DD281148A5

DD281148A5 - HYDRAULIC IMPACT PRESS

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: IT8867250A0; AT398942B; ATA81187A; IT1219135B; DE3808389A1

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}The invention relates to a hydraulic impact press, which is used as a forging press, stone press, etc., with which a workpiece is formed. In a so-called high-flow bladder accumulator and quick-acting valve with two-stage pilot control, the reservoir can be filled only just before the impact with the volume that corresponds to the desired impact energy. The blow to the "void" displaces the hydraulic fluid from the reservoir and destroys the reservoir bubble. By the invention, a residual volume of hydraulic fluid in the memory, regardless of the back pressure of the cylinder of the impact press to be achieved after completion of the impact process. For this purpose, a metering device is provided with a sliding piston in a cylinder between Schnellschluszventil and memory. By the stroke volume of the cylinder, the loading and unloading volume of the memory and the impact work is defined. Fig. 3 {hydraulic impact press; High Flow bladder accumulator; Fast switching valve; Bladder; Cylinder; Schnellschluszventil; Storage; metering; Piston; Loading and unloading volume}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schlagpresse, deren Zylinder Ober ein Schnellschaltventil mit einem Druckspeicher, insbesondere Blasenspeicher, für die Hydraulikflüssigkeit verbunden ist.The invention relates to a hydraulic impact press whose cylinder is connected above a quick-acting valve with a pressure accumulator, in particular bladder accumulator, for the hydraulic fluid.

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 werdenSuch impact presses are used as an alternative to screw presses as forging presses, stone presses, etc., with the help of a workpiece, ζ. As a ceramic mass, compressed or formed with several consecutive blows

Characteristic of the known technical solution

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.Confessed is the use of a so-called high-flow bladder accumulator and a quick-acting valve with two-stage pilot control. This results in the problem that the memory for safety reasons can be filled just before the beating process with the volume that corresponds to the desired impact energy. In the event of an impact "in the void", the hydraulic fluid, eg oil, is suddenly and completely expelled from the reservoir, which destroys the reservoir.

Object of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, eine hydraulische Schlagpresse der genannten Art zur Anwendung zu bringen, die eine höhere Funktionssicherheit aufweist.It is the object of the invention to bring a hydraulic impact press of the type mentioned used, which has a higher reliability.

Explanation of the essence of the invention

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.The object of the invention is to provide a device for determining the discharge and loading volume {pendulum volume) of the hydraulic fluid for the memory, so that after completion of the impact process, a residual volume of hydraulic fluid irr. Memory remains, regardless of the back pressure, which originates from the cylinder of the impact press ago. This object is achieved orfindungsgemäß in that between the high-speed valve and the memory, a metering device for fixing the discharge and loading volume of the hydraulic fluid is arranged for the memory. It is within the meaning of the invention that the metering device includes a damping device which slows down the movement of the piston towards the end of the unloading process.

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 dieThe invention is embodied when the metering device consists of a cylinder in which a piston slides, the piston rod is guided in a central bore of an arranged on the underside of the cylinder cylinder intermediate flange, which is followed by a lower end flange having a central bore which before reaching the lower limit by the

Piston rod is closed, wherein the Zwischenfiansch has bores, the cylinder space with a cylindrical Chamber connect in the lower end flange, ur.d where the top of the cylinder by an upper end flange mti one

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.central drilling is completed, which connects it to the reservoir ii, while the central bore in the lower end flange is connected to the cutting valve and a pump.

It is an embodiment by passing from the Ksmmer oine transverse bore to a pressure relief valve whose Output line opens into a collecting container. Another form of embodiment is characterized in that a Qusrbohrung in the intermediate flange via a line

mit Rückschlagventil zu einer Querbohrung im oberen Endflansch führt und daß diese Queibohrung erst knapp vur Erreichen deroberen Endlage von der Kolbenstange freigegeben wird.with check valve leads to a transverse bore in the upper end flange and that this Queibohrung is barely released to reach the upper end position of the piston rod.

It is a form of the invention that a transverse bore is provided in the upper end flange, which leads to a pressure switch. According to another form of the invention, a check valve is arranged in the lower end flange, which on the one hand with the Chamber via a first bore and on the other hand connected to the central bore via a second bore, wherein

die zweite Bohrung unter dem Ende der Kolbenstange liegt, wenn sich der Kolben in der unteren Endlage befindet.the second bore is below the end of the piston rod when the piston is in the lower limit position.

embodiment The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. Show it: 1 shows a cross section of a metering device according to the invention; Fig. 2: the section H-II in Fig. 1 and 3 shows a circuit diagram of the hydraulic system.

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,In Fig. 1, 1 denotes generally a metering device consisting of a cylinder 2, in which a piston 3 slides, desson the piston rod 4>; > A centric bore 5 of an arranged on the underside of the cylinder 2 Zwischenflansch s 6 is guided, to which a lower end flange 7 connects. The top of the cylinder 2 is closed by an upper end flange 8. The parts 2,6,7 and 8 are with each other, ζ.β. connected by screws (not shown). As can be seen from the lower end position of the piston 3 shown in FIG. 1, the piston rod 4 is guided in the lower end flange 7 in a central bore 9 thereof. Also in the upper end flange 8, a central bore 10 is provided, which continues in a connection nipple 11, from which a line leads to a pressure accumulator 28 for a hydraulic fluid (see also Fig.3). To the bore 9 of the lower end flange 7, a line 23 is connected, which branches off on the one hand to a pump 26 and on the other hand to a quick-change valve 27 (see also Fig. 3). The length of the piston rod 4 is dimensioned so that it in the illustration of FIG. 1, d. H. In the lower end position of the piston 3,

10 bis 20/t, vorzugsweise 15ί der Hubhöhe des Kolbens 3 in die Bohrung 9 des unteren Endflansches 7 hineinragt.10 to 20 / t, preferably 15ί of the lifting height of the piston 3 protrudes into the bore 9 of the lower end flange 7.

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).The intermediate flange 6 has a plurality of bores 12 which connect the cylinder space with a cylindrical chamber 13 in the lower end flange 7, and whose overall cross-section substantially corresponds to that of the bore 9 (Figures 1 and 2). From the chamber 13, a transverse bore 14 leads to a pressure relief valve 15 whose output line opens into a collecting container 29 for the hydraulic fluid (see also 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.• A transverse bore 16 in the intermediate flange 6 leads via a line 17 with check valve 18 to a transverse bore 19 in the upper end flange, the check valve 18 is biased at about 5 bar. In the upper end flange 8, a further transverse bore 20 is provided which leads to a pressure switch 21. In the lower end flange 7, a check valve 22 is arranged, which is connected on the one hand to the chamber 13 via a bore 24 and on the other hand with the central bore 9 via a bore 25, wherein the bore 25 is below the end of the piston rod 4, when the piston 3 is in the lower end position.

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 unterenThe operation of the metering device according to FIGS. 1 and 2 will be explained below with reference to FIG. 3. Starting from the lower end position of the piston 3 shown in FIG. 1 after an impact operation, a controllable pump 26 is set in operation with the quick-change valve 27 closed, so that the hydraulic fluid presses against the end face of the piston rod 4 and against the check valve 23. Once this opens sets, the pressure Üter the chamber 13 and the holes 12 to the bottom of the piston 3 away and pushes it up to the upper end position, so that only the located above the piston 3 stroke volume of hydraulic fluid is pressed into the memory 28 , The bypass line formed by the check valve 23 thus facilitates the lifting of the piston 3 from its lower

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.End position. In the upper end position of the piston 3, the end of the piston rod 4 is above the transverse bore 14, so that passes through the formed by the line 17 and the check valve 18 bypass hydraulic fluid into the memory 28 when leakage through leakage of hydraulic fluid in the piston seal the pressure in the memory 28 is at the upper end position below the nominal pressure. After reaching a desired pressure in the memory 28, the pressure switch 21 responds to a preset pressure and turns off the pump 26. The bladder of accumulator 28 is preferably biased at a pressure of up to $ 80 of its nominal pressure.

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.By opening the quick-change valve 27, the piston 3 is moved down. As soon as the piston rod 4 dips into the central bore 9, the hydraulic fluid can only pass through the annular gap between the central bore 9 and the piston rod 4. As a result, the supply of hydraulic fluid is blocked to the consumer, the beating process is completed. The movement of the piston 3 is slowed down and there is a momentary pressure increase in the chamber 13. If the rising pressure exceeds a predetermined value of e.g. 260 bar, the pressure limiting valve 15 opens and discharges hydraulic fluid to a collecting container 29. The piston 3 now moves with slower movement to its lower end position, whereupon the next impact operation can be carried out by filling the memory 28 in the manner described above.

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 SpaltThe achieved in this way "damping" of the piston movement by the entry of the piston rod 4 in the bore 9 is effective only in the downward movement of the piston 3 and can be adjusted by adjusting the response pressure of the pressure relief valve 15 and the size of the gap between the bore 9 and the Piston rod 4 are affected. As the size of the gap increases, the attenuation decreases; at the same time as this measure, hydraulic fluid may also be charged when loading the accumulator 28 through the gap

hindurchtreten, sodaß gegebenenfalls die Bohrungen 24, 25 und das Rückschlagventil 23 entfallen können.pass through, so that if necessary, the holes 24, 25 and the check valve 23 can be omitted.

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.By the metering device 1 according to the invention a defined loading and unloading volume of the memory 28 and on the other hand, a damped movement of the piston 3 is achieved by the slide action of the piston rod 4 towards the end of the impact process, so that a defined impact work is exerted on the workpiece in the impact press.

Claims

1. Hydraulic impact press whose cylinder is connected via a quick-acting valve with a memory, in particular bladder accumulator, for the hydraulic fluid, characterized in that between the quick-acting valve (27) and the memory (28) a metering device (1) for determining the discharge and Loading volume of the hydraulic fluid for the memory (28) is arranged.

2. Impact press according to claim 1, characterized in that the metering device (contains your damping device, which slows the movement of the piston (3) towards the end of the discharge process.

3. impact press according to claim 1 or 2, characterized in that the metering device (1) consists of a cylinder (2) in which a piston (3) slides, the piston rod (4) in a central bore (5) of the at Bottom of the cylinder (2) arranged intermediate flange (6) is guided, to which a lower end flange (7) connects, which has a central bore (9) which is closed before reaching the lower end position by the piston rod (4), wherein the Intermediate flange (6) has bores (12) connecting the cylinder chamber with a cylindrical chamber (13) in the lower end flange, and wherein the top of the cylinder (2) by an upper end flange (8) with a central bore (10) is completed , which is connected to the memory (28), while the central bore (9) in the lower end flange (7) with the quick-acting valve (27) and a pump (26) is connected.

4. impact press according to claim 3, characterized in that of the chamber (13) has a transverse bore (14) leads to a pressure relief valve (15) whose output line opens into a collecting container (29).