DE1920184C3

DE1920184C3 - Vorrichtung zum gleichzeitigen und gleichmäßigen Bewegen mehrerer, durch Druckmittel betriebener Arbeitszylinder

Info

Publication number: DE1920184C3
Application number: DE1920184A
Authority: DE
Inventors: Vittorio Louis Achille Paris Bianchi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-05-10
Filing date: 1969-04-21
Publication date: 1979-04-26
Also published as: DE1920184B2; FR1575806A; US3590581A; GB1235416A; DE1920184A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen und gleichmäßigen Bewegen mehrerer, durch Druckmittel betriebener Arbeitszylinder, insbesondere zur Betätigung des Druckteils einer Presse, Schere od. dgl., mit einer zwischen die Arbeitszylinder und einem Druckmittelpumpsystem eingeschalteten Treibanlage, bestehend aus einer der Anzahl der Arbeitszylinder entsprechenden Anzahl von Treibzylindern mit Kolben, die miteinander verbunden sind und die die Treibzylinder in jeweils eine mit einem Arbeitszylinder verbundene Treibkammer und in eine durch Druckmittel vom Druckmittelpumpsystem beaufschlagbare Vorschubkammer trennen.

Üblicherweise weisen Pressen, z. B. Biegepressen, Schneidpressen usw., einen eine Translationsbewegung ausführenden Teil auf, welcher im allgemeinen durch eine Platte gebildet wird, die auf ein Werkstück, z. B. eine Blechtafel, oder auf ein Schneidwerkezug einwirkt, wobei das Werkstück oder das Werkzeug an einem festen, im allgemeinen durch eine Gegenplatte gebildeten Teil gehalten werden. Zur Erzielung eines richtigen Biege- oder Schneidvorgangs muß die bewegliche Platte während ihrer Verschiebung genau parallel zu der Gegenplatte bleiben, damit der Biege- oder Schneiddruck bei beliebiger Lage des Werkstücks oder des Werkzeugs auf der Platte, d.h. bei beliebiger Lage der Stellen, an welcher die Platte und die Gegenplatte die Belastung aufnehmen, gleichmäßig verteilt wird. Das gleiche gilt für Scheren, bei welchen die Schneidklinge

ίο parallel zur Gegenklinge verschoben werden muß.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art (Zoebl, »Hydraulische Grundschaltpläne«, 1961, Seite 67) wird der gewünschte Gleichlauf der Arbeitskolben in den Arbeitszylindern

is durch eine Treibanlage erreicht, bei der eine Anzahl Treibzylinder entsprechend der Anzahl der Arbeitszylinder koaxial hintereinander angeordnet sind, in denen koaxial miteinander verbundene Kolben gemeinsam verschoben werden können. Die gemeinsame Verschiebung der Kolben erfolgt durch gleichzeitige Beaufschlagung der Kolben der Treibzylinder durch ein gemeinsames Druckmittelpumpsystem.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung (DE-PS 8 03 020) wird der Gleichlauf der Arbeitskolben in den Arbeitszylindern dadurch erreicht, daß die Arbeitskolben mit Druckmittel aus Treibzylindern beaufschlagt werden, deren Kolben mit einem gemeinsamen Vorschubkolben verbunden sind und somit gemeinsam mit letzterem bewegt werden.

Um nun bei dieser bekannten Vorrichtung den wirksamen Preßdruck der Arbeitszylinder zu verändern, muß entsprechend der Druck im Druckmittelpumpsystem verändert werden. Dies erfordert, insbesondere bei hohen Arbeitsdrücken, eine entsprechend stabile Ausbildung des Pumpsystems.

Weiter ist eine Hubvorrichtung für Stapelgeräte bekanntgeworden (DE-PS 8 74 277), bei der durch Hinzuschalten weiterer Servoflächen bei gleichem Druck in dem Druckmitte! eine größere Kraft erzeugt wird. Dabei sind jedoch keinerlei Vorkehrungen getroffen, um einen Gleichlauf mehrerer Arbeitskolben zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der mit einfachen baulichen Mitteln eine lastabhängige Kraftregelung möglich ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit den Kolben der Treibzylinder der Kolben eines durch Druckmittel des Druckmittelpumpsystems betätigbaren Vorschubzylinders verbunden ist, und daß zwischen dem Druckmittelpumpsystem und den Vorschubkammern der Treibzylinder ein druckabhängig steuerbares Ventilsystem vorgesehen ist, durch das die Vorschubkammern der Treibzylinder nur oberhalb eines vorgegebenen Druckmitteldrucks beaufschlagbar sind. Dadurch wird eine Änderung des Preßdrucks der Arbeitszylinder möglich, ohne den Arbeitsdruck im Druckmittelpumpsystem wesentlich zu erhöhen; dies wird insbesondere durch das Zuschalten weiterer

so Servoflächen erreicht, die gleichzeitig als Kolben für die Treibzylinder dienen. Bereits eine relativ geringfügige Erhöhung des Drucks im Druckmittelpumpsystem bewirkt eine Zuschaltung der Servoflächen mit Hilfe des steuerbaren Ventilsystems.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zurückgezogenen Arbeitszylindern und

Fig.2 eine Schnittansicht der Ausführungsform der F ϊ g. 1 mit ausgefahrenen Arbeitszylindern.

Die Vorrichtung weist eine Treibanlage 50 mit einem zylindrischen Gehäuse auf, welches an seinen beiden Enden durch Flansche 51 und 52 verschlossen und innen mit vier gleich weit voneinander entfernten Querwänden 53 versehen ist, so daß das Innere des Gehäuses in fünf Abteilungen unterteilt wird, d.h. vier identische, koaxial angeordnete Treibzylinder 54 und einen weiteren, zu diesen koaxialen Vorschubzylinder 55.

Jeder Treibzylinder 54 wird durch einen Kolben 56 in eine Treibkammer 54a ucd eine Vorschubkammer 546 unterteilt Die Treibkammer 54a jedes Treibzylinders 54 besitzt eine öffnung 57, mit der eine Leitung 25 eines jeden Arbeitszylinders 27 verbunden ist In jeder Leitung 25 ist ein Druckschalter 31 zur Verhinderung der Überlastung der Arbeitszylinder vorgesehen. Jede Leitung 25 ist mit je einem Arbeitszylinder 27 verbunden, deren Kolben 28 die mit einer festen Gegenplatte 30 zusammenwirkende bewegliche Preßplatte 29 tragen (welche zur Vereinfachung der Zeichnung nur schematisch und teilweise dargestellt sind). Die von der Treibkammer 54a jedes Treibzylinders 54 und den Kammern 26 jedes Arbeitszylinders 27 (sowie von den Verbindungsleitungen) gebildete Anordnung ist mit Druckmittel gefüllt, welches sich in der Treibkammer 54a oder in der Kammer des Arbeitszylinders 27 je nach der Stellung des Kolbens 56 befindet, der so die Speisung der Arbeitszylinder 27 bewirkt Die Vorschubkammern 546weisen öffnungen 58 und 59 auf.

Der Vorschubzylinder 55 wird durch einen Kolben 60 in zwei Kammern 55a und 556 unterteilt, über deren öffnungen 61a und 616 die Zufuhr des Druckmittels auf die eine oder die andere Seite des Kolbens 60 erfolgt so daß eine doppeltwirkende Steuerung dieses Kolbens erhalten wird. Diese öffnungen 61a und 616 sind mit Leitungen 37 bzw. 38 verbunden.

Die Kolben 56 und 60 der Treibzylinder 54 bzw. des Vorschubzylinders 55 sind durch durch die Wände 53 tretende Stangen 62 fest miteinander verbunden, so daß den vier Kolben 56 eine Translationsbewegung in dem einen oder dem anderen Sinn durch den Kolben 60 erteilt wird.

Mit den Leitungen 25 verbundene Leitungen 63 verbinden die Kammer 26 eines jeden Arbeitszylinders 27 und die Treibkammern 54a mit einem Zusatzdruckmittelbehälter 18 über eine Verschlußvorrichtung mit einem Ventil 64, das in einem Gehäuse 65 gleitet so welches mit dem Behälter 18 sowie mit den Leitungen 63 in Verbindung steht Das Ventil 64 ist normalerweise durch eine Feder 66 gegen die Mündungen 67 der Leitungen 63 vorgespannt und unterbricht ro die Verbindung zwischen dem Behälter und den Leitungen (F i g. 1); außerdem wirkt auf das Ventil 64 eine Stange 68 ein, die fest mit dem Kolben 56 des Treibzylinders 54 verbunden ist der an dem dem Vorschubzylinder 55 abgewandten Ende des Gehäuse liegt Diese Stange 68 hebt das Ventil 64 von den Mündungen 67 ab und stellt so die Verbindung zwischen dem Behälter 18 und den Leitungen 63 her.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn sich die Teile in der in F i g. 1 dargestellten Stellung befinden, bewirkt die Zufuhr des Druckmittels durch die Leitung 37 die Speisung der Kammer 55a des Vorschubzylinders 55, so daß sich der Kolben 60 von links nach rechts verschiebt und dabei die Kolben 56 mitnimmt Das in den Treibkammern 54a der Treibzylinder 54 enthaltene Druckmittel wird in die Kammern 26 der Arbeitszylinder 27 gedrückt deren Kolben 28 sich von unten nach oben bewegen, bis die Preßplatte 29 unmittelbar oder mittelbar mit der Gegenplatte 30 in Berührung kommt Das in der Leitung 37 strömende Druckmittel übt in dieser ersten Bewegungsphase auf das geeichte Einwegeventil 39 nur einen geringen Druck aus, welcher für seine öffnung nicht ausreicht Der in den Vorschubkammern 546 der Kammern 54 durch die Bewegung der Kolben 56 erzeugte Unterdruck bewirkt ein Ansaugen des Druckmittels aus dem Behälter 35 durch die Leitung 41, das durch die Feder 46 offengehaltene Ventil 40 und die mit den öffnungen 59 verbundene Leitung 42. Wenn die Platte auf die Gegenplatte trifft wird durch die Erhöhung des Dnickmitteldrucks in der Leitung 37 das geeichte Ventil 39 geöffnet so daß das Druckmittel in die Vorschubkammern 546 der Treibzylinder 54 durch die Leitung 33 und die öffnungen 58 gelangt Die Wirkung des Druckmittels auf jeden der Kolben 56 der Treibzylinder 54 tritt zu der Wirkung des Druckmittels auf den Kolben 60 hinzu, so daß sich die auf die Kolben 28 der Arbeitszylinder 27 ausgeübte Druckkraft wesentlich erhöht Die öffnung des geeichten Ventils 39 bewirkt ferner ein Andrücken des Ventils 40 in seinen Sitz 47 und somit die Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Behälter 35 und den Öffnungen 59. Das Ventil 40 besitzt einen Schaft 43, welcher an einem in einer zylindrischen Kammer 45 verschiebbaren Kolben 44 befestigt ist Eine Feder 46 sucht das Ventil 40 von seinem Sitz 47 entferntzuhalten. Der unter dem Kolben 44 liegende Abschnitt der Kammer 45 ist mit der Leitung 38 verbunden, während der über dem Kolben 44 liegende Abschnitt dieser Kammer 45 mit der Leitung 33 verbunden ist Die Speisung der Treibanlage 50 mit Druckmittel erfolgt durch eine Pumpe 34, die Druckmittel aus dem Behälter 35 ansaugt und über einen Verteiler 36 in die Leitungen 37 oder 38 einspeist Wenn die durch die Kolben 56 der Treibzylinder 54 und den Kolben 60 des Vorschubzyünders 55 gebildete Anordnung das rechte Ende ihres Hubes (Fig.2) erreicht kehrt der Verteiler 36 seine Stellung um, und das durch die Leitung 38 zugeführte Druckmittel gelangt in die Kammer 556 des Vorschubzylinders 55 und drückt den Kolben 60 von rechts nach links, und dieser nimmt die Kolben 56 mit Diese Kolben 56 saugen das Druckmittel aus den Kammern 26 der Arbeitszylinder 27, welche sich zusammenziehen. Der Druckmitteldruck in der Zufuhrleitung 38 wird an den unter dem Kolben 44 befindlichen Abschnitt der Kammer 45 angelegt so daß das Ventil 40 von seinem Sitz abgehoben und das Druckmittel aus den Vorschubkammern 546 der Treibzylinder 54 in den Behälter 35 abgeführt wird. Wenn die durch die Kolben 56 und 60 gebildete Anordnung an dem linken Hubende ankommt entfernt die Stange 68 das Ventil 64 aus seiner Anlagestellung an den Mündungen 67, so daß, wenn das Druckmittel nicht die Vorschubkammern 54a füllt, eine Zusatzmenge an Flüssigkeit aus dem Behälter 18 angesaugt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen und gleichmäßigen Bewegen mehrerer, durch Druckmittel betriebener Arbeitszylinder, insbesondere zur Betätigung des Druckteils einer Presse, Schere od. dgL, mit einer zwischen die Arbeitszylinder und einem Druckmittelpumpsystem eingeschalteten Treibanlage, bestehend aus einer der Anzahl der Arbeitszylinder entsprechenden Anzahl von Treibzylindern mit Kolben, die miteinander verbunden sind und die die Treibzylinder in jeweils eine mit einem Arbeitszylinder verbundene Treibkammer und in eine durch Druckmittel vom Druckmittelpumpsystem beaufschlagbare Vorschubkammer trennen, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Kolben (56) der Treibzylinder (54) der Kolben (60) eines durch Druckmittel des Druckmittelpumpsystems (34—36) betätigbaren Vorschubzylinders (55) verbunden ist, und daß zwischen dem Druckmittelpumpsystem (34—36) und den Vorschubkammern (54b) der Treibzylinder (54) ein druckabhängig steuerbares Ventilsystem (39, 40) vorgesehen ist, durch das die Vorschubkammern (54b) der Treibzylinder (54) nur oberhalb eines vorgegebenen Druckmitteldruckes beaufschlagbar sind

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilsystem (39, 40) ein druckempfindliches Einwegeventil (39), dessen Durchlaßrichtung vom Druckmittelpumpsystem (34—36) zu den Vorschubkammern (54b) gerichtet ist und ein zweites druckempfindliches Ventil (40) aufweist, durch das die Vorschubkammern (54b) mit einem Druckmittelvorratsbehälter (35) verbindbar sind, und daß die beiden Ventile (39, 40) in entgegengesetzter Richtung geschaltet sind, wobei das Einwegeventil (39) nur bei Drücken oberhalb des vorgegebenen Druckniitteldruckes und das Ventil (40) nur bei Drücken unterhalb dieses vorgegebener. Druckmitteldruckes durchlässig sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibzylinder (54) mit den Kolben (56) und der Vorschubzylinder (55) mit dem Kolben (60) koaxial hintereinander angeordnet sind.