DE10339004A1

DE10339004A1 - Hydraulic press

Info

Publication number: DE10339004A1
Application number: DE2003139004
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Ing. Wieber (FH), Batu Caves
Original assignee: Wieber Christian Dipl-Ing(fh) Batu Caves
Current assignee: Wieber Christian Dipl-Ing(fh) Batu Caves
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2023-08-26
Also published as: WO2005021253A2; WO2005021253A3; DE10339004B4

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine hydraulische Presse mit einem Pressengestell 1, bestehend aus zwei Pressenendstücken 2, 3 und Seitenständern 4, 5 sowie zwei im Pressengestell 1 bewegbaren Stößeln 7, 8, mindestens einer hydraulischen Zylindereinheit 10 zur Erzeugung der Presskraft und einem elektrohydraulischen Steuersystem. Gemäß der Erfindung ist ein verriegelbarer Stößel 7 durch geeignete Verfahreinrichtungen im Gestell 1 in Schließrichtung der Presse verfahrbar und kann mit dem Pressenrahmen 1 in einer vorgewählten Arbeitsposition durch form- und/oder kraftschlüssige Elemente 16 so arretiert werden, dass er die durch den Arbeitsstößel 8 erzeugten Reaktionskräfte in das Pressengestell 1 ableiten kann. Der Arbeitsstößel 8 ist über mindestens eine hydraulische Zylindereinheit 10 zur Erzeugung der Pressennennkraft entweder mit dem benachbarten Pressenendstück 3 oder dem verriegelbaren Stößel 7 verbunden.The invention relates to a hydraulic press with a press frame 1, consisting of two press end pieces 2, 3 and side uprights 4, 5 and two movable in the press frame 1 plungers 7, 8, at least one hydraulic cylinder unit 10 for generating the pressing force and an electro-hydraulic control system. According to the invention, a lockable plunger 7 by suitable moving devices in the frame 1 in the closing direction of the press can be moved and can be locked to the press frame 1 in a preselected working position by positive and / or non-positive elements 16 so that it generated by the working ram 8 Reaction forces in the press frame 1 can derive. The work ram 8 is connected via at least one hydraulic cylinder unit 10 for generating the press nominal force with either the adjacent press end piece 3 or the lockable plunger 7.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse mit einem Pressengestell bestehend aus zwei parallelen Pressen-Endstücken, die über eine Ständer- oder Säulenkonstruktion fest miteinander verbunden sind, mit einem im Pressengestell bewegbaren Arbeitsstößel, mit mindestens einer hydraulischen Zylindereinheit zur Erzeugung der vom Arbeitsstößel auf ein Werkstück ausgeübten Presskraft und mit einem elektrohydraulischen Steuersystem.The The invention relates to a hydraulic press with a press frame consisting of two parallel press end pieces, which have a column or column construction are firmly connected to each other, with a movable in the press frame Work ram, with at least one hydraulic cylinder unit for generating the from the power ram a workpiece exerted Pressing force and with an electro-hydraulic control system.

Zur Metallumformung sowie zum Stanzen und Schneiden von Metallteilen ist eine Vielzahl von hydraulischen Pressen bekannt, deren Stößel im Pressengestell an den Seitenständern geführt ist und die Aufgabe hat, eine oder auch mehrere Bewegungen und Kräfte in das Werkzeug zu übertragen, um das Werkstück umzuformen oder zu schneiden. Zur Erzeugung der erforderlichen Presskräfte dienen ein oder auch mehrere Zylindereinheiten, deren Zylinder am oder im Kopfstück fixiert sind – bei Unterkolbenpressen auch im Pressentisch – und deren Kolben die hydraulisch erzeugte Presskraft auf den Pressenstößel überträgt. Die in der jeweiligen Zylindereinheit erzeugten Reaktionskräfte werden vom Zylinder in die Pressen-Endstücke, d.h. in das Kopfstück, den Pressentisch bzw. den Pressenrahmen, eingeleitet. Da derartige Pressen für unterschiedliche Werkzeugeinbauhöhen geeignet sein sollen und die Werkzeuge aus Gründen der Wartung und auch für einen Teiletransfer weiter geöffnet werden müssen, als dies der eigentliche Arbeitszug erfordert, haben die Stößel und auch die Zylindereinheit einen sehr großen Hub. Zum vollen Öffnen und Schließen der Presse müssen aus den großvolumigen Zylindern erhebliche Flüssigkeitsmengen ab- und zugeführt werden, was die Hubgeschwindigkeit der Stößel begrenzt.to Metal forming as well as for punching and cutting metal parts is known a variety of hydraulic presses, their plungers in the press frame on the side stands guided is and has the task, one or more movements and forces in the Transfer tool around the workpiece to reshape or cut. To generate the required pressing forces one or more cylinder units whose cylinder on or in the head piece are fixed - at Sub-piston presses also in the press table - and their pistons the hydraulic generated pressing force transfers to the press ram. The generated in the respective cylinder unit reaction forces are moved from the cylinder to the press end, i. in the head piece, the press table or the press frame, initiated. Because such presses for different Tool installation heights should be suitable and the tools for reasons of maintenance and also for a Part transfer further open Need to become, as this requires the actual work train, the rams and also the cylinder unit a very big stroke. For full opening and Shut down the press from the large volume Cylinders considerable amounts of liquid off and fed which limits the stroke speed of the plungers.

Ferner muss im jeweiligen Zylinder befindliche Druckflüssigkeitssäule von beträchtlichem Volumen auch für kleine Arbeitshübe auf Betriebsdruck gebracht und vor dem Öffnen wieder entspannt werden. Als Folgen ergeben sich ein verminderter Gesamtwirkungsgrad in der Presse und eine Erhöhung der Zykluszeit.Further must be located in each cylinder pressure fluid column of considerable Volume also for small strokes be brought to operating pressure and relaxed again before opening. As consequences result in a reduced overall efficiency in the Press and an increase in Cycle time.

Bei der Durchführung von Schneid- und Stanzvorgängen führt die zum Aufbau der Schneidkraft notwenige Kompression der Druckflüssigkeitssäule im Augenblick des Durchbrechens des Materials aufgrund der gespeicherten Energie zu einer plötzlichen Beschleunigung des Stößels, was Schläge im hydraulischen System verursacht und die Standzeiten der Werkzeuge negativ beeinflussen kann. Derartige Pressen werden daher häufig mit zusätzlichen Einrichtungen zur Schnittschlagdämpfung und/oder zur Hubbegrenzung ausgestattet, um die Werkzeugstandzeiten zu verlängern und um eine Überschreitung des unteren Umschaltpunktes zu vermeiden.at the implementation cutting and punching operations leads the to build up the cutting force necessary compression of the pressure fluid column at the moment breaking the material due to the stored energy to a sudden Acceleration of the plunger, what beating caused in the hydraulic system and tool life can negatively influence. Such presses are therefore often with additional Facilities for cutting impact damping and / or equipped for stroke limitation to extend tool life and an overrun to avoid the lower switching point.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine hydraulische Presse zu schaffen, die insbesondere bei Anwendungen mit relativ kurzem Arbeitszug eine längere Werkzeugstandzeit sowie kürzere Arbeitszyklen und damit eine Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades bzw. des Ausstoßes ermöglicht.task The invention is to provide a hydraulic press, the especially in applications with relatively short work a longer Tool life and shorter Working cycles and thus an increase the overall efficiency or the output allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Presse weist zusätzlich zu dem Arbeitsstößel einen weiteren Stößel auf, der über geeignete Einrichtungen in einem relativ langen Hubweg in Öffnungs- und Schließrichtung der Presse verfahrbar sowie über geeignete kraft- und/oder formschlüssige Elemente in der eingestellten Arbeitsposition mit dem Pressengestell verriegelbar ist. Im verriegelten bzw. arretierten Zustand bildet dieser weitere Stößel ein stabiles Gegenlager zum Einleiten der Press- bzw. Reaktionskräfte in das formsteife Gestell.These The object is achieved by the achieved in claim 1 features. The press according to the invention also indicates the power ram one another pestle, the over suitable facilities in a relatively long stroke in the opening and closing direction the press movable as well as over suitable positive and / or positive elements in the set Working position with the press frame is lockable. In the locked or locked state forms this further plunger stable counter bearing for introducing the pressing or reaction forces in the rigid frame.

Der verriegelbare Stößel wird mit Hilfe geeigneter schnell wirkender Verstellmechanismen in eine vorgewählte Arbeitsstellung im Pressengestell verfahren, wobei diese Arbeitsstellung von der Werkzeugeinbauhöhe sowie dem erforderlichen Arbeitshub bestimmt wird. In dieser Arbeitsstellung wird der Stößel im Pressengestell so fest fixiert, dass die bei einem Press-, Stanz- oder Prägevorgang auftretenden Reaktions- bzw. Gegenhaltekräfte über den Stößel in das Pressengestell eingeleitet werden.Of the lockable plunger is with the help of suitable fast-acting adjustment mechanisms in a preselected working position moved in the press frame, this working position of the Mold height and the required working stroke is determined. In this working position the ram is in the press frame fixed so firmly that in a pressing, stamping or embossing process occurring reaction or counter-holding forces introduced via the plunger in the press frame become.

Eine Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die hydraulische Zylindereinheit, welche die Presskraft erzeugt, zwischen dem verriegelbaren Stößel und dem Arbeitsstößel angeordnet ist, so dass beide Stößel über diese – mindestens eine – Zylindereinehit miteinander verbunden sind und die gesamte Baugruppe die relativ langen Hubbewegungen des verriegelbaren Stößels bei dessen Verfahren in die Arbeitsposition ausführt. In diesem Fall wird das Werkstück zwischen dem Pressenendstück, d.h. dem Pressentisch, und dem Arbeitsstößel angeordnet.A execution The invention is characterized in that the hydraulic cylinder unit, which the pressing force generated between the lockable plunger and the working ram is arranged, so that both plungers have this - at least one - cylinder insert are interconnected and the entire assembly the relatively long strokes of the lockable plunger in the process in executes the working position. In this case, the workpiece becomes between the press end piece, i.e. the press table, and the working ram arranged.

Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die hydraulische Zylindereinheit zwischen einem der Pressendstücke und dem Arbeitsstößel angeordnet, so dass die von der Zylindereinheit bei einem Pressvorgang erzeugten Reaktionskräfte direkt in das Pressenendstück eingeleitet werden. Der in der Arbeitsposition arretierte verriegelbare Stößel dient hier als echtes Gegenlager. In diesem Fall sind die Werkstücke zwischen dem Arbeitsstößel und dem verriegelbaren Stößel angeordnet.In a further embodiment of the invention, the hydraulic cylinder unit is arranged between one of the pressing end pieces and the working ram, so that the reaction forces generated by the cylinder unit in a pressing operation are introduced directly into the press end piece. The locked in the working position lockable plunger serves as a real counter bearing. In this case, the workpieces between the ram and the arranged lockable ram.

Damit der verriegelbare Stößel einen relativ großen Verfahrhub in beiden Richtungen der Pressenachse ausführen kann, um z.B. Werkzeugwechsel und Werkstück-Transferoperationen durchführen zu können, sind geeignete hydraulische, pneumatische oder elektrische Antriebseinrichtungen am Pressengestell vorgesehen und mit dem Stößel verbunden. Eine bevorzugte Ausführung zum Bewegen des verriegelbaren Stößels zwischen einer Stand-by-Position und einer Arbeitsposition enthält mindestens einen im Kopfstück installierten langhubigen Hydraulikzylinder, dessen Kolbenstange an dem oberen Stößelteil befestigt ist. Da dieser Hydraulikzylinder keine Presskräfte aufbringen muss, sind die für seine langhubigen Verfahrbewegungen benötigten Ölmengen gering, was höhere Verfahrgeschwindigkeiten ermöglicht.In order to the lockable plunger one relatively large Traversing stroke can be carried out in both directions of the press axis, by e.g. Tool change and workpiece transfer operations perform too can, are suitable hydraulic, pneumatic or electric drive devices provided on the press frame and connected to the plunger. A preferred execution for moving the lockable plunger between a stand-by position and a working position contains at least one in the head piece installed long-stroke hydraulic cylinder, its piston rod on the upper ram part is attached. Since this hydraulic cylinder does not apply pressing forces must, are those for his long-stroke traversing movements required small amounts of oil, which means higher traversing speeds allows.

Bei der erfindungsgemäßen Presse wird der verriegelbare Stößel vor dem eigentlichen Arbeitszug zunächst mit Hilfe der vorgenannten Antriebsvorrichtung in die Arbeitsposition gefahren und in dieser Arbeitsposition durch geeignete kraft- und/oder formschlüssige Fixierelemente am Pressengestellt arretiert. Auf diese Weise kann die von den Zylindereinheiten erzeugte Presskraft über den verriegelbaren Stößel in das Pressengestell eingeleitet werden.at the press according to the invention is the lockable plunger before the actual work train first with the aid of the aforementioned drive device in the working position driven and in this working position by suitable force and / or positive Locking elements locked on press. This way you can the pressing force generated by the cylinder units over the lockable plunger in the Press frame to be initiated.

Zur Arretierung des verriegelbaren Stößels in der vorgegebenen Arbeitsposition können beispielsweise Zwischenstücke verwendet werden, die von außen zwischen den oberen Stößelteil und das benachbarte Pressenendstück bzw. andere maschinenfeste Bauteile des Pressengestells eingeschoben oder eingeschwenkt werden, wobei deren Achse parallel zur Wirkrichtung der Pressenkraft liegen sollte. Ferner können auch druckübertragende Elemente von einstellbarer Länge, z.B. Stützen mit Gewindespindel, von außen zwischen den oberen Stößelteil und den Pressenkopf oder andere maschinenfeste Elemente des Pressenkörpers eingeschoben oder eingeschwenkt werden, wobei auch in diesem Fall die Achse dieser druckübertragenden Elemente parallel zur Wirkrichtung der Presskraft verlaufen sollte.to Locking the lockable plunger in the specified working position can for example, intermediate pieces be used from the outside between the upper plunger part and the adjacent press tail or other machine-fixed components of the press frame inserted or be pivoted, with its axis parallel to the direction of action the pressing force should be. Furthermore, also pressure-transmitting Elements of adjustable length, e.g. Support with threaded spindle, from outside between the upper ram part and pushed the press head or other machine-fixed elements of the press body or be pivoted, in which case the axis of this pressure transmitting Elements should run parallel to the effective direction of the pressing force.

Für diesen Zweck können auch andere druckübertragende Elemente eingesetzt werden, die eine rastende Positionierung des oberen Stößelteils erlauben und mit diesem Stößelteil beispielsweise verschraubt sind. Diesbezüglich geeignet sind beispielsweise Säulen mit radialen Einstichen für den Eingriff von Klemmriegeln, die im benachbarten Pressenendstück installiert sind und über Antriebselemente zum motorischen Ein- und Ausrücken verfügen. Zur stufenlosen Positionierung des verriegelbaren Stößels auch kraftübertragende Elemente eingesetzt werden, die mit Hilfe von am benachbarten Pressenendstück oder an anderen Teilen des Pressengestells installierten Klemmeinheiten mit den am verriegelbaren Stößel befestigten Stützholmen in Eingriff gelangen. Bei Pressen in Säulenkonstruktion kann die Arretierung des verriegelbaren Stößels in der Arbeitsposition auch durch Klemmeinheiten erfolgen, die an dem verriegelbaren Stößel montiert sind und direkt auf die Pressensäulen einwirken.For this Purpose also other pressure-transmitting Elements are used which have a latching positioning of the allow upper ram part and with this plunger part for example screwed. Suitable in this regard, for example columns with radial punctures for the engagement of clamping bolts installed in the adjacent press tail are and about Drive elements for motorized engagement and disengagement feature. For stepless positioning the lockable plunger too load transfer Elements are used with the help of at the adjacent press end piece or Clamp units installed on other parts of the press frame with the locks attached to the lockable stabilizer bars engage. When pressing in column construction, the lock the lockable plunger in the Work position also be done by clamping units that are on the lockable Ram mounted are and directly on the press columns act.

Durch die geringe Höhe der Druckflüssigkeitssäule in den die Arbeitszylinder bildenden Zylindereinheiten verringert sich das Kompressionsvolumen gegenüber Pressen des Standes der Technik erheblich. Dieses verminderte Kompressionsvolumen führt zu einem erhöhten Gesamtwirkungsgrad der Presse, schnelleren Zykluszeiten sowie zu einer deutlichen Minderung von Schnittschlägen bei der Durchführung von Schneid- und Stanzvorgängen. Bei entsprechender Auslegung der Steuerung können ferner die Ringraumseiten der Zylindereinheiten zur Schnittschlagdämpfung genutzt werden.By the low altitude the pressure fluid column in the the working cylinder forming cylinder units is reduced the compression volume compared Presses of the prior art considerably. This reduced compression volume leads to a increased Total efficiency of the press, faster cycle times and too a significant reduction in cutting strokes in the implementation of Cutting and punching processes. at appropriate design of the control can also the annulus sides the cylinder units are used for cutting impact damping.

Wenn die den Stößel in seiner Arbeitsstellung arretierenden Mechanismen, insbesondere die Stützholme und deren kraft- bzw. form schlüssige Fixierelemente, in den Eckbereichen des verriegelbaren Stößels angeordnet sind, vermindert sich die Aufbiegung des Pressenendstückes, was eine weitergehende Steigerung der Gesamtsteifigkeit der Presse bedeutet. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist es weiterhin besonders vorteilhaft, am verriegelbaren Stößel mehrere achsparallele Stützholme jeweils in der Wirkachse je einer Zylindereinheit vorzusehen, die im zugehörigen Pressenendstück längsverschiebbar sowie form- oder kraftschlüssig verriegelbar sind. In diesem Fall werden die Presskräfte vom verriegelbaren Stößel achsparallel über die Stützholme in das Pressenendstück eingeleitet, und zwar unter Vermeidung von Biegemomenten im verriegelbaren Stößel, der weniger steif ausgeführt werden kann. Weiterhin reduziert sich die Gefahr der Knickung oder Ausbiegung der Stützholme. Außerdem kann gegebenenfalls auf Führungselemente am verriegelbaren Stößel verzichtet werden, da dieser nur geringe Querkräfte aufnehmen muß und die Kolbenstangenführungen der Zylindereinheiten zur Führung desselben ausreichen.If the pestle in his Working position arresting mechanisms, in particular the support bars and their force or form-fitting Fixing elements, arranged in the corner regions of the lockable plunger are, the deflection of the press tail, what diminishes a further increase in the overall rigidity of the press means. In one embodiment Furthermore, it is particularly advantageous for the invention to be lockable Plunger several axially parallel support struts each provide in the axis of action depending on a cylinder unit, the in the associated Pressenendstück longitudinally slidably as well as positive or non-positive are lockable. In this case, the pressing forces of Lockable ram axis parallel over the support bars in the press end piece initiated, while avoiding bending moments in the lockable Pestle, the less stiff can be. Furthermore, reduces the risk of buckling or Deflection of the supporting spars. Furthermore may be applicable to guide elements dispensed with the lockable plunger be, since this must absorb only small lateral forces and the Piston rod guides the cylinder units for guidance sufficient.

Bei der Anwendung von mehreren über den Arbeitsstößel gleichmäßig verteilten Zylindereinheiten ist ferner die Verwendung von Wegmesssystemen vorteilhaft, die den Hub der jeweiligen Zylindereinheiten und/oder die Relativposition des Arbeitsstößels gegenüber dem benachbarten Pressenendstück oder dem verriegelbaren Stößel in diesem Bereich erfassen. Dadurch kann über ein entsprechend ausgelegtes Steuersystem in Verbindung mit einer proportionalen bzw. servohydraulischen Ansteuerung der Zylindereinheiten eine Parallelregelung des Arbeitsstößels während des Presshubes erfolgen. Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführung sind vier Zylindereinheiten in den Eckbereichen des in Draufsicht etwa viereckigen Arbeitsstößels angeordnet, die über getrennte Wegmesssysteme und hydraulische Steuerungen verfügen. Auf diese Weise können außermittige Belastungen der Presse über fast den gesamten Bereich des Pressentisches kompensiert und ein genau paralleles Schließen der Presse bzw. der Werkzeuge erreicht werden.In the application of several evenly distributed over the working ram cylinder units also the use of Wegmesssystemen is advantageous, which detect the stroke of the respective cylinder units and / or the relative position of the working ram against the adjacent press tail or the lockable plunger in this area. As a result, a parallel control of the working tappet during the pressing stroke can take place via a correspondingly designed control system in conjunction with a proportional or servohydraulic control of the cylinder units. In a particularly advantageous embodiment arranged four cylinder units in the corners of the approximately square in plan view of working ram, which have separate Wegmesssysteme and hydraulic controls. In this way, eccentric loads on the press over almost the entire area of the press table can be compensated for and exactly parallel closing of the press or the tools can be achieved.

Bei sehr großen Stößelabmessungen können auch mehr als vier Zylindereinheiten gleichmäßig über die Arbeitsstößelfläche verteilt eingesetzt werden, was eine entsprechend gleichmäßige Verteilung der Presskraft ergibt. Durch Anwendung der vorgenannten Mess- und Steuerungstechnik kann die von jeder Zylindereinheit erzeugte Presskraft ermittelt werden. Durch Verknüpfung und Auswertung dieser Messwerte kann die Kompression, d.h. die elastische Stauchung, der mit der Presskraft belasteten Stützholme und auch die elastische Verformung des Pressengestells berechnet und kompensiert werden.at very big ram dimensions can even more than four cylinder units evenly distributed over the ram surface be used, resulting in a correspondingly uniform distribution of the pressing force results. By application of the aforementioned measuring and control technology can determine the pressing force generated by each cylinder unit become. By linking and evaluation of these measurements, the compression, i. the elastic Compression, the loaded with the pressing force supporting spars and the elastic Deformation of the press frame can be calculated and compensated.

Wenn der verriegelbare Stößel durch geeignete Stütz- und Arretiermechanismen stufenlos in einer gewählten Arbeitsposition eingestellt und fixiert werden kann, ist es vorteilhaft, mindestens zwei synchron wirkende Verfahreinrichtungen vorzusehen und diesen Verfahreinrichtungen geeignete Wegmesssysteme zuzuordnen. Bei der Bewegung und Positionierung des verriegelbaren Stößels in einer gewählten Arbeitsstellung kann dadurch der verriegelbare Stößel vor Beginn eines Pressvorganges genau parallel zum Arbeitsstößel bzw. zum Pressenendstück positioniert und verriegelt werden. In Verbindung mit den Zylindereinheiten zugeordneten Wegmesssystemen kann eine genau achsparallele Schließbewegung des Arbeitsstößels beim anschließenden Pressvorgang sichergestellt werden.If the lockable plunger through appropriate support and locking mechanisms continuously adjusted in a selected working position and can be fixed, it is advantageous to synchronize at least two to provide effective traversing devices and these traversing devices assign suitable position measuring systems. In the movement and positioning of the lockable plunger in a chosen one Working position can thereby the lockable plunger before Beginning of a pressing process exactly parallel to the working ram or to the press end piece be positioned and locked. In conjunction with the cylinder units associated displacement measuring systems can be an exactly axially parallel closing movement the working ram at subsequent Pressing be ensured.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen hydraulischen Presse anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert.in the Below are embodiments of the according to the invention hydraulic Press explained in detail with reference to the drawing.

Es zeigenIt demonstrate

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Presse im Axialschnitt von vorne; 1 a first embodiment of the hydraulic press in axial section from the front;

2 die Presse nach 1 im schematischen seitlichen Vertikalschnitt; 2 the press after 1 in a schematic lateral vertical section;

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der hydraulischen Presse im Axialschnitt von vorne; 3 a further embodiment of the hydraulic press in axial section from the front;

4 die Presse nach 3 im schematischen seitlichen Vertikalschnitt. 4 the press after 3 in the schematic lateral vertical section.

Die in 1, 2 dargestellte hydraulische Presse enthält ein Pressengestell 1, bestehend aus zwei formsteifen Pressenendstücken 2, 3 und Seitenständern 4, 5. Auf dem Pressenendstück 3 wird in der Regel eine – nicht dargestellte – Tischplatte positioniert. Im Pressengestell 1 sind zwei Pressenstößel angeordnet, und zwar ein hier plattenartig ausgeführter verriegelbarer Stößel 7 und ein Arbeitsstößel B. Zum Erhalt der erforderlichen Formsteifigkeit ist der Arbeitsstößel 8 in Kastenkonstruktion mit Längs- und Querversteifungen 9 ausgeführt. Zwischen dem verriegelbaren Stößel 7 und dem Arbeitsstößel 8 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt vier Zylindereinheiten 10 angeordnet, die jeweils aus einem druckfesten Zylindergehäuse 11 und einem darin verschiebbar aufgenommenem Kolben 12 bestehen. Der Kolben wirkt als Differenzialkolben und seine aus dem Zylindergehäuse 11 nach unten vorstehende Kolbenstange 13 ist an einer ausreichend stabilen Querversteifung 9 des Arbeitsstößels 8 befestigt. Die Zylindergehäuse 11 sind an der Unterseite des verriegelbaren Stößels 7 befestigt und erstrecken sich in den Innenraum des als Kastenkonstruktion ausgeführten Arbeitsstößels 8.In the 1 . 2 shown hydraulic press includes a press frame 1 , consisting of two dimensionally stable press end pieces 2 . 3 and side stands 4 . 5 , On the press end piece 3 As a rule, a table top is positioned - not shown. In the press frame 1 are arranged two press ram, namely here a plate-like designed lockable plunger 7 and a tappet B. To obtain the requisite dimensional stability, the tappet is 8th in box construction with longitudinal and transverse stiffeners 9 executed. Between the lockable plunger 7 and the power ram 8th are in the illustrated embodiment a total of four cylinder units 10 arranged, each consisting of a flameproof cylinder housing 11 and a piston slidably received therein 12 consist. The piston acts as a differential piston and its out of the cylinder housing 11 downwardly projecting piston rod 13 is at a sufficiently stable transverse reinforcement 9 of the power ram 8th attached. The cylinder housing 11 are at the bottom of the lockable plunger 7 attached and extend into the interior of the designed as a box construction work ram 8th ,

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind in den Eckbereichen des verriegelbaren Stößels 7 vier formsteife säulenartige Stützholme 15 befestigt, die im oberen Pressenendstück 2 festgelegte Arretiervorrichtungen 16 sowie obere Bohrungen 17 im Pressenendstück 2 durchragen. Ferner weist die hydraulische Presse einen Antriebsmechanismus für vertikale Verfahrbewegungen des verriegelbaren Stößels 7 auf, der hier in Form von im Pressenendstück 2 angeordneten doppeltwirkenden hydraulischen Zylindern 18 ausgeführt ist, deren Kolbenstangen 19 im mittleren Bereich des verriegelbaren Stößels 7 jeweils mittig zwischen zwei Stützholmen 15 befestigt sind.In this embodiment, in the corner areas of the lockable plunger 7 four dimensionally stable pillar-like supporting spars 15 fastened in the upper press end piece 2 fixed locking devices 16 and upper holes 17 in the press end piece 2 project through. Furthermore, the hydraulic press has a drive mechanism for vertical movements of the lockable plunger 7 up here in the form of in the press tail 2 arranged double-acting hydraulic cylinders 18 is executed, whose piston rods 19 in the middle region of the lockable plunger 7 in the middle between two supporting spars 15 are attached.

Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Arbeitsstößel 8 über seitliche Führungselemente 21 an den Seitenständern 4, 5 geführt. Die Führung des verriegelbaren Stößels 7 kann grundsätzlich über die Führungselemente 21 in Verbindung mit den Kolbenstangenführungen der Zylindereinheiten 10 erfolgen. Der Stößel 7 kann auch mit zusätzlichen Führungselementen an den Seitenständern 4, 5 des Pressengestells geführt werden. Bei anderen Pressentypen, z.B. Säulen-Pressen, werden entsprechend anders ausgebildete Führungselemente zur Führung zumindest des Arbeitsstößels 8 verwendet.As in particular from 2 it can be seen, in this embodiment, the working ram 8th via lateral guide elements 21 on the side stands 4 . 5 guided. The guide of the lockable plunger 7 can basically about the guide elements 21 in conjunction with the piston rod guides of the cylinder units 10 respectively. The pestle 7 Can also with additional guide elements on the side uprights 4 . 5 the press frame are guided. In other types of press, for example, column presses, accordingly differently designed guide elements for guiding at least the working ram 8th used.

Ferner verfügt die hydraulische Presse über ein Speise- und Verteilersystem für die Druckölversorgung der vier Zylindereinheiten 10. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 1, 2 enthält dieses System eine Druckölzuführung 28 z.B. in Form von druckfesten Schleppschläuchen, sowie einen auf dem verriegelbaren Stößel 7 angeordneten Verteilerblock 29 mit Ventilen, von dem Druckleitungen 30 zu den Zylindereinheiten 10 führen.Furthermore, the hydraulic press has a feed and distribution system for the pressurized oil supply of the four cylinder units 10 , According to the embodiment 1 . 2 This system contains a pressure oil supply 28 eg in the form of pressure-resistant tow hoses, as well as one on the lockable plunger 7 arranged distributor block 29 with valves, from the pressure lines 30 to the cylinder units 10 to lead.

Die hydraulische Presse besitzt ferner Wegmesssysteme, deren Detektoren 32 beispielsweise am oberen Ende der hydraulischen Zylinder 18 sowie auch am Rand des verriegelbaren Stößels 7 angeordnet sein können. Bei der Ausführung nach 1, 2 wird mit Hilfe der hydraulischen Zylinder 18 der verriegelbare Stößel 7 und mit ihm der Arbeitsstößel 8 aus einer oberen Stand-by-Stellung in eine Arbeitstellung mit relativ großer Geschwindigkeit abgesenkt, wobei der verriegelbare Stößel 7 durch die in den Detektoren 32 enthaltenden Wegmesssysteme und eine elektrohydraulische Steuereinheit in eine zum Pressentisch 3 in Längstrichtung genau parallele Lage positionsgeregelt wird. Nach dieser Positionsregelung erfolgt die Aktivierung der Arretiervorrichtungen 16, die durch Eingriff an den Stützholmen 15 den verriegelbaren Stößel 7 und damit auch die Zylindergehäuse 11 der Zylindereinheiten 10 in der Arbeitsposition arretieren. Durch die den Zylindereinheiten 10 zugeordneten Wegmeßsysteme und geeignete proportional- bzw. servohydraulische Ansteuerung der Arbeitszylinder 10 wird ein paralleles Schließen des Arbeitsstößels 8 während des Presshubes gewährleistet. Zur Minimierung der Biegemomente im verriegelbaren Stößel 7 und auch für die Einleitung der Presskraft in das Kopfstück ist es zweckmäßig, dass die Mittelachsen der jeweiligen Zylindereinheiten 10 mit den Mittelachsen der Stützholme 15 und der Arretiervorrichtung 16 zusammenfallen. Dadurch werden Kippmomente beim Pressvorgang vermieden und unerwünschte Biegeverformungen der Pressenbauteile reduziert.The hydraulic press also has displacement measuring systems, their detectors 32 For example, at the top of the hydraulic cylinder 18 as well as on the edge of the lockable plunger 7 can be arranged. In the execution after 1 . 2 is using the hydraulic cylinder 18 the lockable plunger 7 and with it the working tappet 8th lowered from an upper stand-by position to a working position at a relatively high speed, wherein the lockable plunger 7 through the in the detectors 32 containing Wegmesssysteme and an electro-hydraulic control unit in a press table 3 in the longitudinal direction exactly parallel position is position-controlled. After this position control, the activation of the locking devices takes place 16 by engaging the support bars 15 the lockable plunger 7 and thus also the cylinder housing 11 the cylinder units 10 lock in the working position. By the cylinder units 10 associated measuring systems and suitable proportional or servohydraulic control of the working cylinder 10 will be a parallel closing of the working ram 8th ensured during the press stroke. To minimize the bending moments in the lockable ram 7 and also for the introduction of the pressing force in the head piece, it is expedient that the center axes of the respective cylinder units 10 with the central axes of the supporting spars 15 and the locking device 16 coincide. This prevents tilting moments during the pressing process and reduces undesired bending deformations of the press components.

Die in den 3 und 4 dargestellte hydraulische Presse hat in ihrem technischen Konzept gewisse Gemeinsamkeiten mit der Presse nach den 1 und 2, sodass einander entsprechende Bauteile mit jeweils gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Der technisch wesentliche Unterschied gegenüber der Ausführung nach 1 und 2 liegt darin, dass bei dieser Presse der verriegelbare Stößel 37 ein eigenständiges Bauteil darstellt, das ein echtes Gegenlager bildet, und dass der Arbeitsstößel 38 über die Arbeitszylinder 10 auf dem unteren Pressenendstück 3 abgestützt ist. Wie bei der Ausführung nach 1 und 2 ist der verriegelbare Stößel 37 mittels des Antriebsmechanismus mit den langhubigen hydraulischen Zylindern 18 aus einer oberen Stand-by-Stellung in eine vorgewählte Arbeitsposition – und umgekehrt – verfahrbar. Während dieser Bewegungen ist der hier in Kastenkonstruktion ausgeführte, verriegelbare Stößel 37 durch Führungselemente 21 an den Seitenständern 4, 5 des Pressengestells 1 geführt. Der Arbeitsstößel 38 und die Zylindereinheiten 10 entsprechen in ihrer konstruktiven Ausbildung weitgehend denjenigen des Ausführungsbeispiels nach 1, 2. Da die Zylindereineheiten 10 auf dem unteren Pressenendstück 3 abgestützt und befestigt sind, vereinfacht sich das hydraulische Speisesystem für die Zylindereienheiten 10, die jeweils eigene fest installierte Zu- und Ableitungen erhalten können. Bei dieser Ausführung nach 3 und 4 erfolgt der Presshub durch eine von den kurzhubigen Zylindereinheiten 10 erzeugte Aufwärtsbewegung des Arbeitsstößels 38. Das zu bearbeitende Werkstück ist zwischen dem in der Arbeitsstellung fixierten oberen Stößel 37 und dem unteren Arbeitsstößel 38 angeordnet und gegebenenfalls zwischen zwei – nicht dargestellten – Formwerkzeugen eingespannt. Auch bei dieser Ausführung erfolgt eine Positionsregelung der beiden Stößel 37 und 38 mittels der oben beschriebenen Wegmesssysteme 32 für die Verfahrzylinder 18 und für die hydraulischen Zylindereinheiten 10 durch die elektrohydraulische Steuereinheit 33.The in the 3 and 4 shown hydraulic press has in their technical concept certain similarities with the press after the 1 and 2 , so that corresponding components are each identified by the same reference numerals. The technically significant difference compared to the execution 1 and 2 lies in the fact that in this press the lockable plunger 37 represents a separate component that forms a true counter bearing, and that the work ram 38 over the working cylinder 10 on the lower press end piece 3 is supported. As in the execution after 1 and 2 is the lockable plunger 37 by means of the drive mechanism with the long-stroke hydraulic cylinders 18 from an upper stand-by position to a preselected working position - and vice versa - movable. During these movements, the here in box construction executed, lockable plunger 37 through guide elements 21 on the side stands 4 . 5 of the press frame 1 guided. The working ram 38 and the cylinder units 10 correspond in their structural design largely to those of the embodiment according to 1 . 2 , Because the cylinder units 10 on the lower press end piece 3 supported and fastened, simplifies the hydraulic feed system for the cylinder units 10 , each of which can have its own fixed inlets and outlets. In this version after 3 and 4 the pressing stroke is carried out by one of the short-stroke cylinder units 10 generated upward movement of the power ram 38 , The workpiece to be machined is between the fixed in the working position upper ram 37 and the lower lifter 38 arranged and optionally clamped between two - not shown - molds. Also in this embodiment, a position control of the two plungers 37 and 38 by means of the above-described displacement measuring systems 32 for the travel cylinder 18 and for the hydraulic cylinder units 10 through the electro-hydraulic control unit 33 ,

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele und deren Einzelheiten beschränkt. So können statt der dargestellten Stützholme 15 und Arretiervorrichtungen 16 auch andere Mittel eingesetzt werden, um den verriegelbaren Stößel 7 in bestimmten Arbeitspositionen zu fixieren. Beispielsweise können statt der Stützholme 15 und der Arretiervorrichtungen 16 feste Stützkörper als Zwischenstücke seitlich in das Gestell 1 zwischen dem verriegelbaren Stößel 7 und das Kopfstück 2 eingesetzt werden, die dann die beim Pressvorgang auftretenden Reaktionskräfte in das Kopfstück einleiten. Falls mehrere solcher Stützkörper verwendet werden, ist es zweckmäßig, diese in axialer Flucht zu den Wirkachsen der Zylindereinheiten 10 zu positionieren. Nach dem jeweiligen Pressvorgang werden diese Stützkörper wieder seitlich aus dem Gestell herausbewegt, falls der notwendige Öffnungshub des Werkzeuges den Hub der Zylindereinheiten 10 überschreitet. Die Verwendung fester Stützkörper ist für solche erfindungsgemäßen Pressenausführungen sinnvoll, bei denen der Pressenhub für die Arbeitsvorgänge konstant ist oder sich nur in einem geringen Bereich ändert. Dies gilt beispielsweise für Schneid-, Stanz- und Prägepressen.The invention is not limited to the illustrated embodiments and their details. So instead of the illustrated support struts 15 and locking devices 16 Other means are used to lock the lockable plunger 7 to fix in certain work positions. For example, instead of the support bars 15 and the locking devices 16 solid support body as intermediate pieces laterally in the frame 1 between the lockable plunger 7 and the head piece 2 are used, which then initiate the reaction forces occurring during the pressing process in the head piece. If several such support body are used, it is expedient, this in axial alignment with the axes of action of the cylinder units 10 to position. After the respective pressing process, these support bodies are moved out of the frame laterally, if the necessary opening stroke of the tool is the stroke of the cylinder units 10 exceeds. The use of solid support body is useful for such press embodiments according to the invention, in which the press stroke for the operations is constant or changes only in a small range. This applies, for example, to cutting, stamping and embossing presses.

Als Arretiervorrichtungen 16 sind kraft- oder formschlüssig wirkende Einrichtungen geeignet, die ausreichend stabil sein müssen, um die von den Stützholmen 15 übertragenen Kräfte ohne Beschädigung in das Kopfstück 2 zu übertragen. Beispielsweise können zur stufenlosen Fixierung Klemmkeile, Klemmmuffen, Schnecken- und Gewinde-Paarungen eingesetzt werden. Für eine stufenweise Arretierung eignen sich die formschlüssigen Verbindungsmittel, wie Riegel, Rasten oder andere Elemente zum Herstellen von ausreichend festen schnell lösbaren Verbindungen.As locking devices 16 are positively or positively acting devices suitable that must be sufficiently stable to those of the support beams 15 transmitted forces without damage in the head piece 2 transferred to. For example, clamping wedges, clamping sleeves, screw and thread pairings can be used for continuous fixing. For a stepwise locking are the positive connection means, such as bars, notches or other elements for producing sufficiently strong fast detachable connections.

Ferner ist es für spezielle Anwendungen der Presse auch möglich, statt der vorstehend beschriebenen hydraulischen Zylindereinheiten bei der Ausführung nach 3 und 4 auch mechanische Systeme zur Erzeugung der notwendigen Presskraft einzusetzen, wie z.B. Kniehebel, Exzenter, Doppelexzenter oder dgl. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Presse ist die Bearbeitung von relativ großflächigen Blechen durch Stanzen, Zuschneiden sowie die Erzeugung von Prägungen in Metallkörpern. Wesentlich für die durchzuführenden Bearbeitungsvorgänge sind kurzhubige Bewegungen des Arbeitsstößels, wobei insbesondere bei Stanz- und Schnittvorgängen eine effektive Schnittschlagdämpfung erreicht wird, und zwar ohne die bisher erforderlichen zusätzlichen Dämpfungsmittel.Furthermore, it is also possible for specific applications of the press, instead of the beschrie above replace hydraulic cylinder units during execution 3 and 4 Also use mechanical systems for generating the necessary pressing force, such as toggle lever, eccentric, double eccentric or the like. A preferred application of the press according to the invention is the machining of relatively large sheets by punching, cutting and the production of imprints in metal bodies. Essential for the processing operations to be carried out are short-stroke movements of the working tappet, wherein in particular punching and cutting operations an effective cutting impact damping is achieved, without the previously required additional damping means.

Claims

Hydraulic press with - a press frame ( 1 ) with two press end pieces ( 2 . 3 ), which have a column or column construction ( 4 . 5 ) are dimensionally rigidly interconnected, - one in the press frame ( 1 ) movable working rams ( 8th ), - at least one hydraulic cylinder unit ( 10 ) for the production of the ram ( 8th ) applied to a workpiece pressing force and an electro-hydraulic control system, characterized in that - a lockable plunger ( 7 ) in the press frame ( 1 ) by means of a traversing device ( 18 ) adjustable in a selectable working position and - in the set working position on the press frame ( 1 ) is lockable.

Press according to claim 1, characterized in that the at least one hydraulic cylinder unit ( 10 ) between the lockable plunger ( 7 ) and the tappet ( 8th ) is arranged.

Press according to claim 1, characterized in that the at least one hydraulic cylinder unit ( 10 ) between a press end piece ( 3 ) and the tappet ( 8th ) is arranged.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that at least the working ram ( 8th ) in the press frame ( 1 ) is guided.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that the lockable plunger ( 7 ) on the working ram ( 8th ) or on components ( 4 . 5 ) of the press frame ( 1 ) is guided.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that the lockable plunger ( 7 ) in the working position by rigid elements ( 15 . 16 ) on the adjacent press end piece ( 2 ) or on the press frame ( 1 ) is supported and lockable with these force or form-fitting.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of cylinder units ( 10 ) in even distribution between the two plungers ( 7 . 8th ) or between the working ram ( 8th ) and the adjacent press end piece ( 3 ) are provided.

Press according to claim 7, characterized in that the longitudinal axes of the cylinder units ( 10 ) with the longitudinal axes of the support elements ( 15 . 16 ) coincide.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that displacement measuring systems ( 32 ) with proportional or servo-hydraulic control of the cylinder units ( 10 ) of the working tappet and / or path measuring systems ( 32 ) the moving devices ( 18 . 19 ) of the lockable plunger ( 8th ) assigned.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that at least the working ram ( 8th ) is executed in stiffened box construction.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder housing ( 11 ) of the cylinder units ( 10 ) on the lockable plunger ( 7 ) and in the work ram ( 8th protrude).

Press according to one of the preceding claims, characterized in that on the lockable plunger ( 7 ) several support beams ( 15 ) in each case in the axis of action of the cylinder units ( 10 ) are mounted in the adjacent press end ( 2 ) guided longitudinally displaceable and by means of associated locking devices ( 16 ) positively and / or non-positively in the adjacent press end piece ( 2 ) are lockable.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that when using a plurality of displacement devices ( 18 . 19 ) with associated displacement measuring systems ( 32 ) by the electro-hydraulic control system ( 33 ) to the working ram ( 8th ) or press end piece ( 3 ) parallel method, positioning and locking the lockable plunger ( 7 ) guaranteed.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that when using several cylinder units ( 10 ) with associated displacement measuring systems ( 32 ) the electro-hydraulic control system ( 33 ) one to the lockable plunger ( 7 ) or press end piece ( 3 ) parallel working stroke of the working tappet ( 8th ) guaranteed.

Press according to one of the preceding claims, characterized by hydraulic on control of the working ram ( 8th ) facing annular space side of the cylinder units for cutting impact damping.