DE1752745B2 - Supply of pressure medium into the closed hydraulic drive of a double-acting deep drawing press with a drive piston - Google Patents
Supply of pressure medium into the closed hydraulic drive of a double-acting deep drawing press with a drive pistonInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Nachspeisung von Druckmittel in den geschlossenen hydraulischen Antrieb einer doppeltwirkenden Tiefziehpresse mit einem Antriebskolben, der auf beiden Seiten je eine aus dem Antriebszylinder heraustretende Kolbenstange für je einen Ziehstempel trägt, wobei das Druckmittel in dem geschlossenen Hydrauliksystem durch einen hin- und hergehenden Treibkolben einmal gegen die eine und einmal gegen die andere Seite des Antriebskolben gedrückt wird.The invention relates to the replenishment of pressure medium in the closed hydraulic drive a double-acting deep drawing press with a drive piston, one on each side from the Drive cylinder protruding piston rod carries a drawing punch, the pressure medium in the closed hydraulic system by a reciprocating drive piston once against the one and is pressed once against the other side of the drive piston.
Eine solche doppeltwirkende Tiefziehpresse ist in der USA.-Patentschrift 27 66 590 beschrieben und dient zur Herstellung von einends geschlossenen Behältern aus einem verformbaren Metall, beispielsweise Behälter für Lebensmittel und Getränke. Der Antrieb solcher doppeltwirkenden Tiefziehpresse erfolgt dabei über ein Druckmittel, das mit beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen des Antriebskolbens in Verbindung steht, wobei das Druckmittel wechselweise durch einen doppeltwirkenden Pumpenkolben gegen die eine oder andere Seite des Antriebskolbens gepreßt wird. Die Nachspeisung von Lecköl erfolgt durch Nachsaugen.Such a double-acting deep-drawing press is described in US Pat. No. 27 66 590 and is used for the production of containers closed at one end from a deformable metal, for example containers for food and beverages. Such a double-acting deep drawing press is driven by a Pressure medium that is in communication with both opposing surfaces of the drive piston stands, the pressure medium alternately by a double-acting pump piston against the one or other side of the drive piston is pressed. The leakage oil is topped up by suction.
Bei einer anderen doppeltwirkenden Presse (US-PS 31 67 044) erfolgt die »Ergänzung« von Druckmittel auf die eine oder andere Siite des Antriebskolbens aus einem Reservoir über ein Steuerventil, das eine entsprechende Verbindung zwischen dem Reservoir und der entsprechenden Seite des Arbeitszylinders des Antriebskolbens herstellt unter Betätigung eines wegabhängigen Schalters, der durch den Ziehstempel auf der einen oder anderen Seite des Antriebskolbens betätigt wird, direkt, d. h. im Zuge des hier offenen Kreislaufs.In another double-acting press (US-PS 31 67 044) the "supplement" of pressure medium takes place one or the other Siite of the drive piston from a reservoir via a control valve, the one corresponding Connection between the reservoir and the corresponding side of the working cylinder of the drive piston produced by actuating a travel-dependent switch that is activated by the drawing punch on the one or the other side of the drive piston is actuated, directly, d. H. in the course of the open cycle here.
Bei einer anderen bekannten Tiefziehvorrichtung mit nur einem einfach wirkenden Antriebskolben für den Ziehstempel, mit also nur einer Kolbenstange, und bei der der Antrieb vermittels eines ein Druckmittel beaufschlagenden Pumpenkolbens herbeigeführt wird (US-PS 33 14 274), ist es bekannt, einen federbelasteten Plunger vorzusehen, der dazu dient, kurzfristig ein Rückschlagventil zu öffnen, durch das Druckmittel in den Raum hinter dem Artriebskolben nachströmt, sobald der Druck ansteigt Der Antriebskolben betätigt einen doppelannigen, schwenkbar gelagerten Hebel bei einer Veränderung seines Hubes, indem der Kolben mit einer darauf angeordneten Erhebung gegen das eine Ende anstößt, worauf das andere Ende des Hebels ein Ventil öffnet über das zusätzliches unter Druck stehendes Druckmittel in den Raum hinter dem Antriebskoiben einströmt Durch Vergrößerung des Druckmittelvolumens wird also die Korrektur, d. h. der richtige Hub wieder eingestelltIn another known deep-drawing device with only one single-acting drive piston for the Drawing punch, with only one piston rod, and in which the drive is operated by means of a pressure medium acting on it Pump piston is brought about (US-PS 33 14 274), it is known to have a spring-loaded Provide plunger, which is used to short-term a Open check valve, through the pressure medium in the space behind the drive piston flows as soon as the pressure rises The drive piston actuates a double-barreled pivoted lever in the event of a change in its stroke, in which the piston with an elevation arranged on it against the one end abuts, whereupon the other end of the lever opens a valve over the additional one under pressure Pressure medium flows into the space behind the drive piston By increasing the pressure medium volume So the correction, i.e. H. the correct stroke is set again
Bei dieser Ausgestaltung ist es also notwendig, immer einen Druckmittelvorrat unter einen bestimmten hohen Druck zu halten, der durch Betätigung mechanischer Ventileinrichtungen über den Antriebskolben der Tiefziehpresse eingespeist wird. Es ist bei dieser Vorrichtung also nur dann möglich. Druckmittel nachzuspeisen, wenn die Pumpe läuft und die mechanischen Hebeleinrichtungen zur Betätigung des Einlaßventils ordnungsgemäß arbeiten.In this embodiment it is therefore necessary to always keep a supply of pressure medium below a certain one to maintain high pressure by actuating mechanical valve devices via the drive piston of the Deep drawing press is fed. It is therefore only possible with this device. To replenish pressure fluid, when the pump is running and the mechanical lever means for operating the inlet valve work properly.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Nachspeisung von Druckmittel in den geschlossenen Hydraulikantrieb einer doppeltwirkenden Tieizienpresse mit einem Antriebskolben vorzunehmen, die feinfühlig und besonders bei schnellaufenden Pressen zufriedenstellend arbeitet, wenig Wartung bedarf bzw. wenig Verschleißteile erfordert.The object of the present invention, on the other hand, is to replenish the pressure medium in the closed Hydraulic drive of a double-acting tie press with a drive piston, which works sensitively and particularly satisfactorily with high-speed presses, requiring little maintenance or requires few wearing parts.
Erreicht wird das erfindungsgemäß durch einen Nachspeiszylinder mit Kolben und Kolbenstange, dessen von einer Pumpe über ein Rückschlagventil unter Druck gehaltenes Volumen der einen Seite des Kolbens durch ein weiteres Rückschlagventil in das geschlossene Hydrauliksvstem nachspeisbar ist, wie bei einer einfach wirkenden Tiefziehpresse bekannt, mit je einem solchen Nachspeiszylinder pro Antriebskolbenseite und mit Druckluft als treibende Kraft für die Kolben dieser Nachspeiszylinder, welche Luft durch von den Ziehstempeln in bekannter Weise wegabhängig betätigbare Schalter unter Zwischenschaltung eines Vj-Wegesteuerventils für jeden Nachspeiszylinder getrennt steuerbar ist.This is achieved according to the invention by a make-up cylinder with piston and piston rod, its Volume of one side of the piston kept under pressure by a pump via a check valve can be replenished through another check valve in the closed hydraulic system, as in a single-acting deep-drawing press known, each with such a feed cylinder per drive piston side and with compressed air as the driving force for the pistons of this feed cylinder, which air through from the drawing punches in a known manner, travel-dependent actuated switch with the interposition of a Vj directional control valve separately for each make-up cylinder is controllable.
Die erfindungsgemäße Nachspeisung von Druckmittel hat den Vorteil, daß sie keinen unter einem besonderen, d. h. höheren Druck als dem Arbeitsdruck stehenden Druckmittelvorrat benötigt, daß sie feinfühlig anspricht, besonders bei sehr schnellaufenden Tiefziehpressen, was bei den bekannten Einrichtungen wegen der Massenträgheit zum Teil nicht möglich ist.The replenishment of pressure medium according to the invention has the advantage that it does not require a special, d. H. higher pressure than the working pressure required pressure medium supply that they are sensitive responds, especially with very high-speed deep-drawing presses, which is because of the known facilities the inertia is partly not possible.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigenAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. In the Show drawing
F i g. 1 und 2 schematische Ansichten eines hydraulischen Antriebs- und Steuersystems mit Ausstattung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung für eine Tandemziehvorrichtung.F i g. 1 and 2 schematic views of a hydraulic Propulsion and control system equipped in accordance with the present invention for use in a tandem pulling device.
Die Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 70, in dem eine Antriebsmaschine 72 gelagert ist, die eine Kurbelwelle 74 umfaßt. Die Kurbelwelle 74 setzt sich aus Wellenstümpfen 78 und Kurbelwangen 76 zusammen, zwischen denen ein Kurbelzapfen liegt und ist in geeigneten Lagern gelagert. Die Kurbelwelle wird durch ein Rad 80 in bekannter Weise angetrieben. Die Kurbelwelle 74 liegt mit dem Kurbelzapfen in einem Gleitstein 82, der sich in einem Schlitz 83 dabei auf und abThe device comprises a housing 70 in which a prime mover 72 is mounted, which is a crankshaft 74 includes. The crankshaft 74 is composed of stub shafts 78 and crank webs 76, between which has a crank pin and is stored in suitable bearings. The crankshaft is driven by a Wheel 80 driven in a known manner. The crankshaft 74 lies with the crank pin in a sliding block 82, which is up and down in a slot 83
bewegt und dabei das Joch 84 hin und her bewegt Bei der Hin- und Herbewegung dieser Kolben wird das Druckmittel in dem Hydrauliksystem 90 und 92 gegen gegenüberliegende Seiten eines Antriebskolbens 94, der in einem Zylinder 95 liegt, bewegt An dem Antriebskolben 94 and auf gegenüberliegenden Seiten Kolbenstangen 96 und Ziehstempel 98 befestigt Das Druckmittel in dem Hydrauliksystem 90 und 92 bildet einen geschlossenen Kreis. Die Teile 99, 100 und 101 gehören zu einer Überlastsicherung. ι οmoves, thereby moving the yoke 84 back and forth. When this piston moves back and forth, the Pressure medium in the hydraulic system 90 and 92 against opposite sides of a drive piston 94, which lies in a cylinder 95, moves on the drive piston 94 and on opposite sides piston rods 96 and drawing punch 98 attached Pressure medium in the hydraulic system 90 and 92 forms a closed circuit. Parts 99, 100 and 101 belong to an overload protection system. ι ο
Bei der Durchführung von Ziehvorgängen muß immer eine genaue und gleichmäßige Hubiänge eines jeden Ziehkolbens stattfinden, damit Behälter durch den Ziehvorgang entstehen, die sich durch gleichmäßige Qualität auszeichnen. Wenn eine Mehrzahl von Zieh- >s stempel· an einer jeden Kolbenstange 96 befestigt ist, wird dieses Problem sogar noch wesentlich komplizierter, wenn ein ungleichmäßiger Hub des Kolbens 94 in der einen oder der anderen Richtung auftrittWhen carrying out pulling operations, each must always have an exact and uniform stroke length Pull pistons take place so that containers are created by the pulling process, which are uniform Distinguish quality. If a plurality of draw-> s stamp is attached to each piston rod 96, this problem becomes even more complicated when an uneven stroke of the piston 94 in occurs in one direction or the other
Ungleichmäßige Hübe des Antriebskolbens 94 und *> der sich dadurch ergebenden größeren oder kleineren Hübe der Ziehstempel 98 werden durch die vorliegende Erfindung in der nachfolgend beschriebenen Weise automatisch korrigiert.Uneven strokes of the drive piston 94 and *> the resulting larger or smaller strokes of the drawing punches 98 are determined by the present Invention automatically corrected in the manner described below.
Druckmittel aus einem Behälter strömt von der Pum- *5 pe IiQ über die Zweigleitungen 120 und 121 über eine Anzahl von Rückschlagventilen 122 und 124 in der Leitung 120 bzw. 123 und 125 in der Leitung 121 zu den unteren Enden des Hydrauliksystems als auch zu Nachspeiszylindern 126 und 126', die in die Leitungen 120 und 121 zwischen den verschiedenen Rückschlagventilen 122 und 124 bzw. 123 und 125 eingeschaltet sind. Diese Nachspeiszylinder 126 und 126' enthalten jeweils einen durch Luft beaufschlagten Kolben 128, der gegen das Druckmittel in jedem der Nachspeiszylinder 126 und 126' drückt Das Druckmittel wird vermittels der Pumpe 110 auf einem Druck von 2,8 kg/cm2 gehalten. Das Druckmittel in den Leitungen 120 und 121 drückt die Kolben 128 nach innen. Jeder Nachspeiszylinder 126 und 126' ist über ein 3/3-wege-Steuerventil 130 mit Leitungen 132 und 133 verbunden, während das Steuerventil 130 wiederum mit einer Hauptdruckluftleitung 103' durch die Leitung 135 verbunden ist. Die Leitungen 12t und 120 sind ferner mit Abzweigleitungen 136, 137 und 138 verbunden, von denen die Leitung 136 einander entgegenwirkende Rückschlagventile 139 und 140 enthält Die Arbeitsweise dts Steuerventils 130 wird im richtigen Zeitpunkt über die wegabhängigen Schalter LSI und LSi, die an gegenüberliegenden Enden der Maschine angeordnet sind, gesteuert. Jeweils einer dieser Schalter wird durch einen Schaltkontakt X am Ziehstempel 98 betätigt wenn sich sein Hub in der einen oder anderen Richtung vergrößert, was auf eine entsprechende Störung im Hub oder im Gesamtbewegungsweg des Kolbens 94 zurückzuführen sein kann und löst dadurch eine Verschiebung des Steuerventils 130 wie folgt aus:Pressure medium from a container flows from the pump via the branch lines 120 and 121 via a number of check valves 122 and 124 in the line 120 and 123 and 125 in the line 121 to the lower ends of the hydraulic system as well as to make-up cylinders 126 and 126 ', which are connected in the lines 120 and 121 between the various check valves 122 and 124 and 123 and 125, respectively. These make-up cylinders 126 and 126 'each contain a piston 128 acted upon by air, which presses against the pressure medium in each of the make-up cylinders 126 and 126'. The pressure medium is kept at a pressure of 2.8 kg / cm 2 by means of the pump 110. The pressure medium in lines 120 and 121 pushes pistons 128 inward. Each make-up cylinder 126 and 126 'is connected to lines 132 and 133 via a 3 /3-way control valve 130, while the control valve 130 is in turn connected to a main compressed air line 103' through line 135. The lines 12t and 120 are also connected to branch lines 136, 137 and 138, of which the line 136 contains counteracting check valves 139 and 140. The operation of the control valve 130 is activated at the right time via the travel- dependent switches LSI and LSi, which are located at opposite ends of the Machine are arranged, controlled. One of these switches is actuated by a switching contact X on the drawing die 98 when its stroke increases in one direction or the other, which may be due to a corresponding disturbance in the stroke or in the total movement path of the piston 94 and thereby triggers a displacement of the control valve 130 such as follows from:
Wenn z. B. der Antriebskolben 94 einen Hub nach links ausführt, der größer ist, weil Druckmittel aus dem System entweicht, wird der wegabhängige Schalter LS3 durch den zugehörigen Schalterkontakt X an einem rechten Ziehstempel 98 betätigt. Tritt das ein, wird der Schalter LS3 geschlossen und erregt das Relais Ri, welches dann die Kontakte R2 in der Leitung für das Solenoid 2 schließt, während die Kontakte Ri b5 einen Haltekreis für das Relais Rz herstellen. Wenn das Solenoid 2 mit Strom versorgt ist, verschiebt es sofort die Spindel des Steuerventils 130, so daß die öffnungen A und C miteinander verbunden werden und Luft aus der Leitung 135 mit einem höheren Druck, beispielsweise mit 5,6 kg/cm2, als dem Druck von 2Ji kg/cm2 in den hydraulischen Leitungen 112 auf den Kolben 128 z. B. in dem Nachspetszylinder 126 einwirken kann, damit sich dieser gegen den Druck von 23 kg/cm2 des Druckmittels in dem Nachspeiszylinder 126 verschieben kana Das führt dazu, daß das Druckmittel aus dem Nachspeiszylinder 126 über die Leitung 120 an dem Ventil 124 vorbei in das Hydrauliksystem 90 hineingedrückt wird, bis der Druckmittelverlust über die Leitung 138 wieder ausgeglichen ist Das Druckmitte! in der Leitung 138 öffnet dann das Ventil 140 und gestattet einen Abfluß überschüssigen Druckmittels über die Leitung 160 mit einem Druck, der über dem Druck 2,8 kg/cm2 liegt und durch die Leitung 112 zurück zum Behälter.If z. B. the drive piston 94 executes a stroke to the left, which is greater because pressure medium escapes from the system, the travel-dependent switch LS3 is actuated by the associated switch contact X on a right drawing punch 98. If this occurs, the switch LS3 is closed and energizes the relay Ri, which then closes the contacts R2 in the line for the solenoid 2, while the contacts Ri b 5 produce a hold circuit for the relay Rz. When the solenoid 2 is energized, it immediately moves the spindle of the control valve 130 so that the ports A and C are connected to one another and air from the line 135 at a higher pressure, for example 5.6 kg / cm 2 , than the pressure of 2Ji kg / cm 2 in the hydraulic lines 112 on the piston 128 e.g. B. can act in the make-up cylinder 126 so that it can move against the pressure of 23 kg / cm 2 of the pressure medium in the make-up cylinder 126 the hydraulic system 90 is pushed in until the loss of pressure medium via the line 138 is compensated again. The pressure center! in the line 138 then opens the valve 140 and allows an outflow of excess pressure medium via the line 160 at a pressure which is above the pressure 2.8 kg / cm 2 and through the line 112 back to the container.
Während des Ausströmens des Druckmittels aus dem Nachspeiszylinder 126 mit einem erhöhten Druck werden die Rückschlagventile 122 und 123 geschlossen gehalten, um so mehr, als der Druck des Druckmittels im Behälter fast Null ist Wenn die Kolbenstange des Kolbens 128 bei dessen Verschiebung das Ende ihres Hubes erreicht, wird sie einen geschlossenen Schalter LSI öffnen und damit auch einen Leiter, der zu einem Relais R2 führt Wenn das Relais R2 sich öffnet, wird das Solenoid 2 stromlos, und das Steuerventil 130 kehrt in seine neutrale Stellung zurück, wobei alle Teile blockiert werden und das Druckmittel weiter durch die Leitungen 120 mit etwa 2,8 kg/cm2 Druck hindurchströmt, so daß der Kolben 128 in den Nachspeiszylinder 126 zurücktritt und sich durch die Pumpe 110 wieder füllt, so daß das Gleichgewicht in dem gesamten hydraulischen System wiederhergestellt istDuring the outflow of the pressure medium from the feed cylinder 126 at an increased pressure, the check valves 122 and 123 are kept closed, the more so as the pressure of the pressure medium in the container is almost zero when the piston rod of the piston 128 reaches the end of its stroke when it is moved , it will open a closed switch LSI and thus also a conductor leading to a relay R2 . When the relay R2 opens, the solenoid 2 is de-energized and the control valve 130 returns to its neutral position, whereby all parts are blocked and the pressure medium continues to flow through the lines 120 at a pressure of about 2.8 kg / cm 2 , so that the piston 128 withdraws into the make-up cylinder 126 and is refilled by the pump 110, so that the equilibrium is restored in the entire hydraulic system
Tritt ein übergroßer Hub des Kolbens 94 nach rechts auf, so wird der wegabhängige Schalter LSI durch den Kontakt X an einem der linken Ziehstempel 98 beaufschlaft und der Schalter geschlossen. Wenn sich der Schalter Sl schließt, versorgt er das Relais R\ mit Strom, so daß sich die Kontakte Rm in einem Haltekreis schließen und Kontakte R\ in der Leitung des Solenoids 1. Die Bewegung des Solenoids I verursacht wieder eine Verschiebung der Spindel des Steuerventils 130, wodurch die Ventilöffnungen Bund Cmiteinander verbunden werden. Jetzt kann Luft über die Leitung 133 in den Nachspeiszylinder 126' einströmen und den Kolben 128 verschieben, so daß das Druckmittel aus dem Zylinder 126' in das Hydrauliksystem 92 einströmen kann, bis das Druckmittel wieder ergänzt ist. Daraufhin wiederholt sich der oben besschriebene Vorgang analog.If an excessive stroke of the piston 94 to the right occurs, the travel-dependent switch LSI is acted upon by the contact X on one of the left-hand drawing punches 98 and the switch is closed. When the switch Sl closes, it supplies the relay R \ with current, so that the contacts Rm close in a hold circuit and contacts R \ in the line of the solenoid 1. The movement of the solenoid I again causes a displacement of the spindle of the control valve 130, whereby the valve openings collar Cmiteinander be connected. Air can now flow into the make-up cylinder 126 'via the line 133 and move the piston 128 so that the pressure medium can flow from the cylinder 126' into the hydraulic system 92 until the pressure medium is replenished. The process described above is then repeated analogously.
Durch das vorliegende Steuersystem ist eine einfache, zuverlässige und sofortige Betätigung zur Korrektur und zum Ausgleich des Hubes eines Antriebskolbens in beiden Richtungen geschaffen, so daß genaue Hübe für alle Ziehstempel 98 der Maschine zu jeder Zeit sichergestellt sind. Die Korrektur des Hubes findet automatisch und geschmeidig statt und stellt sicher, daß hochwertige Behälter erhalten werden und gestattet darüber hinaus die Verwendung einer Vielzahl von Ziehstempeln an einer einzigen Kolbenstange auf jeder Seite des Antriebskolbens 94, so daß gleichzeitig bei einem Hub des Kolbens 94 in einer Richtung mehrere Behälter gezogen werden.The present control system provides a simple, reliable and instantaneous actuation for correction and created to compensate for the stroke of a drive piston in both directions, so that accurate Strokes for all drawing punches 98 of the machine are ensured at all times. The correction of the stroke takes place takes place automatically and smoothly and ensures that high quality containers are obtained and allowed in addition, the use of a large number of drawing punches on a single piston rod on each Side of the drive piston 94, so that at the same time with a stroke of the piston 94 in one direction several Container are pulled.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |