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Vorrichtung zur Hubeinstellung und -begrenzung an einer Abkantpresse
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hubeinstellung und -b begrenzung ar
einer Abkantpresse mit einem den Stempel tragenden Preßbalken und einem die Matritze
tragenden Preßtisch. wobei entweder der Preßbalken auf den feststehenden Preßtisch
oder der Preßtisch auf den feststehenden Preßbalken mittels mindestens eines bydraullsehen
Zylinder-Kolben-Aggregates zu bewegbar ist und wobei sich im I)ruckmittelkreislauf
für das Zylinder-Kolben-Aggregat ein Ventil befindet, welches ein stellbar die Hubbewegung
des Preßbalkens oder tisches durch Zusammentreffen seines Stellgliedes mit einem
Anschlag begrenzt.
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Eine derartige Abkantpresse ist durch die deutsche Patentschrift Nr1
122 917 bekannt geworden. Bei ihr iet der Preßtiseh durch ein in seiner Mitte angreifendes
Zylinder-KolbenwAggregat gegen den feststehenden Preßbalken hebbar. wobei der Zylinder
des Zylinder-Kolbenaggregates am Fuß des Naschinenständers befestigt ist, während
der Kolben Uber seine Kolbenstange am Preßtisch angreift, In den Kolben ist ein
Ventil eingebaut, welches zur Hubbegrenzung des Freßtisches durch eine Betätigungsatange
offenbar ist, indem die Betätigungestange gegen einen von Hand durch eine Spindel
verstellbaren Anschlag am Maschinenständer läuft.
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Sollen auf Abkantpressen Werkstücke geprägt werden, so
stellt
man ein Überdruckventil in der Druckmittelzufuhr fUr das Zylinder-Kolben-Aggregat
auf den erforder hohen Prägedruck ein und läßt dann den bewegbaren Preßt balken
oder tisch sich so weit bewegen, bis die beiden Werkzeuge, Stempel und Hatritæe,
unter Zwischenlage des Werkstückes, beispielsweise eines Bleches, fest ineinandergefahren
sind, wodurch das Uberdruckventil geöffnet wird. Will man dagegen Werkstücke frei
biegen, so muß der bewegbare Preßbalken oder tisch an einer b estimmten Stelle zum
Stillstand kommen, die entsprechend den jeweiligen Erfordernissen mehr oder weniger
weit vor dem Aufsetzen beider Werkzeuge unter Zwischen lage des Werkstückes eingelegt
ist.
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Bei der beschriebenen, bekannten Abkantpresse wird diese Stelle beim
Einrichten der Maschine gesucht, indem man nach dem Einlegen eines Werkstückes den
Preßtisch bis in die Nähe des Preßbalkens fährt wo er durch Anlaufen der Betätigungsstange
fUr das im Kolben befindliche Ventil, also durch die Öffnung des Ventils, zum Stillstand
kommt. Danach wird der Anschlag so lange von Hand verstellt und damit der Preßbalken
so lange weiter azgehoben, bis dem eingelegten WerkstUck die gewünschte Biegung
gegeben ist, Auf diese Weise ist der Anschlag in die zur Bearbeitung der nachfolgenden
Serie von Werksticken erforderliche Position gebracht.
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Bei diesen bekannten Abkantpressen hat sich jedoch gezeigt, daß der
Tisch beim normalen Arbeiten Ueber die Position hinausfährt, die beim Einrichten
der Maschine als Grenze seines Hubes eingestellt wurde, der Tisch läuft also nach
und biegt damit die Werkstücke stärker, als dies erwünscht ist. Möglicherweise liegt
dies daran, daß sich das Ventil beim Einrichten der Maschine in mehr oder weniger
weit geöffnoter Stellung befindet, während es dann beim normalen Arbeiten der Abkantpresse
aus
der vollständig geschlossenen Stellung aufgestoßen wird, so daß sich der Preßtisch
zunächst über die gewünschte Hubgrenze hinzuslaufend erst danach auf diese einstellt,
Daraus ergibt sich, daß die Bedienung der Abkantpresse erhebliche Feinfühligkeit
verlangt, durch die beim Einrichten der Maschine das spätere Nachlaufen bereits
berücksichtigt wird.
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Ferner muß in den fällen, in denen man beispielsweise Bleche gleicher
Stärke, aber unterschiedlicher Breite in gleicher Weise frei biegen will, im Hinblick
auf die dazu erforderlichen unterschiedlichen Biegekräfte der Anschlag für Jede
Blechbreite verstellt werden, weil der den feststehenden Preßbalken tragende Maschinenständer
bei verschiedenen Biegekräften auch unter schiedlich auffedert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung. zur Hubeinstellung
und begrenzung für eine Abkantpresse an zugeben, durch die die beschriebenen Mängel
der bekannt ten Abkantpresse ausgeräumt werden. Durch die Vorrichtung soll also
verhindert werden, daß der bewegbare Preßbalken oder -tisch leber die beim Finrichten
der Maschine gesuchte Hubgrenze hinauslaufen kann, und es soll dafür Sorge getragen
sein, daß die Auffederung des t4aschinenständers auch beim Preibiegen ohne Einfluß
auf das Ärbeitsergebnis bleibt. Schließlich soll durch die zu treffenden Maßnahmen
die Vörrichtung gegenüber der bekannten weder komplizierter. noch nennenswet kost
spieliger werden.
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Ausgehend von einer Vorrichtung zur Hubeinstellung und -begrensung
der eingangs beschriebenen Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst*
daß das Ventil durch Zusammentreffen seines Stellgliedes mit dem Anschlag schließbar
und damit die Druckmittelzufuhr zum
Zylindre-Kolben-Aggregat ab
sperrbar ist, und daß das Stellglied des Ventils derart angeordnet ist, daß bei
Bewegbarem Preßbalken sein Abstand zur Matratze und bei bewegbarem Preßtisch sein
Abstand zum Stempel durch eine Auffederung des Maschinenständers nicht beeinflußt
ist, Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Anschlag am bewegbaren Preßbalken
oder -tisch fest angeordnet und dessen Ilubgrenze durch Änderung des Stel gliedes
bewtimmbar ist, daß ferner bei Verwendung mehrerer ZylinderKolben-Aggregate zur
Bewegung von Preis balken oder tisch jedem Aggregat ein Ventil mit Stellglied und
ein Anschlag zugeordnet ist und daß dann die Stellglieder gemeinsam änderbar sind0
Es hat sich gezeigt, daß ein Nachlaufen des bewegbaren Preßbalkens oder tisches
nicht mehr auftritt, wenn das dessen Ifubgrenze bestimmende Ventil Jedem Zylinder-Kolben-Aggregat
vorgeschaltet, die Druckmittelzufuhr fUr das ZylinderKolbenAggregat also bei Erreichen
der gewünschten Hubgrenze ab gesperrt wird. Im Gegen satz zu den bei bekannten Abkantpressen
sich mit dem Erreichen der Hubgrenze öffnenden Ventilen, bei denen der Streubereich
der möglichen Öffnungsstellungen groß ist, wird nach der Erfindung ein steuerungstechnischer
Festpunkt, nämlich die Schließstellung des Ventils, angelaufen, wobei der Streubereich
mit dem Erreichen der gewünschten Hubgrenze immer mehr eingeengt wird.
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Darüber hinaus ist dadurch, daß bei bewegbarem Preßbalken der Abstand
des Stellgliedes zur Matrize und bei bewegbarem Preßtisch sein Abstand zum Stempel
unveränderbar ist, sichergestellt, daß die eingestellte Hubgrenze flir Preßbalken
oder tisch durch unterschiedliche Auffederungen des Maschinenständers nicht beeinflußt
wird, da bei bewegbarem Preßbalken der Anschlag das Stellglied erst erreichen kann.
wenn durch den Vorschub
des Preßbalkens auch die Auffederung des
Maschinenständers kompensiert ist, während bei bewegbarem P-reßtisch das zum Stempel
in unveränderbarem Abstand angeordnete Stellglied durch die Auffederung des Mao
schinenständers mitbewegt wird9 so daß auch dann der am bewegbaren Preßtisch angebrachte
Anschlag das Stellglied erst nach gompensation dieser Auffederung erreichen kann.
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Dadurch, daß ferner bei Verwendung mehrerer Zylinders Kolben-Aggregate
zur Bewegung von Preßbalken oder tisch jedem Aggregat ein Ventil mit Stellglied
und ein An-Schlag zugeordnet ist, werden selbsttätig Verkantungen des bewegbaren
Preßbalkens oder tisches ausgeglichen, die sich ergeben können, wenn die Abkantprese
aus irgendwelchen Gründen nur einseitig benutzt wird, für die Werkstückbreite also
nur der Einsatz eines außer mittigen Teiles der maximalen Arbeitsbreite der Ab kantpresse
erfolgt Das Stellglied der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zur Änderung seiner
Länge aus zwei ineinanderschraubb aren Teilen bestehen, von denen eines über ein
Schnee kenrad, in dem es axial verschiebbar ist, mit einer von Hand oder motorisch
drehbaren Gewindespindel und unmittelbar mit dem ihm zugeordneten Ventil in Verbindung
steht0 Ist es aus baulichen Gründen erwünscht oder erforderlich, das oder die Ventil(e)
räumlich nicht unmittelbar neben dem zugehörigen Stellglied anzuordnen, so kann
nach der Erfindung das Stellglied auch ein elektrischer Endschalter sein, durch
den ein als elektro-hydraulischein Ventil ausgebildetes Ventil betätigbar ist.
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Ist bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten bzw. Hubgeschwindigkeiten
des
bewegbaren Preßbalkens oder tisches damit zu rechnen, daß sich der Preßbalken oder
tisch aufe grund seiner Massenträgheit verstärkt durch den ihn beeinflussenden hydraulischen
Arbeitsdruck Aber die ein gestellte Hubgrenze hinaus bewegen will, obwohl das (die)
Ventil(e) bereits geschlossen ist (sind), so ist es zweckmäßig, auf der mit dem
Zylinder-Kolben-Aggregat verbundenen Seite des Ventils ein zweites Ventil anzug
ordnen, welches zwangsweise geöffnet wird, wenn sich der Preßbalken oder -tisch
be die eingestellte Hub grenze hinaus bewegt. Durch Öffnung dieses zweiten Ventils
wird der auf den bewegbaren Preßbalken oder -tisch einwirkende hydraulische Arbeitadruck
fortgenommen, so daß der nur noch durch seine Nassenträgheit getriebene Preßbalken
oder tisch sofort zum Stillstand kommt.
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Dieses zweite Ventil bietet außerdem eine Sicherheit gegen sich wider
Erwarten im Druckmittel befindende Verunreinigungen, die das die Hubbegrenzung bestimmende
Ventil eventuell nicht ordnungsgemäß schließen lassen, was zu einer Beschädigung
oder sogar Zerstörung des Stellgliedes und gegebenenfalls des Ventile Uhren könnte.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und orzUge der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, auf der ein Ausführungsbeispiel
des Erfindung.gegenstandes vereinfacht dargestellt ist. Auf der Zeichnung zeigt:
g. 1 die Vorderansicht einer Abkantpresse; Fig. 2 die Abkantpresse gemäß @ Pig.
1 in Schnittansicht gemäß der Schnittlinie IT-II in Fig. 1, Jedoch in Arbeitsatellung
und Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.
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Der Maschinenständer der in Yig. 1 und 2 vereinfacht dargestellten
Abkantpresse besteht aus C-förmigen Sei tenwänden 1, die im Bereich des Maschinenoberteils
durch eine Traverse 2 miteinander verbunden und mit ihrem Fuß am oder im Boden 3
verankert sind0 Die 0-förinigen Seitenwände 1 nehmen mit ihrem unteren Schenkel
den feststehenden Preßtisch 4 auf, dessen ihn gegen Durchbiegung stützende Wand
5 in eine Ausnehmung 6 des Bodens 3 ragt, wShrend jede der Seitenwände t in ihrem
oberen Schenkel ein Zylinder-Eolben-Aggregat 7 trägt, durch das der Preßbalken 8
hydraulisch auf- tnd abbewegbar ist0 Daß zur Beaufschlagung der Zylinder-Eolten-Aggregate~7
erforderliche Druckmittel liefert eine von einem Elektromotor 9 angetriebene Pumpe
109 die zusammen mit dem Elektromotor auf der Traverse 2 befestigt ist, An die Druckleitung
11 der Pumpe 10 ist ein Überdruckventil 12 angeschlossen, welches die maximale Arbeitsleistung
der Abkantpresse dadurch begrenzt, daß es bei Erreichen eines bestimmten Pumpendruckes
öffnet und somit eine weitere Druckerhöhung nicht zuläßt0 Die dann Uber das Überdruckventil
12 abfließenden DruckflUssigkeitsmengen kehren zur Saugseite 13 der Pumpe 10 zurück.
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Die Druckleitung 11 verzweigt sich schließlich auf zwei Kegelventile
14, von denen aus die Druckflüssigkeit über Leitungen 15 in die Zylinderräume 16
der Zylinder-Kolben-Aggregate 7 gelangen kann, so lange die Kegelventile 14 geöffnet
sind0 Mit zunehmender Flillung der Zylinderräume 16 werden die Kolben 17 und damit
der Preßbalken 8 nach unten geschoben, bis die am Preßbalken 8 fest angebrachten
Anschläge 18 die Stellglieder 19 der Kegelventile 14 erreichen und Uber diese mit
weiterem Vorschub des Preßbalkens 8 die Kegelventile 14 schließen.
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Damit hat der ireJ3balken 8 seine Hubgrenze erreicht und wird nun
in bekannter. jedoch nicht dargestellter Weise wieder algehobent indem die Druckräume
20 der Zylinder-Kolben-Aggregate 7 an die Druckleitung 11 an geschlossen werden0
zur Einstellung unterschiedlicher Hubgrenzen fUr den Preßbalken bestehen die Steliglieder
19 aus zwei mein anderschraubbaren Teilen, nämlich einer Gewindestange 21 und einer
im äußeren Querschnitt unrunden Gewindehülse 229 die undrehbar aber axial verschiebbar
in einer ?Uhrung 23 an der benachbarten Seitenwand 1 des Maschinengestelis gelagert
ist, Die Gewindestangen 21 sind in Schneckenrädern 24 axial verschiebbar, über die
sich mittels einer von Hand drehbaren Gewindespindel 25 die Gewindestangen gemeinsam
und im gleichen Sinne drehen und damit die Stellglieder 19 in ihrer Länge verändern
lassen.
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Gemäß Fig. 3 i£3t der Schaft 26 Jedes Kegelventils 14 in einem Gehäuse
27 geführt, welches über die Bohrung 28 mit der Druckleitung 11 und über die Bohrung
29 mit der Leitung 15 des zugehörenden Zylinder-Kolben-Aggregates 7 verbunden ist0
In einer axialen Bohrung des Schaftes 26 ist eine Ventilstange 43 gegen die Kraft
zweier Federn 30 und 31 verschiebbar, auf deren eines Ende die Gewindestange 21
einwirkt, während ihr anderes Ende den Kegel 32 eines zweiten Kegelventils tragt
dessen Sitz durch den Schaft 26 gebildet ist und ueber das im geöffneten Zustand
die in der Leitung 15 bzw, im Zylinderraum 16 oder bei nicht ordnungsgemäß arbeitendem
Ventil 14 die über dieses noch von der Pumpe 10 gelieferten Druckflüssigkeitsmengen
mittels einer an die Bohrung 33 angeschlossenen Leitung 34 (siehe Fig, 1) zur Saugseite
der Pumpe 10 zurtlckfließen können.
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Die sich einerseits gegen das Gehäuse 27 und anderer
seits
gegen den Kegel 32 abstützende Feder 31 hat die Aufgabe, das Kegelventil 14 beim
Rückhub des Preßbal ems 8 wieder zu öffnen. Dagegen sorgt die sich gegen einen Bund
35 der Ventilstange 43 und gegen den Schaft 26 abstützende Feder 30 dafür, daß der
Kegel 32 des zweiten Kegelventils sich bei Normalbetrieb iinmer in An lage al seiner
Sitzfläche im Schaft 26 befindet Damit nun die Feder 30 nicht so stark ausgelegt
zu werden braucht, daß sie ihre Aufgabe auch bei hohem, in Öffnungsrichtung auf
den Kegel 32 wirkenden hydraulischen Druck erfüllt wird ihre Wirkung durch einen
mit dem am Kegel 32 angreifenden hydraulischen Druck beaufschlagten Druckraum 36
zwischen Schaft 26 und Ventilstange 43 unterstützt, der axial in Schließrichtung
des Kegelventils 14 durch eine Ringfläche 37 des Schaftes 26 und in entgegengesetzter
Richtung durch eine Ringfläche 36 der Ventilstange 33 begrenzt ist. Durch den im
Druckraum 36 herrschenden hydraulischen Druck werden somit Véntilstange 43 und Schaft
26 in Schließrichtung des zweiten Kegelventils gegeneinander verspannt, Bo daß die
Feder 30 nur verhältnismäßig schwach ausgelegt zu sein braucht0 Will sich der Preßbalken
8 bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten oder infolge einer Funktionsstörung am Kegelventil
14 Uber die eingestellte Hubgrenze hinaus bewegen, so wird die Ventilstange 43 durch
den Anschlag 18 silber das Stellglied 19 durch den Schaft 26 geschoben, so daß sich
der Kegel 32 des zweiten Kegelventils vom Schaft 26 abhebt und der am Zyllnder"-Kolben-Aggregat
7 wirksaine hydraulische Druck abfällt bzw. die von der Pumpe 10 noch Uber das Ventil
14 geförderten Druckflllssigkeitsmengen zur Saugseite der Pumpe zurückfließen können.
Bei einer derartigen Öffnung des zweiten Kegel ventils läßt die Wirkunder hydraulischen
Verspannung von Ventilstange 43 und Schaft 26 sofort mit abfallendem Druck im Druckraum
36 nach, so daß das zweite Kogel
ventil leicht weiter geöffnet
werden kann, was bei Er satz der hydraulischen Verspannung durch eine entsprechend
kräftige Auslegung der Feder 30 nicht der Fall wäre, da deren Vorspannung steigt,
wenn sie zuswnmengedruckt wird, In Fig. 2 ist die Abkantpresse gemäß Fig. 1 in ArbeitsY
Stellung und außerdem mit am Preßbalken 8 angebrachtem Stempel 39, auf dem Preßtisch
4 angeordneter Matritse 40 und zwischen diesen beiden Werkzeugen in Arbeit befinde
lichem Werkstück, einem Blech 41 dargestellt Wie erZ sichtlich, hat der Preßbalken
8 gerade seine Hubgrenze dadurch erreicht, daß seine Anschläge 18 die im Gehäuse
27 befindlichen Kegelventile über die Steliglieder 19 geschlossen haben.
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Aus Fig. 2 ist ferner ersichtlich, daß eine unterschiedliche Auffederung
des Maschinengestells in die eingestellte Hubgrenze des Preßbalkens 8 nicht eingehen
kann, denn der Preßbalken 8 erreicht die eingestellte Hubgrenze unabhängig davon,
ob sich der Abstand zwischen Matritze 40 und Zylinder-Kolben-Aggregat 7 durch Auffederung
des Maschinengestells mehr oder weniger tero größert hat. Denkt man sich die in
Fig. 2 dargestellte Abkantpresse mit feststehendem Ireßbalken 8 und beweg barem
Preßtisch 4 mit an ihm fest angeordneten Anschlägen 18, so läßt sich die geschilderte
Wirkung in glelcher Weise dadurch erreichen, daß die Stellglieder 19 im Maschinenobergestell
möglichet nahe am Preßbalken 8 bzw. möglichst nahe an der Kraftwirkungsebene 42
angeordnet werden Es ist selbstverständlich nicht unbedingt erforderlich, die Ventile
zur Bestimmung der Hubgrenze von bewegbarem Preßbalken oder -tisch über Stellglieder
mochanisch zu betätigen. Vielmehr können die Stellglieder auch elektrische, durch
die Anschläge betätigbare Endschalter
sein, die ein elektro-hydraulisches
Ventil steuern0 Damit kann sich Ja nach den Gegebenheiten der Vorteil verbinden
daß sich Elektromotor 9, Pumpe 10 und ein Ventil für jedes Zylinder-Kolben-Aggregat
7 in einer raumsparenden Baueinheit zusammenfassen lassen.
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Zar' Hubgrenzenänderung können die elektrischen End schalter beispielsweise
an den Seitenwänden 1 des Ma schinengestells auf Schlitten vertikal und gemeinsam
verschiebbar sein. Es besteht aber grundsätzlich auch für das in dem Fig. 1 und
2 dargestellte Beispiel die Möglichkeit, die Änderbarkeit des Stellgliedes durch
gem£insam verstellbare Anschläge am bewegbaren Preßbalken oder -tisch zu ersetzen.