DE1288431B

DE1288431B - Gesamt-UEberlastsicherung einer Presse

Info

Publication number: DE1288431B
Application number: DEM67600A
Authority: DE
Inventors: Engelhardt Hans
Original assignee: Maschinenfabrik Weingarten AG
Current assignee: Maschinenfabrik Weingarten AG
Priority date: 1965-12-10
Filing date: 1965-12-10
Publication date: 1969-01-30
Also published as: GB1171320A; FR1501628A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine zusätzliche, nicht örtlich gebunden und kann auch außerhalb der das Pressentriebwerk und das Pressengestell schüt- Presse angeordnet werden.

zende Gesamt-Überlastsicherung einer Presse, ins- Die erfindungsgemäße Überlastungssicherung bie-

besondere einer Stufenpresse, deren Pressentriebwerk tet Schutz gegen Überlastungen der einzelnen Stufen, gleichzeitig auf mehrere verschiedene, je mit einer 5 sowie der ganzen Presse. Dabei ist es möglich, den Überlastsicherung abgesicherte Werkzeugstufen wirkt, Pressenrahmen, den Antrieb und den Stößel auf eine wobei der Ansprechwert der Gesamt-Überlastsiche- Kraft auszulegen, die kleiner ist als die Summe der rung kleiner als die Summe der Ansprechwerte der Maximalkräfte aller Stufen. Die erfindungsgemäße Einzel-Überlastsicherungen ist. Überlastungssicherung kann ohne Schwierigkeiten so-

Bei mechanischen Pressen ist es bekannt, die io wohl bei solchen Stufenpressen angewandt werden, Arbeitskraft mit Hilfe von Überlastungssicherungen bei denen ein gemeinsamer Stößel die Stufen trägt, als auf eine bestimmte Nennkraft zu begrenzen. Es sind auch bei Stufenpressen, bei denen jeder Stufe ein Sicherungen bekannt, die beim Erreichen der Nenn- eigener Stößel und Antrieb zugeordnet sind. Für kraft lediglich den Pressenantrieb stillsetzen, z. B. Stufenpressen mit mehreren Stößeln, wobei jeder Stö-Überlastsicherungen mit elektrischer Anzeige der 15 ßel mehrere Stufen trägt, wird dadurch überhaupt Preßkraft, und solche, die nach dem Ansprechen erst ein sicherer Überlastungsschutz auf wirtschaftnoch einen bestimmten Leerhub gestatten, z.B. hy- liehe Weise möglich. Die Übertragung der Arbeitsdraulische Überlastsicherungen. kräfte der einzelnen Stufen auf die Gesamt-Uberlast-Die Anordnung dieser bekannten Überlastungs- sicherung kann z.B. hydraulisch, pneumatisch oder Sicherungen bei Stufenpressen ist nicht ohne Schwie- 20 auch elektrisch erfolgen. Die Übertragungsart hängt rigkeiten möglich. Es ist bekannt, bei Stufenpressen von der Art der Überlastungssicherung der Stufen ab. zwischen den Werkzeugträgern der einzelnen Stufen Für die Summierung der Stufenkräfte in der genann- und dem gemeinsamen Stößel Überlastungssicherun- ten Überlastsicherung bestehen ebenfalls mehrere gen — meistens mechanische — einzuschalten. Der Möglichkeiten. So kann man z. B. jeder Stufe einen Pressenrahmen, der Antrieb und der Stößel müssen 25 Kolben zuordnen und alle diese Kolben auf einen gedabei auf eine Kraft ausgelegt sein, die der Summe meinsamen Kolben wirken lassen. Man kann die von der Ansprechkräfte der Überlastungssicherungen aller der Arbeitskraft der Stufen herrührenden Signale Stufen entspricht. Für Stufenpressen charakteristisch auch elektrisch addieren. Beim Erreichen des Sollist jedoch, daß zwar alle Stufen auf die gleiche Arbeits- wertes werden dann die Stuf en-Überlastungssicherunkraft ausgelegt sind, die Gesamtarbeitskraft aber stets 30 gen ausgelöst. Weitere Einzelheiten der Erfindung kleiner ist als die Summe aller Nennkräfte, da die gehen aus den nachstehend beschriebenen Ausfühmaximale Kraft nur an wenigen Stufen ausgenutzt rungsbeispielen hervor.

wird. Auf Grund dieser Besonderheit bei Stufenpres- Fi g. 1 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete hy-

sen sind also der Pressenrahmen, der Antrieb und der draulische Überlastungssicherung mit einer hydrau-Stößel von Stufenpressen, die nur Überlastungssiche- 35 lisch-pneumatischen Addiereinrichtung als zusätzliche rungen für die einzelnen Stufen aufweisen, erheblich Gesamt-Überlastsicherung;

überdimensioniert. Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete

Es wäre nun naheliegend, für die Absicherung der mechanisch elektrische Überlastungssicherung mit überdimensionierten Maschinenteile zusätzlich be- einer elektrischen Addiereinrichtung als zusätzliche kannte Überlastungssicherungen im Kraftfluß an- 40 Gesamt-Überlastsicherung.

zuordnen. Dann könnte, man diese Teile auf eine Der Kolben 1 ist in nicht näher dargestellter Weise

Kraft auslegen, die dör Gesamtarbeitskraft des Stufen- mit dem für mehrere Stufen gemeinsamen Stößel oder satzes entspricht. Dabei muß man jedoch berücksich- bei Stufenpressen mit mehreren Einzelstößeln mit tigen, daß ein beträchtlicher Teil der eingesparten dem Antriebspleuel verbunden. An dem Zylinder 2 Kosten für die kostspieligen Überlastungssicherungen 45 wird entweder der Werkzeugträger oder direkt das aufgewendet werden muß. Außerdem bietet diese Lö- Stufenwerkzeug befestigt. In dem Hohlraum zwischen sung konstruktiv häufig Schwierigkeiten. Da der dem Zylinder 2 und dem Kolben 1 befindet sich öl, Raum im Stößel über den Stufen meist durch Aus- das unter hohem Vorspanndruck steht. Dieser Druck werfer- oder Blechhaltereinrichtungen versperrt ist, wird erzeugt von der Pumpe 3, die sich in dem ölmuß für die Unterbringung einer zusätzlichen 50 behälter 4 befindet und die über die Leitung 5 mit Überlastungssicherung der Stößel und damit die dem Zylinder 2 verbunden ist. An die Leitung 5 anganze Maschine verlängert werden. Weist eine geschlossen ist der Zylinder 6, in dem sich der KoI-Stufenpresse mehrere, getrennt angetriebene Arbeits- ben 7 bewegen kann. Der Kolben 7 wird durch eine stößel auf, so wird die Anordnung der zusatz- Feder 8 so in eine Endlage gedrückt, daß er mit seiner liehen Überlastsicherungen im Kraftfluß räumlich 55 Verlängerung 9 die Leitung 10 von der Leitung 5 abfast unmöglich und der Aufwand dafür verhältnis- schließt. Die Leitung 10 führt zu dem Ölbehälter 4. mäßig groß. Die Feder 8 kann auch z. B. durch ein unter Vorspan-

Diese angeführten Nachteile werden durch die Er- nung stehendes Gasvolumen ersetzt werden,
findung vermieden. Das Wesen der Erfindung besteht Der Kolben 1, der Zylinder 2, der Kolben 7, der

darin, daß zusätzlich zu den Überlastsicherungen der 60 Zylinder 6 und die zugehörigen Verbindungsleituneinzelnen Werkzeugstufen eine Gesamt-Überlast- gen, sowie das Rückschlagventil 11 in der Leitung 5 sicherung unabhängig von den zusätzlich abzusichern- werden für jede Arbeitsstufe einmal benötigt,
den Bauteilen, wie Pressentriebwerk und Pressen- Abzweigend von der Leitung 5 führt jeweils eine

gestell und außerhalb des Kraftflusses angeordnet ist, Leitung 12 zu dem Zylinderdeckel 13 der Addierauf welche die der momentanen Arbeitskraft entspre- 65 einrichtung. Zwischen dem Zylinderdeckel 13 und chenden Werte der Überlastsicherungen der einzelnen dem gegenüberliegenden Zylinderdeckel 14 ist der Werkzeugstufen dauernd und sich addierend einwir- Summenkolben 15 geführt. Im Zylinderdeckel 13 sind ken. Diese zusätzliche Gesamt-Überlastsicherung ist kreisförmig verteilt, kleine Plungerkolben 16 angeord-

net, die auf der vom Summenkolben 15 abgewandten Seite über die Leitungen 12 mit Öl beaufschlagt sind.

In der eingefahrenen Stellung sperren die Plungerkolben 16 die Verbindung zwischen den Leitungen 12 und 17, die mit dem ölbehälter 4 verbunden sind. Der Summenkolben 15 ist auf der dem Plungerkolben abgewandten Seite mit vorgespanntem Gas, z. B. Preßluft beaufschlagt. In den Zylinderdeckel 14 ist das Ventil 18 eingebaut. Dieses Ventil läßt beim Ansteigen des Gasdruckes über dem Summenkolben 15 auf ein Maß, bei dem der Kolben 19 gegen die Wirkung der Feder 20 zurückgedrückt wird, das vorgespannte Gas durch die Bohrungen 21 und 22 entweichen. Außerdem wird das Ventil 18 beim Auflaufen des Summenkolbens 15 auf den Stift 23 zwangläufig geöffnet.

Der Funktionsablauf ist nun so, daß beim Eintreten des Überlastungsfalles an einer Stufe der Öldruck zwischen Kolben 1 und Zylinder 2 so stark ansteigt, daß der Kolben 7 gegen die Wirkung der Feder 8 zurückgedrückt wird. Dadurch gibt die Verlängerung 9 die Verbindung zwischen den Leitungen 5 und 10 frei. Der Raum im Zylinder 2 wird drucklos. Gleichzeitig betätigt der Kolben 7 den Schalter 24, der die Maschine stillsetzt.

Die Kraft, mit der die Plungerkolben 16 unter der Wirkung des Öldruckes zwischen Kolben 1 und Zylinder 2 gegen den Summenkolben 15 gedrückt werden, ist der Arbeitskraft der entsprechenden Stufe proportional. Solange die eingestellte Kraft, die von dem vorgespannten Gas herrührt und den Summenkolben 15 gegen den Zylinderdeckel 13 drückt, größer ist als die Summe der Kräfte, mit denen die Plungerkolben 16 gegen den Summenkolben 15 drücken, bewegt sich dieser nicht. Dies bedeutet, daß solange die notwendige Summenkraft nicht erreicht ist, auch bei Überlastung einer Stufe keine weitere Überlastungssicherung ausgelöst wird.

Übersteigt aber die Summe der Kräfte, mit denen die Plungerkolben 16 gegen den Summenkolben 15 drücken, die von dem vorgespannten Gas herrührende Kraft, so wird der Summenkolben 15 von dem Zylinderdeckel 13 hinweg gedrückt. Der dadurch ansteigende Gasdruck öffnet das Ventil 18 und läßt das Gas entweichen. Der Summenkolben wird gegen den Zylinderdeckel 14 geschoben. Alle Plungerkolben 16 werden durch den Öldruck ganz ausgefahren und geben jeweils die Verbindung zwischen den Leitungen 12 und 17 frei. Dadurch werden die Räume zwischen den Kolben 1 und den Zylindern 2 bei allen Stufen drucklos, d. h. die ganze Stufenpresse wird entlastet. Gleichzeitig betätigt der Summenkolben 15 den Schalter 25, der den Antrieb der Presse stillsetzt. Durch die Möglichkeit einer Relativbewegung zwischen Kolben 1 und Zylinder 2 ist auch Gelegenheit für einen gewissen Auslaufweg beim Stillsetzen der Presse gegeben.

Nach dem Wegfall der Überlastung wird durch die Leitung 26 wieder Gas in den Raum zwischen dem Summenkolben 15 und dem Zylinderdeckel 14 gepreßt. Die sich aufbauende Gasvorspannung drückt die Plungerkolben 16 wieder in den Zylinderdeckel 13 zurück. Die Verbindung zwischen den Leitungen 12 und 17 wird dadurch wieder geschlossen. Die Pumpe 3 kann nun wieder im Raum zwischen Kolben 1 und Zylinder 2 den Vorspanndruck aufbauen. Damit ist die Überlastungssicherung wieder betriebsbereit. Die zusätzliche Gesamt-Überlastsicherung umfaßt die mit 36 bezeichnete Einrichtung.

Der Werkzeugträger 27 der einzelnen Stufen ist in Fig. 2 in dem gemeinsamen Stößel 28 geführt. Auf der Oberseite des Werkzeugträgers 27 ist die Traverse 29 angeordnet. Über die Traverse 29 wird der Werkzeugträger 27 mittels der Dehnschrauben 30 nach unten gegen den Stößel 28 gedrückt. Auf den Dehnschrauben 30 sind die Dehnungsmeßstreifen 31 angebracht. Die Dehnungsmeßstreifen 31 sind durch die Leitungen 32 mit dem Meßverstärker 33 verbunden. Gleichzeitig sind die Dehnungsmeßstreifen 31 über die Leitungen 34 mit dem für alle Stufen gemeinsamen Summen-Meßverstärker 35 verbunden. Die zusätzliehe Gesamt-Überlastsicherung umfaßt die mit 37 bezeichneten Einrichtungen.

Die Wirkungsweise dieser Überlastungssicherung ist folgendermaßen:
Mit dem Ansteigen der Preßkraft werden die Dehnschrauben 30 immer stärker gelängt. Dadurch steigt auch der elektrische Widerstand der Dehnungsmeßstreifen 31 an. Dies ergibt eine Spannungsänderung sowohl in den Meßverstärkern 33 als auch in dem Summen-Meßverstärker 35. Übersteigt nun die Spanas nungsanzeige an einem Meßverstärker 33 den der maximalen Preßkraft der Einzelstufe entsprechenden Wert, so wird automatisch die Maschine stillgesetzt.

Aber auch ohne daß einer der Meßverstärker 33 zum Ansprechen kommt, wird der Antrieb der Maschine stillgesetzt, wenn die Summe aller von den Dehnungsmeßstreifen 31 ausgehenden Spannungsänderungen am Summen-Meßverstärker 35 das der maximalen Preßkraft der gesamten Maschine entsprechende Maß übersteigt.

Damit ist die Stufenpresse gegen Überlastungen der einzelnen Stufen und gegen Überlastung der gesamten Maschine abgesichert.

Claims

Patentansprüche: "

1. Zusätzliche, das Pressentriebwerk und das Pressengestell schützende Gesamt-Überlastsicherung einer Presse, insbesondere einer Stufenpresse, deren Pressentriebwerk gleichzeitig auf mehrere verschiedene, je mit einer eigenen, gleichen Überlastsicherung abgesicherte Werkzeugstufen wirkt, wobei die Gesamt-Überlastsicherung auf einen Wert kleiner der Summe der Überlastwerte der Einzel-Überlastsicherungen anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß jede Werkzeugstufe die Gesamt-Überlastsicherung (36, 37), die vom Pressentriebwerk unabhängig ist, dauernd mit einem ihrer momentanen Arbeitskraft entsprechenden Wert belastet, welche Werte sich in der Gesamt-Überlastsicherung addieren.

2. Gesamt-Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittel der in an sich bekannter Weise als hydraulische Überlastsicherungen ausgebildeten Einzel-Überlastsicherungen über Plungerkolben gleichmäßig verteilt auf die eine Seite eines Summenkolbens (15) einwirken, auf dessen andere Seite ein vorbestimmter, einstellbarer Druck eines Druckmittels ausgeübt wird und dessen Bewegung die Gesamt-Überlastsicherung (36) auslöst.

3. Gesamt-Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise, z. B. durch Dehnungsmeßstreifen, in den Einzel-Überlastsicherungen erzeugten elek-

irischen Signale in einem an sich bekannten Meßverstärker (35) addiert werden, wobei beim Erreichen einer bestimmten, voreinstellbaren Anzeige die Gesamt-Überlastsicherung (37) anspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen