DE1627873C3 - Antnebszylinderkolbenanordnung fur Pressen - Google Patents

Description

■ Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebszylinderkolbenanordnung für Pressen, insbesondere für Gesenkschmiedepressen, wobei der Zylinder, innenseitig eine umlaufende Eindrehung und in der Eindrehung eine mittels Packungsbuchse gehaltene Dichtungspackung mit mehreren Dichtungsringen so-■wie zumindest einem zwischengeschalteten Distanzring mit axialen Bohrungen, die von einer Stirnseite zur anderen Stirnseite reichen, aufweist.

Bei einer seit langem bekannten Antriebszylinderkolbenanordnung der beschriebenen Gattung (deutsehe Patentschrift 133 778), die man in der Praxis heute nicht mehr findet, sind die Bohrungen im Distanzring vorgesehen, um Druckmittel, welches den ersten, als Dichtungsmanschette ausgeführten Dichtungsring passiert hat, dem zweiten, ebenfalls als Dichtungsmaschette ausgeführten Dichtungsring zuzuführen .und diesen wirksam werden zu lassen. Der erste Dichtungsring hat den vollen Druck des Arbeitsdruckmittels aufzunehmen. Das ist bei Antriebszylinderkolbenanordnungen der beschriebenen Gattung ebenso nachteilig, wie bei ■ anderen, in der Praxis heute gebräuchlichen, bei denen die Bohrungen in dem Distanzring oder die Distanzringe vollständig fehlen. Tatsächlich sind solche Antriebszylinderkolbenanordnungen nicht ohne weiteres für Pressen mit hohem Betriebsdruck einsetzbar, wenn, darüber hinaus große Durchmesser vorgegeben sind. Der hohe Betriebsdruck beeinträchtigt die Lebensdauer der Dichtungspackungen erheblich. Bei hohen Betriebsdrücken des Druckmittels und großen Zylinder- durchmessern läßt sich nämlich nicht vermeiden, daß der Zylinder im Rythmus des Arbeitens der Antricbszylinderkolbenanordnung gleichsam atmet, wobei von der Dichtungspackung ein beachtliches Spiel zwischen Kolben und Zylinder der Antriebszylinderkolbenanordnung überbrückt werden muß. Ist der Betriebsdruck des Druckmittels so groß, so drückt sich die Dichtungspackung in den geannnten Spalt zwischen Zylinder und Kolben der Antriebszylinderkolbenanordnung ein, was vorzeitige Zerstörung zur Folge hat. Auch das bloße Andrücken der Dichtungslippen der Dichtungspackungen gegen den bewegten Kolben führt bei hohen Betriebsdrücken zu vorzeitigem Verschleiß.

Im übrigen kennt man Antriebszylinderkolbenanordnungen anderer Gattung (vgl. USA.-Patentschrift 2125 701), bei denen die Dichtungspackung radial mit Hilfe eines hydraulischen Druckmittels gegen den Kolben gedrückt wird. Das mag die Abdichtung verbessern, verhindert jedoch nicht, daß in axialer Richtung die volle Druckdifferenz an der Packung angreift und in der beschriebenen Weise zerstörend wirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie eine Antriebszylinderkolbenanordnung, f\ der eingangs beschriebenen Gattung weiter auszulegen ist, damit bei vorgegebenem Durchmesser und entsprechender Auslegung des Zylinders der Antriebszylinderkolbenanordnung auch hohe Drücke, und sogar solche über 1000 atü aufgenommen werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß an die axialen Bohrungen des Distanzringes Druckmittelzuführungsleitungen zur Zuführung eines axial wirkenden Differenzdruckes zu den übereinander angeordneten Dichtungspackungen angeschlossen sind. Die Dichtungspackungen selbst können auf verschiedene Weise gestaltet sein. Insbesondere besteht die Möglichkeit, mit einer Kombination von statischen und dynamischen Dichtungspakkungen zu arbeiten. In diesem Zusammenhang lehrt die Erfindung, daß in radialer Richtung hintereinander unter Zwischenschaltung einer Trennbuchse je zwei Dichtungspackungen angeordnet sind, deren innere als dynamische, deren äußere als statische Dichtungspackung ausgelegt ist, und daß außerdem mehrere dynamische Dichtungspackungen und mehrere statische Dichtungspackungen über Distanzringe mit axialen Bohrungen übereinander angeordnet und an Differenzdruckzuführungsleitungen angeschlossen ! sind. — Der Differenzdruck wird stets so eingestellt, wie es der Druck des Arbeitsdruckmittels vorschreibt und wie es erforderlich ist, um eine hinreichende Entlastung der Dichtungspackungen zu verwirklichen.'

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Antriebszylinderkolbenanordnung bei vorgegebenem Durchmesser und entsprechender Auslegung des Zylinders praktisch beliebig hohe Betriebsdrücke des Druckmittels aufnehmen kann und folglich für außerordentlich große Preßkraft auslegbar ist. Im Ergebnis kann mit Betriebsdrücken gearbeitet werden, die beachtlich über den heute üblichen Betriebsdrücken von Antriebszylinderkolbenanordnungen für Pressen und insbesondere Gesenkschmiedepressen liegen und die ein erhebliches Atmen des Zylinders bedingen. Nichtsdestoweniger wird die Lebensdauer der Dichtungspackungen bei einer erfindungsgemäßen Antriebszylinderkolbenanordnung nicht beeinträchtigt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt

F i g. 1 ausschnittsweise einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Antriebszylinderkolbenanordnung,

■ F i g. 2 entsprechend der F i g. 1 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebszylinderkolbenanordnung.

Die in den Figuren dargestellte Antriebszylinderkolbenanordnung ist für Pressen, insbesondere Gesenkschmiedepressen, bestimmt. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus dem Zylinder 1 und dem darin geführten Kolben 2. Der Zylinder 1 besitzt innenseitig eine umlaufende Eindrehung 3 und in der Eindrehung ist eine Dichtungspackung 4 aus mehreren Dichtungsringen5 angeordnet, die mittels Pakkungsbuchse 6 gehalten ist. Unter Zwischenschaltung von Distanzringen 7 sind dabei im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 drei Dichtungspackungen4 aus je mehreren Dichtungsringen 5 übereinander angeordnet. Diese übereinander angeordneten Dichtungspakkungen4 sind an Differenzdruckzuführungsleitungen 8 angeschlossen. Arbeitet beispielsweise die Antriebszylinderkolbenanordnung mit einem Betriebsdruck des Druckmittels von 1000 atü, so steht dieser Druck innenseitig unter der ersten Dichtungspakkung4a an, wobei dieser Druck über den Spalt 9 zwischen Zylinderwandung und Kolben 2 wirksam wird. Außenseitig ist die erste Dichtungspackung 4 von einem Differenzdruck beaufschlagt, der beispielsweise 700 atü ausmacht, so daß diese Dichtungspackung 4 α nur einen Druck des Druckmittels von etwa 300 atü aufzunehmen und auszugleichen hat. Entsprechend ist die zweite Dichtungspakkung4ö innenseitig von beispielsweise 700 atü beaufschlagt, während diese außenseitig von beispielsweise 400 atü beaufschlagt ist. Diese 400 atü stehen dann innenseitig auch an der dritten Dichtungspakkung 4 c an, die außenseitig Athmosphärendruck aufzunehmen hat. — Um in der beschriebenen Weise die mehreren übereinander angeordneten Dichtungspackungen 4a,b,c mit Differenzdruck zu beaufschla- gen, ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform die Anordnung so getroffen, daß die Distanzringe 7 axiale Bohrungen 10 für die Zuführung des Differenzdruckes zu den übereinander angeordneten Dichtungspackungen 4 aufweisen. Diese Bohrungen 10 sind an zugeordnete durch die Zylinderwandung nach außen geführte Differenzdruckzuführungsleitungen 8 angeschlossen. Der Differenzdruck wird entweder aus der Druckmittelversorgung für die Antriebszylinderkolbenanordnung über Druckübersetzer, Reduzierventile od. dgl. abgeleitet oder unabhängig davon erzeugt.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist angedeutet worden, welche Maßnahmen bei Antriebszylinderkolbenanordnungen besonders großen Durchmessers zweckmäßig sind. Hier sind in radialer Richtung hintereinander, unter Zwischenschaltung einer Trennbuchse 11, zwei Dichtungspackungen 4 angeordnet und ist deren innere, dem Kolben 2 der Antriebszylinderkolbenanordnung zugeordnete, als dynamische Dichtung, deren äußere als statische Dichtung ausgelegt. Dies ist an sich schon vorteilhaft, wobei in Kombination dazu im Ausführungsbeispiel die Anordnung so getroffen ist, daß unter Zwischenschaltung von Distanzringen 7 jeweils zwei dynamische Dichtungspackungen 4 / und zwei statische Dichtungspackungen 4 g übereinander angeordnet und diese an Differenzdruckzuführungsleitungen 8 in der beschriebenen Weise angeschlossen sind. Hier steht zunächst der Betriebsdruck des Druckmittels über Spalte 12 zwischen Kolben 2 und Zylinderwandung und weitere Spalte 13 zwischen Trennbuchse 11 und zugeordneten Elementen innenseitig an der ersten Packung 4 an, wobei offenbar bereits erreicht wird, daß nicht die dynamische Dichtungspakkung4/, sondern die statische Dichtungspackung 4 g das Atmen zwischen Zylinder 1 und Kolben 2 zu überbrücken hat. Tatsächlich steht die Trennbuchse 11 beidseitig praktisch unter gleichem Druck. Außenseitig sind die genannten Dichtungspackungen 4 wiederum an reduzierten Druck von beispielsweise 700 atü angeschlossen, wobei dieser reduzierte Druck über die Spalte die zweite Dichtungspackung innenseitig wieder beaufschlagt, die außenseitig mit dem Athmosphärendruck in Verbindung steht. Trennbuchse 11 und Distanzringe 7 können bei dieser Ausführungsform, wie es auch die Figur darstellt, einstückig aneinander angeschlossen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   . 1. Antriebszylinderkolbenanordming für Pressen, insbesondere für Gesenkschmiedepressen, wobei der Zylinder innenseitig eine umlaufende Eindrehung und in der Eindrehung eine mittels Packungsbuchse gehaltene Dichtungspackung mit mehreren Dichtungsringen sowie zumindest einem zwischengeschalteten Distanzring mit axialen Bohrungen, die von einer Stirnseite zur anderen reichen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an die axialen Bohrungen (10) des Distanzringes (7) Differenzdruckzuführungsleitungen (11) zur Zuführung eines axial wirkenden Differenzdruckes zu den übereinander angeordneteh Dichtungspackungen (4) angeschlossen sind.-
2. 2. Antriebszylinderkolbenanordnung nach Anspruch 1 in der Ausführungsform mit einerseits dynamischer und andererseits statischer Dichtungspackung, die in radialer Richtung hintereinander unter Zwischenschaltung einer Trennbuchse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß unter Zwischenschaltung von Distanzringen (7) mehrere dynamische Dichtungspackungen (4/) und mehrere statische Dichtungspackungen (4 g) übereinander angeordnet und diese an die Differenzdruckzuführungsleitungen (8) angeschlossen sind.