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Parallelsteuerung für hydraulische Mehrzylinderpressen Die Erfindung
betrifft eine selbsttätige Parallelsteuerung für hydraulische Mehrzylinderpressen.
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Es sind zahlreiche selbsttätige Einrichtungen bekannt, mit denen ein
genauer Gleichlauf der einzelnen Preßplunger hydraulischer Mehrzyhnderpressen auch
dann erreicht wird, wenn der Preßbalken einseitig belastet ist. Derartige Gleichlaufsteuerungen
haben eine Verbesserung des Arbeitsergebnisses bei Abkant-, Biege-, Zieh-, Prägevorgängen
und ähnlichen Bearbeitungsprozessen zum Ziel. Bei den für diesen Zweck bekannten
Gleichlaufsteuerungen wird die bei ungleichmäßiger Belastung unterschiedliche Verschiebung
der Preßplunger bzw. Preßbalkenenden gegenüber den Preßzylindern bzw. den Oberteilen
des Pressengestells zur Steuerung ausgewertet. Das erstrebte Ziel wird hierdurch
nur unvollkommen erreicht, weil ein genauer Gleichlauf der einzelnen Preßplunger
eine Parallelität zwischen Preßbalken und Preßtisch, d. h. zwischen Ober- und Unterwerkzeug,
nicht unbedingt zur Folge hat. Wegen der bei einseitiger Belastung des Preßbalkens
auftretenden, ungleichen Auffederung des Pressengestells erleiden auch die Preßzylinder
unterschiedliche Verlagerungen. Eine gleichmäßige Bewegung der Preßplunger und damit
der Preßbalkenenden gegenüber den Preßzylindern genügt also nicht, um Verkantungen
des Oberwerkzeugs gegenüber dem Unterwerkzeug zu vermeiden. Es ist vielmehr für
ein einwandfreies Arbeitsergebnis erforderlich, die Bewegung der einzelnen Preßplunger
selbsttätig so zu steuern, daß der Preßbalken stets gleichmäßig gegenüber dem Preßtisch
verschoben wird.
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Man hat zu diesem Zweck bereits vorgeschlagen, bei selbsttätigen Gleichlaufsteuerungen
mit mechanisch in Abhängigkeit vom Gleichlauffehler der Preßplunger betätigten Ventilen
Glieder der Steuervorrichtung zum Ausgleich der ungleichen Auffederung des Pressengestells
selbsttätig zu verstellen, so daß sich eine selbsttätige Parallelsteuerung des Preßbalkens
in bezug auf den Preßtisch ergibt. Diese Weg-oder druckabhängige Verkürzung oder
Verlängerung der im Kraftfluß des Steuerungsmechanismus liegenden Glieder erfordert
einen großen konstruktiven und fertigungsmäßigen Aufwand. Ferner sind derartige
Einrichtungen selbstverständlich mit den allgemeinen Mängeln mechanisch betätigter
Gleichlaufsteuerungen behaftet: Die Vielgliedrigkeit ergibt insbesondere bei sehr
großen Maschinen hohe Kosten sowie infolge von Bewegungsspiel und Elastizität ungenügende
Genauigkeit bzw. Ansprechempfindlichkeit.
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Demgegenüber ermöglicht die erfindungsgemäße Parallelsteuerung die
Parallelbewegung des Preßbalkens gegenüber dem Unterwerkzeug unabhängig von der
Durchfederung des Pressengestells bei geringem Aufwand und großer, von den Abmessungen
der Presse unabhängiger Genauigkeit. Dies wird in einfachster Weise dadurch erreicht,
daß die Bezugspunkte für die Messung des Parallelführungsfehlers an Stellen gelegt
werden, die an der Verformung des Pressengestells nicht beteiligt sind. Hierzu soll
erfindungsgemäß eine Parallelsteuerung, bei der jeder. Preßplunger proportional
seiner Bewegung ein sogenanntes Fernüberwachungsgerät betätigt und bei ungleicher
Betätigung, d. h. Vorteilen eines Fernüberwachungsgerätes, ein Impuls zur Verstellung
eines hydraulischen Steuerorgans im Sinne einer Verminderung des den voreilenden
Preßplunger beaufschlagten Druckes gegeben wird, so ausgebildet sein,.» daß
die Fernüberwachungsgeräte an von der Auffederung des Presssengestells nicht betroffenen
Teilen -in der Nähe des Preßtisches am Pressengestell befestigt sind. Nach einem
weiteren Vorschlag der Erfindung sollen die Fernüberwachungsgeräte an Trägern ange=
ordnet werden, die am Preßtisch starr befestigt sind, neben den Pressenständern
verlaufen und von Beanspruchungen durch die Preßkraft frei sind. Schließlieh schlägt
die Erfindung vor, die Betätigung der Fernüberwachungsgeräte durch Zahnstangen od.
dgl. vorzunehmen, die an den Preßplungern befestigt sind. Gegenüber der normalerweise
üblichen Abnahme des Gangfehlers am Preßbalken ergibt sich hierdurch der Vorteil,
daß eine gewollte Schrägstellung des Preßbalkens, z. B. für verlaufende Abkantungen,
auf die Parallelsteuerung ohne Einfluß bleibt.
Eine Abkantpresse
ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 eine Ansicht der Presse von hinten, Fig. 2 eine Seitenansicht.
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An den C-förmigen Seitenständern 1, 2 ist der Preßbalken 3 geführt,
der mit Hilfe der in den Preßzylindern 4, 5 beweglichen Preßplunger 6, 7 auf-und
abbewegbar ist. Die Seitenständer 1, 2 sind oben durch die Traverse 8, unten durch
den Preßtisch 9, der die Preßtischpl.atte 10 trägt, verbunden. Am unteren, aus den
Preßzyhndern ragenden Teil der Preßplunger 6, 7 sind Hebel 11, 12 starr befestigt,
an denen senkrecht verlaufende Zahnstangen 13, 14 justierbar angeordnet sind. Die
Verzahnungen der Zahnstangen 13, 14 sind mit den Betätigungselementen von Fernüberwachungsgeräten
15, 16 im Eingriff. Die L-förmigen Balken 17, 18, an deren einem Ende die Fernüberwachungsgeräte
angebracht sind, sind am Preßtisch 9 unmittelbar unter der Preßtischplatte 10 starr
befestigt und verlaufen parallel zu den Seitenständern 1, 2, ohne jedoch mit diesen
verbunden zu sein.
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Die Fernüberwachungsgeräte sind Instrumente bekannter Bauart, bei
deren Betätigung die kennzeichnenden Werte eines elektrischen Stromkreises, z. B.
die Induktion, d. h. der Widerstand eines Wechselstromkreises, geändert wird. Die
Fernüberw.achungsgeräte 15, 16 sind in bekannter (nicht dargestellter) Weise über
einen Verstärker so zusammengeschaltet, daß bei gleicher Stellung der Betätigungselemente
der Verstärker nicht ausgesteuert wird, während bei Winkeldifferenz, d. h. Voreilen
eines Betätigungselements., ein Impuls gegeben wird, der über einen Servomotor,
z. B. einen sogenannten Tauchspulenregler, einen Hydraulikschalter, beispielsweise
einen Drosselschieber, betätigt. Dabei wirkt der Drosselschieber auf den Druckmittelstrom
in die Preßzylinder 4, 5 bzw. aus ihnen so ein, daß der die Preßplunger bewegende
Druck in dem Preßzyhnder verringert wird, welcher dem voreilenden Fernüberwachungsgerät
zugeordnet ist.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Der Preßbalken 3 sei gleichmäßig belastet.
Die Preßplunger 6, 7 bewegen sich bei Beaufschlagung mit Druckmittel gleich schnell
nach unten, dementsprechend werden die Fernüberwachungsgeräte 15, 16 synchron
betätigt. Der Verstärker wird nicht ausgesteuert, und der Drosselschieber bleibt
in Mittelstellung, so daß beide Preßzylinder 4, 5 gleichmäßig mit Druckmittel versorgt
werden. Bei auftretender einseitiger Belastung des Preßbalkens 3, z. B. auf der
linken Seite, wird der linke Preßplunger7 infolge des höheren Widerstandes verzögert.
Das Betätigungsglied des linken Fernüberwachungsgeräts 16 bleibt zurück, d. h. das
Gerät 15 eilt vor. Gleichzeitig tritt infolge der höheren Belastung im linken Seitenständer
eine stärkere Auffederung ein. Dies ergibt ein zusätzliches Zurückbleiben des Betätigungsgliedes
des linken Fernüberwachungsgeräts 16 gegenüber dem rechten Gerät 15. Entsprechend
der Voreilung des Betätigungsgliedes des rechten Fernüberwachungsgerätes 15 wird
der Verstärker ausgesteuert und der Drosselschieber in der Weise verstellt, daß
der rechte Preßplunger 6 durch geringeren Druck im Preßzylinder4 beaufschlagt wird.
Es stellt sich ein Momentengleichgewicht der auf die Preßplunger wirkenden Druckkräfte
in bezug auf die Widerstände ein, so daß sich beide Preßplunger wieder mit gleicher
Geschwindigkeit bewegen. Bei der Aufwärtsbewegung des Preßbalkens ist die Wirkungsweise
sinngemäß die gleiche.
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Da die Fernüberwachungsgeräte 15, 16, die für die Messung des Gleichlauffehlers
verantwortlich sind, bei Verformungen des Pressengestells ihre Lage nicht ändern,
beeinflussen nicht nur ungleiche Preßplungerbewegungen, sondern auch ungleiche Auffederungen
der Seitenständer die Parallelsteuerung. Der Preßbalken 3 bleibt daher bei allen
Belastungs- und Verformungszuständen der Presse parallel zur Preßtisehplatte 10,
sofern man von dem minimalen Parallelitätsfehler absieht, der zurAuslenkung des
Drosselschiebers in der Gleichgewichtslage erforderlich ist.
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Die erfindungsgemäße Parallelsteuerung kann auch bei hydraulisch angetriebenen
Scheren Anwendung finden.