DD281148A5

DD281148A5 - Hydraulische schlagpresse

Info

Publication number: DD281148A5
Application number: DD88314277A
Authority: DD
Inventors: Norbert Ribar; Herbert Tuppa
Original assignee: ��`��`��@��k��
Priority date: 1987-04-02
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1990-08-01
Also published as: ATA81187A; DE3808389A1; AT398942B; IT8867250A0; IT1219135B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schlagpresse, die als Schmiedepresse, Steinpresse usw. eingesetzt wird, mit der ein Werkstueck geformt wird. Bei einem sogenannten High-Flow-Blasenspeicher und Schnellschaltventil mit zweistufiger Vorsteuerung kann der Speicher erst knapp vor dem Schlagvorgang mit dem Volumen gefuellt werden, das der gewuenschten Schlagenergie entspricht. Beim Schlag ins "Leere" wird die Hydraulikfluessigkeit aus dem Speicher verdraengt und die Speicherblase zerstoert. Durch die Erfindung soll nach Beendigung des Schlagvorgangs ein restliches Volumen an Hydraulikfluessigkeit im Speicher, unabhaengig vom Gegendruck des Zylinders der Schlagpresse erreicht werden. Zu diesem Zweck ist zwischen Schnellschluszventil und Speicher eine Dosiervorrichtung mit einem in einem Zylinder gleitenden Kolben vorgesehen. Durch das Hubvolumen des Zylinders ist das Lade- und Entladevolumen des Speichers und die Schlagarbeit definiert. Fig. 3{hydraulische Schlagpresse; High-Flow-Blasenspeicher; Schnellschaltventil; Speicherblase; Zylinder; Schnellschluszventil; Speicher; Dosiervorrichtung; Kolben; Lade- und Entladevolumen}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schlagpresse, deren Zylinder Ober ein Schnellschaltventil mit einem Druckspeicher, insbesondere Blasenspeicher, für die Hydraulikflüssigkeit verbunden ist.

Derartige Schlagpressen werden alternativ zu Spindelpressen als Schmiedepressen, Steinpressen usw. eingesetzt, mit deren Hilfe ein Werkstück, ζ. B. eine Keramikmasse, mit mehreren hintereinanderfolgenden Schlägen gestaucht bzw. geformt werden

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Bekennt ist die Verwendung eines sogenannten High-Flow-Blasenspeichers und eines Schnellschaltventils mit zweistufiger Vorsteuorung. Es ergibt sich dabei das Problem, daß der Speicher aus Sicherheitsgründen erst knapp vor dem Schlagvorgang mit dem Volumen gefüllt werden kann, das der gewünschten Schlagenergie entspricht. Bei einem Schlag .ins Leere" wird die Hydraulikflüssigkeit, ζ. B. Öl, schlagartig und vollständig aus dem Speicher verdrängt, wodurch die Speicherblase zerstört wird.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine hydraulische Schlagpresse der genannten Art zur Anwendung zu bringen, die eine höhere Funktionssicherheit aufweist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Festlegung des Entlade- und Ladevolumens {Pendelvolumen) der Hydraulikflüssigkeit für den Speicher, so daß nach Beendigung des Schlagvorganges ein restliches Volumen an Hydraulikflüssigkeit irr. Speicher verbleibt, unabhängig vom Gegendruck, welcher vom Zylinder der Schlagpresse her entsteht. Diese Aufgabe wird orfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Schnellschaltventil und dem Speicher eine Dosiervorrichtung zur Festlegung des Entlade- und Ladevolumens der Hydraulikflüssigkeit für den Speicher angeordnet ist. Es ist im Sinne der Erfindung, daß die Dosiervorrichtung eine Dämpfungsvorrichtung enthält, welche die Bewegung des Kolbens gegen Ende des Entladevorgangs verlangsamt.

Die Erfindung ist ausgebildet, wenn die Dosiervorrichtung aus einem Zylinder besteht, in welchem ein Kolben gleitet, dessen Kolbenstange in einer zentrischen Bohrung eines an der Unterseite des Zylindars angeordneten Zwischenflansches geführt ist, an den ein unterer Endflansch anschließt, der eine zentrische Bohrung aufweist, die vor Erreichen der unteren Endlage durch die

Kolbenstange geschlossen wird, wobei der Zwischenfiansch Bohrungen aufweist, die den Zylinderraum mit einer zylindrischen Kammer Im unteren Endflansch verbinden, ur.d wobei die Oberseite des Zylinders durch einen oberen Endflansch mti einer

zentralen Boiirung abgeschlossen ist, die πι it dem Speicher verbunden ii, während die zentrale Bohrung im unteren Endflanschmit dem Schnei'schaltventil und einer Pumpe verbunden ist.

Es ist eine Ausgestaltungsform, indem von der Ksmmer oine Querbohrung zu einem Druckbegrenzungsventil führt, dessen Ausgangsleitung in einen Auffangbehälter einmündet. Eine weitere Form der Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Qusrbohrung im Zwischenflansch über eine Leitung

mit Rückschlagventil zu einer Querbohrung im oberen Endflansch führt und daß diese Queibohrung erst knapp vur Erreichen deroberen Endlage von der Kolbenstange freigegeben wird.

Es ist eine Form der Erfindung, daß im oberen Endflansch eine Querbohrung vorgesehen ist, die zu einem Druckschalter führt. Nach einer weiteren Form der Erfindung ist im unteren Endflansch ein Rückschlagventil angeordnet, welches einerseits mit der Kammer über eine erste Bohrung und andererseits mit der zentrischen Bohrung über eine zweite Bohrung verbunden ist, wobei

die zweite Bohrung unter dem Ende der Kolbenstange liegt, wenn sich der Kolben in der unteren Endlage befindet.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1: einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung; Fig. 2: den Schnitt H-Il in Fig. 1 und Fig. 3: ein Schaltschema der Hydraulikanlage.

In Fig. 1 bezeichnet 1 allgemein eine Dosiervorrichtung, bestehend aus einem Zylinder 2, in welchem ein Kolben 3 gleitet, desson Kolbenstange 4 >; > einer zentrischen Bohrung 5 eines an der Unterseite des Zylinders 2 angeordneten Zwischenflansch&s 6 geführt ist, an den ein unterer Endflansch 7 anschließt. Die Oberseite des Zylinders 2 ist durch einen oberen Endflansch 8 abgeschlossen. Die Teile 2,6,7 und 8 sind untereinander, ζ.β. mittels Schrauben (nicht dargestelt) verbunden. Wie aus der in Fig. 1 dargestellten unteren Endlage des Kolbens 3 ersichtlich ist, wird die Kolbenstange 4 im unteren Endflansch 7 in einer zentrischen Bohrung 9 desselben geführt. Auch im oberen Endflansch 8 ist eine zentrische Bohrung 10 vorgesehen, die sich in einem Anschlußnippel 11 fortsetzt, von dem eine Leitung zu einem Druckspeicher 28 für eine Hydraulikflüssigkeit führt (siehe auch Fig.3). An die Bohrung 9 des unteren Endflansches 7 ist eine Leitung 23 angeschlossen, die einerseits zu einer Pumpe 26 und andererseits zu einem Schnellschaltventil 27 abzweigt (siehe auch Fig. 3). Die Länge der Kolbenstange 4 ist so bemessen, daß sie in der Darstellung nach Fig. 1, d. h. In der unteren Endlage des Kolbens 3,

10 bis 20/t, vorzugsweise 15ί der Hubhöhe des Kolbens 3 in die Bohrung 9 des unteren Endflansches 7 hineinragt.

Der Zwischenflansch 6 weist eine Mehrzahl von Bohrungen 12 auf, die den Zylinderraum mit einer zylindrischen Kammer 13 im unteren Endflansch 7 verbinden, und deren Gesamtquerschnitt im wesentlichen dem der Bohrung 9 entspricht (Fig. 1 und 2). Von der Kammer 13 führt eine Querbohrung 14 zu einem Druckbegrenzungsventil 15 dessen Ausgangsleitung in einen Auffangbehälter 29 für die Hydraulikflüssigkeit einmündet (siehe auch Fig. 3).

•Eine Querbohrung 16 im Zwischenflansch 6 führt über eine Leitung 17 mit Rückschlagventil 18 zu einer Querbohrung 19 im oberen Endflansch Das Rückschlagventil 18 ist mit ca. 5 bar vorgespannt. Im oberen Endflansch 8 ist eine weitere Querbohrung 20 vorgesehen, die zu einem Druckschalter 21 führt. Im unteren Endflansch 7 ist ein Rückschlagventil 22 angeordnet, welches einerseits mit der Kammer 13 über eine Bohrung 24 und anderseits mit der zentrischen Bohrung 9 über eine Bohrung 25 verbunden ist, wobei die Bohrung 25 unter dem Ende der Kolbenstange 4 liegt, wenn sich der Kolben 3 in der unteren Endlage befindet.

Die Funktionsweise der Dosiervorrichtung nach Fig. 1 und 2 wird anschließend anhand der Fig. 3 erläutert. Ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten unteren Endlage des Kolbens 3 nach einem Schlagvorgang wird eine regel- bare Pumpe 26 bei geschlossenem Schnellschaltventil 27 in Betrieb gesetzt, sodaß die Hydraulikflüssigkeit gegen die Stirnfläche der Kolbenstange 4 und gegen das Rückschlagventil 23 drückt. Sobald dieses öffnet setzt, sich der Druck üter die Kammer 13 und die Bohrungen 12 bis zur Unterseite des Kolbens 3 fort und drückt diesen nach oben bis zur oberen Endlage, sodaß nur das über dem Kolben 3 befindliche Hubvolumen an Hydraulikflüssigkeit in den Speicher 28 gedrückt wird. Die durch das Rückschlagventil 23 gebildete Umgehungsleitung erleichtert somit das Abheben des Kolbens 3 aus seiner unteren

Endlage. In der oberen Endlage des Kolbens 3 liegt das Ende der Kolbenstange 4 ober der Querbohrung 14, sodaß über die durch die Leitung 17 und das Rückschlagventil 18 gebildete umgehungsleitung Hydraulikflüssigkeit in den Speicher 28 gelangt, wenn durch Leckverluste an Hydraulikflüssigkeit bei der Kolbendichtung der Druck im Speicher 28 bei Erreichen der oberen Endlage unter dem Nenndruck liegt. Nach Erreichen eines gewünschten Drucks im Speicher 28 spricht der Druckschalter 21 auf einen voreingestellten Druck an und schaltet die Pumpe 26 aus. Die Blase des Speichers 28 wird vorzugsweise mit einem Druck bis zu 80$ seines Nenndrucks vorgespannt.

Durch Öffnen des Schnellschaltventils 27 wird der Kolben 3 nach unten bewegt. Sobald die Kolbenstange 4 in die zentrale Bohrung 9 eintaucht, kann die Hydraulikflüssigkeit nur mehr durch den Ringspalt zwischen der zentralen Bohrung 9 und der Kolbenstange 4 durchtreten. Dadurch wird die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zum Verbraucher gesperrt, der Schlagvorgang ist beendet. Die Bewegung des Kolbens 3 wird verlangsamt und es kommt zu einem momentanen Druckanstieg in der Kammer 13. Überschreitet der ansteigende Druck einen vorbestimmten Wert von z.B. 260 bar, so öffnet sich das Druckbegrenzungsventil 15 und leitet Hydraulikflüssigkeit zu einem Auffangbehälter 29 ab. Der Kolben 3 wandert nun mit verlangsamter Bewegung bis zu seiner unteren Endlage, worauf der nächste Schlagvorgang durch Füllen des Speichers 28 in der oben beschriebenen Weise erfolgen kann.

Die auf diese Weise erzielte "Dämpfung" der Kolbenbewegung durch das Eintreten der Kolbenstange 4 in die Bohrung 9 ist nur bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 3 wirksam und kann durch Einstellung des Ansprechdrucks des Druckbegrenzungsventils 15 sowie durch die Größe des Spalts zwischen der Bohrung 9 und der Kolbenstange 4 beeinflußt werden. Mit zunehmender Größe des Spalts nimmt die Dämpfung ab; gleichzeitig mit dieser Maßnahme kann auch Hydraulikflüssigkeit beim Laden des Speichers 28 durch den Spalt

hindurchtreten, sodaß gegebenenfalls die Bohrungen 24, 25 und das Rückschlagventil 23 entfallen können.

Durch die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung 1 wird einerseits ein definiertes Lade- und Entladevolumen des Speichers 28 und anderseits eine gedämpfte Bewegung des Kolbens 3 durch die Schieberwirkung der Kolbenstange 4 gegen Ende des Schlagvorgangs erzielt, sodaß auf das Werkstück in der Schlagpresse eine definierte Schlagarbeit ausgeübt wird.

Claims

1. Hydraulische Schlagpresse, deren Zylinder über ein Schnellschaltventil mit einem Speicher, insbesondere Blasenspeicher, für die Hydraulikflüssigkeit verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schnellschaltventil (27) und dem Speicher (28) eine Dosiervorrichtung (1) zur Festlegung des Entlade- und Ladevolumens der Hydraulikflüssigkeit für den Speicher (28) angeordnet ist.

2. Schlagpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (Deine Dämpfungsvorrichtung enthält, welche die Bewegung des Kolbens (3) gegen Ende des Entladevorgangs verlangsamt.

3. Schlagpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (1) aus einem Zylinder (2) besteht, in welchem ein Kolben (3) gleitet, dessen Kolbenstange (4) in einer zentrischen Bohrung (5) eines an der Unterseite des Zylinders (2) angeordneten Zwischenflansches (6) geführt ist, an den ein unterer Endflansch (7) anschließt, der eine zentrische Bohrung (9) aufweist, die vor Erreichen der unteren Endlage durch die Kolbenstange (4) geschlossen wird, wobei der Zwischenflansch (6) Bohrungen (12) aufweist, die den Zylinderraum mit einer zylindrischen Kammer (13) im unteren Endflansch verbinden, und wobei die Oberseite des Zylinders (2) durch einen oberen Endflansch (8) mit einer zentralen Bohrung (10) abgeschlossen ist, die mit dem Speicher (28) verbunden ist, während die zentrale Bohrung (9) im unteren Endflansch (7) mit dem Schnellschaltventil (27) und einer Pumpe (26) verbunden ist.

4. Schlagpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Kammer (13) eine Querbohrung (14) zu einem Druckbegrenzungsventil (15) führt, dessen Ausgangsleitung in einen Auffangbehälter (29) einmündet.