstücke durch Einpressen in ein Form-Werkzeug und/oder Hindurchdrücken und/oder eventuell Hindurchziehen durch ein Form-Werkzeug und/oder Strecken zu verformen. Die Einrichtung kann ferner dazu dienen, Werkstücke zu komprimieren und/oder Bestandteile mehrteiliger Werkstücke gegeneinander zu drücken.
Bekannte Press-Einrichtungen weisen ein Gestell und zwei übereinander an diesem gehaltene Supporte oder Auflagen auf. Am unteren Support kann ein bezüglich von diesem feststehendes Form-Werkzeug befestigt werden. Der obere Support ist mit einer zur Krafterzeugung dienenden Vorrichtung versehen, die normalerweise einen Hydraulikzylinder und einen vertikal verschiebbaren Kolben aufweist, der zusammen mit seinem Schaft und an diesem angeordneten Befestigungsmitteln als vertikal verschiebbares Press- und/oder Zugorgan dient, an dem ein durch dieses bewegbares Form-Werkzeug befestigt werden kann. Normalerweise ist der untere Support vertikal verschiebbar im Gestell geführt sowie in verschiedenen Höhen arretierbar und der obere Support unbewegbar am Gestell befestigt.
Bei bekannten Einrichtungen kann der höhenverstellbare Support direkt manuell oder mit einer Stellvorrichtung verstellt werden, die eine manuell oder durch einen Motor antreibbare Winde oder mindestens ein hydraulisches Stellorgan aufweist. Ein direkt manuelles Verschieben ist jedoch nur bei relativ kleinen Ein richtungen mit entsprechend leichten Supporten möglich, während für etwas grössere, zum Beispiel zur Erzeugung von Druck- und/oder Zugkräften in der Grösse von 500 kN bestimmten Einrichtungen eben Stellvorrichtungen mit Winden oder hydraulischen Stellorganen erforderlich sind. Durch solche Stellvorrichtungen werden sowohl die Herstellungs- als auch die Betriebs- und Wartungskosten der Press- und/oder Zieh-Einrichtungen erhöht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Press- und/oder Zieh-Einrichtung zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Einrichtungen behebt und insbesondere auch bei einer Bemessung für die Durchführung von Press- und/oder Zieh-Arbeiten mit verhältnismässig grossen Kräften noch ermöglicht, den verstellbaren Support mit geringem Kraftaufwand ohne aufwendige Stellvorrichtung zu verstellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Das bzw. jedes mindestens stellenweise biegbare Zugelement kann beispielsweise mindestens im wesentlichen - d.h. abgesehen von bei seinen Enden vorhandenen Verbindungs- und/oder Befestigungsmitteln - aus einem Seil, insbesondere einem Drahtseil bestehen. Das bzw. jedes Zugelement kann jedoch stattdessen aus einem Riemen oder einer Kette gebildet sein. Die letztere ist dann selbstverständlich nicht mehr kontinuierlich, sondern nur noch gliedweise biegbar oder - genauer gesagt - bei den Glied-Verbindungen verschwenkbar.
Der Erfindungsgegenstand wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt
die Fig. 1 eine vereinfachte Schrägansicht einer Einrichtung zum Pressen und/oder Ziehen, mit zwei höhenverstellbaren, über zwei flaschenzugartige Rollenzugvorrichtungen miteinander verbundenen Supporten,
die Fig. 2 einen vereinfachten Grundriss der Einrichtung, wobei einige Teile weggelassen wurden,
die Fig. 3 einen vereinfachten Vertikalschnitt durch einen Teil der Einrichtung, wobei die beiden höhenverstellbaren Supporte in anderen Stellungen gezeichnet sind als in der Fig. 1, und
die Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Vertikalschnitt durch einen Teil einer Einrichtung, deren Supporte über seilzugartige, keine Übersetzung ergebende Rollenzugvorrichtungen miteinander verbunden sind.
Die in der Fig. 1 und teilweise in den Fig. 2 sowie 3 ersichtliche Einrichtung kann hauptsächlich als Presse verwendet werden, jedoch auch zum Ziehen und Strecken von Werkstücken dienen. Die Einrichtung weist ein Gestell 1 auf, das als Rahmenkonstruktion ausgebildet ist. Das Gestell 1 besitzt einen auf dem Boden aufliegenden, rechteckigen Grundrahmen 3, einen rechteckigen Deckrahmen 5 und vier vertikale, je eine Ecke des Grundrahmens 3 mit einer Ecke des Deckrahmens 5 verbindende Säulen 7. Am Grundrahmen 3 sind noch zu dessen kürzeren Schenkeln parallele, über deren beide Enden hinausragende, zur Vergrösserung der Auflagefläche und Standfestigkeit dienende Ausleger 9 befestigt. Die genannten Teile des Gestells bestehen alle aus Profilstäben. Die Säulen 7 sind insbesondere durch Flach- oder Rechteck-Profilstäbe gebildet, deren im Querschnitt längeren Seiten, d.h.
Breitseiten, parallel zu den längeren Schenkeln des Grundrahmens 3 sowie Deckrahmens 5 verlaufen. Jede Säule ist mit einer vertikal verlaufenden Reihe von durchgehenden Arretier-Löchern 7a, nämlich Bohrungen versehen. Deren Achsen sind parallel zu den kürzeren Schenkeln des Grundrahmens 3 und des Deckrahmens 5, wobei die Arretier-Löcher paarweise miteinander fluchten. Die Arretier-Löcher sind in eine untere Gruppe und eine obere Gruppe unterteilt, wobei beide Gruppen die gleiche Anzahl Arretier-Löcher 7a, zum Beispiel je fünf Arretier-Löcher aufweisen. Die zur gleichen Gruppe gehörenden, in vertikaler Richtung aufeinander folgenden Arretier-Löcher haben jeweils den gleichen Abstand voneinander, während zwischen beiden Arretier-Loch-Gruppen ein grösserer Zwischenraum vorhanden ist.
Zwei Supporte 11 und 13 sind übereinander zwischen den vier Säulen 7 angeordnet. Die beiden Supporte 11, 13 haben im Grundriss eine rechteckige Umrissform und weisen zwei vertikale, zu den längeren Rechteckseiten parallele Wand-Platten 11a bzw. 13a und zwei vertikale zu den kürzeren Rechteckseiten parallele Wand-Platten 11b bzw. 13b auf, die zusammen je einen rechteckigen Rahmen oder Kasten bilden. An den Aussenflächen der Wand-Platten 11a, 13a sind vertikal verlaufende Flach- oder Rechteck-Profilstäbe befestigt, die als Führungselemente 15 dienen und zusammen mit den Wand-Platten 11a bzw. 13a kehlenförmige Führungen bilden. Die Säulen 7 greifen mit etwas Spiel in diese Führungen ein und führen die beiden Supporte 11, 13 vertikal verschiebbar.
Die beiden Wand-Platten 11a des unteren Supports 11 sind in der Nähe ihrer beiden vertikalen Ränder je mit einem durchgehenden, aus einer Bohrung bestehenden Arretier-Loch 11c versehen. Die beiden zum oberen Support 13 gehörenden Wand-Platten 13a sind in der Nähe ihrer beiden vertikalen Ränder je mit zwei vertikal übereinander angeordneten, durchgehenden, aus Bohrungen bestehenden Arretier-Löchern 13c und 13d versehen. Die Arretier-Löcher 11c, 13c haben den gleichen Durchmesser wie die Arretier-Löcher 7a. Die Arretier-Löcher 11c, 13c sind zudem paarweise miteinander fluchtend und derart angeordnet, dass sie in gewissen möglichen Stellungen der beiden Supporte 11 bzw. 13 mit Löchern 7a fluchten.
Die Einrichtung weist ferner mindestens eine Rollenzugvorrichtung, nämlich zwei mit 21 bezeichnete Rollenzugvorrichtungen auf, die im Grundriss in der Nähe von sich diagonal gegenüberstehenden Ecken des Gestells 1 angeordnet sind. Jede Rollenzugvorrichtung 21 weist ein oberhalb der beiden Supporte 11, 13 am Gestell 1, nämlich an dessen Deckrahmen 5 befestigtes Lager 23 auf, das eine Rolle 25 um eine Achse drehbar lagert. Zu jeder Rollenzugvorrichtung 21 gehört ferner ein am oberen Support 13 angeordnetes Lager 27, das eine Rolle 29 drehbar lagert. Die Drehachse der Rollen 25, 29 sind alle horizontal und zueinander parallel. Zudem sind alle Rollen 25, 29 frei drehbar. Jede der beiden Rollenzugvorrichtungen 21 weist des weiteren ein längliches, flexibles Zugelement 31 auf.
Dieses ist vorteilhafterweise derart ausgebildet und bemessen, dass es seine Länge bei den beim Betrieb auftretenden Belastungen und auch über längere Zeiträume möglichst wenig ändert. Das Zugelement 31 kann beispielsweise mindestens im wesentlichen - nämlich abgesehen von bei seinen Enden vorhandenen Verbindungsmitteln - durch ein Drahtseil gebildet sein. Das obere Ende 31a des flexiblen Zugelements 31 bildet eine Schlaufe und ist mit einem durch einen Bolzen gebildeten Befestigungselement 33 in der Nähe der zur betreffenden Rollenvorrichtung 21 gehörenden Rolle 25 und ein wenig unterhalb von dieser am Deckrahmen 5 befestigt. Das untere Ende 31b ist durch eine Verbindungs- und Stellvorrichtung 35 längenverstellbar mit dem unteren Support 11 verbunden.
Die Verbindungs- und Stellvorrichtung 35 weist einen winkelförmigen Halter auf, dessen einer Schenkel starr am Support 11 befestigt und dessen anderer horizontaler Schenkel mit einem Durchgangsloch versehen ist. Am unteren Zugelement-Ende 31b ist ein Gewindebolzen befestigt, der das Loch des Halters durchdringt und mit einer Mutter in diesem gehalten ist, so dass durch Drehen der Mutter die wirksame Länge des Zugelements einstellbar ist. Das Zugelement 31 erstreckt sich von seinem am Gestell 1 befestigten, oberen Ende 31a nach unten, wird durch die Rolle 29 umgelenkt und verläuft danach nach unten zu seinem unteren, am unteren Support 11 befestigten Ende 31b.
Die Einrichtung weist vier Arretier-Elemente 41 auf. Jedes Arretier-Element 41 besteht aus einer Stange mit kreisförmigem Querschnitt und ist derart ausgebildet sowie bemessen, dass es mit höchstens kleinem, radialen Spiel in sowie durch ein Paar miteinander fluchtender Arretier-Löcher 7a von zwei Säulen 7 steckbar ist. Wenn sich die Supporte 11, 13 in Stellungen befinden, in denen die Arretier-Löcher 11c des unteren Supports 11 und die unteren oder oberen Arretier-Löcher 13c des oberen Supports 13 mit Arretier-Löchern 7a der Säulen 7 fluchten, können die Arretier-Elemente 41 in diese Löcher hineingesteckt werden. Die Arretier-Elemente 41 arretieren dann die beiden Supporte, wobei sie diese sowohl gegen nach unten als auch gegen nach oben gerichtete Verschiebungen sichern und starr mit dem Gestell 1 verbinden, bis sie wieder aus den Arretier-Löchern herausgezogen werden.
Am oberen Support 13 ist eine Vorrichtung 51 zur Erzeugung einer Druck- und/oder Zugkraft befestigt. Diese Vorrichtung 51 weist einen Hydraulik-Zylinder und einen durch diesen verstellbaren Kolben auf, dessen aus dem unteren Ende des Zylinders herausragender Schaft mit einer Werkzeug-Haltevorrichtung versehen ist und mit dieser zusammen als verschiebbares Press- und/oder Zugorgan 55 dient. Die Vorrichtung 51 ist derart angeordnet, dass die Achse 57 des Zylinders und Kolbens senkrecht und - im Grundriss - durch die Zentren der Rahmen 3, 5 des Gestells 1 und des von den beiden Supporten 11, 13 gebildeten Rechteckes verläuft.
Ein nur in der Fig. 1 gezeichneter Pumpenträger 61 ist mittels eines Schwenklagers um eine vertikale Achse schwenkbar an einer der Säulen 7 gehalten. Der Pumpenträger 61 trägt eine Pumpe 63 mit einem Zylinder und einem Kolben, der durch manuelles Verschwenken eines Betätigungshebels 65 hin- und herschiebbar ist. Der Zylinder der Pumpe 63 ist durch eine nicht gezeichnete, mindestens teilweise flexible Leitung mit dem Zylinder der zur Krafterzeugung dienenden Vorrichtung 51 verbunden.
Bei der Benutzung der Einrichtung kann am unteren Support 11 mit Befestigungsmitteln ein in der Fig. 1 ersichtliches Werkzeug 71 lösbar und starr befestigt werden, das beispielsweise als Form-Werkzeug ausgebildet und - wie schematisch angedeutet - aus einem Block mit einer Vertiefung oder einem Loch besteht, jedoch auch irgend eine andere Form haben und eventuell lediglich durch eine ebene Platte gebildet sein kann. Am Press- und/oder Zugorgan 55 kann ein Werkzeug 73 lösbar befestigt werden, das beispielsweise aus irgend einem Form-Werkzeug besteht und bei einem Pressvorgang als Stempel dient. Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, ist das Werkzeug 71 bezüglich des unteren Supports 11 feststehend, während das obere Werkzeug 73 durch das verschiebbare Press- und/oder Zugorgan 55 der Vorrichtung 51 bezüglich des oberen Supports vertikal verschiebbar ist.
Die untere Gruppe der Arretier-Löcher 7a dient zur Arretierung des unteren Supports 11 und die obere Gruppe der Arretier-Löcher 7a zur Arretierung des oberen Supports 13. Die wirksame Länge von jedem der beiden Zugelemente 31 wird nach der Fertigstellung der Einrichtung mittels der Verbindungs- und Stellvorrichtung 35 derart eingestellt, dass sich die beiden Supporte, wenn sie frei an den Rollen-Zugvorrichtungen hängen und nicht arretiert sind, in Stellungen befinden können, in denen vier Arretier-Löcher 7a der Säulen 7 mit Arretier-Löchern 11c des unteren Supports 11 fluchten und gleichzeitig vier andere Arretier-Löcher 7a der Säulen 7 mindestens annähernd und vorzugsweise genau mit den Arretier-Löchern 13c oder mit den Arretier-Löchern 13d des oberen Supports 13 fluchten.
Wenn mittels der Einrichtung mindestens ein Werkstück bearbeitet, d.h. einem Press- und/oder Ziehvorgang unterworfen werden soll, werden die beiden Supporte vorgängig - wie in der Fig. 1 dargestellt - mit Hilfe der Arretier-Elemente 41 in geeigneten Stellungen arretiert. Zum Pressen eines Werkstücks kann das Press- und/oder Zugorgan 55 durch Betätigen der Pumpe 63 mittels der hydraulischen Vorrichtung 51 nach unten verschoben werden. Das Press- und/oder Zugorgan 55 kann dabei über das Werkzeug 73 eine nach unten gerichtete Druckkraft auf das Werkstück ausüben. Die Vorrichtung 51 ermöglicht jedoch auch, das Press- und/oder Zugorgan 55 nach einem Pressvorgang und/oder zum Ziehen und Strecken eines Werkstücks nach oben zu ziehen und eine nach oben gerichtete Zugkraft zu erzeugen.
Nun wird angenommen, dass andere Werkzeuge verwendet werden sollen, die einen anderen Abstand der beiden Supporte 11, 13 erfordern. Um eine Verstellung der Supporte zu ermöglichen, werden zuerst alle Arretier-Elemente 41 aus den Arretier-Löchern 7a, 11c, 13c des Gestells 1 bzw. der beiden Supporte 11, 13 herausgezogen. Die beiden Supporte werden dadurch vertikal verschiebbar und hängen nun infolge ihrer Gewichte an den beiden Rollenzugvorrichtungen. Der obere Support 13 ist infolge der an ihm befestigten, zur Krafterzeugung dienenden, hydraulischen Vorrichtung 51 schwerer als der untere Support 11, und zwar ungefähr doppelt so schwer wie der letztere. Jede der beiden Rollenzugvorrichtungen 21 wirkt als Flaschenzug und überträgt aus den Gewichten der Supporte 11, 13 resultierende Kräfte wechselseitig von einem Support auf den anderen und auf das Gestell 1.
Die von einem auf den anderen Support übertragenen Kräfte werden dabei um den Faktor 2 über- bzw. untersetzt, wobei die vom oberen und schwereren Support 13 durch die Rollenzugvorrichtungen auf den unteren und leichteren Support 11 übertragenen Kräfte werden bei der Übertragung auf die Hälfte reduziert werden. Die Gewichte der beiden Supporte kompensieren sich daher gegenseitig mehr oder weniger. Diese mindestens teilweise gegenseitige Entlastung der beiden Supporte 11, 13 ermöglicht einer Person, diese auch bei verhältnismässig grossem Support-Gewicht relativ leicht direkt manuell zu heben und zu senken. Die genannte Person kann dabei mit mindestens einer Hand an einem der beiden Supporte angreifen und diesen senken oder heben.
Beim Verschieben des einen Supports bewegt sich der andere in jeweils entgegengesetzter Richtung, wobei die Verschiebe-Wegstrecken um den Faktor 2 über- bzw. untersetzt werden.
Der Abstand der einander benachbarten, zur unteren Loch-Gruppe gehörenden und zum Arretieren des unteren Supports 11 dienenden Arretier-Löcher 7a der Säulen 7 habe den Wert a. Der Abstand aufeinander folgender Arretier-Löcher 7a der zur oberen Loch-Gruppe gehörenden, zum Arretieren des oberen Supports dienenden Arretier-Löcher 7a hat den gleichen Wert a. Nun wird angenommen, der untere Support 11 werde von der in der Fig. 1 gezeichneten Stellung um den Abstand a nach oben in die in der Fig. 3 gezeichnete Stellung verschoben. Der obere Support verschiebt sich dabei nach unten, wobei der Verschiebeweg nur halb so lang wie der Verschiebeweg des unteren Supports ist und also den Wert a/2 hat. Bei der in der Fig. 1 gezeichneten Stellung der Supporte war der obere Support 13 durch seine oberen Arretier-Löcher 13d durchdringende Arretier-Elemente arretiert.
Wenn die Supporte nun in die in der Fig. 3 gezeichneten Stellungen verschoben werden, befindet sich das in der Fig. 3 ersichtliche obere Arretier-Loch 13d des oberen Supports 13 in der Mitte zwischen zwei aufeinander folgenden Löchern 7a der Säule 7. Das untere Arretier-Loch 13c des oberen Supports 13 befand sich vor dessen Verschiebung in einer Lage, die in der Fig. 3 durch einen strichpunktierten Kreis dargestellt ist. Wenn der obere Support in die in der Fig. 3 gezeichnete Stellung verschoben wurde, fluchtet sein unteres Arretier-Loch 13c mit einem Arretier-Loch 7a der Säule 7. Der obere Support 13 kann daher in seiner in der Fig. 3 gezeichneten Stellung arretiert werden, indem die zwei Arretier-Elemente 41 durch je ein Paar seiner unteren Arretier-Löcher 13c und je zwei mit diesen fluchtende Löcher 7a der Säulen 7 hindurchgesteckt werden.
Damit dies möglich ist, muss der vertikale Abstand zwischen jedem Arretier-Loch 13c und dem sich oberhalb diesem befindenden Arretier-Loch 13d um den Wert a/2 von Null oder vom nächsten ganzzahligen Vielfachen des Wertes a verschieden sein. Im vorliegenden Fall beträgt der Abstand zwischen einem Loch 13c und dem sich darüber befindenden Loch 13d das 1,5fache des Wertes a.
Die zum Teil in der Fig. 4 dargestellte Einrichtung weist ein Gestell 101 auf, von dem Teile des Deckrahmens 105 und einer Säule 107 ersichtlich sind. Diese und jede der drei anderen, nicht ersichtlichen Säulen 107 ist mit Arretier-Löchern 107a versehen. Die Einrichtung weist ferner zwei vertikal verschiebbare Supporte 111, 113 mit Wand-Platten 111a, 111b bzw. 113a, 113b auf. Die Wand-Platten 111a und 113a sind mit Arretier-Löchern 111c bzw. 113c, 113d versehen. Ferner sind Arretier-Elemente 141 vorhanden. Die bisher beschriebenen Teile der in der Fig. 4 gezeichneten Einrichtung können gleich oder ähnlich ausgebildet sein wie die entsprechenden, um 100 kleinere Bezugsnummern aufweisenden Teile der anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Einrichtung.
Die Einrichtung gemäss der Fig. 4 weist zwei Rollenzugvorrichtungen auf, von denen eine ersichtlich und als Ganzes mit 121 bezeichnet ist. Die Rollenzugvorrichtung weist wiederum eine am Deckrahmen 105 drehbar gelagerte Rolle 125 und ein durch diese umgelenktes, flexibles Zugelement 131 auf. Dessen Ende 131a ist unverstellbar am oberen Support 113 befestigt. Das andere Ende 131b des Zugelementes 131 ist am unteren Support 111 befestigt und zwar analog wie das Zugele ment-Ende 31b derart, dass die wirksame Länge des Zugelementes 131 verstellbar ist.
Die Rollenzugvorrichtung 121 bildet also einen Seilzug, der Kräfte ohne Über- oder Untersetzung von einem auf den anderen Support überträgt. Die Rollenzugvorrichtung 131 ist dementsprechend für Einrichtungen geeignet, bei denen die beiden Supporte ungefähr gleich schwer sind. Wenn der eine der beiden Supporte 111, 113 nach oben verschoben wird, bewegt sich der andere Support um die gleiche Wegstrecke nach unten. Wenn die Arretier-Löcher 107a analog wie die Arretier-Löcher 7c angeordnet sind, kann man daher den oberen Support 113 in allen Stellungen, in denen der untere Support arretierbar ist, immer bei seinen Arretier-Löchern 113d oder immer bei seinen Arretier-Löchern 113c arretieren. Wenn die Rollenzugvorrichtung gemäss der Fig. 4 ausgebildet ist, kann man daher an sich entweder die Arretier-Löcher 113c oder die Arretier-Löcher 113d des oberen Supports weglassen.
Die Einrichtungen können noch in anderer Hinsicht geändert werden. Zum Beispiel könnte zwischen dem obersten, zur Arretierung des unteren Supports dienenden Arretier-Loch und dem untersten, zur Arretierung des oberen Supports dienenden Arretier-Loch der Säulen der gleiche Abstand vorhanden sein, wie zwischen den übrigen aufeinander folgenden Arretier-Löchern.
Es wäre aber auch möglich, beim oberen Support 13 der eine flaschenzugartige Rollenzugvorrichtung 21 aufweisenden Einrichtung entweder die Arretier-Löcher 13c oder die Arretier-Löcher 13d wegzulassen. Dafür könnte man dann den Abstand der zur oberen Loch-Gruppe gehörenden, aufeinanderfolgenden Arretier-Löcher gleich dem halben Abstand der zur unteren Loch-Gruppe gehörenden, aufeinanderfolgenden Arretier-Löcher machen und in der oberen Loch-Gruppe doppelt so viele Arretier-Löcher vorsehen wie in der unteren Loch-Gruppe. Dies würde dann wiederum ermöglichen, in jeder Stellung, in welcher der untere Support arretierbar ist, auch den oberen Support zu arretieren.
Des weitern kann man zur Arretierung der Supporte anstelle von Arretier-Löchern und Arretier-Elementen auch irgendwelche anderen Arretier-Mittel vorsehen.
Des weitern könnte man statt zwei Rollenzugvorrichtungen auch drei oder mehr solche oder eventuell nur eine einzige Rollenzugvorrichtung vorsehen.
Die bzw. jede Rollenzugvorrichtung könnte zudem in der Art eines vierrolligen Flaschenzuges ausgebildet sein, was dann eine Übersetzung der Kraft um einen Faktor 4 ergäbe.
Ferner könnte man möglicherweise die bzw. jede Rollenzugvorrichtung analog zu einem Differentialflaschenzug ausbilden. Eine solche Rollenzugvorrichtung könnte dann zwei um die gleiche Achse drehbar am Gestell gelagerte, drehfest miteinander verbundene Rollen mit verschiedenen Durchmessern, eine drehbar am unteren Support gelagerte Rolle, eine drehbar am oberen Support gelagerte Rolle und ein endloses Zugelement aufweisen. Das letztere würde dann derart angeordnet, dass es von der am Gestell gelagerten, den grösseren Durchmesser aufweisenden Rolle zur Rolle des einen Supports sowie um diese herum, danach zur den kleineren Durchmesser aufweisenden, am Gestell gelagerten Rolle sowie um diese herum, danach zur am anderen Support gelagerten Rolle und wieder zurück zu derjenigen am Gestell gelagerten Rolle verläuft, die den grösseren Durchmesser hat.
Da das Zugelement bei einer derartigen Rollenzugvorrichtung möglichst schlupffrei an den am Gestell gelagerten Rollen angreifen soll, bestehen die Rollen bei dieser Variante zweckmässigerweise aus Zahnrädern. Das Zugelement kann dann dementsprechend aus einer Kette oder eventuell einem Zahnriemen bestehen. Bei einer solchen, differentialflaschenzugartigen Rollenzugvorrichtung ist die Kraftüber setzung von der Differenz der Durchmesser der beiden am Gestell gelagerten Rollen abhängig. Dies ermöglicht, das Kraftübersetzungsverhältnis nahezu beliebig zu wählen und mindestens annähernd genau an ein gegebenes, mehr als zwei betragendes Gewichtsverhältnis der Supporte anzupassen. Zum Verstellen der Supporte kann eine Person dann beispielsweise am endlosen Zugelement ziehen oder an einem der Supporte angreifen und diesen nach unten oder oben bewegen.
Des weitern könnte die bzw. jede Rollenzugvorrichtung in der Art eines Potenzflaschenzugs ausgebildet werden, der zwei oder mehr biegbare Zugelemente aufweist, von denen jeweils das eine Ende am Gestell befestigt ist.
The invention relates to a device for pressing and / or pulling according to the preamble of claim 1.
Devices of this type are used, for example, in workshops, in particular in those for vehicle repairs, and / or in manufacturing plants in order to deform workpieces by pressing them into a molding tool and / or pushing them through and / or possibly pulling them through a molding tool and / or stretching . The device can also serve to compress workpieces and / or to press components of multi-part workpieces against one another.
Known press devices have a frame and two supports or supports held thereon one above the other. A forming tool that is fixed with respect to this can be attached to the lower support. The upper support is provided with a device used to generate force, which normally has a hydraulic cylinder and a vertically displaceable piston which, together with its shaft and fastening means arranged thereon, serves as a vertically displaceable pressing and / or pulling element, on which a movable part can be moved Form tool can be attached. Normally, the lower support can be moved vertically in the frame and can be locked at different heights, and the upper support is immovably attached to the frame.
In known devices, the height-adjustable support can be adjusted directly manually or using an adjusting device which has a winch that can be driven manually or by a motor or at least one hydraulic adjusting element. However, a direct manual shift is only possible with relatively small devices with correspondingly light supports, while for somewhat larger devices, for example for generating pressure and / or tensile forces in the size of 500 kN, certain devices require actuators with winches or hydraulic actuators are. Such actuators increase both the manufacturing and the operating and maintenance costs of the pressing and / or pulling devices.
The invention is therefore based on the object of providing a pressing and / or pulling device which overcomes the disadvantages of the known devices and in particular also with a dimensioning for carrying out pressing and / or pulling work with relatively large forces makes it possible to adjust the adjustable support with little effort without complex adjusting device.
According to the invention, this object is achieved by a device having the features of claim 1. Advantageous refinements emerge from the dependent claims.
The or each tensile element that can be bent at least in places can, for example, at least essentially - i.e. apart from connection and / or fastening means present at its ends - consist of a rope, in particular a wire rope. However, the or each tension element can instead be formed from a belt or a chain. The latter is then of course no longer continuous, but only bendable in links or - more precisely - pivotable in the link connections.
The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing.
In the drawing shows
1 is a simplified oblique view of a device for pressing and / or pulling, with two height-adjustable supports connected to one another via two pulley-like roller pulling devices,
2 is a simplified floor plan of the device, with some parts omitted,
3 shows a simplified vertical section through part of the device, the two height-adjustable supports being drawn in different positions than in FIG. 1, and
FIG. 4 shows a vertical section corresponding to FIG. 3 through part of a device, the supports of which are connected to one another via cable pull-type roller pulling devices which do not result in any translation.
The device shown in FIGS. 1 and partially in FIGS. 2 and 3 can mainly be used as a press, but can also be used to pull and stretch workpieces. The device has a frame 1 which is designed as a frame construction. The frame 1 has a rectangular base frame 3 lying on the floor, a rectangular cover frame 5 and four vertical columns 7, each connecting a corner of the base frame 3 with a corner of the cover frame 5. On the base frame 3 there are parallel to its shorter legs the two ends projecting, serving to enlarge the support surface and stability bracket 9 attached. The parts of the frame mentioned all consist of profile bars. The columns 7 are in particular formed by flat or rectangular profile bars, the sides of which are longer in cross section, i.e.
Broad sides run parallel to the longer legs of the base frame 3 and cover frame 5. Each column is provided with a vertically running row of continuous locking holes 7a, namely bores. Their axes are parallel to the shorter legs of the base frame 3 and the cover frame 5, wherein the locking holes are aligned in pairs. The locking holes are divided into a lower group and an upper group, both groups having the same number of locking holes 7a, for example five locking holes each. The locking holes belonging to the same group, which follow one another in the vertical direction, are each at the same distance from one another, while there is a larger space between the two locking hole groups.
Two supports 11 and 13 are arranged one above the other between the four columns 7. The two supports 11, 13 have a rectangular outline shape in plan and have two vertical wall plates 11a and 13a parallel to the longer sides of the rectangle and two vertical wall plates 11b and 13b parallel to the shorter sides of the rectangle, each together form a rectangular frame or box. On the outer surfaces of the wall plates 11a, 13a, vertically extending flat or rectangular profile bars are fastened, which serve as guide elements 15 and form throat-shaped guides together with the wall plates 11a and 13a. The columns 7 engage with a little play in these guides and guide the two supports 11, 13 vertically.
The two wall plates 11a of the lower support 11 are each provided with a continuous, one-hole locking hole 11c near their two vertical edges. The two wall plates 13a belonging to the upper support 13 are provided near their two vertical edges with two vertical locking holes 13c and 13d which are arranged one above the other and consist of bores. The locking holes 11c, 13c have the same diameter as the locking holes 7a. The locking holes 11c, 13c are also aligned in pairs with one another and arranged in such a way that they are aligned with holes 7a in certain possible positions of the two supports 11 and 13, respectively.
The device also has at least one roller pulling device, namely two roller pulling devices denoted by 21, which are arranged in the plan in the vicinity of diagonally opposite corners of the frame 1. Each roller pulling device 21 has a bearing 23 fastened above the two supports 11, 13 on the frame 1, namely on its cover frame 5, which supports a roller 25 rotatably about an axis. Each roller pulling device 21 also includes a bearing 27 which is arranged on the upper support 13 and which rotatably supports a roller 29. The axes of rotation of the rollers 25, 29 are all horizontal and parallel to one another. In addition, all rollers 25, 29 are freely rotatable. Each of the two roller pulling devices 21 furthermore has an elongated, flexible pulling element 31.
This is advantageously designed and dimensioned such that it changes its length as little as possible under the loads occurring during operation and also over longer periods of time. The tension element 31 can, for example, be formed at least essentially by a wire rope, namely apart from the connecting means at its ends. The upper end 31a of the flexible tension element 31 forms a loop and is fastened to the cover frame 5 with a fastening element 33 formed by a bolt in the vicinity of the roller 25 belonging to the roller device 21 concerned and a little below it. The lower end 31b is connected to the lower support 11 in a length-adjustable manner by a connecting and adjusting device 35.
The connecting and adjusting device 35 has an angular holder, one leg of which is rigidly attached to the support 11 and the other horizontal leg of which is provided with a through hole. A threaded bolt is fastened to the lower pulling element end 31b, which penetrates the hole of the holder and is held in it with a nut, so that the effective length of the pulling element can be adjusted by turning the nut. The tension element 31 extends downward from its upper end 31a fastened to the frame 1, is deflected by the roller 29 and then runs downward to its lower end 31b fastened to the lower support 11.
The device has four locking elements 41. Each locking element 41 consists of a rod with a circular cross section and is designed and dimensioned in such a way that it can be plugged in by two columns 7 with at most small, radial play in and through a pair of locking holes 7a aligned with one another. When the supports 11, 13 are in positions in which the locking holes 11c of the lower support 11 and the lower or upper locking holes 13c of the upper support 13 are aligned with locking holes 7a of the columns 7, the locking elements can 41 can be inserted into these holes. The locking elements 41 then lock the two supports, securing them both against downward and upward displacements and rigidly connecting them to the frame 1 until they are pulled out of the locking holes again.
A device 51 for generating a compressive and / or tensile force is attached to the upper support 13. This device 51 has a hydraulic cylinder and a piston which can be adjusted by the latter, the shaft of which protrudes from the lower end of the cylinder is provided with a tool holding device and together with this serves as a displaceable pressing and / or pulling element 55. The device 51 is arranged such that the axis 57 of the cylinder and piston runs vertically and - in plan view - through the centers of the frames 3, 5 of the frame 1 and the rectangle formed by the two supports 11, 13.
A pump bracket 61, which is only shown in FIG. 1, is held on one of the columns 7 by means of a pivot bearing so as to be pivotable about a vertical axis. The pump bracket 61 carries a pump 63 with a cylinder and a piston which can be pushed back and forth by manually pivoting an actuating lever 65. The cylinder of the pump 63 is connected to the cylinder of the device 51 used to generate force by an at least partially flexible line, not shown.
When using the device, a tool 71 shown in FIG. 1 can be detachably and rigidly fastened to the lower support 11 with fastening means, which is designed, for example, as a shaping tool and, as indicated schematically, consists of a block with a depression or a hole , but also have some other shape and may possibly only be formed by a flat plate. A tool 73 can be releasably attached to the pressing and / or pulling element 55, which consists, for example, of some form tool and serves as a stamp during a pressing process. As can be seen from the above description, the tool 71 is fixed with respect to the lower support 11, while the upper tool 73 can be moved vertically with respect to the upper support by the displaceable pressing and / or pulling element 55 of the device 51.
The lower group of locking holes 7a serves to lock the lower support 11 and the upper group of locking holes 7a serves to lock the upper support 13. The effective length of each of the two tension elements 31 is determined after the completion of the device by means of the connection and the adjusting device 35 are set such that the two supports, if they hang freely on the roller pulling devices and are not locked, can be in positions in which four locking holes 7a of the columns 7 with locking holes 11c of the lower support 11 align and at the same time align four other locking holes 7a of the columns 7 at least approximately and preferably exactly with the locking holes 13c or with the locking holes 13d of the upper support 13.
If at least one workpiece is machined using the device, i.e. to be subjected to a pressing and / or pulling process, the two supports are previously - as shown in FIG. 1 - locked in suitable positions with the aid of the locking elements 41. For pressing a workpiece, the pressing and / or pulling element 55 can be moved downward by actuating the pump 63 by means of the hydraulic device 51. The pressing and / or pulling element 55 can exert a downward pressure force on the workpiece via the tool 73. However, the device 51 also makes it possible to pull the pressing and / or pulling element 55 upwards after a pressing process and / or for pulling and stretching a workpiece and to generate an upward pulling force.
It is now assumed that other tools are to be used which require a different distance between the two supports 11, 13. In order to enable adjustment of the supports, first all locking elements 41 are pulled out of the locking holes 7a, 11c, 13c of the frame 1 or the two supports 11, 13. As a result, the two supports can be moved vertically and now hang on the two roller pulling devices due to their weights. The upper support 13 is heavier than the lower support 11 as a result of the hydraulic device 51 attached to it, which serves to generate force, and is approximately twice as heavy as the latter. Each of the two pulley devices 21 acts as a pulley system and transmits forces resulting from the weights of the supports 11, 13 alternately from one support to the other and to the frame 1.
The forces transferred from one support to the other are increased or reduced by a factor of 2, the forces transferred from the upper and heavier support 13 through the roller pulling devices to the lower and lighter support 11 being reduced to half during the transfer . The weights of the two supports therefore compensate each other more or less. This at least partial mutual relief of the two supports 11, 13 enables a person to lift and lower them manually relatively easily, even with a relatively large support weight. The named person can attack and lower or raise one of the two supports with at least one hand.
When one support is moved, the other moves in the opposite direction, with the displacement distances being increased or reduced by a factor of 2.
The distance between the adjacent locking holes 7a of the columns 7, which belong to the lower group of holes and serve to lock the lower support 11, has the value a. The distance between successive locking holes 7a of the locking holes 7a belonging to the upper hole group and used to lock the upper support has the same value a. Now it is assumed that the lower support 11 is shifted from the position shown in FIG. 1 by the distance a up to the position shown in FIG. 3. The upper support moves down, whereby the displacement is only half as long as the displacement of the lower support and therefore has the value a / 2. In the position of the supports shown in FIG. 1, the upper support 13 was locked by locking elements penetrating through its upper locking holes 13d.
If the supports are now moved into the positions shown in FIG. 3, the upper locking hole 13d of the upper support 13 shown in FIG. 3 is located in the middle between two successive holes 7a of the column 7. The lower locking device Hole 13c of the upper support 13 was in a position before its displacement, which is shown in FIG. 3 by a dash-dotted circle. When the upper support has been moved into the position shown in FIG. 3, its lower locking hole 13c is aligned with a locking hole 7a of the column 7. The upper support 13 can therefore be locked in its position shown in FIG. 3 in that the two locking elements 41 are inserted through a pair of its lower locking holes 13c and two holes 7a of the columns 7 which are aligned therewith.
In order for this to be possible, the vertical distance between each locking hole 13c and the locking hole 13d located above it must be different from zero or from the nearest integer multiple of the value a by the value a / 2. In the present case, the distance between a hole 13c and the hole 13d above it is 1.5 times the value a.
The device shown in part in FIG. 4 has a frame 101, from which parts of the cover frame 105 and a column 107 can be seen. This and each of the three other, not visible columns 107 is provided with locking holes 107a. The device also has two vertically displaceable supports 111, 113 with wall plates 111a, 111b and 113a, 113b. The wall plates 111a and 113a are provided with locking holes 111c and 113c, 113d, respectively. Locking elements 141 are also present. The previously described parts of the device shown in FIG. 4 can be of the same or similar design as the corresponding parts of the device described with reference to FIGS. 1 to 3, which have 100 smaller reference numbers.
The device according to FIG. 4 has two roller pulling devices, one of which can be seen and is designated as a whole by 121. The roller pulling device in turn has a roller 125 which is rotatably mounted on the cover frame 105 and a flexible pulling element 131 which is deflected by this. Its end 131a is fixed to upper support 113 in an unadjustable manner. The other end 131b of the tension element 131 is fastened to the lower support 111, in a manner analogous to the tension element end 31b in such a way that the effective length of the tension element 131 is adjustable.
The roller pulling device 121 thus forms a cable pull that transfers forces from one support to the other without step-up or step-down. The roller pulling device 131 is accordingly suitable for facilities in which the two supports are approximately equally heavy. If one of the two supports 111, 113 is moved up, the other support moves down the same distance. If the locking holes 107a are arranged analogously to the locking holes 7c, the upper support 113 can therefore always be in its positions in which the lower support can be locked, with its locking holes 113d or always with its locking holes 113c lock. 4, it is therefore possible to omit either the locking holes 113c or the locking holes 113d of the upper support.
The facilities can be changed in other ways. For example, there could be the same distance between the top locking hole for locking the lower support and the bottom locking hole for locking the upper support as between the other successive locking holes.
However, it would also be possible to omit either the locking holes 13c or the locking holes 13d in the upper support 13 of the device having a pulley-like roller pulling device 21. For this, one could then make the distance between the successive locking holes belonging to the upper hole group equal to half the distance between the successive locking holes belonging to the lower hole group and provide twice as many locking holes in the upper hole group as in the lower hole group. This would in turn enable the upper support to be locked in any position in which the lower support can be locked.
Furthermore, any other locking means can be provided instead of locking holes and locking elements for locking the supports.
Furthermore, instead of two roller pulling devices one could also provide three or more such or possibly only a single roller pulling device.
The or each roller pulley device could also be designed in the manner of a four-pulley pulley block, which would then result in a translation of the force by a factor of 4.
Furthermore, the or each roller pulling device could possibly be designed analogously to a differential block and tackle. Such a roller pulling device could then have two rollers of different diameters which are rotatably connected to one another on the frame and are rotatably connected to one another, a roller rotatably mounted on the lower support, a roller rotatably mounted on the upper support and an endless traction element. The latter would then be arranged in such a way that it moves from the roller with the larger diameter to the roller of one support and around it, then to the roller with the smaller diameter and around it and then to the other Support stored role and back to the role that is mounted on the frame, which has the larger diameter.
Since the traction element in such a roller pulling device should act as slip-free as possible on the rollers mounted on the frame, the rollers in this variant expediently consist of gear wheels. The tension element can then accordingly consist of a chain or possibly a toothed belt. In such a differential pulley-type roller tension device, the force transmission depends on the difference in the diameter of the two rollers mounted on the frame. This makes it possible to choose the power transmission ratio almost arbitrarily and to adapt it at least approximately exactly to a given, more than two, weight ratio of the supports. To adjust the supports, a person can then pull on the endless pulling element, for example, or grip one of the supports and move it up or down.
Furthermore, the or each roller pulling device could be designed in the manner of a power pulley, which has two or more bendable pulling elements, one end of which is attached to the frame.