DE1959557C3 - Block- und Brammenschere o.dgl. Werkzeugmaschinen wie z.B. Pressen - Google Patents

Block- und Brammenschere o.dgl. Werkzeugmaschinen wie z.B. Pressen

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DE1959557C3
DE1959557C3 DE19691959557 DE1959557A DE1959557C3 DE 1959557 C3 DE1959557 C3 DE 1959557C3 DE 19691959557 DE19691959557 DE 19691959557 DE 1959557 A DE1959557 A DE 1959557A DE 1959557 C3 DE1959557 C3 DE 1959557C3
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Friedrich 5912 Hilchenbach-Dahlbruch Perner
Walter 5900 Siegen Theobald
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/26Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D15/00Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves
    • B23D15/12Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves characterised by drives or gearings therefor

Description

besonderes Lager eingreift und daß dieses Lager mit je einer Kolbenstange eines hydraulischen Kolbentriebes verbunden ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß jede Flüssigkeitssäule in den Zylindern der hydraulischen Kolbentriebe über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Füllventil mit einem unter Oberdruck gehaltenen Druckmittel verbunden ist, wobei die Füllventile durch hydraulische, pneumatische oder elektrische Stellmittel sowohl in öffnungs· als auch in Schließstellung bewegbar sind. In diesem Falle wäre es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn die Stellmittel in Abhängigkeit von der Drehstellung der Kurbelwelle taktweise auslösbar sind.
Eine erfindungsgemäß in der vorbeschriebenen Weise ausgestaltete Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse, hat den wesentlichen Vorteil, daß die Kurbelwelle dauernd, das heißt auch dann durchlaufen kann, wenn sie keine Arbeitshübe ausführen soll. Hierzu ist es lediglich notwendig, sämtliche Füllventile in Öffnungsstellung zu bringen, so daß sich keine starren Flüssigkeitssäulen zur Stützung der Kurbelwellenlager aufbauen könner Werden hingegen die Füllventile freigegeben, dann öffnen und schließen sie sich wechselseitig, wodurch sich Flüssigkeitssäulen zur Stützung der Kurbelwellenlager aufbauen können, deren Volumen nach jedem Arbeitshub der Kurbelwelle um das Ausmaß eines Kurbelhubes größer wird.
Bei einer Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse, mit einem gegenüber dem Gestell verlagerbaren Widerlager ist es erfindungsgemäß weiterhin zweckmäßig, ein Zylinderpaar im Ständer oder Gestell und ein Zylinderpaar im Querbalken der Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse, anzuordnen.
Damit die Möglichkeit besteht, die Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse, auf den Ausgangsquerschnitt des jeweils zu bearbeitenden Werkstückes voreinstellen zu können, wird erfind .ngsgemäß vorgeschlagen, daß der Querbalken im Ständer oder Gestell zur Bestimmung seiner Ausgangslage über hydraulische Kolben-Zylindereinheiten höhenverlagerbar abgestützt ist. Andererseits ist es vorteilhaft, wenn gemäß der Erfindung die Kurbelwelle zur Bestimmung der Ausgangslage des Querbalkens über die Lager durch hydraulische Kolben-Zylindereinheiten höhenverlagerbar im Ständer oder Gesteh gehalten ist.
Als Anwendungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung eine Block- Uiid Brammenschere dargestellt, und zwar zeigt
F i g. 1 üie Block- und Brammenschere in schematischer Ansichtsdarstellung,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II durch die Brammenschere nach F i g. 1 und
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III durch die Brammcnscht. r e nach Fig. 1.
In einem Ständer oder Gestell 1 ist eine Kurbelwelle 2 gelagert, welche beispielsweise über einen an ihrem einen Ende vorgesehenen Mitnehmer 3 mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor oder Gestriebe in Verbiß dung steht Mit Abstand oberhalb der Kurbelwelle 2 trägt der Ständer oder das Gestell einen Querbalken 4, an welchem das Obermesser 5 der Schere sitzt.
Die Kurbelwelle 2 weist an ihren Enden je einen mit der Längsachse des Kurbelwellenschaftes fluchtenden Kurbelzapfen 6 Und eini.l um das Maß e exzentrisch zur Längsachse des Kurbelwellenschaftes angeordneten Lagerzapfen 7 auf.
Die Kurbelzapfen 6 der Kurbelwelle 2 greifen je in f;in Lager 8 ein, während die Lagerzapfen 7 in Lagern 9 laufen. Die Lager 9 sind dabei, wie deutlich Fig.2 erkennen läßt, ausschließlich in Höhenrichtung verschiebbar im Ständer oder Gestell eingeführt, in welchem auch ein Querbalken 10 ausschließlich in Höhenrichtung verschiebbar geführt ist, der das
ίο Untermesser 11 trägt Der Querbalken 10 steht mit den Lagern 8 in Verbindung und zwar derart, daß die Lager 8 relativ zum Querbalken 10 nur eine Bewegung ausführen können, die quer zur Achsebene der Kurbelwelle 2 gerichtet ist Im Ständer oder Gestell 1 ist ein Zylinderpaar 12 abgestützt, in dem je ein Kolben 13 läuft, der über eine Kolbenstange 14 an einem der Lager 8 angreift
Ein Zylinderpaar 15, das dem Zylinderpaar 12 entspricht, ist in dem Querbalken 4 eingebaut welcher auf dem Ständer oder Gestell 1 ruht Jeder der Zylinder 15 enthält einen Kolben 16, an dessen Kolbenstange 17 je eines der Lager 9 für die Kurbelwelle 2 aufgehängt ist.
Die in den Zylindern 12 unterhalb der Kolben 13
gebildeten Kammern 18 stehen je unter Zwischenschaltung eines Füllventils 19 mit einem Druckmittelspeicher 20 in Verbindung. Ebenso stehen die in den Zylindern 15 unterhalb der Kolben 16 gebildeten Kammern 21 unter Zwischenschaltung von Füllventilen 22 mit dem unter Druck stehenden Druckmittelspeicher 20 in Strömungsverbindung.
Die Druckmittelspeicher 20 sind entweder als Hochbehälter ausgebildet oder aber sie stehen mit einer Preßluftlieferquelle 23 in Verbindung, die auf den Speicherinhalt einen bestimmten Vorspanndruck ausübt.
Der Querbalken 4 der Block- und Brammenschere weist an jedem seiner Enden einen Kolben 24 auf, der von oben her in einen im Ständer oder Gestell 1 sitzenden Zylinder 25 eingreift
•*o Die Kolbenstange 14 ist über den Kolben 13 hinaus nach unten verlängert und trägt dort den Kolben 26, der ebenfalls von oben her in einen gestellfesten Zylinder 27 hineinragt.
Durch Änderung der Flüssigkeitsfüllung in den Zylindern 25 kann der Querbalken 4 gehoben und gesenkt werden. Ebenso ist durch Änderung der Flüssigkeitsfüllung in den Zylindern 27 die Höhenlage des Querbalkens 10 im Ständer oder Gestell 1 veränderbar. Obermesser 5 und Untermesser 11 können so auf einfache Weise an das Schneidgut herangeführt werden.
Normalerweise sind die Füllventile 19 und 22 in Öffnungsstellung 22 gehalten, so daß die Kammern 18 und 21 in den Zylindern 12 und 15 an die Druckmittelspeicher 20 dauernd angeschlossen sind.
Wenn in diesem Falle die Kurbelwelle 2 vom Motor oder Getriebe in Drehung versetzt wird, Können die Scherenmesser 5 und 11 am Schneidgut keine Schneidarbeit leisten, weil die Flüssigkeitssäulen, die in den Kammern TP und 21 enthalten sind, für die Kolben 13 und 16 keine Widerlager bilden, sondern viemehr im Rhythmus der Kurbelhübe fortwährend ihr Volumen ändern können.
Soll hingegen Schneidarbeit an dem zwischen den Messern 5 und 11 Hegenden Schneidgut ausgeführt werden, dann werdifi die Füllventile 19 und 22 entlastet, so daß sie sich abwechselnd öffnen und schließen können. Sind beispielsweise die Füllventile 19 geschlos-
sen« dann kann die in den Kammern 18 der Zylinder 12 Unter den Kolben 13 anstehende Flüssigkeitssäule nicht entweichen. Über die Kurbelzapfen 13 werden daher die Lager 8 abgestützt, so daß auch die Kurbelzapfen 6 der Kurbelwelle 2 eine entsprechende Abstützung erhalten. Infolge der Drehung der Kurbelwelle 2 werden über die exzentrischen Lagerzapfen 7 derselben die Lager 9 um das Ausmaß der Exzentrizität e angehoben, so daß über die Kolbenstangen 17 auch die Kolben 16 in den Zylindern 15 des Querbalkens 4 eine entsprechende Aufwärtsbewegung ausführen. Das Volumen der Kammern 21 in den Zylindern 15 vergrößert sich entsprechend, während die Füllventile 22 sich durch den entstehenden Sog öffnen und ein Nachströmen der Flüssigkeit in die Kammern 21 bewirken.
Die Füllventile 22 schließen sich, sobald im Verlauf der weiteren Drehung der Kurbelwelle 2 die Flüssigkeitssäulen in den Kammern 21 unter Druck gesetzt werden. Die in den Kammern 21 eingeschlossene Flüssigkeitssäule stützt die Lager für die exzentrischen Lagerzapfen 7 starr ab, so daß über die Kurbelwelle 2 der Querbalken 10 und damit das Untermesser 11 um das Ausmaß der Exzentrizität e gegen das Obermesser 5 nach aufwärts bewegt wird. Eine entsprechende Aufwärtsbewegung führen auch die Kolben 13 in den Zylindern 12 aus, so daß sich das Volumen der Kammern 18 vergrößert und die Füllventile 19 unter der entsprechenden Sogwirkung öffnen. Die Folge ist. daß sich die in ihrem Volumen vergrößernden Kammern 18 mit Flüssigkeit auffüllen. Sobald an den Kolben 13 durch die Weiterdrehung der Kurbelwelle 2 eine Reaktionskraft entsteht, schließen sich die Füllventile 19 selbsttätig, so daß die in den Kammern 18 enthaltene Flüssigkeitssäule wiederum als Widerlager für die Lager 8 der Kurbelwelle 2 dienen. Als nächstes werden wieder die Lager 9 um die Exzentrizität e der Kurbelwelle 2 angehoben, so daß sich auch das Füllvolumen der Kammern 21 in den Zylindern 15 entsprechend vergrößert Nach dem Schließen der Füllventile 22 wird über die in den starr abgestützten Lagern 9 drehende Kurbelwelle 2 wiederum der Querbalken 10 nach oben bewegt, so daß sich ein weiterer Schnitthub des Untermessers 11 in Richtung gegen das Obermesser 5 einstellt.
Diese Arbeitsweise wird so lange fortgesetzt, bis der volle Schnitthub der Block* oder Brammenschere durchlaufen ist und das Schneidgut durchtrennt ist. Daraufhin werden die Füllventile 19 und 22 sämtlich wieder geöffnet. Durch entsprechende Beaufschlagung der Kolben-Zylindereinheiten 24, 25 sowie 26, 27 werden die Querbalken 4 Und 10 wieder voneinander weg bewegt, und zugleich werden die Flüssigkeitssäulen aus den Kammern 18 und 21 der Zylinder 12 und 15 herausgedrückt,- um die Block- Und Brammenschere für einen neuen Schnitthub vorzubereiten. Aus der Zeichnung ist noch ersichtlich, daß die Füllventile 19 und 22 über Druckmittel-Steuervorrichtungen geöffnet und geschlossen werden können. Hierzu wird jedes Füllventil mit einem Steuerkolben 28 verbunden, der in einem Zylinder 29 sitzt. Der Kolben 28 kann im Zylinder 29 von den beiden Seiten druckmittelbeaufschlagt werden, wobei die Richtung der Beaufschlagung durch einen Steuerschieber 30 erreicht wird. Dieser Steuerschieber 30 wird so ausgebildet, daß beide Kolbenseiten abwechselnd unter Druck gesetzt und entspannt werden. Dabei sind die Steuerschieber 30 zur Steuerung der Füllventile 19 und die Steuerschieber 30 zur Steuerung der Füllventile 23 gemeinsam bewegbar, und zwar so, daß die Füllventile 22 zwangsweise geöffnet werden, sobald sich die Füllventile 19 ebenso zwangsweise geschlossen haben. Die Steuerschieber 30 können zu diesem Zweck mit dem Antrieb für die Kurbelwelle 2 entsprechend gekoppelt werden. Das kann mit mechanischen Mitteln geschehen, wird zweckmäßig aber auf elektrischem Wege vorgenommen, indem beispielsweise ein Kopierwerk Kontakte auslöst, die Magnete zum Bewegen der Steuerschieber 30 erregen und aberregen. Durch Unterbrechung der Erregerstromkreise für die Magneten, beispielsweise mit Hilfe eines handbetätigten Schalters, kann die Scherenarbeit unterbrochen werden, ohne daß die Kurbelwelle 2 stillgesetzt werden muß.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung zwar nur in Anwendung bei einer Block- und Brammenschere beschrieben, sie kann jedoch in gleicher Weise auch bei einer Presse Anwendung finden, wie sie beispielsweise zum Fließpressen von Formstücken verwendbar sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse, bei der in einem Gestell oder Ständer zwei Querbalken reiativ zueinander verstellbar angeordnet sind und einer dieser Querbalken für die Durchführung von Arbeitshüben durch eine Kurbelwelle als Antriebselement heb- und senkbar ist, deren Kurbelhub einem Bruchteil eines vollen Arbeitshubes entspricht, während der Abstand der beiden Querbalken zueinander im Gestell oder Ständer durch einen zusätzlichen Antrieb ein- und/oder nachstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzlicher Antrieb hydraulische Kolbentriebe (12,13,14 bzw. 15,16,17) vorgesehen sind, deren Flüssigkeitssäule mit jedem Kurbelhub der Kurbelwelle (2) jeweiis um das Ausmaß des Kurbelhubes veränderbar ist
2. Block- und Brammenschere od. dgL Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von hydraulischen Kolbentrieben (12 bis 14 und 15 bis 17) vorgesehen sind, von denen die eine Gruppe (12 bis 14) an den Kurbelzapfen (6) und die zweiie Gruppe (15 bis 17) an den Lagerzapfen (7) der Kurbelweile (2) angreift
3. Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (2) an jedem Ende einerseits mit ihrem Kurbelzapfen (6) und ander· -seits mit ihrem Lagerzapfen (7) in je ein besonderes Lager f8 bzw. Q) eingreift und daß jedes Lager (8 bzw. 9) mit je einer Kolbenstange (14 bzw. 17) eines hydraulischen Kolhentriebes (12 bis 14 bzw. 15 bis 17) verbunden ist.
4. Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse nach den Ansprüchen 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Flüssigkeitssäule in den Zylindern (12 bzw. 15) der hydraulischen Kolbentriebe (12 bis 14 bzw. 15 bis 17) über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Füllventil (19 bzw. 22) mit einem unter Überdruck gehaltenen Druckmittelspeicher verbunden ist, wobei die Füllventile (19 bzw. 22) durch hydraulische, pneumatische oder elektrische Stellmittel (28 bis 30) sowohl in Öffnungs- als auch in Schließstellung bewegbar sind.
5. Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse nach den Ansprüchen 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel (28 bis 30) in Abhängigkeit von der Drehstellung der Kurbelwelle(2) taktweise auslösbar sind.
6. Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse nach den Ansprüchen (1) bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zylinderpaar (12) im Ständer oder Gestell (1) und ein Zylinderpaar (15) im Querbalken (4) angeordnet ist.
7. Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse nach den Ansprüchen I bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querbalken (4) im Ständer oder Qesteü (!) zur Bestimmung seiner Ausgangslage ober hydraulische Kolben^Zylinder^ einheitcn (24,25) höheriverlagerbar abgestützt ist.
8. Block- und Brammenschere od, dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B, Presse' nach den Ansprüchen 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (2) tür Bestimmung der Ausgangslage des Querbalkens (10) über die Lager (8) durch hydraulische Kolben* Zylindereinheiten (26, 27) höhenverlagerbar im Ständer oder Gestell (1) gehalten ist.
Die Erfindung betrifft eine Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Pressen, bei der in einem Gestell oder Ständer zwei Querbalken relativ zueinander verstellbar angeordnet sind und einer dieser Querbalken für die Durchführung von Arbeitshüben durch eine Kurbelwelle als Antriebselement heb- und senkbar ist, deren Kurbelhub einem Bruchteil des vollen Arbeitshubes entspricht, während der Abstand der beiden Balken zueinander im Gestell oder Ständer durch einen zusätzlichen Antrieb ein- und/oder nachstellbar ist
Bei einer bekannten Block- und Brammenschere dieser Art (DE-Gbm 67 51 386) sind die Lager für die Kurbelwelle so geführt, daß sie nach jedem Kürbeihub nachgestellt werden und dann für den jeweiis nachfolgenden Kurbelhub am Gestell abgestützt werden können. Als ein- und nachstellbare Anschläge dienen dabei am Obermesserträger angreifende und im Scherengestell durch mechanische Antriebe verstellbare Zuganker. Die Kurbelwellenlager sitzen in Zuglaschen, die mit dem Untermesserbalken verbunden sind. Der Kurbelzapfen greift über Stößel am Obermesserbalken an, der wiederum mit den im Schienengestell über die Zuganker verstellbaren Anschläge zusammenwirkt.
Es sind auch verschiedene andere Möglichkeiten untersucht worden, mit mechanischen Mitteln die Lager der Kurbelwelle mit einem Arbeithub zu verstellen und festzulegen. Es hat sich aber gezeigt, daß solche Block- und Brammenscheren od. dgl. Werkzeugmaschinen, wie z. B. Pressen, hinsichtlich ihrer Arbeitsgenauigkeit und vor allen Dingen hinsichtlich ihrer Lebensdauer nicht befriedigen. Auch hat es sich als nachteilig erwiesen, daß die Maschine nach jedem Arbeitshub stillgesetzt werden muß, um die Lager der Kurle'welle nachziehen und in der neuen Lage festlegen zu können. Die Massenbeschleunigungen und -Verzögerungen sind verhältnismäßig groß, so daß auch in diesem Falle der Antrieb noch verhältnismäßig stark ausgelegt werden muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Block- und Brammenschere od. dgl. Werkzeugmaschine, wie z. B. Presse, der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, bei der die das Antriebselement bildende Kurbelwelle auch durchlaufen kann, wenn keine Arbeitshübe ausgeführt werden müssen, und bei der die Verlagerung der Kurbelwelle nach jedem Arbeitshub rr't einfachsten Mitteln selbsttätig durchgeführt und gesichert wird, um eine neue Ausgangsbasis für den nächsten Arbeitshub zu erhalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als zusätzlicher Antrieb hydraulische Kolbentriebe vorgesehen sind, deren Flüssigkeitssäule mit jedem Kurbelhub der Kurbelwelle jeweils um das Ausmaß des Kurbelhubes veränderbar ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zwei Gruppen von hydraulischen Kolbentrieben vorgesehen, Vöfi denen die eine Gruppe an den Kurbelzapfen und die zweite Gruppe an den Lagerzapfen der Kurbelwelle angreift.
Als zweckmäßig hat sich erwiesen, daß die Kurbel· welle an jedem Ende einerseits mit ihrem Kurbelzapfen und andererseits mit ihrem Lagerzapfen in je ein
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