DE1950497U

DE1950497U - Hydraulischer schnittschlagdaempfer fuer pressen.

Info

Publication number: DE1950497U
Application number: DE1966SC041250
Authority: DE
Inventors: Horst Schenk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-10-04
Filing date: 1966-10-04
Publication date: 1966-11-24

Description

4 Düsseldorf-Rath
Asi« €3atherh"of 12

245-416!

Hydraulischer Schnittschlagdämpfer für Pressen

Die Erfindung bezieht sich auf Schnittschlagdämpfer, die in mechanischen und mit besonderem Torteil in hydraulischen Pressen eingesetzt werden können, wenn mit diesen Pressen Stanz- und Schneidarbeiten durchzuführen sind.

Derartige Schnittschlagdämpfer können aber auch mit Vorteil an bekannten Scheren eingesetzt werden.

Bekanntlich tritt beim sogenannten Sehnittbruch infolge plötzlichen Abreißens des zu scherenden Werkstoffes ein harter Entspannungsschlag auf, der im wesentlichen durch das Freiwerden der während der vorhergehenden Belastungs= periode in der Presse gespeicherten Energie hervorgerufen wird. -

Wie durch das italienische Patent Hr. 694-113 , das franzö= sehe Patent Nr. 1 $5o 2o9 und das US-Patent Ir. 3 2o5 74-9 bekannt, kann der Entspannungsschlag beim Sehnittbruch durch Anordnung von entsprechend dimensionierten und mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylindereinheiten in-Terbin= dung mit zugeordne-ten Ausflußdrosseln verhindert werden.

Zur Erzielung eines möglichst guten Stoßdämpfeffektes ist es vorteilhaft, mindestens zwei Stoßdämpfer zwischen Pressen= tisch und Pressenstößel anzuordnen, wobei der den Anstieg

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Hydraulischer Schnittschlagdämpfer für Pressen Blatt 2 (^

der Stoßdämpfkraft kennzeichnende Federungswinkel β , der im wesentlichen durch die unvermeidliche Kompressibilität des in den Schnittschlagdämpfern eingeschlossenen Hydraulikvolumens gegeben ist, möglichst steiler ansteigen soll als der die Abnahme des Werkstückwiderstandes kennzeichnende Winkel % abfällt.

Die beim Schneiden mit Pressen auftretenden Kräfte und Feder= ungsverhältnisse sind aus den Figuren 1a, Ib und 1c ersichtlich. Hierin stellt Figur 1a das Inergiespeicherungsdiagramm der Presse.mit dent. Federungswinkel &( ,der Pressen-Auffederung hi

^{; :} ■■"■"■■■ -■;■-■■.' "■■"■. -■- * P und der maximal auftretenden Presskraft dar, während Figur 1b

das Federungsdiagramm der Schnittschlagdämpfer mit dem

Federungswinkel /3» der Schnittsehlagdämpfer-Federung h.2 und der maximalen Gegenkraft G zeigt. In Figur 1c ist auf der Werkstüc^-!Trennlinie des mit der Dicke S zu schneidenden Werkstückes, eine vereinfachte Werkstoff-Fließkurve mit dem den plötzlichen Kraftabfall beim Schnittbruch kennzeichnenden Winkel Q>, der Bruchdehnung ο und dem maximalen Werkstück-Widerstand W gezeichnet. -"- -

Wie diese Diagramme zeigen, müssen die Schnittschlagdämpfer beim vollendeten Sehnittbruch momentan annähernd die volle Kraft der Presse aufnehmen können.

Da diese große Kraft von den Schnittschlagdämpfern in die umgebenden Pressenteile geleitet werden müssen, ohne daß diese Pressenteile in einem unzulässig hohem Maße beansprucht werden oder gar stark durchfedern, erscheint es angebracht Schneid- und Stanzpressen von vornherein für diese Verhält=

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Hydraulischer Schnittschlagdämpfer für Pressen

nisse zu bauen.

Damit Jedoch auch bereits ausgeführte Pressen noch nachträg= lieh mit derartigen Schnittschlagdämpfern ausgerüstet werden können, erscheint es zweckmäßig, wie aus den vorerwähnten Patenten leicht ersichtlich, lose Schnittschlagdämpfer zwischen Pressentisch und Pressenstößel vorzusehen.

Nach dieser !Erfindung sind die Schnitt schlagdämpf er als in sich vollkommen abgeschlossene Zylindereinheiten ausgebildet. Diese können nicht nur innerhalb der eigentlichen Arbeits= flächen zwischen Tisch und Stößel einer Presse untergebracht werden, sondern aus Gründen der Platzersparnis beispielsweise auch auf die unbearbeiteten Flächen zwischen den Säulen einer üblichen Viersäulenpresse zur Aufstellung kommen.

Außerdem können die Schnittschlagdämpfer so ausgebildet sein, daß ihre Druckflächen auf Pressentisch und Pressenstößel annähernd gleich groß sind und vorzugsweise dem Zylinderaußen= durchmesser der Schnittschlagdämpfer entsprechen. Hierdurch wird eine^genügend^gijoße Fläche zur Einleitung der schlagdämpfenden Gegenkraft in die Presse geschaffen, ohne daß zusätzliche täegesteife Druckvert ei lungs stücke erforderlich werden.

Figur 2 zeigt die Anordnung von erfindungsgemäßen Schnitt= schlagdämpfern:

Es sind zwei Schnittschlagdämpfer 1 zwischen den Säulen 2 einer Viersäulenpresse auf den Pressentisch 3 gestellt, so daß die gesamte Tischfläche für den Aufbau eines Schnittes 4-

Hydraulischer Schnitt schlagdämpf er für Pressen Blatt 4·

zur Verfügung steht.. Im Schnitt 4 ist eine Blechronde 5 ein= ge legt j, aus der durch Stanzen beispielsweise ein Plansch her= gestellt wird. Hierzu wird der Schnittstempel 6 mittels des beweglichen Pressenstößels 7 soweit herabbewegt/bis er auf der Blechronde 5 aufsetzt. Im gleichen Augenblick spätestens aber bei beginnendem Schnittbruch setzt der Pressenstößel 7 auf die Schnittschlagdämpfer 1 auf. Beim weiteren Eindringen des Schnitt stempels 6 in die Blechronde 5 wird über zugeordnete. Ausflußdrosseln Hydraulikflüssigkeit aus den beiden Schnitt= schlagdämpfern herausgedrängt« Dieses erfolgt wegen der üblichen relativ kleinen Arbeitsgeschwindigkeit der Presse so, daß hierdurch kein nennenswerter Widerstand in den Schnitt= schlagdämpfern 1 hervorgerufen wird.

Beim nachfolgenden Schnittbruch fällt der Arbeitswiderstand plötzlich ab und der Pressenstößel will infolge der auf ihn einwirkenden, während der vorhergehenden Belastungspriode in der Presse gespeicherten Energie, schlagartig beschleunigen. Dieses wird bekanntlich verhindert, weil in einer derartig kurzen Zeit keine nennenswerte Bienge der Hydraulikflüssigkeit aus den Schnitt schlagdämjffern entweichen kann und Zufolge dem durch Spannen des eingeschlossenen, leider nicht inkompressiblen Hydraulikvolumens eine entsprechende Gegenkraft hervorgerufen wird. Die Entspannung der Presse kann in angemessener über die Äusflußdrosseln der Schnittschlagdämpfer erfolgen.

Anstelle von beispielsweise überwiegend zylindrisch ausgeführten Schnittschlagdämpfern kännen auch eine Anzahl Schnittschlag= dämpfer in Form einer schmalen Leiste zusammengefaßt werden, so daß diese bei Aufstellung von zwei solcher Leisten rechts

Hydraulischer Schnittschlagdämpfer für Pressen Blatt 5

und links vom Schnittwerkzeug auf dem Pressentiseh nur sehr wenig von der Arbeitsfläche der Presse "beanspruchen· In Figur 2 ist mit strichpunktierten Linien diese Ausführungs= Variante des Schnittschlagdämpfers 8 in Leistenform angedeutet.

In Figur 3 wird in einem Schnitt und in einer Draufsicht der Aufbau eines nach der Erfindung gestalteten Schnitt schlag== dämpfers 1 gezeigt:

Der Schnittschlagdämpfer 1 besteht im wesentlichen aus einem mit den Durchmessern D^ und D2 abgesetzten Kolben 11, der in einem Zylinder 12 und in einem die Hydraulikflüssigkeit 13 sowie Druckluft oder Druckgas 14 enthaltenden Vorratsbehälter 15 geführt wird und den Hub Η"Ί ausführen kann.

Der Kolben 11 ist an seinem oberen Ende ballig ausgebildet und trägt eine Druckscheibe 16, welche auf dem Kolhen 11 mittels eines Bolzens 17 und einer Gummihülse 18 zentriert ist.

Die obere Hubendlage des Kolbens 11 kann mit den Schrauben eingestellt werden, während die untere Hubendlage durch Auf= fahren des Kolhens auf den-Zylinderboden gegeben ist.

Ein Überdruckventil 2o im Kolbenboden schützt den Schnitt= schlagdämpf er_s gegen Überlastung z.B. beim Einsatz in mechani= sehen Pressen. Mitteln einer Einstellschraube 21, die au£ den Stößel 22 eines am Zylinder 12 befsiagten Rückschlagventiles wirkt, kann der Schnittschlagdämpfer während eines Arbeits= hubes nach Zurücklegen des ffeges H2 willkürlich entlastet werden. Eine Drosselkerbe 24 im Überdruckventil 2o und eine auswechselbare Drosselschraube 25 im Rückschlagventil 23 sor= gen für eine permanente SeIbstentlüftung des Druckraumes 26

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Hydraulischer Schnittschlagdämpfer für Pressen Blatt 6

- ' ■ ■ I

und dienen gleichzeitig beim Arbeitshub als Ausflußdrosseln. Ein Ventil 27 erlaubt das Auffüllen und Ablassen der Druck= luft 1$. im Vorratsbehälter 15. Die Dichtschrauben 28 und 29 dienen zum Auffüllen bzw. Entleeren der Hydraulikflüssigkeit im Schnittschlagdämpfer.

Beim Herunterdrücken des Kolbens 11 während des Schneidvor= ganges wird die Hydraulikflüssigkeit sowohl über die Drossel= kerbe 24 als auch über die Drosselschraube 25 aus dem Druck= raum 26 in den Vorratsbehälter 15 gedrückt.

Damit die Höhe des 3?lüssigkeitsspiegels im Vorratsbehälter keinen oder zumindestens nicht zu großen Schwankungen unterworfen ist, wird der Vorratsbehälter zweckmäßigerweise so dimensioniert, daß seine ringförmige Oberfläche, die. durch die Durchmesser d^ und d2 festgelegt ist, vorzugsweise gleich oder annähernd gleich der durch den Durchmesser D2 festgelegten Querschnittsflache der Kolbenstange des Kolbens 11 ist. Hierdurch' verb le ibtr auch der Luft- bzw. Gasdruck im Vorrats= behälter auf konstanter Höhe. Der Luft- bzw. Gasdruck ist so gewählt, daß er den Kolben 11,. wenn dieser von der Presse freigegeben ist, .^in seine obere Hubendlage drückt. Ersatzweise könnte das Hochdrücken des Kolbens 11 auch durch eine entsprechende l?eder erfolgen, wodurch dann aber infolge einer dafür im Kolben- oder Zylinderboden erforderlichen Aufnahmebohrung der schädliche Raum auf der Druckseite des Schnittschlagdämpfers unnötig vergrößert würde.

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Hydraulischer Schnittschlagdämpfer für Pressen Blatt 7 \ / - " ' " - " ^: - '-.-.■'.-"' ..' - V

Durch die-Einstellmarke it des oberen Hubendpunktes und des unteren Bntlastungspunktes -kann sowohl die Größe des wirk= samen Dämpf wege s H2 als auch der Gesamthub Hi der Schnitt= schlagdämpfer den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßt werden.' ■-.■"-"-

Man wird den Dämpfweg H2 immer so klein wie möglich einstellen, um die Erwärmung- der Hydraulikflüssigkeit in den Schnitt= schlagdämpfern=und die für das Herunterdrücken erforderliche gnergie gering, zu halten. " .- __ _. Die Größe des Gesamthuhes H^ der Schnittschlagdämpfer wird zwar auch so klein wie möglich gehalten, ist aber von der zu stanzenden Blechdicke S und von dem gewünschten Überlauf des Schnittstempeis 6 nach vollendetem Stanzvorgang abhängig.

insgesamt 7 Blatt Beschreibung

Claims

Deutsche Patentamt -, München 2

Gebrauchsmusteranmeldung

"Hydraulischer Schnittschlagdämpfer für Pressen"

Schutz ansp rüehe:

1* Hydraulischer Schnittschlagdämpfer, welcher aus einer in bekannter Weise aus Kolben und Zylinder gebildeten und mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten, !vorzugsweise kurzhubigen Arbeitseinheit sowie mindestens einer zugeord= neten Ausflußdrossel besteht und so dimensioniert ist, daß bei Einsatz eines oder mehrerer dieser Schnittschlagdämpfer bei durchzuführenden Stanz- oder Schneidarbeiten beispiels= weise in Pressen, bei erfolgendem Schnittbruch eine steil ansteigende Dämpfkraft in dem Schnittschlagdämpfern hervor= gebracht wird, die eine ungewollte, größere Entspannung, welche sich schädlich auf die Lebensdauer der Presse und der Werk= zeuge auswirken würde, verhindert,
dadurch gekennzeichnet,

iäaß der Schnittschlagdämpfer als.eine in sieh vollkommen abgeschlossene Arbeitseinheit ausgebildet ist, die auch nach= träglich i>aispielsweise in Pressen eingesetzt werden kann und deren beiden vorzugsweise auf Pressentisch und Pressen=

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C&rauchsmusteranmeldung Blatt 2

"Hydr. Schnitt schlagdämpf er für Pressen"

Schutzansprüche " /V

stößel wirkenden Druckflächen zumindestens annähernd gleich vorzugsweise den Zylinder-Außenmaßen entsprechend aus= geführt sind.
2. Hydraulischer Schnittschlagdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schnittschlagdämpfer aus mehreren parallel wirkenden Kolben und Zylindern besteht, die zu einer leistenförmigen Arbeitseinheit zusammengefaßt sind.
3. Hydraulischer Schnittschlagdämpfer nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeie h η e t , daßyaus dem Zylinder des Schnittschlagdämpfers herausragende Kolbenschaft an seinem Inde ballig ausgebildet ist und mit einer Druckseheibe versehen ist, deren Druckfläche zumin= destens gleich groß vorzugsweise jedoch größer ist als der Querschnitt des Kolbenschaftes.
4. Hydraulischer Schnittschlagdämpfer nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet , daß die Druckscheibe auf ..dem aus dem Schnitt schlagdämpf er heraustretenden Kolbenschaft beweglich zentriert ist, vor= zugsweise mittels eines Bolzens(i7) und einer elastischen Hülse(18).
5. Hydraulischer Schnittschlagdämpfer nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Hydraulikflüssigkeit. im Schnittschlagdämpfer Vorzugs=

Gebrauchsmusteranmeldung Blatt 3>

"Hydr. iSchnittschlagdämpfer für Pressen" Schutzansprüehe

weise mit einem Luft- oder Gaspolster belastet wird, welches auch zum Antrieb der Arbeitseinheit entgegen seiner Dämpf= richtung benutzt werden kann.
6. Hydraulischer Schnittschlagdämpfer nach einem der vor= gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte für den Betrieb erforderliche Hydraulik= flüssigkeit im Schnittschlagdämpfer so untergebracht ist, daß ein zusätzlicher Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit, beispielsweise der Arbeitseinheit anhängend, nicht erforder= lieh ist.
7« Hydraulischer Schnittschlagdämpfer nach einem der vor= gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Ausbildung des Hydraulikflüssigkeits-Vorratsbehälters im Schnittschlagdämpfer, die Höhe des Flüssig= keitsspiegels im Vorratsbehälter^;?) bei Bewegung des Kolbens(11) vorzugsweise konstant zumindestens aber annähernd konstant bleibt.
8. Hydraulischer SchnittschlaTgdämpfer nach einem der vor= gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gfesamthub(H^i) und der Dämpfweg(H2) des Schnitt schlag= dämpfers durch an sich bekannte Mittel beliebig von Null bis zu einem baulich vorgegebenen Maximalwert in der Größe unab= hängig voneinander eingestellt werden können,und daß der -ein= §i2lXL:bär;e^Eämpfwig(H2) an beliebiger Stelle des Gesamthübes(Ηη) wirksam werden kann.

Gebrauchsmusteranmerdung ■-,;.- .: A ~-a= -"/". """. Blatt 4-

"Hydr. Sc]anittschlägd-ämpie^"-^;iür--i^es^rse;n"- """ " ■"-■■ -. __, -^:- ./if

Sclratzansprüclie - ./,^' ^:r\.^:/^r -'--'--.--' -- :-"-r ■-,,-. -/'!
9. , HiyuraulisclaeiySclini^ vor=

gehendeii ..Ansprüche.,,, da.d^u.ί*^Γ%Ja .Jgekenzltciiet , ■"; :. daß dieser, .VorZugsWerse^f^rlIasatZ in^: mechanischen. Pressen, in an sieh_;;3De]£ai^1?-e;r^r\^elf;e_;:--"ä"tir.Qh->e-i3i trberdruekventil "gegen Überlastung geschützt

1o« Hydraulischer SchnittsehlagdampJer nach, einem, der vor= gehenden Ansprüche, da iürc^;K--geSniiiz ei c.hn et ,....-, daß die ser, vorzugsweise. für.- Sins ätz,., in mechanischen Pre ssen, die. mit großer/Hubzahl arbeiten, können, mit. ^:einer "an sieh bekannten;EühlyorricEtung; für die Hydraulikflüssigkeit(i3) !ausgerüstet wird. ?;: ~-'^y^^^:.i:i~ .Ur^: '----"^:; -

insgesamt Λο jSchutzanspriiche