DE1777381B2 - Gegenschlaghammer mit hydraulischer Gegenkopplung Ausscheidung aus: 1728188 - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Gegenschlaghammer, der gegebenenfalls auch als Gegeniaufpresse betreibbar ist und bei dem ein antreibbarer Bär und ein unmittelbar rückstellbarer Gegenbär, die beide in einem Ständer bewegbar sind, mittels einer hydraulischen Gegenkopplung miteinander verbunden sind, wobei der antreibbare Bär auf Kopplungsstangen wirkt, die als Plunger durch df Gegenbär in flüsigkeitsgefüllte Kopplungsräume tauchen, die mit Kolbenflächen am Gegenbär in Wirkvert.rcdung stehen.

Bei einem bekannten (DTPS I 249637) Gegenschlaghammer mit hydraulischer Gegenkopplung ist der Antriebskolben des antreibbaren Bären als Kopplungskolben verwendet, indem der Raum unter diesem Kopplungskolben über eine Leitung mit einem Raum verbunden ist, der sich unter einem Kolben befindet. der mit dem anderen Bär verbunden und unter diesem angeordnet ist Es ist auch ein Gegenschlaghammer bekannt (DTPS 570 326). bei dem die Kopplungsräume, in den die mit dem einen Bär verbundenen Koppiungsstangcn tauchen, seitlich neben dem anderen Bär an- geordnet sind, wobei das in den Kopplungsraum ragende Teil der Kopplungsstange ein Kolben ist. Die mit dem Gegenbär in Verbindung stehende Kolbenfläche ist die Kolbenfläche eines Kolbens, der an dem Gegenbär angebacht ist und unter diesem Bär angeordnet ist. Bei dem bekannten Gegenschlaghammer dient also der unter dem zweiten Bär angeordnete Kolben nicht nur der hydraulischen Gegenkopplung sondern auch der Auseinanderbewegung der beiden Bären, wobei der Kolben von oben beaufschlagt wird. Wird nun der antreibbare Bär nicht zur zum Schlag sondern auch zum Rückhub angetrieben, so dient der unter dem anderen Bär angeordnete Kolben nur noch der Gegenkopplung, wobei er jedoch die Bauftöhe des Hammer* vergrößert.

Die Erfindung geht von einem Gegenschlaghammer *> def anfangs genannten Art aus, bei dem die hydraulische Gegenkopplung nicht zur Bauhöhe des gesamten Hammers beiträgt und eine gesonderte Einrichtung für den Rockhub des Oegenbärs vorgesehen ist. Bei einem bekannten (GB*PS 6Jl 954) Gegenschlaghammer die' «S see An bildet jeder Koppluflgsrautn ein auf einem Standerteil angeordnetes, nach unten geschlossenes U, in dessen einen Sehenkel der Kupplungsstange»· Plun< ger taucht und in dessen anderen Schenkel ein Plunger taucht, euf de»ö« β«ί atm Koppfcsgsrs«??? regendes Ende der GegenbSr wtriit Während beim Schlag der entreibbare Bar unmittelbar getrieben wird und den Gegenblr über die Gegenkopplung treibt, wird zum Rüekhub der Gegenbär unmittelbar getrieben, atr den emrtibbsren BSr über die Gegenkopplung zurücktreibt Wenn man diesen Gegenschlaghammer bei stillgesetztem Gegenblr als Presse betreiben will dann muß der antreibbare Bär unmittelbar ruckstellbar sein, so daß die bei dem beliannten Gegenscttlaghammer vorgesehene Einrichtung zum unmittelbaren Rückstellen des antreibbaren Bilrs ober die Gegenkupplung überflüssig ist

Die Erfindung will daher den bekannten Gegenschlaghammer der anfangs genannten Art dahingehend vereinfachen, daß jeweils der zweite U-Schenkel der Kopplungsräume entfällt. Sie löst diese Aufgabe dadurch, daß die Koppiungsräume als Zylinder im Gegenbär vorgesehen und nach unten offen sind und durch je einen mit einem Ständerteil verbundenen, eintauchenden Plunger abgeschlossen sind, der jeweils eine erweiterte Bohrung zum Eintauchen der Kopplungsstangen-Plunger aufweist.

Wenn beim Schlag die Kopplungsstangen-Plunger in die Kopplungsräume tauchen, so wirkt die verdrängte Flüssigkeit auf die nunmehr am Zylinder und damit am Gegenbär vorgesehenen Kolbenflächen. Die die Kopplungsräume unten abschließenden Plunger sind dabei den eindringenden Kopplungsstangen-Plungern nicht im Wege und vergrößern die Bauhöhe nicht, weil die Kopplungsstangen-Plunger in die Bohrungen eintauchen können.

Bei Arbeit als Gegenschlaghammer sind der antreibbare Bär und der Gegenbär mittels der hydraulischen Gegenkopplung miteinander verbunden. Die Gegen kopplung ist so ausgebildet, daß sie Prellschläge nur in geringem Umfang zuläßt. Hierbei ist auf geringe Flüssigkeitsmenge in der Gegenkopplung geachtet.

An Hand der Zeichnung wird nachfolgend eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die Zeichnung zeigt im Schnitt einen auch als Presse betreibbaren Gegenschlaghammer.

Del lidlgcSlciuc GCgCiiSCnittgiiSniiMCr «r^Ct.S't VCrt!

kai und besitzt eine auf einem nicht gezeigten Fundament liegende Grundplatte 21, auf der ein Ständer 18 steht. Einem oberen antreibbaren Bär 1 mit einem oberen Gesenk 22 gegenüber ist ein unterer Bär 16 angeordnet. Der Gegenbär 16 träßt ein unteres Gesenk 23. Oben auf dem Ständer ist ein Speicher 24 vorgesehen. Der Gegenbär 16 ist mit dem antreibbaren Bär 1 durch eine hydraulische Gegenkopplung 62 verbunden. Die Gegenkopplung 6Jl weist j:wei Kopplungszweige 64 auf. die seitwärts am antreibbaren Bär 1 und am Gegenbär 16 angreifen. Zu jedem Kopplungszweig 64 gehört eine einerends am antreibbaren Bär 1 angebrachte Kupplungsstange 12, die andcrenends in einen beweglichen Plunger 13 übergeht. Der bewegliche Plunger 13 ragt in einen gegenüber dem Gegenbar 16 unbeweglichen Kopplünpraum 14, der mit Flüssigkeit, z. B, Ul, gefüllt ist. Der Kopplungsraum 14 ist oben durch eine mit dem Gegenbar IB verbundene Kolbenfläche 15 begrenzt und ist unten durch einen gegenüber der Grundplatte 21 ruhenden Plunger 17 abgeschlossen. Der ruhende Plunger 1? weist nach üben hin eine zum Kopplungsraum 14 offene Bohrung 19 auf, in die der bewegliche Plunger 13 einschiebbar ist Die Kopp' lungsräume 14 sämtlicher Kopplungszweige 64 sind

I 777

3°

A.useeichsleinmgen 20 miteinander verbunden, j, fa ruhenden Plunger 17 hindurchlaufen, wer Koppiungsjweig 64 ist so ausgebildet, daß der Slungsraum 14 sich in Verlängerung der Kopp-™ «π« γι durch ein mit dem Gegenbär 16 starr s

idenes Stuck erstreckt. Der Koppjungsraum 14 π dem dem beweglichen Plunger i3 entgegengeten Ende von dem ruhenden Plunger 17 abgelassen, der in der in dem erwähnten Stück vorgesen Bohrung 19 axial beweglich ist und mit seinem to

Ende am Ständer 18 angebracht und mit seinem cren Ende der von dem Stück gebildeten Kolbenflä-15 gegenüber angeordnet ist ist weiterhin an jeder der vier Seiten des Gegen-16 ein Flansch 65 vorgesehen, der bei abgesenk- 15 Gegenbär gegen einen hydraulischen Puffer 66 sfckt, der in der Grundplatte 21 vorgesehen ist An BgE Grundplatte 2! ist unterhalb des Gegenbärs 16 eine Tnsich bekannte hydraulisch betätigbare Auswerfer- »inrichtung 67 vorgesehen. «>

Der Hammer besitzt eine Rückzugshydraulik 3, zu der ein Kolben 25 gehört der mit dem antreibbaren Bär 1 über eine Kolbenstange 31 starr verbunden und zentral zum antreibbaren Bär angeordnet ist. Dieser Kolben 25 begrenzt einen im Speicher 24 angeordne- 25 ten Rückzugszylinderraum 26 oben. In den Rückzugszvünderraum 26 mündet eine Leitung 11, die über em Ventil 39 zu einer Hauptpumpe 38 verläuft.

Mit dem in der zur Rückzugshydraulik 3 führenden leitung It liegenden Ventil 39 ist die Leitung 11 absnerrbar indem der Ventilkörper des Ventils abgesenkt wird Hierzu wird ein Magnetventil 69 geöffnet, das in einer Steuerleitung 68 liegt Das Magnetventil 69 ist über eine elektrische Leitung 70 mit einem elektrischen Schalter 71 verbunden, der in an sich bekannter Weise an dem Ständer 18 auf- und abbewegbar angebracht ist. Der elektrische Schalter 71 ist von einem am antreibbaren Bär J angebrachten Nocken 72 betätigbar.

Seitlich neben dem Rückzugszylinderraum 26 und teilweise in den Speicher 24 ragend ist eine Druckkammer 27 vorgesehen, die in einen Treibzylinderraum 28 übergeht Im Treibzylinderraum 28 ist ein Kolben auf- und abbewegbar, der im folgenden Freikolben 2 genannt "wird "weil er weder mit dem antreibbaren Bär 1 hoch mit dem Gegenbär 16 starr verbunden ist Es ist somit vorgesehen, daft die Bewegungsbahn des Freikolbens 2 seitlich neben der Bewegungsbahn des mit dem äntrcibbaren Bär 1 starr verbundenen Kolbens 25 der ftückzugshydraulik 3 verläuft. Die Druckkammer 27 ist zum Schlagen abgesperrt. . λ ν h»n ^5C

Der Freikolben 2 gehört mit zu einer hydraulischen Kopplung 6, die den antreibbaren Bären 1 mit dem Freikolben verbindet Diese Kopplung 6 weist einen mit Flüssigkeit gefüllten Kopplungsraum 29 auf. zu dem ein unterhalb des Freikolbens 2 befindlicher zylindrischer Raum und ein mit diesem verbundener Raum oberhalb einer mit dem antreibbaren Bär1 starr ver-VffMÄKölbettfläche 30 gehört Ein mit dem Stander ifc|S#letbundeMs Plungerstück 32 ragt durch den Ι^ββπ I? in Öle Kolbenstange 31/ Es ist der Raum , ©obÄalb der Kolbenfläche 30 völlig in der Kolbenstan-β angeordnet und vom Plungerstück 32 abgeschbs-SleiuEine Leitung führt aus dem unterhalb des Freikol· --Β 2 befinden zylindrischen Raum durch das piurtSerstück 32 hmdurch in den Raum oberhalb der

„„ «Sehen, daß die Kolbenstange 31. an der antreibbare Bär 1 angebracht ist, an dererseits den zweiten Kolben 25 der hydraulischen Kopplung 6 trägt Das mit dem StanaBr w »Um »··- bundene Plungerstttck 32 ragt durch den Kolben 29Mn die Kolbenstange 31. Der Kopplungsraum JS' aer Kopplung 6 erstreckt sieh entlang dem PlungerstOcK jz bis unter dessen freies Ends in der Kolbenstange 31 _ Mit der Kopplung 6 ist ein fcntiastungsvenUi 5«r bunden. indem ein Durchlaß 33 vom Kopplungsraum 29 in den Speicher 24 führt und durch Anheben emes beweglichen Ventilkörpers 341 des Entlastungsventil** absperrbar ist Der bewegliche Ventilkörper 34 des Errttestungsventils 5 ist einstückig mit dem beweglichen Ventilkörper 35 eines Schlagventils 8. Das Schlagventil 8 besitzt einen großen Querschnitt und liegt in einer Leitung großen Querschnittes, die den Zylinder einer /.y-Hnderkolbeneinrichtung 4 mit dem Speicher 24 verbm-

riin Kolben 36 der Zylinderkolbenemriehtung 4 befindet sich unterhalb des oben von Treibfluidum beaufschlagten Freikolbens 2, is.t mit diesem starr verbunden und ragt stangenartig durch ein«n Teil des Kopplungsraumes 29. Der Freikolben 2 begrenzt auch den Kopplungsraum 29 der Kopplung 6. In den Zylinder der Zylinderkolbeneinrichtung 4 führt eine Druckfluidumspeisung 7 mit einem Ventil 37, die von der Hauptpumpe 38 herkommt. Die Dntckfluidumspeisung 7 ist mit der zur Rückzugshydraulik 3 führenden Leitung 11 über ein Überdruckventill 40 verbunden. Die Hauptpumpe 38 ist im Speicher 24 angeordnet, wobei sie aus dem Speicher 24 Flüssigkeit übv-r eine Lei;ung 41 ansaugt Das Schlagventil 8 ist im Speicher 24 nahe dem Zylinderraum der Zylinderkolbeneinrichtung 4 angeordnet. Eine Steuerleitung 42, in der ein elektrisch betätigbares Magnetventil 43 liegt, führt von einer Steuerpumpe 44 zum Schlagventil 8. Die Steuerpumpe 44 drückt Flüssigkeit aus dem Speicher 24 durch die Steuerleitung 42 zum Schlagventil 8. Der bewegliche Ventilkörper 35 des Schlagventüs 8 wird zum Schließen des Schlagventüs mittels einer schwachen Feder 46 abwärts gedrückt. Das Schlagventil 8 ist in an sich bekannter Weise so ausgebildet, daß es, nachdem es durch Anheben seines Ventilkörpers 35 geöffnet worden ist, von aus dem Zylinderraum üer Zylinderkolbeneinrichtung 4 strömendem Fluiuurn offengehalten wird Es schließt sich von allein, wenn kein Fluidum mehr durch es hindurchfließt. Da die Ventilkörper 34, 35 des Schlagventüs 8 und des Entlastungsventils 5 miteinander stan verbunden sind, ist das Schlagventil 8 mit dem Entlastungsventil 5 gegensinnig gekoppelt. Auch ist das Entlastungsventil 5 wegen seiner Verbindung mit dem Schlagventil 8 mittels des aus der Zylinderkolbeneinrichtung 4 beim Schlagen des antreibbaren Bars 1 verdrängten Fluidums steuerbar ausgebildet

Die Kopplung 6, d. h. deren Kopplungsraum 29, ist über einen Durchlaß 73 mit einem Nachsaugventil 9 mit dem Speicher 24 verbindbar, in dem die Kopplung ant. Das Nachsaugventil 9 ist über eine elektri-

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Preßzylinderraurn 48 gehört. Der Preßzylinderraum 48 ist nach unten hin von einer am antreibbaren Bär 1 angreifenden Preßkolbenfläche 49 eines im Preßzylinderraum auf* und abbewegbaren Kolbens begrenzt. Es weist der mit dem antreibbaren Bär 1 starr verbundene s Kolben 23 diese Preßkolbenfläche 49 auf und umschließt der Preßzylinderraum 48 das Plungerstück 32. In den Preßzylinderraurn 48 ist über eine Preßleitung 51 Druckflüssigkeit bringbar.

Die Preßleitung 51 vetiäuft zu einer Ventilbatterie 55 to »Pressen«, die ihrerseits mit der Hauptpumpe 38 verbunden ist. Die Hauptpumpe 38 ist mit der Druckfluidumspeisung 7 und der Leitung 11 über eine Ventilbatterie 56 »Rückzug« verbunden. Die Gesamtheit von Ventilbatterie 55 »Pressen« und Ventilbatterie 56 »Rückzug« ist von außerhalb des Speichers 24 betätigbar und in bei Pressen bekannter nicht näher gezeigter Weise aufgebaut

Die Förderrichtung der Hauptpumpe 38 ist mittels eines an der Wandung des Speichers 24 angebrachten Hebelmechanismus 57 und einer Steuerhydraulik 58 umkehrbar. Die Förderrichtung der Hauptpumpe 38 ist einmal so einstellbar, daß die Hauptpumpe auf die Ventilbatterie 55 »Pressen« arbeitet, und zum anderen so einstellbar, daß die Hauptpumpe auf die Ventilbatterie 56 »Rückzug« arbeitet

Vom Preßzylinderraum 48 verlaufen Auslässe 59 in den Speicher 24, unterhalb deren sich ein Tellerventil 60 befindet Das Tellerventil 60 ist mit einem Hilfskolben 61 starr verbunden, der mittels Federkraft nach oben gedrückt wird. Oberhalb des Hilfskolben 61 mündet eine Steuerleitung 62, die anderenends von der Hauptpumpe 38 speisbar ist, wenn diese auf die Ventilbatterie 56 »Rückzug« arbeitet.

Im Speicher 24 befindet sich Flüssigkeit, z. B. Öl. unter geringem Druck. Der geringe Druck beträgt z. B. 0,1 oder 02 atm. und ist in jedem Fall geringer als der Druck, mit dem das Treibfluidum nach einem Schlag den Freikolben 2 beaufschlagt. Das Treibfluidum befindet sich, wenn der Freikolben 2 zurückbewegt und der Hammer zum Schlagen bereit ist unter einem niederen Druck, der z. B. 40 atm. beträgt. Dieser niedere Druck ist auch dann, wenn der Freikolben vorbewegt ist nach einem Schlag, noch größer als der geringe Druck der Flüssigkeit im Speicher.

Das Treibfluidum ist ein Gas. z. B. Stickstoff, das in der Druckkammer 27 eingeschlossen und komprimiert ist Der niedere Druck des Gases ändert sich durch Bewegungen des Freikolbens nur geringfügig, z. B. um i§ atm.

Die Kopplung 6 bzw. deren Kopplungsraum 29 ist mit Flüssigkeit z. B. Öl füllbar. Solange die Kopplung 6 offen, also mit dem Flüssigkeitsvorrat des Speichers 24 verbunden ist herrscht im Kopplungsraum 29 der Druck des Flüssigkeitsvorrates, also der obenerwähnte geringe Druck. Sobald die Kopplung 6 geschlossen und das Schlagventit 8 geöffnet ist herrscht im Kopplungsraum 29 ein mittlerer Druck, der größer als der niedere Druck ist und z. B. 100 atm. beträgt

Das zum Zurücktreiben des Freikolbens 2 der Zy-Imderkolbeneinrichtung 4 zugeführte Druckfluidum ist vorzugsweise eine Flüssigkeit z. B. öl, unter einem honen Druck. Der hohe Druck ist größer als der mitilere Druck und beträgt z. B. 200 atm.

Tm Hinblick auf die geschilderten Druckverhältnisse ist vorgesehen, daß die vom Treibfluidum wirksam beaufschlagte Kolbenfläche 74 größer ist als die vom Druckfluidum wirksam beaufschlagte Kolbenfläche 75 der Zylinderkolbeneinrichtung 4. Die mit dem Freikolben 2 verbundene wirksame Kolbenfläche 76 der Kopplung 6 ist einerseits kleiner, als die vom Treibfluidum wirksam beaufschlagte Kolbenfläche 74 und andererseits größer, als die vom Dfuckfluidum wirksam beaufschlagte Kolbenfläche 75. Schließlich kann die mit dem antreibbaren Bär 1 verbundene Kolbenfläche 30 der Kopplung 6 kleiner gewählt werden als die mit dem Freikolben 2 verbundene wirksame Kolbenfläche 76. Dies führt dazu, daß der Hubweg des Freikolbens 2 kürzer gehalten werden kann als der des antreibbarer) Bars 1.

Um mit dem Hammer zu hämmern, d. h. einen oder eine Mehrzahl von Schlägen auszuführen, wird die Druckkammer 27 über nicht gezeigte an sich bekannte Hilfseinrichtungen mit komprimiertem Gas gefüllt und abgesperrt. Der Druck des Gases auf den Freikolben 2 lastet beständig auf dem Freikolben. Die Hauptpumpe 38 liefert beständig Druckflüssigkeit durch die Druckfluidumspeisung 7. Es wird keine Druckflüssigkeit durch die Preßleitung 51 gefördert. Die von der Hauptpumpe 38 gelieferte Druckflüssigkeit hält den Freikolben 2 in seiner oberen Stellung gegen den Druck des Gases in der Druckkammer 27. Es hält die von der Hauptpumpe 58 gelieferte Druckflüssigkeit über die Rückzugshydr tulik 3 auch den antreibbaren Bär 1 in seiner oberen zurückgefahrenen Stellung.

Für einen Schlag wird das Magnetventil 43 kurzzeitig betätigt wodurch über die Steuerleitung 42 das Schlagventil 8 gegen den Druck der Feder 45 gehoben und geöffnet wird. Bei geöffnetem Schlagventil 8 ist der Zylinderraum der Zylinderkolbeneinrichtung 4 mit dem Speicher 24 verbunden. Es kann durch öffnen des Schlagventils 8 auch der Zylinderraum der Rückzugshydraulik 3 mit dem Speicher 24 verbunden werden. Durch das Betätigen des Magnetventils 43 wird auch das Entlastungsventil 5 geschlossen. Da das Nachsaugventil 9 für einen Schlag sowieso geschlossen ist, ist die Kopplung 6 nun ein abgeschlossenes System.

Bei geöffnetem Schlagventil 8 und abgeschlossener Kopplung 6 treibt das Gas in der Druckkammer 27 den Freikolben 2 und über die Kopplung 6 den antreibbaren Bär 1 abwärts. Gleichzeitig drängt der mit dem Freikolben 2 verbundene Kolben 3 der Zylinderkolben -einrichtung 4 Flüssigkeit durch das SchlagventM 8 in den Speicher 24. Der bewegliche Ventilkörper 35 des Schlagventils 8 ruht dabei auf dem durc*. das Schlagventil fließenden Flüssigkeitsstrom. Er fällt ab. sobald der antreibbare Bär 1 seine Abwärtsbewegung beim Schlag stoppt und def Ftussigkehsstfoin auflieft Durch das Abfallen des Ventilkörpers 35 des Schlagventils 8 wird das Entlastungsventil 5 geöffnet und der Kopplungsraum 29 der Kopplung 6 mit dem Speicher 24 verbunder/.

Der nach dem Schlag zurückspringende antreibbare Bär 1 wird dadurch vom Druck des Gases entlastet, kann frei zurückspringen und mit voller Wirksamkeit von in den Zylinder der Rückzugshydrauük 3 strömender Flüssigkeit zurückbewegt werden. Gleichzeitig gelangt wieder von der Hauptpumpe 38 gelieferte Druckflüssigkeit in die Zylinderkoibeneinrichtung 4 und treibt den Freikolben 2 zurück.

Zum Pressen bleibt der Freikolben 2 vorzugsweise in seiner zurückgefahrenen Stellung und wird dort bei geschlossenem Schlagventile und wegen des Einwegventils 37 gehalten. Der Hammer wird sodann wie eine übliche Presse betrieben, wobei das Entlastungsventil 5 wegen des geschlossenen Schlagventils S geöffnet und

der Kopplungsraum 29 mit dem Speicher 24 verbunden ist. Die Hauptpumpe 38 wird abwechselnd für einen Vorlauf des antreibbaren Bars 1 auf Förderung in den Preßzylinderraum 48 über die Ventübatterie »Pressen« 55 und für einen Rücklauf des anireibbaren Blrs auf Förderung in den Zylinderraum der Rückzugshydraulik $ gestellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. i 777

   Patentansprüche:

   Gegenschlaghammer, der gegebenenfalls euch als Gegeniaufpresse betreibbar ist und bei dem ein antreibbsrer Bär und gis u?»nHt8!bsr rückstejlbarer Gegenbär, die beide in einem Ständer bewegbar sind, mittetls einer hydraulischen Gegenkopplung miteinander verbunden sind, wobei der antreibbare Bar auf Kopplungsstangen wirkt, die als Plunger durch den Gegenbär in flüssigkeitsgefullte Kopplungsräume taueben, die mit Kolbenflächen am Gegenbär in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsräurae (14) als Zylinder im Gegenbär (16) vorgesehen und nach « unten offen sind und durch je einen mit einem Ständeneil (21) verbundenen, eintauchenden Plunger (iT) abgeschlossen sind, der jeweils eine erweiterte Bohrung (19) zum Eintaucher -*«··- K oppturrgsstangen-Plunger (13) aufweist