DE1153593B - Fahrbare Schmiedezange - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare, maschinell betriebene Schmiedezange, mit welcher große Blöcke beim Ausschmieden unter Pressen, Hämmern od. dgl. gehoben, gedreht und verschoben werden.

Derartige Schmiedezangen sind entweder mit elektromotorischen oder mit hydraulischen Antrieben für die verschiedenen Arbeits- und Bewegungsfunktionen versehen. Als besonders zweckmäßig haben sich die hydraulischen Antriebe erwiesen, da sie es ermöglichen, zur raschen Bewegung schwerer Blöcke große Kräfte auszuüben. Solche Druckmittelantriebe bestehen in ihrer ursprünglichen Ausbildung aus einer von einem Elektro- oder Verbrennungsmotor angetriebenen Druckwasserpumpe, die auf einen oder mehrere Antriebszylinder arbeitet. Bei Verwendung von Wasser als Druckmittel hat man diese Antriebe zunächst auf die Zangenschließ- und Zangenhub-Bewegung beschränkt, während Fahrbewegung und Zangendrehung unmittelbar elektromotorisch betrieben sind.

Da bei schweren Ausführungen von fahrbaren Schmiedezangen für große Blockgewichte Elektromotoren sehr hoher Leistungsaufnahme erforderlich sind, um rasch einsetzende Fahr- und Drehbewegungen zu erreichen, ist man auch hier zum Druckwasser-Antrieb unter Verwendung von Antriebszylindern mit hin- und hergehendem Kolben übergegangen. Die Erzeugung einer Drehbewegung erfordert mit den Kolben verbundene Zahnstangen und mit diesen kämmende Ritzel. Zusätzliche Umkehrgetriebe müssen dann verwendet werden, wenn kontinuierliche Drehbewegungen in gleicher Drehrichtung erzeugt werden sollen, wie z. B. für die Zangendrehung. Diese Getriebe bringen einen erheblichen technischen Aufwand mit sich und sind sehr schwer, weshalb sie in erster Linie für größere Schmiedezangen in Betracht kommen.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, als Druckmittelquelle an Stelle einzelner Druckwasserpumpen auf dem Schmiedezangenfahrzeug einen druckluftbelasteten Druckwasserspeicher mitzuführen, der das Druckwasser für den Antrieb sämtlicher Zangen- und Fahrbewegungen liefert. Dadurch können die einzelnen Bewegungen in einfacher Weise durch eine in einem Steuerblock zentral zusammengefaßten Ventiloder Schiebersteuerung gesteuert werden. Insbesondere wird damit ermöglicht, die einzelnen Bewegungen verzögerungsfrei augenblicklich einsetzen zu lassen und schlagartige Bewegungsumkehr zu erreichen. Dies ist zur Beschleunigung der Schmiedearbeit sehr wichtig, damit in einer Hitze ohne Zeitverluste große Verschmiedungsgrade erzielt werden können.

Fahrbare Schmiedezange

Anmelder:

Dr. Theodor Wuppermann,
Leverkusen-Schlebusch 1, Mülheimer Str. 14

Dr. Theodor Wuppermann, Leverkusen-Schlebusch, ist als Erfinder genannt worden

Ferner ist nur eine einzige kleine Druckwasser-

_ao pumpe erforderlich, deren Antriebsleistung auf den beim normalen Betrieb durchschnittlich auftretenden Kraftbedarf aller Bewegungsantriebe bemessen werden kann. Damit wird der technische Aufwand für die zu installierende Motorenleistung ganz wesentlich vermindert.

Bei mittleren und kleineren fahrbaren Schmiedezangen ist auch ein direkter ölhydraulischer Pumpenantrieb der einzelnen Fahr- und Zangenbewegungen bekannt. Dieser ermöglicht die Verwendung von

3„ rotierenden Ölmotoren zur Erzeugung der Drehbewegung des Zangenträgers und der Fahrbewegung. Dadurch können die aufwendigen Übertragungsgetriebe zwischen den hydraulischen Zylindern und den angetriebenen Teilen entfallen, die — wie oben beschrieben — vielfach als Umkehrgetriebe ausgebildet sind, um eine fortlaufende Drehbewegung in einer Drehrichtung zu ermöglichen.

Dieser Ersparnis stehen jedoch große Nachteile gegenüber, die mit dem direkten Pumpenantrieb verbunden sind. Bei diesen bekannten Schmiedezangen dient eine einzige, große, für die augenblicklich höchste vorkommende Spitzenbelastung aller Antriebe ausgelegte Druckölpumpe als Druckmittelquelle. Da diese Pumpe während der meisten Zeit bei normalem Betrieb nur zu einem Bruchteil ihrer Leistung ausgelastet ist, wird eine Pumpenumlaufschaltung angewandt, bei der von der gesamten geförderten Ölmenge der nicht benötigte größte Teil in den Behälter zurückgeleitet wird. Es wird jedoch die Gesamtölmenge fortdauernd umgewälzt, was sehr unwirtschaftlich ist. Außerdem ist die DrucköUiefermenge der Pumpe begrenzt, so daß bei wirtschaftlicher Be-

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messung derselben nur verhältnismäßig langsame Bewegungen durchgeführt werden können.

Die Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit würde eine zu große Auslegung der Pumpe erfordern und außerdem die Gefahr der Entstehung von Druckschlägen hervorrufen, durch die das Leitungs- und Steuerungssystem beschädigt werden kann. Um solche Druckschläge zu vermeiden, werden vielfach Ausgleichsspeicher im Leitungssystem angebracht, die einen zusätzlichen technischen Aufwand darstellen. Beim Arbeiten unter der Presse oder dem Hammer wird die Zangendrehbewegung bei jedem Schmiedehub gewaltsam unterbrochen, was jedesmal eine plötzliche Unterbrechung der Pumpenlieferung bedeutet und zu Störungen im Leitungs- und Steuersystem führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fahrbare Schmiedezange mit hydraulischem Antrieb der verschiedenen Zangen- und Fahrbewegungen zu schaffen, die den Anforderungen der Schmiedepraxis insbesondere in bezug auf rasche Bewegungsabläufe entspricht. Schlagartiges Ingangsetzen und Stillsetzen jeder Bewegung, augenblickliche Bewegungsumkehr und hohe Bewegungsgeschwindigkeiten sind für einen rationellen Schmiedebetrieb unerläßlich. Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß einerseits diese Anforderungen in vorzüglicher Weise erfüllt werden können, wenn man statt des direkten Pumpenantriebes der einzelnen Bewegungen eine auf dem Fahrzeug mitgeführte, gemeinsame Druckflüssigkeitsspeicheranlage als besonders leistungsfähige Druckmittelquelle verwendet, wodurch eine besonders sparsame und rationelle Betriebsweise erreicht wird, weil nur eine geringe Antriebsleistung erforderlich ist und die nutzlose Druckmittelumwälzung vermieden wird, und daß andererseits die aufwendigen Zahnstangen- und Umkehrgetriebe erspart werden sollten, damit die Anlagekosten erheblich herabgesetzt werden können.

Ausgehend von einer solchen Schmiedezange mit ventil- oder schiebergesteuertem hydraulischem Antrieb der verschiedenen Zangen- und Fahrbewegungen durch eine auf dem Fahrzeug mitgeführte Druckflüssigkeitsspeicheranlage besteht die Erfindung darin, daß bei der bekannten Anwendung von Öl als Druckmittel die Erzeugung der Drehbewegung des Zangenträgers und der Fahrbewegungen durch rotierende Ölmotoren erfolgt.

Damit werden die großen Vorteile des Druckspeicherantriebes der Bewegungen auch für solche Schmiedezangen nutzbar gemacht, bei denen die nachteiligen und räumlich umfangreichen Zylinder mit ihren Zahnstangen und Umkehrgetrieben für den rotierenden Antrieb des Zangenträgers und der Fahrbewegung aus Gewichts- und Platzgründen vermieden werden müssen. Durch die nunmehr mögliche Anwendung der Schieber oder Ventilsteuerung der unter hohem Druck gespeicherten Antriebsflüssigkeit kann auch bei der Verwendung von rotierenden Ölmotoren ein schlagartiges Einsetzen und eine verzögerungsfreie Umsteuerung der Bewegungen bei höchsten Bewegungsgeschwindigkeiten erzielt werden.

Damit wird eine Ausbildungsweise eines solchen Schmiedezangenfahrzeuges ermöglicht, die alle Vorteile des Druckflüssigkeitsspeicherantriebes und der Verwendung hydraulischer Rotationsmotoren vereinigt, wodurch einerseits eine optimale Anpassung der Bewegungs-Charakteristik an den praktischen Schmiedebetrieb und andererseits eine äußerste Verminderung des technischen Aufwandes und des Energieverbrauchs erreicht wird. Insbesondere erschließt die Erfindung dem Prinzip des Druckspeicherantriebes auch die Anwendungsmöglichkeit bei kleineren, vielfach nicht schienengebundenen Bauarten von fahrbaren Schmiedezangen, die bisher stets mit den nachteiligen direkten Pumpenantrieben ausgerüstet worden sind.

Die Erfindung ist mit ihren wesentlichen Merkmalen an Hand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schienengebundene fahrbare Schmiedezange gemäß der Erfindung in einem schematischen Längsschnitt;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Fahrgestells nach Fig. 1.

Mit 1 sind die das Fahrgestell bildenden Rahmenbleche bezeichnet, in denen die Lauf räder 3,3 a gelagert sind. Die angetriebenen Räder 3 sitzen auf der durchgehenden Achse 2.

Der die Greifbacken 4 enthaltende Zangenhalter 5 ist im Zangenträger 6 drehbar gelagert. Der Zangenträger 6 hängt mittels der Zugstangen 7 an den Hebelarmen 8, die schwenkbar um die Wellen 9 in den Gestellwänden 10 gelagert sind. Das Heben und Senken der Zange geschieht in bekannter Weise mittels nicht dargestellter, auf die Wellen 9 wirkender hydraulischer Kolben. Die Greifbacken 4 werden, wie ebenfalls bekannt, durch den mittels der Zugstange 11 über Winkelhebel auf die Greifbacken wirkenden Kolben 12 betätigt. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Druckölleitungen zu diesen Antriebskolben fortgelassen worden.

Auf dem Zangenhalter 5 ist ein Zahnrad 13 angebracht, mit welchem das auf der Antriebswelle des Getriebes 14 sitzende Ritzel 15 kämmt. Der auf das Getriebe 14 arbeitende Zahnradmotor 16 ist koaxial zu diesem angeordnet. Die Verbindung mit dem Druckspeicher geschieht über die Leitungen 36 und 37. Der Antrieb der Zangendrehbewegung mittels eines Zahnradmotors erlaubt eine einfache getriebliche Ausbildung, ohne daß Zahnstangen- und Umkehrgetriebe erforderlich sind.

Auf der Radachse 2 (Fig. 2) ist ein Zahnrad 17 angebracht, welches mit dem Ritzel 18 kämmt. Das Ritzel 18 sitzt auf der Abtriebswelle des mit dem Zahnradmotor 19 zusammengeflanschten Getriebes 20. Der Antrieb für die Bewegung durch einen Zahnradmotor erlaubt eine einfache Gestaltung des Fahrantriebes unter Wegfall umständlicher mit Zahnstangen verbundener Umkehrgetriebe.

Die Steuerung aller Bewegungen geschieht von einem nicht dargestellten zentralen Steuerstand aus, wo die Druckölleitungen vom Druckölspeicher zu den einzelnen Motoren und Zylindern über einen Ventilblock geführt sind.

Auf dem Fahrgestell ist der ölhydraulische Druckspeicher 21 angeordnet, der mit den Gas- bzw. Luftflaschen 22 durch die Leitung 29 in Verbindung steht. Die Druckmittelpumpe 30, angetrieben vom Elektromotor 33, füllt über die mit dem Rückschlagventil 35 versehene Leitung 34 den Druckspeicher 21. Das Drucköl strömt über die Leitung 36 zu den Verbrauchssteilen und über die Leitung 37 in den Sammelbehälter 38 zurück. Beim Öffnen des Füllungsbegrenzungsventils 28 strömt das von der Pumpe 30 geförderte Drucköl über die Leitung 32 direkt in den

Sammelbehälter 38 zurück. Die Pumpe 30 wird bei Erreichung der Höchstfüllung über die Leitungen 31 und 32 auf Nullhub geschaltet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Fahrbare Schmiedezange mit ventil- oder schiebergesteuertem hydraulischem Antrieb der verschiedenen Zangen- und Fahrbewegungen durch eine auf dem Fahrzeug mitgeführte Druckflüssigkeitsspeicheranlage, dadurch gekennzeichals Druckmittel die Erzeugung der Drehbewegungen des Zangenträgers und der Fahrbewegungen durch rotierende Ölmotoren erfolgt.

   net, daß bei der bekannten Anwendung von Öl und In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 568 276, 970 262;
   französische Patentschrift Nr. 1 021 401;
   britische Patentschrift Nr. 714 594;
   Zeitschrift »Konstruktion« 8 (1956), Heft 2, S. 76

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 309 669/150 8.