DD146025A5

DD146025A5 - Hydraulische schnellaeuferpresse

Info

Publication number: DD146025A5
Application number: DD79215156A
Authority: DD
Inventors: Edmund Nowak
Original assignee: Pras Automatycznych Ponar Plas
Priority date: 1978-08-25
Filing date: 1979-08-23
Publication date: 1981-01-21
Also published as: DE2932411A1; IT1120536B; PL209231A1; GB2028697A; AU4997079A; JPS5530399A; IT7950092A0; FR2434029A1; SE7907056L; CS215025B2; YU188779A; BE878297A; US4250805A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schnellaeuferpresse, die eine hohe Schnellaeufigkeit aufweist. Es ist Ziel der Erfindung, durch eine einfache Konstruktion eine hohe Produktivitaet der Presse und eine lange Laufzeit bis zur Ueberholung zu erreichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Schnellaeuferpresse zu schaffen, die die Einsatznotwendigkeit von zwei unabhaengigen Speisesystemen oder Antriebssystemen beseitigt und die Leerlaufbewegung mit erhoehter Geschwindigkeit und entsprechend erhoehter Druckkraft des Kolbens gewaehrleistet. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dasz eine auf einer verschiebbar auf der Kolbenstange gesetzten und auf der Auszenflaeche des Zylinders abgedichteten Nachlaufmultiplikationsbuchse vorgesehen ist, wobei diese Nachlaufmultiplikationsbuchse einerseits eine Arbeitskammer mit kleiner Wirkungsflaeche zur Ausfuehrung der Leerlaufzustellungsbewegung und andererseits eine Hauptdruckkammer mit einer der Wirkungsflaeche des Kolbens gleichen Oberflaeche bildet. Die erfindungsgemaesze hydraulische Schnellaeuferpresse wird zum Pressen von Teilen eingesetzt.

Description

Berlin, d. 7.1.1980

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Hydraulische Schnelläuferpresse Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schnelläuferpresse, die eine hohe Schnelläufigkeit aufweist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die einfachsten hydraulischen Pressen stellen die Systeme dar, in welchen sowohl die Zustellung des Arbeitsstößels zu dem Werkstoff als auch dessen Arbeitsbewegung durch Zuführung des Hydraulikmediums unter Druck dem Preßzylinder erzeugt wird· Dadurch wird eine annähernd konstante Vorschubgeschwindigkeit des Stößels sowie annähernd gleichmäßige Anpreßkraft auf der ganzen Hublänge erreicht. Ein Nachteil dieses Systems besteht in großen EnergieVerlusten, die durch die auch am Leerlauf der Presse auftretende hohe Druckkraft (während der Zustellung des Stößels) hervorgerufen sind sowie in verminderter Schnelläufigkeit, was durch die begrenzte Förderung der Pumpe bedingt ist.

Eine andere Art des hydraulischen Antriebssystems, welches diesen Nachteil beseitigt, wurde in einer Presse eingesetzt, die mit einem zusätzlichen Hydrauliksystem zum schnellen Vorschub des Kolbens bei der der Zustellung entsprechenden Anfangsbewegungsphase und mit zwei zusätzlichen Speisesystemen der Hauptdruckkammer versehen wurde, und zwar ein Ansaugsystem, welches in der der Zustellung entsprechenden, ersten Bewegungsphase wirkt, und ein System, welches die Druckkammer unter hohem Druck während der Arbeitsphase der Kolbenbewegung mit dem Hydraulikmedium "ladet". Eine derartige Presse erlaubt es, die Zustellungsbewegung des Stößels mit einer erhöhten Geschwindigkeit und verminderter Druckkraft, und dann die Arbeitsbewegung mit entsprechend erhöhter

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Druckkraft auszuführen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Presse besteht jedoch darin, daß bei zu schneller Kolbenbewegung während der Zustellung die Luft in die Hauptdruckkammer gefördert wird, was praktisch die Schnellaufigkeit der Presse beschränkt. Außerdem sind derartige Pressen komplizierte Hydrauliksysteme mit komplexer Steuerung und zahlreichen Ventilen, wobei die Saugventile mit großem Durchsatz eine verhältnismäßig lange Umsteuerzeiten erfordern und somit auch die Schnellaufigkeit der Presse beschränken.

Eine weitere Abart, die die genannten Nachteile beseitigte, war auch eine Presse, die mit zwei unabhängigen Speisesystemen der Hauptdruckkammer versehen war, und zwar mit einem Hochdrucksystem zur Ausführung der Arbeitsbewegung des Kolbens. Eine derartige hydraulische Presse erlaubt es, wesentlich gegenüber der vorher beschriebenen, die Schnelllauf igkeit zu erhöhen; weist jedoch einen Nachteil auf, bestehend in der Notwendigkeit, zwei unabhängige Hydrauliksysteme und ein verhältnismäßig kompliziertes Steuerungssystem anzuwenden, wobei die Zeit, die zur Umsteuerung von einein zum anderen Hydrauliksystem notwendig ist, auch die Schnellaufigkeit der Presse begrenzt.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, eine hydraulische Schnelläuferpresse zweckentsprechend so zu gestalten, daß eine hohe Schnellaufigkeit gewährleistet ist, der Energiebedarf bedeutend reduziert werden kann, die Presse eine entsprechend hohe Leistung bei wesentlich kleinerem Bedarf an elektrischer Energie erreicht und eine einfache und funktionssichere Konstruktion mit langer Laufzeit bis zur Überholung aufweist·

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile der vorbekannten Schnelläuferpressen zu beseitigen und eine solche Konstruktion zu schaffen, die einerseits die Einsatznotwendigkeit von zwei unabhängigen Spei se systemen oder Antriebssystemen beseitigt, das Steuersystem vereinfacht und andererseits die Ausführung der Leerlaufbewegung (Zustellung) mit erhöhter Geschwindigkeit und entsprechend erhöhter Druckkraft des Kolbens gewährleistet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Antriebssystem der Presse eine verschiebbar auf der Kolbenstange gesetzte Nachlaufmultiplikationsbuchse eingesetzt wurde, wobei diese Nachlaufmultiplikationsbuchse einerseits eine zur Ausführung der Leerlaufbewegung des Kolbens (Zustellung) dienende Arbeitskammer mit kleiner Druckoberfläche und andererseits eine Stützfläche der Hauptdruckkammer bildet, die der Arbeitsfläche des Kolbens gleicht«

Die beiden Arbeitskammern werden aus einem Speisesystem mittels Rückschlagventile eingespeist. Dank der Beseitigung der in den Ansaugpressen auftretenden Belüftung und der Umsteuerungsnotwendigkeit der getrennten Speise- oder Antriebssysteme ermöglicht die erfindungsgemäße hydraulische Presse, eine solche SehneHäufigkeit zu erreichen, die bei den bekannten Konstruktionen von hydraulischen Pressen nicht erreichbar ist.

Des weiteren ist die Nachlaufmultiplikationsbuchse eine Flanschbuchse, wobei die Arbeitskammer der schnellen Leerlaufbewegung durch den Flansch der Nachlaufmultiplikationsbuchse gebildet ist. Weiterhin kann die Arbeitskammer der

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schnellen Leerlaufbewegung durch die Oberfläche des zylindri-» sehen Teiles der Nachlaufmultiplikationsbuchse gebildet sein. Die die Hauptdrückkammer bildende Stirnfläche der Nachlaufmultiplikationsbuchse ist mit einem nach der Wirkungsfläche des Kolbens zeigenden Bund versehen. Außerdem wird durch Beseitigung der getrennten Antriebs- oder Speisesysteme der Energiebedarf vermindert, wodurch die Presse eine entsprechend hohe Leistung bei wesentlich kleinerem Bedarf an elektrischer Energie erreicht.

Die erfindungsgemäße Presse ist außerdem durch einfache und funktionssichere Konstruktion mit langer Laufzeit bis zur Überholung gekennzeichnet.

Ausf uhrünfls.b e i spiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei die einzelnen Fig. zeigen:

Pig. 1: den Axialschnitt durch die Presse zum Beginn der schnellen Leerlaufbewegung (Zustellung);

Mg. 2: die Presse zum Schluß der schnellen Leerlaufbewegung; Fig. 3: Presse nach der beendeten Arbeitsbewegung.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte hydraulische Presse besteht im wesentlichen aus dem Rahmenkörper 1, in dessen unterem Teil der Tisch 2 und im oberen das Antriebssystem befestigt ist. Das System besteht aus einem Zylinder 3, in welchem verschiebbar die Baugruppe des eine Ganzheit mit der

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Kolbenstange 5 u*k1 dem beweglichen Arbeitstisch 6 bildenden Kolbens 4. Auf der Kolbenstange 5 ist verschiebbar die Nachlaufmu.ltiplikationsbucb.se 7 gesetzt. Die Nachlauf multiplikationsbuchse 7 ist vorzugsweise eine Flanschbuchse, wobei die Arbeitskammer 9' , 9^!f oberhalb der Stirnflächen des Flansches oder des Zylinderteiles der Buchse gebildet sind. Die die Hauptdruckkammer' 10 bildende Stirnfläche der Nachlaufmultiplikationsbuchse 7 ist vorzugsweise mit den Bunden 21 versehen, welche eine übermäßige Verminderung des Rauminhaltes der Hauptdruckkammer 10 verhindern. Die Außenfläche 8 der Nachlaufmultiplikationsbuchse 7 ist auf bekannte V/eise abgedichtet und verschiebt sich gegenüber den Innenwänden des Zylinders 3» wobei diese Nachlaufmultiplikationsbuchse 7 zwei Arbeitskammern 9^f, 9'^f bildet, eine Arbeitskammer 9', 9" mit kleiner Wirkungsfläche und eine Hauptdruckkammer 10, deren Wirkungsfläche gleich der Arbeitsfläche des Kolbens 4 ist. Sowohl die Kammer 9', 9" zur schnellen Zustellung wie auch die Hauptdruckkammer 10 sind durch Leitungen 11^f, 11" und 12 mit dem hydraulischen Speisesystem verbunden. Auf der Leitung 11^f oder 11" befinden sich Rückschlagventile I3. Die in der Zeichnung dargestellte Presse ist mit einem Rücklauf-Hydrauliksystem versehen, welches aus einer auf den Gewindeendstück 15 der Kolbenstange angeschraubten Mutter 14, wobei das Gewindeendstück I5 zur Regelung des Arbeitshubes der Presse dient, sowie aus einem Satz von Plungerkolben 16, besteht, die in den durch die Leitung 18.mit dem Speisesystem verbundenen Kammern 17 gesetzt sind.

Die in der Zeichnung dargestellte Presse ist außerdem mit einer Abdichtungseinheit versehen, die aus den unbeweglich im Zylinder 3 gesetzten und ein mit der Außenfläche 20 des

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Kolbens 4 mitarbeitendes Paket bildenden NachSpannringen 19 zusammengesetzt ist.

Dadurch wird die Notwendigkeit einer genauen Zylinderbearbeitung beseitigt, eine wesentliche Verminderung der Axialabmessung der Presse, eine entsprechende Erhöhung der Starrheit, die Verminderung des Gewichtes, und außerdem eine wesentliche Verlängerung der Überholungszeit der Presse, erreicht.

Die Arbeitsweise der in der Zeichnung dargestellten hydraulischen Schnelläuferpresse ist folgende: In der Anfangsphase der Bewegung der Presse, die eine schnelle Leerlaufvorschubbewegung ausführen soll, wird durch die Leitung 11* oder 11*^f der Arbeitskammer 9¹ oder 9^f * mit einer kleinen Wirkungsfläche (Fig. 1) die Hydraulikflüssigkeit zugeführt. Infolge des auf die obere Fläche der Nachlaufmultiplikationsbuchse 7 in der Arbeitskammer 9** oder auf die Oberfläche des Flansches der Nachlaufmültiplikationsbuchse 7 im Falle der Arbeitskammer 9' wirkenden Druckes erfolgt eine schnelle Bewegung der Kolbenstange 5 zusammen mit dem Kolben 4 und dem beweglichen Arbeitstisch 6 in der Richtung des Pfeiles I, wodurch die schnelle, Leerlaufzusteilung durchgeführt wird. In der Endphase dieser Bewegung (Fig. 2) wird durch die Kante des Kolbens 4 die Leitung 12 geöffnet, wodurch das³ Hydraulikmedium der Hauptdruckkammer 10 zugeführt wird, was einerseits den Druck auf die Arbeitsfläche des Kolbens 4 und andererseits einen Gegendruck auf die dieser Fläche gleiche Oberfläche des Flansches der Nachlaufmulitiplikationsbuchse 7 bewirkt. Dadurch erfolgt selbsttätiges Schließen des Rückschlagventiles 13 und eine plötzliche Drucksteigerung in der Arbeitskammer 9' oder 9*' (Druckmultiplikation) und gleichzeitig der Vorschub des Kolbens 4 zusammen

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mit dem beweglichen Arbeitstisch 6 in der Arbeitsbewegung mit einer bedeutenden Druckkraft, die dem Produkt aus dem Druck des Hydraulikmediums und der Wirkungsfläche des Kolbens 4 gleich ist. In der Endphase der Arbeitsbewegung (Pig, 3), in welcher die Auseinanderschiebung der Nachlaufmultiplikationsbuchse 7 und des Kolbens 4 erfolgt, ist der Druck in der Arbeitskammer^¹ oder 9¹' so viele Mal größer von dem Druck in der Hauptdruckkammer 10, wie viele Mal die Wirkungsfläche des Kolbens 4 von der Wirkungsfläche der Nachlaufmultiplikationsbuchse 7 größer ist. Dank der erreichten Druckmultiplikation in der Arbeitskammer 9' oder 9'', bildet die die Hauptdruckkammer 10 bildende Oberfläche der Nachlaufmultiplikationsbuchse 7 eine Stützfläche für die Wirkungsfläche des Kolbens 4, wobei die Nachlaufmultiplikationsbuchse 7 selbst in einer konstanten Lage unabhängig von der Bewegung des Kolbens 4 gehalten wird. Nach der Beendigung der Bewegung wird das Speiseventil der Hauptdruckkammer 10 über die Leitung 12 auf den Überlauf umgesteuert, wodurch die Plungerkolben 16 mittels der Mutter 14 eine Verschiebung der Kolbenstange 5 und des beweglichen Arbeitstisches in die Ausgangslage bewirken.

Claims

215 15 6 - 8 - Berlin,d.7.1.1980 56 065 24 Erfindungsanspruch

1. Hydraulische Schnelläuferpresse mit einem Antriebssystem,

. bestehend aus einem Zylinder und einem darin verschiebbar gesetzten Kolben mit Kolbenstange, sowie mit einem Plungerkolbensatz zur Ausführung der Rückbewegung, gekennzeichnet dadurch, daß eine auf einer verschiebbar auf der Kolbenstange (5) gesetzten und auf der Außenfläche (8) des Zylinders (3) abgedichteten Nachlaufmulitplikationsbuchse (7) vorgesehen ist, wobei diese Nachlaufmultiplikationsbuchse (7) einerseits eine Arbeitskammer (9¹; 9'') mit kleiner Wirkungsfläche zur Ausführung der Leerlaufzustellungsbewegung und andererseits eine Hauptdruckkammer (10) mit einer der Wirkungsfläche des Kolbens (4) gleichen Oberfläche bildet.

2. Presse nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Speiseleitung (11* ; 11") der Arbeitskammer (9^f ; 9^ft) mit einem Rückschlagventil 13 versehen ist.

3· Presse nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Nachlaufmultiplikationsbuchse (7) eine Planschbuchse ist.

4. Presse nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Arbeitskammer (9¹) der schnellen Leerlaufbewegung durch den Plansch der Nachlaufmultiplikationsbuchse (7) gebildet ist.

5· Presse nach Punkt 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß die Arbeitskammer (9^lf) der schnellen Leerlaufbewegung durch die Oberfläche des zylindrischen Teiles der Nachlaufmultiplikationsbuchse (7) gebildet ist.

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6. Presse nach Punkt 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß die die Hauptdruc kkanuner (10) bildende'Stirnfläche der Nachlaufmultiplikationsbuchse (7) mit einem nach der Wirkungsfläche des Kolbens (4) zeigenden Bund (21) versehen ist·

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen