DE1752745C3 - 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
Treibkolben einmal gegen die eine, einmal gegen die andere Sehe des Antriebskolbens gedrückt wird, gekennzeichnet durch einen Nachspeiszylinder (126) mit Kolben (128) und Kolbenstange, dessen von einer Pumpe (110) über ein Rückschlagventil (122) unter Druck gehaltenes Volumen der einen Seite des Kolbens durch ein weiteres Rückschlagventil (124) in das geschlossene Hydrauliksystem (90) nachspeisbar ist, wie bei einer einfach wirkenden Tiefziehpresse bekannt, mit je einem solchen Nachspeiszylinder (126,126') pro Antriebskolbenseite und mit Druckluft als treibende Kraft für die Kolben (128) dieser Nachspeiszylinder, welche Luft durch von den Ziehstempeln in bekannter Weise wegabhängig betätigbare Schalter (LSt, LSi) unter Zwischenschaltung eines Vj-Wege-Steuerventils (130) für jeden Nachspeiszylinder getrennt steuerbar istDriving piston is pressed once against one, once against the other See of the drive piston, characterized by a replenishment cylinder (126) with piston (128) and piston rod, the volume of which is kept under pressure by a pump (110) via a check valve (122) Side of the piston can be fed into the closed hydraulic system (90) through a further check valve (124), as is known in a single-acting deep-drawing press, with one such refill cylinder (126, 126 ') per drive piston side and with compressed air as the driving force for the pistons (128 ) this replenishment cylinder, which air can be controlled separately for each replenishment cylinder by means of switches (LSt, LSi) which can be actuated in a known manner by the drawing punches, with the interposition of a Vj-way control valve (130)
Die Erfindung bezieht sich &uf 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 of 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 Seite 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 side of the drive piston from a reservoir via a control valve that has a 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 beaufein Ventil öffnet über das zusätzliches unter Druck stehendes Druckmittel in den Raum hinter dem Antriebskolben einströmt Durch Vergrößerung des DrucSunittetvolumens wird also die Korrektur, d. h. der richtigeIn another known deep-drawing device with only one single-acting drive piston for the Drawing punch, thus with only one piston rod, and in which the drive acts on a pressure medium by means of a pressure medium The valve opens into the space behind the drive piston via the additional pressurized pressure medium flows in by increasing the pressure unit volume So the correction, i.e. H. the right one
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 n&chzuspeisen, 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 keep high pressure by actuating mechanical Valve devices is fed via the drive piston of the deep drawing press. It is with this device so only then possible. To supply 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 Tiefziehpresse mit einem Antriebskolben vorzunehmen, die feinfühlig und besonders bei schnellaufenden Pressen zufriedenstellend arbeitet, wenig Wartung bedarf bzw. wenig Verschleißteile erfordertThe object of the present invention, on the other hand, is to replenish the pressure medium in the closed Hydraulic drive of a double-acting deep drawing 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 Hydrauliksystem 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 ?/j- Wegesteuerventils für jeden Nachspeiszylinder ge-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 made up through another check valve in the closed hydraulic system as in a single-acting deep-drawing press known with one such replenishing 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 ? / j- directional control valve for each make-up cylinder
4S trennt steuerbar ist4S separates is controllable
Die erfindungsgemäße Nachsp:isung 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 post-injection of pressure medium according to the invention has the advantage that it does not require any special, d. H. higher pressure than the working pressure required pressure medium supply that they are sensitive responds particularly to very high-speed deep-drawing presses, which is because of the known devices the inertia is partly not possible.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In derAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the 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 are schematic views of a hydraulic drive and control system equipped according to FIG of 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 Wellenstumpfen 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 drive machine 72 is mounted which includes a crankshaft 74. The crankshaft 74 is composed of stub shafts 78 and crank webs 76, between which a crank pin lies and is supported in suitable bearings.The crankshaft is supported by a wheel 80 driven in a known manner. The crankshaft 74 lies with the crank pin in a sliding block 82, which moves up and down in a slot 83
bewegt und dabei das Joch 84 hin und her beweg«. Bei der Hin- usd Heibewegung dieser Kolben wird das Druckmittel in dem Hydrauliksystem 90 und 92 gegen gegenüberliegende Seiten eines Antriebskolbens 94, der in einem Zyfinder 95 hegt, bewegt An dem Antriebskolben 94 sind auf gegenüberliegenden Seiten Kolbenstangen 96 und Ziehster jpel 98 befestigt Das Druckmittel in dem Hydrauliksystem 90 und 92 bildet einen geschlossenen Kreis. Die Teile 99, 100 und 101 gehören zu einer Oberlastsicherung. ■ οmoved and thereby move the yoke 84 back and forth «. at the hot movement of these pistons will do that Pressure medium in the hydraulic system 90 and 92 against opposite sides of a drive piston 94, which lies in a Zyfinder 95, moves on the drive piston 94 piston rods 96 and Ziehster jpel 98 are attached on opposite sides Pressure medium in the hydraulic system 90 and 92 forms a closed circuit. Parts 99, 100 and 101 belong to an overload protection system. ■ ο
Bei der Durchführung von Ziehvorgängen muß immer eine genaue und gleichmäßige Hublänge eines jeden Ziehkolbens stattfinden, damit Behälter durch den Ziehvorgang entstehen, die sich durch gleichmäßige Qualität auszeichnen. Wenn eine Mehrzahl von Ziehstempeln an einer jeden Kolbenstange 96 befestigt ist, wird dieses Problem sogar noch wesentlich komplizier ter. wenn ein ungleichmäßiger Hub des Kolbens 94 in der einen oder der anderen Richtung auftritt.When 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. When a plurality of drawing dies is attached to each piston rod 96, this problem becomes even more complicated ter. if there is an uneven stroke of the piston 94 in one direction or the other.
Ungleichmäßige Hübe des AntrieLskolbens 94 und der sich dadurch ergebenden größeren oder kleineren Hübe der Ziehstempel 98 werden durch die vorliegende Erfindung in der nachfolgend beschriebenen Weise automatisch korrigiertUneven strokes of the drive piston 94 and the resulting larger or smaller Strokes of the drawing punches 98 are made by the present invention in the manner described below corrected automatically
Druckmittel aus einem Behälter strömt von der Pumpe 110 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 Hydrauiiksystems als auch zu Nachspeiszyiindem 126 und 126', die in die Leitungen 120 und 121 zwischen den verschiedenen Rückschlagventilen 122 und 124 bzw. 123 und 125 eingeschaltet sind. Diese Nachspeiszyiinder 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 Va-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 121 und 120 sind ferner mit Abzweigleitungen 1136, 137 und 138 verbunden, von denen die Leitung 136 einander entgegenwirkende Rückschlagventile 139 und 140 enthält Die Arbeitsweise des Steuerventils 130 wird im richtigen Zeitpunkt über die wegabhängigen Schalter LSt und LS3, 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 110 via the branch lines 120 and 121 via a number of check valves 122 and 124 in the line 120 or 123 and 125 in the line 121 to the lower ends of the hydraulic system as well as to Nachspeiszyiindem 126 and 126 ' which are connected in lines 120 and 121 between the various check valves 122 and 124 and 123 and 125, respectively. These Nachspeiszyiinder 126 and 126 'each contain a piston 128 acted upon by air, which presses against the pressure medium in each of the supply 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 Va-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 121 and 120 are also connected to branch lines 1136, 137 and 138, of which the line 136 contains counteracting check valves 139 and 140.The operation of the control valve 130 is at the right time via the travel- dependent switches LSt and LS3, 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 punch 98 when its stroke increases in one direction or the other, which can 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 as follows:
Wenn z. B. der Antriebskolben 94 einen Hub nach links ausführt, der größer ist weil Druckmittel aus dem System entweicht wird der wegabhängige Schalter LSi durch den zugehörigen Schalterkontakt λ an einem rechten Ziehstempel 98 betätigt. Tritt das ein, wird der Schalter LSi geschlossen und erregt das Relais /?2, welches dann die Kontakte R2 in der Leitung für das Solenoid 2 schließt während die Kontakte Ri ^ einen Haltekreis für das Relais Ri 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 2fi kg/cm2 in den hydraulischen Leitungen 112 auf den Kolben 128 z. B. in dem Nachspeiszylinder 126 einwirken kann, damit sich dieser gegen den Druck von 2,8 kg/cm2 des Druckmittels in dem Nachspeiszylinder 126 verschieben kann. 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 Druckmittel 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. As the drive piston 94 executes a stroke to the left which is larger because pressure fluid is escaping from the system of path-dependent switches LSI by the associated switch contact λ at a right drawing punch 98 operates. If this occurs, the switch LSi is closed and energizes the relay /? 2, which then closes the contacts R2 in the line for the solenoid 2 while the contacts Ri ^ establish a hold circuit for the relay Ri . 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 and air from the line 135 at a higher pressure, for example 5.6 kg / cm 2 , than that Pressure of 2fi 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 2.8 kg / cm 2 of the pressure medium in the make-up cylinder 126. This means that the pressure medium from the make-up cylinder 126 is pressed via the line 120 past the valve 124 into the hydraulic system 90 until the loss of pressure medium via the line 138 is compensated for again. The pressure medium in the line 138 then opens the valve 140 and allows an outflow of excess pressure medium via line 160 at a pressure which is above the pressure 2.8 kg / cm 2 and through 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 LS2 öffnen und damit auch einen Leiter, der zu einem Relais /?2 führt. Wenn das Relais /fe 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 UO wieder füilt, so daß das Gleichgewicht in dem gesamten hydraulischen System wiederhergestellt istWhile the pressure medium is flowing out of the make-up cylinder 126 at an increased pressure, the check valves 122 and 123 are kept closed, all 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 during its displacement, it will open a closed switch LS2 and thus also a conductor that leads to a relay /? 2. When the relay / fe 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 with about 2.8 kg / cm 2 pressure, so that the piston 128 moves back into the make-up cylinder 126 and is refilled by the pump UO, 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 51 schließt, versorgt er das Relais R\ mit Strom, so daß sich die Kontakte Ru 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 ßund C miteinander 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 beschriebene 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 51 closes, it supplies the relay R \ with current, so that the contacts Ru 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 ß and C are connected to one another. 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 Ziehstempe! 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 daö 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 stamps! 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 daö at the same time one stroke of the piston 94 in one direction several containers are drawn.
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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 |