-
Hydraulische Richtpresse Die Erfindung betrifft eine hydraulische
Richtpresse mit einer ortsfest angeordneten Steuervorrichtung für den hydraulischen
Antrieb zur Aufwärts-und Abwärtsbewegung des Richtstempels, deren Steuerglied durch
eine von Hand zu betätigende Einstellvorrichtung in eine die Hubtiefe des Richtstempels
bestimmende Stellung einstellbar ist und durch ein mit dem Richtstempel verbundenes
Schaltglied wieder in seine Ausgangsstellung, in der es den Antrieb des Stempels
stillsetzt, zurückgestellt wird, wenn der Stempel die eingestellte Hubtiefe erreicht.
-
Hydraulische Richtpressen werden dazu verwendet, um Werkstücke, beispielsweise
Wellen oder andere stabförinige Teile, die in Längsrichtung eine z. B. durch Verziehen
bedingte Krümmung aufweisen, nach dem Einspannen in feste Halterungen durch einen
dem vorhandenen Verzug entgegengesetzt gerichteten Druck des Richtstempels um einen
Betrag zu verforinen, der den Verzug möglichst genau aufhebt. Da das Werkstück durch
den Richtstempeldruck zunächst elastisch durchgebogen wird, ehe die Verformung eintritt,
muß während des Richtvorganges die Durchbiegungstiefe des Werkstückes sorgfältig
überwacht werden.
-
Bei vielen bekannten Richtpressen benutzt man für die Kontrolle der
Verformung des Werkstückes die von dem Richtstempel auf das Werkstück ausgeübte
Kraft. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Kraft kein eindeutiges Maß für die
Größe der Durchbiegungstiefe ist, da diese von verschiedenen Werkstückfaktoren abhängt
und nur schätzungsweise der Kraft zugeordnet werden kann, so daß jeder Richtvorgang
einen Versuch darstellt und das Richten selbst sehr großer Erfahrungen bedarf.
-
Es sind auch bereits Richtpressen bekannt, bei denen die Hubtiefe
des Richtstempels durch einstellbare Festanschläge begrenzt wird. Das Einstellen
dieser Anschläge ist jedoch verhältnismäßig umständlich. Da man während des Richtvorganges
das Werkstück gegebenenfalls mehrmals entlasten muß, um die tatsächlich erreichte
Verformung zu messen, und dann die Anschläge entsprechend der weiterhin notwendigen
Verforinung nachzustellen sind, bedingt die Benutzung von einstellbaren Festanschlägen
zur Begrenzung der Hubtiefe des Richtstempels einen unerwünscht großen Zeitaufwand.
-
Schließlich ist es bei einer Richtpresse mit einer Hydrauliksteuerung
auch nicht mehr neu, zur Begrenzung der Hubtiefe des Richtstempels die Steuervorrichtung
des hydraulischen Antriebs des Richtstempels durch eine von Hand zu betätigende
Einstellvorrichtung in eine die gewünschte Hubtiefe bestimmende Stellung einzustellen
und die Steuervorrichtung durch ein mit dem Richtstempel verbundenes Schaltglied
bei der Senkbewegung des Stempels wieder in ihre, Ausgangsstellung zurückzustellen,
in der sie den Antrieb stillsetzt, wenn der Stempel die eingestellte Hubtiefe erreicht
'
Diese bekannte Richtpresse hat als steuerbaren Antrieb für den Richtstempel
eine in die Verbindungsleitungen der beiden Arbeitsräume des hydraulischen Zylinders
der Presse eingeschaltete Spezialpumpe, deren Förderrichtung und Fördermenge durch
Verstellen eines Steuergliedes der Steuervorrichtung der Pumpe geregelt werden können.
Die von Hand zu betätigende Einstellvorrichtung und das mit dem Richtstempel verbundene
Schaltglied arbeiten gemeinsam auf einen Eingangsteil eines mehrgliedrigen Steuergestänges,
dessen Ausgang mit dem Steuerglied der Pumpe verbunden ist. Die von Hand zu betätigende
Einstellvorrichtung umfaßt ein Handrad und einen Zahntrieb; die große Zahl von Zwischengliedern
in dieser Steuerung mit ihren unvermeidlichen Spielen gestatten keine genaue Einstellung
der Steuervorrichtung.
-
Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser bekannten Ausführung einer
Richtpressensteuerung ist darin zu sehen, daß zum Anheben des Richtstempels zum
Zweck des Messens der bereits erzielten bleibenden Verformung des Werkstückes die
gesamte Einstellvorrichtung in die der Hubbewegung des Stempels entsprechende Lage
gebracht und sodann - wenn noch eine Restkrümmung des Werkstückes festgestellt
wird - auf eine nur wenig von der ursprünglichen Einstellung abweichende
Einstellung eingestellt werden muß, die die Hubtiefe für den nächsten Richthub des
Stempels bestimmt. Die Betätigung der Einstellvorrichtung durch Handräder ist dabei
verhältnismäßig umständlich, da der Richtstempel für die Messung der Verfonnu.ng
stets so weit angehoben werden muß, daß das Werkstück vollkommen frei liegt. Dementsprechend
erfordert auch die erneute Einstellung ein Verdrehen des Handrades um größere
Winkel
und eine sehr genaue anschließende Korrektureinstellung. Bei dieser Richtpressensteuelung
ist infolgedessen der Zeitaufwand für die erforderlichen Korrektureinstellungen
relativ groß und die Genauigkeit der Einstellung häufig ungenügend.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung einer Richtpresse
so auszubilden, daß die obenerwähnten Nachteile der bekannten Richtpressen vermieden
werden.
-
Die Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß bei einer
hydraulischen Richtpresse der eingangs genannten Art das Steuerglied der Steuervorrichtung
im mittleren Bereich eines Steuerbalkens angelenkt ist, dessen eines Ende mit einem
bis zu einem einstellbaren Anschlag bewegbaren Betätigungsorgan gekuppelt ist, dessen
anderes Ende mit dem Schaltglied zusammenwirkt und bei dem zwischen dem Anlenkpunkt
des Steuergliedes und seinem mit dem Schaltglied zusammenwirkenden Ende ein gegen
eine Federkraft einseitig verschiebbares Schwenklager vorgesehen ist.
-
Durch eine von Hand erfolgende Bewegung des Betätigungsorgans bis
an den vorher eingestellten Anschlag wird der - mit dem Betätigungsorgan gekuppelte
Teil des Steuerbalkens um das durch die Federkraft in seiner Stellung gehaltene
Schwenklager geschwenkt, wobei der Steuerbalken das an ihn angelenkte Steuerglied
der Steuervorrichtung um einen durch die Einstellung des Anschlages bedingten Betrag
verstellt. Bewegt sich nun der Richtstempel in der durch die Verstellung des Steuergliedes
gegebenen Senkrichtung, so trifft nach einem gewissen Richtstempelweg das mit dem
Stempel verbundene Schaltglied auf den jenseits des verschiebbaren Schwenklagers
liegenden Abschnitt des Steuerbalkens auf und schwenkt - unter Verschieben
des gefederten Schwenklagers - den Steuerbalken um einen neuen Schwenkpunkt
des Steuerhebels, der in der Gelenkstelle des Balkens mit dem Betätigungsorgan liegt
und durch das an seinem Anschlag anliegende Betätigungsorgan festgehalten wird.
-
Auf diese Weise wird dann das Steuerglied der Steuervorrichtung in
seine Ausgangsstellung zurückgestellt, sobald der Richtstempel die eingestellte
Hubtiefe erreicht hat.
-
Wesentlich ist, daß die Bewegung des Steuergliedes der Steuervorrichtung
durch das Betätigungsorgan einerseits und das mit dem Richtstempel verbundene Schaltglied
anderseits vollkommen unabhängig voneinander erfolgen, so daß sich beide Steuerbewegungen
ungestört überlagern, können.
-
Da das Betätigungsorgan sich aus seiner durch den Anschlag nur einseitig
begrenzten Stellung zwecks Abhebens des Richtstempels vom Werkstück und Durchführens
einer Messung frei in die für das Anheben des Stempels erforderliche Stellung bringen
läßt, kann die Einstellung des Anschlages zunächst ungeändert bleiben; nach Durchführung
der Messung der bleibenden Verformung wird der Anschlag nur um den sich aus der
Messung ergebenden Korrekturwert verstellt, und das Betätigungsorgan kann sofort
wieder in die durch die neue Anschlageinstellung bedingte Endlage gebracht werden,
in der es das Steuerglied der Steuervorrichtung auf die zur Beseitigung der Restkrümmung
des Werkstückes notwendige Hubtiefe des Richtstempels einstellt.
-
Es erweist sich als zweckmäßig, als Betätigungsorgan einen um eine
feste Achse schwenkbaren Handhebel zu verwenden, der einen seine Endstellung festlegenden,
verstellbaren Anschlag trägt, dem ein ortsfester Anschlag zugeordnet ist.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der um eine
feste Achse schwenkbare Handhebel um seine Längsachse drehbar und trägt einen Exzenter,
dessen Stellung gegenüber dem ortsfesten Anschlag die Endstellung des Handhebels
bestimmt. Damit sind die Betätigung der Steuervorrichtung und die Einstellung der
Hubtiefe des Richtstempels in einem Bedienungsorgan in günstiger Weise vereinigt;
hierdurch läßt sich das Richten wesentlich beschleunigen.
-
Schließlich kann auch das mit dem Richtstempel verbundene Schaltglied
als einstellbarer Schaltanschlag ausgeführt sein, um so eine zusätzliche Möglichkeit
für die Einstellung der Hubtiefe, insbesondere eine Grobeinstellung zu erhalten,
die sich bei unterschiedlich hoher Lage der zu richtenden Werkstücke als vorteilhaft
erweist.
-
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
-
Das zu richtende Werkstück 1 ist an zwei Stellen, vorzugsweise
an seinen Enden, eingespannt und liegt unter dem Richtstempel 3 der Presse.
Unterhalb des zu richtenden Werkstückes 1 ist ein Meßinstrument 2 angeordnet,
um die Durchbiegung des Werkstückes beim Richtvorgang überwachen zu können.
-
Die Richtpresse umfaßt einen durch einen Kolben in zwei Teilräume
geteilten Arbeitszylinder 4, an die jeweils eine Druckmittelleitung angeschlossen
ist. Diese führen zu einer ortsfesten Steuervorrichtung zum Betätigen des Richtstempels.
Die als Doppelkolbenschieber ausgeführte Steuervorrichtung besteht aus einem Steuerzylinder
7, der an seiner Innenfläche mit zwei in Umfangsrichtung sich erstreckenden,
im Abstand angeordneten Ringausnehmungen versehen ist, an die die Druckmittelleitungen
angeschlossen sind. Zwischen diesen Ringabschnitten mündet eine Druckmittelleitung
in den Zylinder, die durch eine Pumpe 5 ständig mit einem unter Druck stehenden
hydraulischen Arbeitsmittel versorgt wird. In dem Steuerzylinder 7 befindet
sich ein das eigentliche Steuerglied bildender Steuerschieber 6 mit zwei
etwa im gleichen Abstand wie die Ringabschnitte angeordneten Kolben, die an einer
aus dem Zylinder 7 herausführenden Stange befestigt sind. Diese Stange ist
an einen Steuerbalken 8 angelenkt. Das an der einen Seite des Anlenkpunktes
6 a liegende Ende dieses Balkens ist an einer Gelenkstelle 10 a mit
einer Betätigungsstange 10 gekuppelt. Die Betätigungsstange 10 verbindet
den Steuerbalken 8 mit einem um eine mittlere, feste Querachse
15 schwenkbaren Handhebel 9, der an seinem nicht als Handgriff ausgebildeten
Ende mit einer verstellbaren Anschlagvorrichtung 13 und 14 versehen ist.
Diese besteht aus einem an dem Grundkörper der Presse angeordneten festen Anschlag
14 und einem als verstellbarer Anschlag dienenden Exzenter 13, der auf dem
in einer Hülse drehbar gelagerten Handhebel 9 befestigt ist und
je nach seiner Stellung eine verschiedene Anschlagstellung gewährleistet.
Das andere Ende des Steuerbalkens 8 dient als Gegenanschlag 12a für das mit
dem Richtstempel 3 über eine Schaltstange fest verbundene, als einstellbarer
Schaltanschlag 12 ausgebildete Schaltglied, welches die Steuervorrichtung bei Erreichen
der eingestellten Hubtiefe des Stempels
zurückstellt. An dem Steuerbalken
8 ist außerdem zwischen seinem mit dem Schaltanschlag 12 des Schaltgliedes
zusammenwirkenden, als Gegenanschlag 12 a ausgebildeten Ende und dem Anlenkpunkt
6 a
des Steuerschiebers 6 ein Schwenklager lla vorgesehen, an
dem eine Lagerstange 11 angelenkt ist, die gegen Federkraft in einer Richtung
verschiebbar ist.
-
Die Richtpresse hat folgende Wirkungsweise: In der Ruhestellung befindet
sich der Steuerschieber 6
der Steuervorrichtung in der unteren Stellung, so
daß nur die Verbindung von der Pumpe 5 zu der zu dein unteren Teilraum des
Arbeitszylinders 4 der Richtpresse führenden Druckmittelleitung hergestellt ist.
Bewegt man nun den Handhebel 9 nach unten bis in seine durch den Exzenter
13 gegebene Endstellung, so wird die Betätigungsstange 10 und das
mit dieser gekuppelte Ende des Steuerbalkens 8 angehoben. Hierbei wirkt das
Schwenklager 11 a als feste Schwenkachse, da ja die Lagerstange
11 nicht nach oben, sondern nur nach unten gegen eine Federkraft verschiebbar
ist und da für die Bewegung des Steuerschiebers 6
keine wesentliche Kraft
erforderlich ist. Demzufolge verschiebt sich der Schieber 6 ebenfalls nach
oben und gelangt in eine Stellung, in der nur die zu dem oberen Teilraum des Arbeitszylinders
4 führende Druckmittelleitung offen ist. Es strömt nunmehr Druckflüssigkeit in den
oberen Teilraum des Arbeitszylinders 4 und drückt den Richtstempel 3 nach
unten gegen das Werkstück.
-
Bei der Bewegung des Richtstempels 3 verschiebt sich auch der
über die Schaltstange mit diesem verbundene Schaltanschlag 12, der von einer bestimmten
Stellung an gegen den zugeordneten Gegenanschlag 12a an dem betreffenden Ende des
Steuerbalkens 8
kommt und diesen herunterdrückt. Bei dieser durch die Bewegung
des Richtstempels 3 verursachten Bewegung des Steuerbalkens 8 wirkt
an seinem anderen Ende die durch den an seiner Anschlagvorrichtung 13, 14
anliegenden Hebel 9 festgehaltene Gelenkstelle 10 a als momentane
feste Schwenkachse, so daß die Lagerstange 11 gegen die Federkraft nach unten
gedrückt wird und der Steuerschieber 6 sich ebenfalls nach unten verschiebt.
Im Verlauf dieser Verschiebung wird der obere Ringraum des Steuerzylinders
7, der mit dem oberen Teilraum des Arbeitszylinders 4 in Verbindung steht,
immer mehr abgedeckt. Die Bewegung geschieht so lange, bis der Schieber
6 seine in bezug auf die beiden ringförmigen Ausnehmungen mittlere Stellung
erreicht hat. Dann hört die Bewegung des Richtstempels 3 auf.
-
Man erkennt, daß die Hubtiefe des Richtstempels 3,
die der Mittellage
des Steuerschiebers 6 entspricht, lediglich von der Lage der Gelenkstelle
10a abhängt. Deren Stellung läßt sich, wie beschrieben, mittels der Einstellung
der Anschläge 13, 14 des Handhebels 9
vorgeben. Auch durch Verstellen
des Schaltanschlages 12 auf der an dem Richtstempel 3 befestigten Schaltstange
läßt sich die Hubtiefe einstellen. Diese Einstelleinrichtung kann z. B. als Grobeinstelleinrichtung
vorgesehen sein. Der Schaltanschlag 12 kann jedoch auch fest mit der Schaltstange
verbunden sein.