DE1752256A1

DE1752256A1 - Hydraulischer Anschlag fuer einen Holm einer Verdichtungspresse od.dgl.

Info

Publication number: DE1752256A1
Application number: DE19681752256
Authority: DE
Inventors: Graf Raymond J; Koors Carl W
Original assignee: Cincinnati Shaper Co
Current assignee: Cincinnati Shaper Co
Priority date: 1967-04-28
Filing date: 1968-04-26
Publication date: 1971-05-13
Also published as: GB1214683A; SE327143B; FR1565058A; DE1752256B2; US3460202A

Description

Dipl. Ing. Egon Prinz _{800Q Maneh}._n so, 2 4, April 1968

Pf. Gertrud HaUSer Ernsbergerstrasse 19

Dipl.-Ing. Gottfried Leiser 1752256

Patentanwälte

, ^ . _wun. THE GTFOINiTATI SHAPER GOiIPAlIY

Telegramme! Labyrinth Mönchen

Ζ 7420 Kilby Road

Cincinnati, Ohio / V₀St.A₀

Unser Zoichon; G 2499

Hydrauliπcher Anschlag für einen Holm einer Verdichtungspresse oder dergleichen

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Anschlag für einen Holm einer Verdichtungspresse oder dergleichen, der unter dem hydraulischen Druck die gesamte Last der Presse aufnehmen kann und der zum Ausstoßen duroh die Betätigung eines Ventilen freigegeben werden kann.

In der US-Patentschrift 3 172 156 ist "beispielsweise eine Pre.-.joe beschrieben, bei der die vorliegende Erfindung vorwendet werden kann» Die US-Patentschrift 3 132 378 boschreibt einen mechanisch lösbaren Anschlag. Dieser bekannte mechanisch lösbare Anschlag kann beispielsweise bei der Pres.je verwendet werden, die in der US-Patentschrift 3 172 156 dargestellt und beschrieben ist.

Dio Erfindung bezieht sich auf die freigebbaren Anschläge und insbesondere auf solche, wie sie in Ve rd i ch fcung3 ρ r. essen verwendet worden, um die volle Last der Preaao während rtorj Vordichtungshubos aufzunehmen und wobei der Anschlag dann freigegeben werden kann, um ein Auswerfen

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durohzufuhren.

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durchzuführenβ Die erfindungsgemäße freigebbare Anschlageinrichtung wird hydraulisch betätigt und weist den Vorteil auf, daß eine Überlastung während des Presnens oder während des Ausstoßen^ vorhindert wird.

Ea sind zahlreiche Verdichtungspresse!!, "bekannt, mit denen Metallgegenstände aua Metallpulvern hergestellt werden können. Eine derartige Presse ist beispielsweise in der US-Patentschrift 3 172 156 beschrieben. Die spezielle dort beschriebene Presse wei3t drei Platten oder drei Holme auf und während des Verdichten werden die Platten duroh eine Oberflächenreibung mit dem Pulvermetall, welches verdichtet v/ird, nach unten geführt, bis die Platten 3ich gegen Anschläge anlegen«. Diese Anschläge bestimmen selbstverständlich die Form des verdichteten Gegenstandes. Die Anschläge für die entsprechenden Platten müssen in der Lage sein, die gesamte Belastung der Presse aufnehmen zu können. Wenn der Verdichtungshub beendet ist, wird der verdichtete Gegenstand ausgestoßen und zwar dadurch, daß die verschiedenen Anschläge der Reihe nach gelöst werden, so daß sich die entsprechenden Platten nach unten bewegen können, um die verschiedenen Durchmesser des Werkstückes auszustoßen. Vorzugsweise bewegt sioh die obere Platte abwärts, so daß das in dieser Platte enthaltene Gesenk bündig mit dem Gesenk abschließt, welches in der zweiten Platte enthalten ist und dann bewegen sich die beiden Gesenke zusammen mit ihren ent-

109820/0602 sprechenden

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,sprechenden Platten abwärts, "bis sie mit dem dritten Gesenk "bundif; abschließen, welches in der Bodenplatte enthalten ist.

Bisher sind die Anschlagvorrichtungen, die die gesamte Laut «'er Presse während der Verdichtung aufnehmen und die lösbar sind, um das Auswerfen durchführen zu können, mechanische Anschläge und ein derartiger mechanisch lösbarer Anschlag ist in der US-Patentschrift 3 132 378 beschrieben. Im Gegensatz zu diesem bekannten Anschlag ist din erfindimgsgemäße Vorrichtung ein hydraulisch betätigter Anschlag,

Dfv erfindungsgemäße hydraulisch betätigte Anschlag weist einen Hochdruckzylinder auf, in dem ein Kolben angeordnet ist, der einen Teil einer hohlen zylindrischen Anschlagstange bildet. Innerhalb der zylindrischen Anschlagstange ist ein schwimmender Kolben vorgesehen« Oberhalb des schwimmenden Kolbens befindet sich in der zylindrischen .fji::chlagstauge ein unter geringem Druck stehendes Druckmittel, wodurch die zylindrische An.schlagstange zu einem Akkumulator wird. Zwischen dem Ilochdruckzylinder xxnd dem Inneren des An»chlagstangenzylinders kann unterhalb des .ricjiiviiiiinendnn Kolbens eine Verbindung über ein Ventil vorgesehen 3ein, Während des Verdichtungshubes ist dieses Ventil geschlossen und der Druck im Ilochdruckzylinder int größer als die Belastung der Presse, so daß ein star-

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rer Λη ;chlag vorgesehen ist. Die Auswerfeinrichtungen sind derart ausgebildet, dai3 diene das Ventil öffnen, no daß der Druck aus dein Hochdruckzylinder in das Innere des Anrichlagstangcnzylinders abgelassen werden kann und zwar unterhalb de3 schwimmenden Kolbens, Die Abwärtsbewegung der Platten drückt die Kolbenanordnung nach unten und dadurch wird Öl über ein Ventil zur Unterseite des schwimmenden Kolbens gedrückt und dadurch wird dieser schwimmende Kolben nach oben gepreßt. Nach der Vollendung der Auswerfbewegung drückt die Druckflüssigkeit auf der Oberseite des schwimmenden Kolbens Öl nach unten durch ein Ventil, wodurch die Annchlagstange in die Ausgangsstellung zurückbewegt v/ird. Durch Federn wM ein Ventilverschluß gebildet. Eine Pumpe erhöht den Druck im IIocMruckzylinder für den nächsten Betriebs Zyklus»

Die Erfindung soll in'der folgenden Beschreibung unter Be zugnahme aufdie Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht der hydraulisch betätigten lösbaren Anschlagvorrichtung, die geiaäß der Erfindung aufgebaut ist, wobei der hydraulische Kreis achoraatisch dargestellt ist und wobei die Teile in der Lage kurz vor dem Lösen des Anschlages dargestellt sind, und

Fig. 2 eine, der Fig. 1 entsprechende Ansicht, welche die 1098 20/060 2

Teile

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Tolle in der La^e durateilt, wenn dan Werkstück voll· kommen ausgestoJJon int.

Ec sei bemerkt, daß die Pig* 2 gegenüber der FIg₀ 1 in senkrechter Ricjh tung versetzt ist» Die strichpunktierte Linie Ö aia Boden dor Figuren noil die gemeinsame Ebene dars teilen«,

Miner dor Platten einer Presse, die so aufgebaut sein kann, wie es in der Uo-Patentscjiu'if fc ';> 172 156 beschrieben ist, ist bei IO dargestellt« Es sei bemerkt, d;JJ diese Platte eines der Gesenke trägt, die bei der Herstellung von He tallpreßkb'rpern verwundet wordene Die Anschlags tange ist allgemein mit 11 bezeichnet» Die Anschlagstange 11 v/eist einen Zylinder 12 auf, der eine obere Platte 13 und einen Kolben 14 hat, der am unteren Ende angeschraubt oder in ähnlicher Weise befestigt ist» Der Kolben 14 arbeitet in einem Zylinder 15, der eine Endplatte 16 und einen Anr;chlagring 17 aufweist. Während des Verdichtens häl-t der Druck in der Kammer 18 den Kolben 14 und damit die Ansohlagstauge 11 in der obersten Stellung, wobei die Oberseite des Kolbens 14 gegen den Ring 17 anliegt * Ein Keil 19 arbeitet mit der Hut 20 des Zylinders 12 zusammen und dadurch wird verhindert, daß sich der Zylinder relativ verdreht. Der Kopf 13 weist eine Nabe 21 auf, die einen liingraum um die Sohaltstange 22 herum bildet, in der eine Feder 23 eitzt. Die Schaltstange 22 weist ein unteres Ende 24 auf und ein Ventilelement 25» welches einen Sohaft

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26 aufv/eist, iut in dem Boden der Stange 22 eingeschraubt. Ein Vatilelement 27 wird an der Stange 22 durch daa Venteileleiaent 25 gehalten, welches sich durch eine Bohrung im Ventileleraent mit Spiel hinduroh erstreckt und daa Ventilelement 27 v/ird nach unten von der Stange 22 fort durch Federscheiben 28 gedrückt. Der Spielraum zwischen dem Schaft 26 des Ventils 25 und dom Körper des Ventils

27 steht mit einer Öffnung 29 in Verbindung und dieae Öffnung 29 steht wiederum mit dem Raum 30 unterhalb des sohwimmenden Kolbens 31 in Verbindung«, Eine Öffnung 32 führt zu einem Kanal 33 in der Wandung der Anschlagstange 11 und dieser Kanal 33 ateht wiederum mit einer Öffnung 34 in Verbindung. Der Kopf 16 weist einen Kanal 35 auf, der mit einer Öffnung 36 in Verbindung steht.

Der hydraulische Kreis weist eine Hochdruckpumpe P auf. Diese Pumpe P wird von einem Elektromotor 38 angetrieben und wird von einer Druckkonpensationssteuerung 37 gesteuert. Die Pumpe P ist derart angeordnet, daß diese Hydraulikflüssigkeit durch das Rückschlagventil 39 in eine Leitung 40 pumpt, die mit der Öffnung 36 in Verbindung steht, um Hochdruckflüasigkeit in die Kauimf>r 18 einzuführen. Ein Überströmventil ist bei 41 vorgesehen und die Einstellung dieses Ventiles ist ausreichend hoch, daß der Druck in der Kammer 18 genügend groß ist um die gesamte Belastung der Presse aufnehmen zu können. Die Einstellung dieses Überströmventils ermöglicht einen Überlastungsschutz für jede Platte.

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I¹IUn s ick c it au π der Öffnung 34 kann durch eine Leitung dnr Pumpe P zurückströmen, wodurch eine normale Speisung Tür din Pumpe gegeben ist·. Ein Hiederdruck-Überströmventil int bei >\''j vorgesehen und zwar zum Schütze des Ilechanisliius. Bei AA ii-jt ein Rückschlagventil vorgesehen, welches eine Verbindung zu einem Sumpf 4 6 ermöglicht und hierdurch int eine -weitere Speisung der Pumpe möglich, durch die Sickerntröme den Systems ersetzt werden können. Eine /ibflußleitung 45 leitet die Sjekerströmungen der Pumpe in den Sumpf. M

Dor Kopf 16 ist an einer Schraube 50 befestigt, die mit einer Einstellmutter 51 zunaMiienvnrkt, die am Rahmen der Ilaochine montiert ist. Die Einstellmutter kann einen Zahnkranz 52 aufweisen, so daß mittels eines Getriebes und einer Kurbel, wie es in der US-Patentschrift 3 172 dargestellt ist, die Lage des Anschlages eingestellt ^..-erden kanne Es sei bemerkt, daß eine Verdrehung der ilutter 51 die gosante Baugruppe, bestehend aus dem Zylinder m 15, dem Kopf 16 und dem Ring 17 anhebt oder absenkt, so da!3 dadurch die Lage bestimmt wird, in welcher die Platte ihrer Abwärtsbewegung während des Pressens abstoppt. '/,n::i Ausstoßen wird die Schaltstange 22 durch die Ausstoßstange GO betätigt, wobei diese Stange 60 in der nächsthöheren Platte oder in der oberen Hatte montiert ist.

Die Betriebsweise des Anschlages ist die folgende: WdIx-1Π9820/0602

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rend eines Verdichtungsliubes schwingt die Platte 10, die irgend eine andere Platte als die obere Platte einer Presse nein kann, nach unten, bis sie ^e^n die Platte 13 anstößt, wobei die Platte 13 die Oberseite dor Anschlagstange 11 bildet. Der auf die Platte 10 ausgeübte Druck der Presse wird über die Platte 13 und den Zylinder 12 auf den Kolben 14 übertragen und der Kolben H wird in der in Fig« 1 dargestellten Lage durch den Flüssigkeitsdruck in der Kammer 10 gehalten, wobei die Flüssigkeit über die Pumpe P zugeführt wird« Dadurch wird ein starrer, fester Anschlag für die Platte 10 geschaffen. Wenn der Verdichtungshub beendet ist und wenn das Auswerfen erfolgen soll, 30 muß der Anschlag freigegeben werden, so daß sich die Platte 10 nach unten bewegen kann, um das von der Platte mitgeführte Gesenk vom Werkstück abzustreifen. Dies erfolgt durch die Wirkung der Auswerfstange 60, die sich um eine kleine Strecke aus der in Fig. 1 dargestellten l<age in die in Fig. 2 dargestellten Lage bev/egt. Da die Auswurf stange über die Schaltstange 22 gegen den Hochdruck, in der Kammer 18 beim Öffnen des Ventilea 27 einwirkt, wird das Dekompressionsventil 25 zuerst betätigt. Aus den Figuren der Zeichnung geht in eindeutiger Weise hervor, daß die Anfangsbewegung der Schaltstange 22 nach unten die Federscheiben 28 zusammendrückt, wodurch der Kopf 25a des DekomprestJionsventils von seinem Sitz abgehoben wird, so daß Druckflüssigkeit durch den Ringraum zwischen dem Ventilschaft 26 und dem Körper des Ventile3 27 hindurch-1098207 06 02

sl-romon BAD ORiGINAL

strömen kann und dann durch die OiTnung 29 in den Raum 5O₀ Durch diese Dekompression wird dann eine weitere Bewegung der Sohaltstange 22 nach unten ermöglicht, um das Yen til 27 von seinem Si ta abzuheben und um en in eine Stellung zu bringen, die in Fig. 2 dargestellt iat, damit eine L'reie Strömung aus der Kammer 10 in die Kammer 30 erfolgen kann,

Ev, sei bemerkt, daß der ilaum 70 oberhalb des schwimmenden Kolbena 31 mit einem komprimierten Medium und zwar entweder einem gasförmigen oder einem flüssigen, gefüllt int und ZMLiY durch die Öffnung 71· -Die Speise einrichtungen sind nicht dargestellte Bei dem in Fig» 1 dargestellten Betriebszustand hält dan Druckmittel in der Kammer 70 den .;chwimmenden Kolben 31 in seiner untersten Stellung und dient schließlich dazu, den schwimmenden Kolben 31 aus der in I¹Ig. 2 dargestellten Lage in die in Figo 1 dargestellte Lage wieder zurückzubringen» Ea sei bemerkt, daß der Raum 30 während des Ausstoßens wie ein Akkumulator wirkt.

Bei Beginn des Ausstoßens wird die Abwärtsbewegung der AusStoßstange 60 über die Schaltstange 22 übertragen und dadurch wird das Dekompreaaionaventil 25 und daran anschlie ßend das Hauptventil 27 geöffnet. Die Flüssigkeit in der Kammer 10 kann in die Kammer 30 gelangen. Eine weitere Bewegung dor Platte nach -anteil drückt die Flüssigkeit aus der Kammer 18 in die Kammer 30 und zwar gegen den

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Druck

Druck in der Kammer 70° Diese Bewegung bringt die Teile in die in Figo 2 dargesteilüe Lage, wobei zu diesem Zeitpunkt die Vorausstoßung aus dem Gesenkin der Platte 10 durchgeführt ist. Diese Ausstoßung erfolgt natürlich durch die Abv/ärt3bewegung des Kolbens 14» der Anschlagstange 11 und der Platte 10 aus der in Pig· 1 dargestellten Lage in die in Pig. 2 dargestellten Lage.

Wenn die Belastung der Presse von der Anschlagstange 11 abgenommen wird, ist der Druck, der erforderlich ist, um den Kolben 14, die Stange 11 und die Platte 10 in die in Figo 1 dargestellte Lage zurückzubringen, geringer als der Druck, der dann in der Kammer 30 herrscht. Unter Einwirkung des Druckes in der Kammer 70 und dea Druckes in der Kammer 30 strömt dio Hydraulikflüssigkeit durch das Ventil 27 in die Kammer 18 zurück und dadurch wird der Kolben 14 und die zugeordneten Teile angehoben, bis der Kolben 14 gegen den Ring 17 anliegt. Während dieser Bewegung kehrt der schwimmende Kolben 31 in 3eine untere Stellung zurück und die Feder 23 hebt die Sehaltstange 22 an und dadurch wird zuerst das Venteil 25 und dann das Ventil 27 geschlossen und dadurch wird der Mechanismus endgültig wieder in die in Fig. 1 dargestellte Betriebslage zurückgeführt. Die Pumpe erhöht dann den Druck in der Kairimer 18 für den nächsten Betriebsschritt.

Die beschriebene Anschlagvorrichtung i3t insbesondere in

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einer

einer Verd-iclitungapresne mit einem Verdichtungsdruck von 1000 Tonnen vorgesehen. Eu nei bemerkt, daß jedoch der Anschlag in jede beliebige Prenae eingebaut v/erden kaim 9

Ea können Abänderungen und Veränderungen vorgenommen •worden, die im Rahmen der Erfindung liegen«,

Patentansprüche

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Claims

Pat ο η ΐ a η αρ r ü ο Ii e

.j Verdichtungspresse oder dergleichen, bei welcher cine Piaitc sicher getragen worden muß, um dom Presßdruok zu widerstehen und bei welcher dann diese Platte durch die Wirkung einer Auswurfstange freigegeben werden muß um einen geformten Toil nach einer vorbestiniM-ten Bewegung eines anderen Teiles der Presse freizugeben, gekennzeiclrnet durch einen Zylinder, einen Kolben in diesem Zylinder, ein normalerweise geschlossenes Hauptventil in diesem Kolben, eine hohle zylindrische Anschlagstange, die an diesem Kolben befestigt ist, wobei die Oberseite dieser Anschlagotange einen Anschlag bildet, um die Abwärtsbewegung einer Platte der besagten Presse abzustoppen, eine Sehaltstange, die am Auswerfer befestigt ist und die sich durch die Anschlagstange hindurch erstreckt und die

an dem Ventil befestigt ist, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, die die Schaltstange und damit das Ventil in die gesohlas aene Stellung drücken und wobei ein schwimmender ringförmiger Kolben in der Anschlagstange vorgesehen ist und wobei Einrichtungen vorgesehen sind, um Hydraulikflüssigkeit in (fen Zylinder unter den besagten Kolben mit einem Druck einzugeben, der dem Formungsdruck der Presse übersteigt und wobei Einrichtungen vorgesehen sind, um ein fluideo Medium unter einem verhältnismäi3ig geringen Druck in das Innere der Anschlagstange oberhalb des ocliwiraraon-

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d en

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don Kolbnnn einzugeben, wobei solange, ala das besagte Ventil ;;e.;ohlosson ist, die Anschlags bange dem yormiin.-.-sdruck der Presse widersteht und einen starren Anschlag für die !'latte bildet und wobei, wenn das Ventil geöffnet ist und zwar durch die Schalfcatange, Druckflüssigkeit aus dem Zylinder durch das Ventil hindurch in die Anschlagstange zwischen Kolben und dem schwimmenden Kolben strömt, damit sich der besagte Kolben und die mit ihm verbundenen Teile nach unten bewegen können, wobei die in der An-chlagstange unter dem schwimmenden Kolben angesammelte Flüssigkeit danach dazu dient _f die Vorrichtimg in die Ausgangsstellung zurückzubringenβ

2ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder starr an einer Schraube montiert ist, daß eine drehbare Mutter mit dieser Schraube zusammenarbeitet und axial innerhalb der Presse festliegt, so daß eine Drehung dieser Mutter die Stellung de3 Zylinders und damit die Höhe einstellt, in der die Platzte der Presse abgestoppt wird,

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekeimzeichnet, daß innerhalb des besagten Ventiles ein Dekompressionsventil angeordnet ist und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um da3 Dekompressionsventil zu betätigen, ehe das Hauptventil betätigt wird, um die Öffnung des Hauptventilea zu erleichtern.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet;, daß das Hauptventil eine axiale Bohrung am unteren Ende aufweist, daß ein mit einem Kopf versehener Zapfen vorgesehen ist, der einen Schaft hat, dessen Durchmesser kleiner ist als der der axialen Bohrung, wobei der Kopf einen Durchmesser hat 'der kleiner ist als der einer Einsenkung am unteren Ende des Ventils v/oboi sich dieser Zapfen durch die Bohrung erstreckt und an der Schaltstange befestigt ist., wobei eine Öffnung zwi3chen der axialen Bohrung und dem Raum oberhalb des Hauptventils vorgesehen ist, und wobei Einrichtungen zwischen der Schaltstange und dem Hauptventil vorgesehen sind, welche diese Teile auseinanderdrücken, um das Dekompressionsventil geschlossen zu halten.

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