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Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung, insbesondere für Hydraulikpressen. Hydraulikpressen umfassen in der Regel eine Gehäuseeinrichtung, die einen Pressentisch umfasst. Es ist ein Stößel vorgesehen, der in vertikaler Richtung sich auf den Pressentisch zubewegen kann. Bei einer Aufwärtsbewegung des Stößels nach einem Verarbeitungsschritt soll vorzugsweise der Stößel gegen ein unbeabsichtigtes Herabfallen gesichert sein, so dass bereits der nächste Bearbeitungsschritt von einem Bearbeiter vorgenommen werden kann. Wird hingegen der Stößel erst dann gegen ein unbeabsichtigtes Herabfallen gesichert, wenn der Stößel seinen oberen Totpunkt erreicht hat, ist die Zeit der Aufwärtsbewegung nicht für ein Vorbereiten des nächsten Bearbeitungsschrittes durch einen Bearbeiter zu nutzen.
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Die
DE 37 37 197 A1 offenbart eine Presse mit einem Stößel und einem Pressentisch. Es ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, wobei in Eckbereichen des Stößels Sperrstangen mit dem Stößel zusammenwirken.
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Die
DE 2 045 894 A offenbart eine Ziehpresse mit einem Pressenständer und einer dazu beweglichen Stößelanordnung. Die Stößelanordnung ist mittels einer Verriegelungsvorrichtung bestehend aus Zahnstangen und in deren Verzahnungen einfassenden Verriegelungsklauen gegen eine unbeabsichtigte Abwärtsbewegung in unterschiedlichen vertikalen Positionen gesichert.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Sicherungsvorrichtung, insbesondere für Hydraulikpressen bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Sicherung von Pressen nach Anspruch 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß ist eine Sicherungsvorrichtung, insbesondere für Hydraulikpressen, vorgesehen, welche eine Sicherungsleiste und einen Sicherungsriegel umfasst. Die Sicherungsleiste kann an einen Stößel der Presse angebracht werden. Der Sicherungsriegel kann an einer Gehäuseeinrichtung der Presse angebracht werden. Jedoch kann auch umgekehrt die Sicherungsleiste an der Gehäuseeinrichtung und der Sicherungsriegel an dem Stößel der Presse angebracht werden. Die Sicherungsleiste und der Sicherungsriegel sind an einer Sicherungsfläche miteinander in Anlage bringbar. Dabei können zwischen der Sicherungsleiste und dem Sicherungsriegel auch Mittel für eine mittelbare Anlage vorgesehen sein, insbesondere Rollen. An der Sicherungsfläche ist eine vertikale Abstützung der Gewichtskraft des Stößels gegenüber der Gehäusevorrichtung möglich. Die Sicherungsfläche ist dabei winklig zur Horizontalen ausgerichtet. Unter winklig ist dabei insbesondere eine zu parallel abweichenden Ausrichtung gemeint, die insbesondere mehr als 5° beträgt. Insbesondere ist die Sicherungsfläche dabei in einem Winkel von 10° bis 80°, insbesondere 60° bis 80° zur Horizontalen ausgerichtet.
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Unter vertikal und horizontal sind dabei insbesondere die exakte horizontale bzw. vertikale Ausrichtung gemeint. Jedoch sind auch Abweichungen von exakt horizontal und exakt vertikal von der Formulierung mit umfasst. Ferner ist insbesondere unter vertikal auch eine von der exakt vertikalen Ausrichtung abweichende Ausrichtung zu verstehen, wenn der Stößel eine regelmäßige Bewegung vollzieht, die winklig zu einer vertikalen Ausrichtung verläuft. In diesem Fall ist unter vertikal die Bewegungsrichtung des Stößels zu verstehen. Unter horizontal kann dann eine rechtwinklige Ausrichtung zu vertikal aber auch eine exakt horizontale Ausrichtung gemeint sein.
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An der Sicherungsfläche ist eine Abstützung zwischen der Sicherungsleiste und dem Sicherungsriegel möglich, die insbesondere formschlüssig ist. Dabei werden vorzugsweise Kraftkomponenten übertragen, welche senkrecht zu den aneinander anliegenden Flächen der jeweiligen in Anlage befindlichen Bauteile, nämlich Sicherungsriegel und Sicherungsleiste sind. Es können auch Kraftkomponenten übertragen werden, die winklig zu den jeweiligen Anlageflächen sind. Insbesondere kann durch die Ausrichtung der Sicherungsfläche winklig zur Horizontalen eine Gewichtskraftkomponente weitgehend, insbesondere vollständig durch Formschluss, d. h. insbesondere unter weitgehendem, insbesondere vollständigem Ausschluss von Reibschluss und/oder Stoffschluss übertragen werden. Eine winklig zur Horizontalen ausgerichtete Sicherungsfläche bildet in Kombination dazu aber auch die Möglichkeit, dass der Sicherungsriegel und die Sicherungsleiste in unterschiedlichen vertikalen Positionen miteinander in Anlage sind. Insbesondere können in vorteilhafter Weise stufenlos derartige vertikale Positionen eingenommen werden. Der Vorteil dieser Sicherungseinrichtung liegt auch darin, dass bei einer unbeabsichtigten Bewegung des Stößels nach unten bzw. bei einem unbeabsichtigten Fallen des Stößels der Stößel mittels der Sicherungseinrichtung unmittelbar an jeder vertikalen Position aufgefangen oder abgebremst werden kann, da die Sicherungsleiste an vorzugsweise jeder vertikalen Position unmittelbar in Anlage mit dem Sicherungsriegel sein kann. Hierdurch können ferner auch unerwünschte Geräuschbildungen vermieden werden, die beispielsweise bei einer Verwendung mit einem Sägezahnprofil auftreten könnte.
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Vorzugsweise weist die Sicherungsleiste entlang eines definierten Verfahrweges genau eine Sicherungsfläche auf. Unter einer Sicherungsfläche ist dabei eine Fläche zu verstehen, die einen stetigen Verlauf hat, d. h. insbesondere keine Ecken oder Kanten, wie bei einem Sägezahnprofil. Weiter vorzugsweise kann der stetige Verlauf auch linear sein.
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Weiter vorzugsweise ist der Sicherungsriegel entlang eines definierten Verfahrweges stufenlos mit der Sicherungsleiste in Anlage bringbar. Das heißt insbesondere, dass in jeder relativen vertikalen Ausrichtung der Sicherungsleiste gegenüber dem Sicherungsriegel der Sicherungsriegel mit der Sicherungsleiste in Anlage sein kann.
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In einer bevorzugten Ausführung ist der Sicherungsriegel im Wesentlichen horizontal bewegbar. Je nach relativer Ausrichtung des Sicherungsriegels an der Sicherungsleiste ist aufgrund der winkligen Ausrichtung der Sicherungsleiste eine unterschiedliche horizontale Position des Sicherungsriegels erforderlich, damit eine Anlage zwischen Sicherungsleiste und Sicherungsriegel gegeben sein kann.
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Vorzugsweise ist die Sicherungsleiste im Wesentlichen horizontal unverschieblich gehalten. Hierdurch kann die vertikal wirkende Gewichtskraft über die winklig angeordnete Sicherungsfläche eine horizontale Beaufschlagung des Sicherungsriegels bewirken.
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Um insbesondere ein indirektes Abstützen der Gewichtskraft des Stößels mittels des Sicherungsriegels zu ermöglichen, sind vorzugsweise Sicherungsmittel vorgesehen, die eine Bewegung, insbesondere eine horizontale Bewegung des Sicherungsriegels verhindern können. Diese Sicherungsmittel können schaltbar sein, d. h. dass in einem Schaltzustand eine Sicherungsfunktion gegeben ist, wo hingegen in einem anderen Schaltzustand keine Sicherungsfunktion gegeben sein kann. Vorzugsweise ist die Sicherungsfunktion in einem energielos geschalteten Zustand, insbesondere einem stromlos geschalteten Zustand des Sicherungsmittels gegeben.
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Vorzugsweise weisen die Sicherungsmittel einen Hydraulikzylinder und ein Rückschlagventil auf, wobei das Rückschlagventil vorzugsweise schaltbar ist. Der Hydraulikzylinder kann mit dem Sicherungsriegel zusammenwirken, so dass bei einer Bewegung des Sicherungsriegels ein Beaufschlagen, insbesondere ein Komprimieren oder Dekomprimieren eines in dem Hydraulikzylinder angeordneten Mediums erfolgen kann. In einem Schaltzustand, in dem das Sicherungsmittel aktiv ist, ist das Rückschlagventil in eine Richtung gesperrt. Bei einer unerwünschten Fall- oder Abwärtsbewegung des Stößels und der daraus resultierenden Bewegung des Sicherungsriegels nach vertikal unten wird das Hydraulikmedium gegen das Rückschlagventil beaufschlagt. Zumindest mittelbar stützt sich dann die Gewichtskraft des Stößels auch an dem Rückschlagventil ab. Das Rückschlagventil ist vorzugsweise schaltbar. In einem ersten Schaltzustand kann das Hydraulikmedium aus dem Zylinder durch das Rückschlagventil in das Reservoir gefördert werden. In einem zweiten Schaltzustand versperrt das Rückschlagventil ein Strömen von Hydraulikmedium von dem Zylinder in das Reservoir. Der erste Schaltzustand ist vorzugsweise bei dem Pressvorgang aktiv, d. h. dass eine Bewegung des Stößels nach unten möglich ist. Der zweite Schaltzustand ist vorzugsweise bei der Aufwärtsbewegung des Stößels aktiv, bei dem ein Herabfallen oder eine Abwärtsbewegung des Stößels nicht erwünscht ist. Ein Fließen von Hydraulikmedium von Reservoir durch das Rückschlagventil in Richtung Hydraulikzylinder ist jedoch stets möglich, unabhängig von den Schaltzuständen des Rückschlagventils.
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Weiter vorzugsweise sind Führungsmittel vorgesehen, die den Sicherungsriegel stets in Anlage zur Sicherungsleiste halten. Dies hat den Vorteil, dass der Sicherungsriegel insbesondere in jeder relativen Ausrichtung zur Sicherungsleiste derart angeordnet sein kann, so dass ein Abstützen der Sicherungsleiste an dem Sicherungsriegel oder umgekehrt möglich ist. Ein auch nur kurzfristiger freier Fall kann damit weitgehend vermieden oder zumindest verringert werden. Dabei weisen die Führungsmittel vorzugsweise einen Führungsschlitten auf, der fest mit dem Sicherungsriegel verbunden sein kann. Der Führungsschlitten ist dabei vorzugsweise verschiebbar gegenüber der Sicherungsleiste gehalten, nämlich vorzugsweise auf einer Führungsschiene gehalten, die fest mit der Sicherungsleiste verbunden ist. Die Führungsschiene ist dabei vorzugsweise parallel zur Sicherungsfläche ausgerichtet. Hierdurch kann eine Bewegungsbahn des Sicherungsriegels vorgegeben werden, die stets parallel zu der Sicherungsleiste verläuft. Bei entsprechender Ausgestaltung kann dabei gewährleistet sein, dass Führungsleiste und Führungsriegel stets in Anlage zueinander sind. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Sicherungsriegel und die Sicherungsleiste auch dann miteinander als in Anlage verstanden werden, wenn zwischen beiden Bauteilen ein geringer Spalt vorgesehen ist, so dass beide Bauteile tatsächlich nicht miteinander in Kontakt sind. Vielmehr ist aber vorgesehen, dass beide Bauteile stets derart nah aneinander angeordnet sind, so dass lediglich ein kurzer Fallweg möglich ist, bevor ein tatsächlicher Kontakt, d. h. ein Kontakt zwischen Sicherungsleiste und Sicherungsriegel vorhanden ist.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Presse, insbesondere eine Hydraulikpresse, umfassend eine Gehäuseeinrichtung, einen Stößel und zumindest eine Sicherungsvorrichtung der vorgenannten Art.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Sicherung einer Presse, insbesondere einer hydraulischen Presse, umfassend eine Gehäuseeinrichtung, einen Stößel und zumindest eine Sicherungsvorrichtung, wobei die Sicherungsvorrichtung eine Sicherungsleiste und einen Sicherungsriegel umfasst, wobei die Sicherungsleiste vertikal unverschieblich mit der Gehäuseeinrichtung oder dem Stößel verbunden ist, wobei der Sicherungsriegel vertikal unverschieblich mit dem Stößel oder der Gehäuseeinrichtung verbunden ist, wobei der Sicherungsriegel entlang eines definierten Verfahrweges stets in Anlage zur Sicherungsleiste gehalten wird und im Falle einer unbeabsichtigten Abwärtsbewegung des Stößels die Gewichtskraft des Stößels über die Sicherungsfläche von der Sicherungsleiste auf den Sicherungsriegel oder von dem Sicherungsriegel auf die Sicherungsleiste abgestützt wird. Es ergeben sich die bezüglich der Vorrichtung bereits genannten Vorteile.
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Vorzugsweise sind der Sicherungsriegel und die Sicherungsleiste stets entlang eines definierten Verfahrweges an einer Sicherungsfläche in Anlage zueinander gehalten.
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Die Erfindung wird anhand der Figuren nachstehen näher erläutert. Hierin zeigt:
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1 eine erfindungsgemäße Hydraulikpresse in perspektivischer Ansicht;
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2 die Hydraulikpresse nach 1 in Frontansicht;
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3 die Sicherungsvorrichtung der Hydraulikpresse nach 1 in Einzelheit in Frontansicht.
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Die 1 bis 3 werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. Eine Hydraulikpresse 1 umfasst eine Gehäuseeinrichtung 2. Die Gehäuseeinrichtung 2 weist vier Ständer 3 auf, die an den jeweiligen Ecken der Presse 1 angeordnet und vertikal ausgerichtet sind. in einem unteren Bereich der Gehäuseeinrichtung 2 ist ein Pressentisch 4 vorgesehen, auf den das Unterteil eines Presswerkzeugs und ein zu bearbeitendes Bauteil angebracht werden können. Vertikal oben ist ein Pressenoberteil 5 vorgesehen, an dem ein Stößel 6 vertikal verschiebbar gehalten ist.
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Damit bereits bei einer Aufwärtsbewegung des Stößels 6 der nächste Bearbeitungsschritt von einem Bearbeiter vorbereitet werden kann, ist es erforderlich, dass der Stößel gegen ein unbeabsichtigtes Herunterfallen bereits während der Aufwärtsbewegung gesichert ist. Hierfür ist eine Sicherungsvorrichtung 7 vorgesehen. Die Sicherungsvorrichtung 7 umfasst eine Sicherungsleiste 8, die fest mit dem Stößel 6 verbunden ist, so dass eine vertikale Bewegung des Stößels 6 zwangsläufig eine vertikale Bewegung der Sicherungsleiste 8 bewirkt. Die Sicherungsleiste 8 weist eine Sicherungsfläche 10 auf, welche in etwa um 15° zur Vertikalen geneigt ist. Insofern ist die Sicherungsfläche 10 um etwa 75° gegenüber einer Horizontalen geneigt. In Anlage mit der Sicherungsfläche 10 der Sicherungsleiste 8 ist ein Sicherungsriegel 9, welcher horizontal gegenüber dem Pressenoberteil 5 verschiebbar gehalten ist, aber vertikal unverschiebbar gegenüber dem Pressenoberteil 5 gehalten ist. Es ist ersichtlich, dass bei einer vertikalen Bewegung der Sicherungsleiste 8 der Bereich der Sicherungsfläche 10, der mit dem Sicherungsriegel 9 in Anlage ist, horizontal wandert. Es sind Führungsmittel 15 vorgesehen, die einen Führungsschlitten 16 und eine Führungsschiene 17 sowie Führungsrollen 18 aufweisen. Der Führungsschlitten 16 ist fest mit dem Sicherungsriegel 9 verbunden und stützt sich über Führungsrollen 18 an einer Führungsschiene 17 ab, welche wiederum fest mit der Sicherungsleiste 8 verbunden ist. Die Sicherungsfläche 10 der Sicherungsleiste 8 ist somit stets in einer definierten Ausrichtung zwischen den Führungsrollen 18 und dem Sicherungsriegel 9 gehalten, wobei bei Normalbetrieb lediglich ein geringer Spalt zwischen dem Sicherungsriegel 9 und der Sicherungsfläche 10 vorhanden sein kann. Dabei ist zu erkennen, dass im Falle einer Aufwärtsbewegung der Sicherungsleiste 8 die Führungsrollen 18 den Sicherungsriegel 9 nach links beaufschlagen. Im Falle der Abwärtsbewegung der Sicherungsleiste 8 beaufschlagt die Sicherungsfläche 10 den Sicherungsriegel 9 nach rechts. Ein horizontales Festsetzen des Sicherungsriegels 9 bewirkt, dass die Sicherungsleiste 8 und damit der Stößel 6 sich nicht nach vertikal unten bewegen können, da der vertikale Sicherungsriegel 9 die Gewichtskraft G des Stößels 6 abstützt und auf die Gehäuseeinrichtung 2 überträgt.
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Bei einer unbeabsichtigten Abwärtsbewegung der Sicherungsleiste 8 wird die Bewegung des Sicherungsriegels 9 nach rechts durch Sicherungsmittel 11 verhindert. Die Sicherungsmittel 11 umfassen einen Hydraulikzylinder 12, ein Rückschlagventil 13 und ein Reservoir 14. Der Sicherungsriegel 9 ist mit einem in dem Hydraulikzylinder 12 angeordneten, nicht dargestellten Kolben verbunden, der das im Hydraulikzylinder 12 befindliche Hydrauliköl in Richtung zum Reservoir 14 beaufschlagt. Zwischen dem Hydraulikzylinder und dem Reservoir 14 ist das Rückschlagventil 13 angeordnet, welches für diese Strömungsrichtung jedoch geschlossen werden kann. Da bei geschlossenem Rückschlagventil 13 das Hydrauliköl aus dem Hydraulikzylinder 12 nicht in das Reservoir strömen kann, stützt sich der Sicherungsriegel 9 und damit die Sicherungsfläche 10 über das Hydrauliköl mittelbar an dem Rückschlagventil 13 ab. Eine weitere Bewegung der Sicherungsleiste 8 und des damit fest verbundenen Stößels 6 nach vertikal unten wird damit unterbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Presse
- 2
- Gehäuseeinrichtung
- 3
- Ständer
- 4
- Pressentisch
- 5
- Pressenoberteil
- 6
- Stößel
- 7
- Sicherungsvorrichtung
- 8
- Sicherungsleiste
- 9
- Sicherungsriegel
- 10
- Sicherungsfläche
- 11
- Sicherungsmittel
- 12
- Hydraulikzylinder
- 13
- Rückschlagventil
- 14
- Reservoir
- 15
- Führungsmittel
- 16
- Führungsschlitten
- 17
- Führungsschiene
- 18
- Führungsrollen
- G
- Gewichtskraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3737197 A1 [0002]
- DE 2045894 A [0003]