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Die
Erfindung betrifft eine Schmiedepresse, die in einem Maschinenrahmen
unten einen festen Tischholm und zum Pressen ein mittels Hydraulikzylindern
auf- und abbewegliches Querhaupt aufweist, wobei sowohl für die Abwärtsbewegung
als auch die Aufwärtsbewegung
des Querhauptes jeweils ein separates, integrierte Umschaltventile
aufweisendes Hydraulikzylindersystem eingesetzt und die hydraulische
Leistung für
die einzelnen Hydraulikzylindersysteme von in einer externen Antriebsstation
angeordneten Hydraulikpumpen bereitgestellt wird.
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Solchermaßen ausgebildete
Schmiedepressen, insbesondere in Oberflurbauweise, sind im Stand
der Technik aus beispielsweise der
DE 1 224 587 C und der
AT 207 200 bekannt. Der Maschinenrahmen
ist dabei mit einem aus zwei seitlich angeordneten Zylindern bestehenden
Zylindersystem ausgerüstet.
Die beiden Zylinder sind über
ihre Kolbenstangen mit dem Querhaupt verbunden, das seinerseits an
ein Zylindersystem angeschlossen ist, über das der eigentliche Preßvorgang
ausgeführt
wird.
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Zur
Bereitstellung des entsprechenden Hydraulikdruckes für die Abwärts- bzw.
Aufwärtsbewegung
des Querhauptes werden Hydraulikpumpen eingesetzt. Die Hydraulikpumpen
befinden sich zumeist in einer Antriebsstation, die in der Regel
zwischen 15 und 20 m von der eigentlichen Presse entfernt ist. Die
Anzahl der verwendeten Hydraulikpumpen richtet sich danach, mit
welcher Geschwindigkeit die Maschinenbewegungen ausgeführt werden
sollen.
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Damit
sich die Anzahl der Pumpen möglichst gering
halten läßt, werden
einige dieser Pumpen für beide
Bewegungsrichtungen des Querhauptes verwendet. Um das zu erreichen,
wird das Fördervolumen
der Pumpe mit Umschaltventilen in die jeweils erforderliche Richtung
geschaltet. Das bedeutet, daß jede
Hydraulikpumpe jeweils ein Umschaltventil für die Aufwärtsbewegung und ein Umschaltventil
für die Abwärtsbewegung
des beweglichen Querhauptes erfordert. Die Umschaltventile befinden
sich direkt an bzw. in unmittelbarer Nähe der Pumpen in dem von der
Presse weit entfernten Pumpenumlaufblock. Da das Umschalten der
Bewegungsrichtung bei sehr hohen Drücken des Hydraulikmediums erfolgt,
unterliegen die Umschaltventile einem enormen Verschleiß und müssen deshalb
häufig
ausgewechselt werden.
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Weiterhin
wird bei einem Preßvorgang,
bei dem eine hohe Preßgeschwindigkeit
erforderlich ist, die gesamte Menge des Hydraulikvolumens von allen
Pumpen in den Rohrstrang zum Zylindersystem des Querhauptes gepumpt,
so daß die
entsprechende Rohrleitung vom Pumpenumlaufblock durchgehend bis
zum Zylindersystem einen sehr großen Durchmesser aufweisen muß. Je nachdem,
ob gepresst oder das Zylindersystem beim Rückhub des Querhauptes entlastet
wird, muß ein
großes
Volumen komprimiert oder dekomprimiert werden, wodurch sich ein
Nachteil für
die Dynamik der Schmiedepresse ergibt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Schmiedepresse
die Funktionalität
sowie die Dynamik des Hydrauliksystems zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß den
Hydrauliksystemen des beweglichen Querhauptes zu dessen Bewegungsumkehr
nur jeweils ein Umschaltventil für
die Aufwärtsbewegung
und ein Umschaltventil für
die Abwärtsbewegung
zugeordnet ist, wobei ein entfernt vom Pumpenumlaufblock am Maschinenrahmen
vorgesehener Zwischenblock die Umschaltventile aufweist, und einerseits
eine vom Pumpenumlaufblock zum Hydrauliksystem für die Abwärtsbewe gung des beweglichen
Querhauptes ausgehende Hydraulikleitung sowie andererseits eine
vom Pumpenumlaufblock zum Umschaltventil für die Aufwärtsbewegung, das über eine
abzweigende Hydraulik-Rohrleitung gleichzeitig mit dem Umschaltventil
für die
Abwärtsbewegung verbunden
ist, ausgehende Hydraulik-Rohrleitung
in einem Knotenpunkt im Zwischenblock zusammengeführt sind.
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Durch
die erfindungsgemäß lediglich
erforderlichen zwei Umschaltventile für die beiden Bewegungsrichtungen
des Querhauptes unmittelbar am Maschinenrahmen und dort integriert
in einen Zwischenblock mit Zusammenführung ihrer Hydraulik-Rohrleitungen in
einem Knotenpunkt ergeben sich einige bedeutsame Vorteile gleichzeitig,
wobei es unerheblich ist, wie viele Hydraulikpumpen zur Bereitstellung
des benötigten
Hydraulikdruckes eingesetzt werden.
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Dadurch,
daß eine
Zusammenführung
des gesamten Volumenstroms der Hydraulikflüssigkeit für einen Preßvorgang, also eine Beaufschlagung des
Zylindersystems für
die Abwärtsbewegung
des Querhauptes, nicht mehr an den weit vorgelagerten Pumpen, sondern über die
beiden Umschaltventile im Zwischenventilblock des Maschinenrahmens
erfolgt, kann die Rohrleitung mit der beträchtlichen Länge von dem Pumpenumlaufblock
zum Zwischenblock kleiner im Durchmesser gewählt werden. Durch den kleineren
Rohrdurchmesser muß nur
noch ein sehr viel geringeres Hydraulikvolumen bei der Beaufschlagung
des Zylindersystems komprimiert respektive dekomprimiert werden,
wodurch die Dynamik des gesamten Hydrauliksystems – und in
der Folge des Preßvorganges – erheblich
verbessert wird.
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Weiterhin
ist es durch die maschinennahe Positionierung der Umschaltventile
möglich,
das Druckmedium in der druckführenden
Rohrleitung zum Zylindersystem für
die Aufwärtsbewegung
des Querhauptes bis unmittelbar vor die Umschaltventile auf einem
Druckniveau zu halten. Damit entfällt auch auf dieser Strecke
das Komprimieren und Dekomprimieren des Druckmediums.
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Das
gesamte Hydrauliksystem, das ansonsten unverändert aus bekannten und bewährten Bauteilen
besteht, ist somit wesentlich preisgünstiger und durch den Wegfall
der zahlreichen Umschaltventile funktionssicherer und wartungsärmer.
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Weitere
Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung eines in der einzigen Zeichnungs-Figur
dargestellten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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In
der Figur wird in schematischer Darstellung eine Schmiedepresse 1 in
Oberflurbauweise mit der dazugehörenden
Hydraulikeinrichtung gezeigt. Die Schmiedepresse 1 besteht
aus einem strichpunktiert angedeuteten Maschinenrahmen 2,
der einen festen Tischholm 3 und oben ein bewegliches Querhaupt 7 aufnimmt.
Der Maschinenrahmen 2 ist über ein Zylindersystem 4,
bestehend aus zwei seitlich angeordneten Zylindern 5, 6,
mit dem beweglichen Querhaupt 7 verbunden. An das bewegliche Querhaupt 7 ist
für den
eigentlichen Preßvorgang
ein zweites Zylindersystem 8 angeschlossen.
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Die
beiden Zylindersysteme 4 und 8 sind in ein Hydrauliksystem 9 integriert,
das eine Hydraulikpumpen 10a, 10b aufweisende
Antriebsstation 11 und einen zwei Umschaltventile 12, 13 aufweisenden Zwischenventilblock 14,
der in unmittelbarer Nähe der
Schmiedepresse 1 am Maschinenrahmen 2 angeordnet
ist, besitzt.
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Ausgehend
von der Antriebsstation 11 führt eine Hydraulik-Rohrleitung 15 direkt
zum Zylindersystem 8 für
die Abwärtsbewegung
des beweglichen Querhauptes 7 und eine Hydraulik-Rohrleitung 16a eingangsseitig
auf das Umschaltventil 12 für die Aufwärtsbewegung des beweglichen
Querhauptes 7 und mit einer davon abzweigenden Hydraulik-Rohrleitung 16b gleichzeitig
zum Umschaltventil 13 für
die Abwärtsbewegung
des beweglichen Querhauptes 7.
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Weiterhin
ist das Umschaltventil 12 ausgangsseitig über eine
sich verzweigende Hydraulik-Rohrleitung 17 mit dem Zylindersystem 4 für die Aufwärtsbewegung
des beweglichen Querhauptes 7 und das Umschaltventil 13 ausgangsseitig über eine Hydraulik-Rohrleitung 18 mit
der zum Zylindersystem 8 führenden Hydraulik-Rohrleitung 15 verbunden.
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Zur
Abwärtsbewegung
des beweglichen Querhauptes 7 für einen Preßvorgang wird mittels der Hydraulikpumpen 10a und 10b ein
maximaler Betriebsdruck aufgebaut und das Hydraulikmedium über die
Hydraulik-Rohrleitungen 15 und 16a, 16b zum
Verbraucher gefördert.
Das Umschaltventil 13 ist in diesem Falle durchgeschaltet
und das Umschaltventil 12 geschlossen, so daß das Hydraulikmedium
der Rohrleitungen 16a, 16b ausgangsseitig des
Umschaltventils 13 über
die Hydraulik-Rohrleitung 18 mit dem Hydraulikmedium der
Rohrleitung 15 am Knotenpunkt 19 zusammenfließt, wodurch
sich am Zylindersystem 8 ein hoher Druck aufbauen kann. Dadurch,
daß der
gesamte Volumenstrom des Hydraulikmediums erst im Zwischenventilblock 14 am dortigen
Knotenpunkt 19 zusammengeführt wird, kann die Hydraulik-Rohrleitung 15 auf
der gesamten Länge
des beträchtlichen
Abstandes zwischen der Antriebsstation 11 und dem Knotenpunkt 19 wesentlich
kleiner im Durchmesser ausgeführt
werden.
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Bei
einer Aufwärtsbewegung
des beweglichen Querhauptes 7 nach vollendetem Arbeits-
bzw. Preßhub
wird lediglich über
die Hydraulikpumpe 10b die hydraulische Leistung für das Zylindersystem 4 bereitgestellt.
Hierbei werden dann die Zylinder 5, 6 des Zylindersystems 4 über die
Hydraulik-Rohrleitung 16a, das jetzt durchgeschaltete Umschaltventil 12 und
die Hydraulik-Rohrleitungen 17 mit dem Hydraulikmedium
beaufschlagt.
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Die
Anordnung der Umschaltventile 12, 13 für die beiden
Bewegungsrichtungen in weitestgehend direkter Nähe bzw. sogar unmittelbar an
der Schmiedepesse 1 erlaubt es, die druckführenden
Hydraulik-Rohrleitungen auf einem konstanten Druckniveau zu halten.
Damit entfällt
das ansonsten – bei herkömmlichen
Hydrauliksystemen, wo jede Hydraulikpumpe ein separates Umschaltventil
für die
jeweilige Bewegungsrichtung aufweist – unumgängliche Komprimieren respektive
Dekomprimieren des Hydraulikmediums auf langen Rohrleitungsstrecken.