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Durch Druckentlastung ausrückbares, hydraulisches Gestänge im Antriebskraftfluß
eines über die Schlittenbewegung mechanisch angetriebenen Ausstoßers für in Ziehbänken,
Pressen, Schmiedemaschinen od. dgl. spanlos zu verforinende Werkstücke Die Erfindung
geht aus von einem über ein durch Druckentlastung ausrückbares hydraulisches Gestänge
im Antriebskraftfluß eines mechanisch über die Schlittenbewegung angetriebenen Ausstoßers
für in Ziehbänken, Pressen, Schmiedemaschinen od. dgl. spanlos zu verforinende Werkstücke
mit einem über den Hub des Ausstoßers hinaus mit höherer als der Ausstoßergeschwindigkeit
bewegten Antriebsstück, mechanischer Rückführung bei ausgerücktem hydraulischem
Gestänge und Flüssigkeitsvorratsraum im Zy-
linder des Ausstoßerkolbens.
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An hydraulische Getriebe, insbesondere an hy-
draulische Ausstoßer
für in Ziehbänken, Pressen, Schmiedemaschinen od. dgl. spanlos zu verformende Werkstücke,
wird vielfach die Anforderung gestellt, die erforderliche Bewegung des anzutreibenden
Teiles, beispielsweise des erwähnten Ausstoßers, auch dann zu liefern, wenn,der
Hub bzw. das Bewegungsausmaß des Antriebsstückes für das hydraulische Getriebe größer
ist als derjenige des anzutreibenden Teiles. In vielen Fällen tritt die weitere
Aufgabe auf, dem anzutreibenden Teil, im Beispielsfalle wieder dem Ausstoßer, eine
Geschwindigkeit zu erteilen, die verschieden ist von der Geschwindigkeit des Antriebsstückes.
Derartige Bedingungen treten bei den bereits erwähnten Ausstoßern für Ziehbänke,
Pressen, Schmiedemaschinen usw. auf, bei denen es aus wirtschaftlichen Gründen nicht
empfehlenswert ist, zum Antrieb des Ausstoßers besondere Antriebsquellen, etwa in
Form von Antriebsmotoren, vorzusehen. Hier stehen bewegte Maschinenteile, beispielsweise
bei einer Presse der Preßstempel bzw. der Preßschlitten, zum Antrieb auch des Ausstoßers
zur Verfügung, der Hub des Stempels bzw. des Schlittens ist aber bei weitem größer
als der zum Ausstoßen benötigte Hub, so daß sich die erste der erwähnten Aufgabenstellungen
ergibt. Weiter ist es erforderlich, den nach dem Ausstoßen eines fertig verformten
Werkstückes bis zur Bewegungsumkehr des Stempels oder Schlittens zur Verfügung stehenden
Rest seines Hubes dazu auszunutzen, bereits das nächste zu verfonnende Werkstück
an die Verformungsstelle zu bringen, so daß im Fall einer Ableitung der Ausstoßerbewegung
von derjeni 'gen des Stempels oder Schlitten-s die Notwendigkeit einer Entkupplung
beider Bewegungen auftritt. Nach der Entkupplung muß die Möglichkeit bestehen, den
Ausstoßer wieder in die Ausgangslage zurückzuführen, damit er nach Verformung des
nächsten Werkstückes wieder seine Wirkung als Ausstoßer ausüben kann.
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Es ist ein hydraulischer Druckvervielfältiger bekanntgeworden, dessen
angetriebener Teil bei einer sehr geringen Bewegung eines Betätigungshebels schnell
in die Arbeitsstellung gebracht wird. Sobald der Widerstand des Werkstückes auf
das angetriebene Teil einwirkt, wird auotmatisch durch aufeinanderfolgende Einstellungen
des Betätigungshebels der auf das Werkstück ausgeübte Druck erhöht. Zur Zurückführung
des Abtriebskolbens wird bei dieser bekannten Konstruktion das hydraulische Gestänge
zwischen Antriebskolben und Abtriebskolben durch öffnen eines Ventils druckentlastet,
wobei die Rückführung des Abtriebskolbens durch Federkraft erfolgt.
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Es ist auch schon ein hydraulischer Servo-Motor für Geschwindigkeitsregler
bekanntgeworden, bei dem das hydraulische Gestänge zwischen antreibendem Kolben
und diesen gleitend und abdichtend führendem Abtriebskolben so angeordnet ist, daß
ein von einer freien Stimfläche des Abtriebsteiles begrenzter Druckraum in Verbindung
mit einem Arbeitsraum im Abtriebsteil steht und Steuerflächen an Antriebsteil und
Abtriebsteil im Verhältnis zueinander derart angeordnet -sind, daß das beide Kolben
in Bewegungsrichtung verbindende Druckmittel bei Eintritt einer voreinstellbaren
Relativlage des Antriebsteiles zum Abtriebsteil austritt, womit die Verbindung der
Kolben in Bewegungsrichtung aufgehoben ist. Bei dieser bekannten Konstruktion handelt
es sich jedoch um eine Steuerungsvorrichtung.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht gegenüber diesem Bekannten darin,
hydraulische Gestänge der im ersten Absatz dieser Beschreibung dargestellten Art
insoweit
zu verbessern-, daß der Bewegungsvorgang noch mehr automatisiert wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vereinigung folgender Merkmale vorgesehen:
a) In an sich bekannter Weise ist das hydraulische Gestänge zwischen antrei
» bendem Plungerkolben und diesen gleitend und *abdichtend führenden Ausstoßerkolben
als Abtriebsteil so angeordnet, daß ein von einer freien Stimfläche des Ausstoßerkolbens
begrenzter Druckraum in Verbindung mit einem von der Stimfläche des Plungerkolbens
begrenzten Arbeitsraum im Ausstoßerkolben steht und Steuerflächen an Plunger-und
Ausstoßerkolben im Verhältnis zueinander derart angeordnet sind, daß das beide Kolben
in Bewegungsrichtung verbindende Druckmittel bei Eintritt einer voreinstellbaren
Relativlage der Kolben zueinander austritt, womit die Kupplung der Kolben in Bewegungsrichtung
aufgehoben ist.
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b) Die mechanische Rückführung des Ausstoßerkolbens ist durch
das Eigengewicht desselben erreicht, ebenso jene des Plungerkolbens, der hierzu
noch unter dem Einfluß eines Gewichtes steht. Als für die Aufgabelösung vorteilhafte
und förderliehe Weiterbildung sind weitere Merkmale aus dem am Schluß der Beschreibung
angeführten Unteranspruch 2 zu entnehmen.
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Durch die Erfindung ist ein technischer Fortschritt durch die erfolgreiche
Lösung der in Frage stehenden Aufgabe erreicht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt.
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In der Zeichnung ist zunächst mit 1 der Ausstoßerdom bezeichnet,
der durch den bei 2 nur angedeuteten Tisch der Presse in geeigneter Weise durchgeführt
ist. Der Ausstoßerkolben 9 ist als Hohlkolben ausgeführt. Er nimmt in seinem
Arbeitsraum 10 den Plungerkolben 11 auf. Auch der Plungerkolben
11 ist als Hohlkolben ausgeführt, so daß er die Ausnehmung 12 aufweist, Die
gleichmittig zueinander geführten Plungerkolben 11 und Ausstoßerkolben
9 sind in einem gemeinsamen Führungszylinder 19 geführt. In seinem
mittleren Teil bildet der Führungszylinder 19 mit dem Ausstoßerkolben
9 den Speicher 29 für Druckmittel.
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Der Ausstoßerkolben 9 bildet bei 42 eine Ringnut, so daß eine
Steuerkante 43 entsteht. An die Ringnut 42 schließen sich kurze Querbohrungen 44
an, die in einen Ringraum 45 zwischen Ausstoßerkolben 9 und Führungszylinder
19 einmünden.
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Der Plungerkolben 11 weist bei 40 eine mit der Steuerkante
43 des Ausstoßerkolbens 9 zusammen
arbeitende Steuerkante auf. Vorhanden
ist außerdem die Längsbohrung 49, die über die Querbohrung 50
an den Druckraum
37 unterhalb der ringförmigen, unteren Stirnfläche 39 des Ausstoßerkolbens
9 angeschlossen ist. Eine Flanschplatte 51 des Führungszylinders
19 dient zur Führung der Hängestange 52,
mittels derer das Gewicht
56 im Verhältnis zum Führungszylinder 19 einstellbar ist. Diese Ausstoß-Hubeinstellvorrichtung
weist weiter die Pufferfeder 53
und die Ver-, Ein- und Feststellbüchse 54
auf.
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Die Wirkungsweise der so beschriebenen Einrichtung ist folgende: Wird
bei einem Zieh-, Schmiedevorgang od. dgl. der nicht gezeichnete Schlitten der Ziehbank
oder Presse in die Endstellung gefahren, so wird hierbei über das nicht gezeichnete
Antriebsstück, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines zur Mitnahme nicht-
ausgenutzten Wegstückes, über die Wälzfläche 17 der Plungerkolben
11 in Bewegung gesetzt. In dieser Ausgangslage sind die Räume 10 und
37 mit Druckmittel aufgefüllt. Der Plungerkolben 11
verdrängt somit
bei seiner nach oben gerichteten Bewegung Druckmittel, das auf die Ringfläche
39 des Ausstoßerkolbens 9 zur Wirkung kommt, so daß sich dieser ebenfalls
in Bewegung setzt. Die Geschwindigkeit, mit der sich aber der Ausstoßerkolben
9 bewegt, ist im Verhältnis der Querschnitte von Plunger- und Ausstoßerkolben
11, 9 reduziert, so daß sich der Ausstoßerkolben 9 mit gegenüber der
Geschwindigkeit des Plungerkolbens 11 geringerer Geschwindigkeit bewegt.
Diese Bewegung des Ausstoßerkolbens ' 9
überträgt sich auf den Ausstoßerdorn.
1, so daß es zum gewünschten Ausstoßen des Werkstückes kommt, Da die Bewegung
des nicht gezeichneten Antriebsstückes in Richtung von unten nach oben weiter andauert,
so daß auch der Plungerkolben 11 seine nach oben gerichtete Bewegung fortsetzt,
die Bewegung des Ausstoßerdorns 1 aber bereits beendet ist, ist in diesem
Zeitpunkt eine gegenseitige Lage der Teile 11, 9 im Verhältnis zueinander
eingetreten, bei der die Steuerkante 40 des Plungerkolbens 11 die untere
Steuerkante 43 der Nut 42 überschleift. Von diesem Zeitpunkt ab entweicht Druckmittel
in den Räumen 37, 10 über die Nut 42 und die angeschlossenen Querbohrungert
44 in die Ringräume 45, 29. Die Spannung im Druckmittel -sinkt augenblicklich
ab und der Ausstoßerkolben 9 sinkt infolge der Beschwerung durch die Masse
8 und das Gewicht des Ausstoßerdornes 1 nach unten und geht dadurch
in seine Ausgangslage zurück, Der Plungerkolben 11
setzt dagegen unter dem
Einfluß des Betätigungsstückes -seine nach oben gerichtete Bewegung fort, bis infolge
Bewegungsumkehrung des Schlittens der Presse der Einfluß des Betätigungsstückes
auf den Druckkopf 16 wegfällt, wobei der Plungerkolben 11
unter dem
Einfluß des Gewichtes 56 seinerseits in die Ausgangslage zurückgeht. Das
in den Raum 29
verdrängte Druckmittel gelangt hierbei über die Bohrungen
33, 34 und nach überdecken der Steuerkante 43 durch die Steuerkante 40 über
das Nachsaugeventil 46 und Querbohrung 47 in den Raum 10.
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Die Zeitpunkte, üi denen die Kanten 40, 43 einander überschleifen,
sind dabei abhängig von der Relativlage des Plungerkolbens 11 zum Ausstoßerkolben
9 in der Ausgangsstellung beider Kolben. Diese Ausgangsstellung ist mittels
der Hängestange 52 und der Ver-, Ein- und Feststellbuchse 54 veränderlich.
Ist die Entfernung der Steuerkanten 40, 43 in der Ausgangsstellung kleiner, so wird
der Hub des Ausstoßerkolbens 9 ebenfalls kleiner und er vergrößert sich,
wenn die Entfernung zwischen der schweren Masse 56 und dem Führungszylinder
19 in der Ausgangsstellung mittels entsprechender Ein- und Feststellung der
Büchse 54 vergrößert wird.