DE19842278A1 - Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse - Google Patents
Mechanische Kurbel- bzw. ExzenterpresseInfo
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Abstract
Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse und ein im Maschinenkörper geführter Stößel mit an ihm befestigten Oberwerkzeug und ein im Kopfstück angeordnetes schaltbares Untersetzungsgetriebe sowie ein vorgelagerter Schwungradantrieb mit Hauptmotor soll in einer modularen Maschinenstruktur weiterentwickelt werden, die geeignet ist, einerseits verfahrensorientierte Einzweckmaschinen und andererseits Maschinen für die multivalente Applikation in Hochleistungsausführung mit niedrigen Kosten unter Beachtung ergonomischer und ökonomischer Aspekte zu schaffen. DOLLAR A Hierzu ist die Druckpunktbaugruppe 51, bestehend aus Druckspindel und komplettes Verstellgetriebe sowie hydraulische Überlastsicherung mit Gehäuse, als autarke Baugruppe ausgebildet und der Stößel 48 in den Führungsbuchsen 49 und 53 axial um das Maß "a" zwischen den Anschlägen 47 und 52 verschiebbar und zwischen dem bewegten Stößel 48 und dem stationären Maschinengestell, wie Kopfstück 4, Seitenständer 80 und Tisch 57, sind Gleichlaufzylinder 23 angeordnet, die multifunktional nutzbar sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Beim allgemein bekannten Stand der Technik unterscheiden sich die
Maschinengattungen, wie Einzweckmaschinen, z. B. Schneidpressen,
Ziehpressen, Transfer- und SMC-Pressen, und Universalpressen, durch die
verfahrensbedingte Verwendung. So sind Ziehpressen entweder zweifach
wirkend mit zwei Pressenstößeln oder als einfachwirkende Hebelpresse mit
Tischkissen und Kissenvorbeschleunigung sowie energiestarkem Antrieb
ausgeführt. Schneidpressen dagegen sind ohne Tischkissen, jedoch mit
aufwendigen Antriebslösungen im Kopfstück und mit energiearmem Antrieb
ausgerüstet. Bei Transferpressen ist zumindest die erste Stufe als Hebelantrieb
mit einem verlustreichen Tischkissen ausgebildet, während die Folgestufen oft
mit Kurbelantrieb ausgestattet sind. SMC-Pressen schließlich gehören zu den
hydraulischen Pressen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine modulare Maschinenstruktur zu gestalten,
die geeignet ist, einerseits verfahrensorientierte Einzweckmaschinen und
andererseits Maschinen für die multivalente Applikation in Hochleistungs
ausführung mit niedrigen Kosten unter Beachtung ergonomischer und
ökonomischer Aspekte zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches
1 gelöst. Detaillierte Ausgestaltungen sind in den Ansprüche 2 bis 9
beschrieben.
Die vorgeschlagene Lösung macht es möglich, auf der Basis des robusten
Kurbeltriebes durch Ergänzungsmodule einerseits verfahrensorientierte
Einzweckmaschinen, wie Schneidpressen, Ziehpressen, Transfer- und
SMC-Pressen und andererseits durch den modularen Charakter Universalpressen
mit hoher Leistungsfähigkeit und anspruchsvoller Teilequalität bei hoher
Verfügbarkeit sowie niedrigen Investitions- und Betriebskosten zu schaffen.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung erschließen sich Möglichkeiten der
Fertigung von SMC-Formteile auf mechanischen Pressen.
Die multifunktionale Nutzung der Gleichlaufzylinder besteht darin, den Stößel
mit Oberwerkzeug abzubremsen, den Stößel mit Oberwerkzeug, die Platine,
den Ziehring, die Druckbolzen und die Druckwange sowie den Hydraulik
zylinder zu beschleunigen, die Platine zwischen dem Oberwerkzeug und dem
nachgiebigen Ziehring zu verspannen, die Verlustenergie der Tischkissen zu
minimieren, Stößelkippungen zu reduzieren, den Stößel bei mittigen und
außermittigen Schneidarbeiten als Schnittschlagdämpfer wirkend abzufangen,
den Nachlaufweg des Stößels bei Notstop zu verkürzen, die Kupplung und
Bremse thermisch und bzgl. Verschleiß zu entlasten, die pneumatische durch
eine hydraulische Ausbalancierung zu ersetzen sowie als hydraulische Presse
in der Nähe des unteren Totpunktes mit geregeltem Parallellauf z. B. als SMC-
Presse zu wirken.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll im folgendem die Erfindung näher
erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine einfachwirkende mechanische Presse für schwere Zieharbeiten mit
hydraulischem Blechhalter, mit Servoantrieb, mit einer Einrichtung zur
Reduzierung des Auftreffimpulses und einer Einrichtung zur Realisierung
reproduzierbarer und homogener Druckbolzenkräfte.
Fig. 2 eine einfachwirkende mechanische Presse für Schneidarbeiten mit
einer Einrichtung zur Reduzierung des Auftreffimpulses und mit
Schnittschlagdämpfung.
Fig. 3 eine einfachwirkende mechanische Presse für leichte Umformarbeiten
bei hohen Hub- und Schaltzahlen, großen Stößelhüben mit Haupt- und
Servoantrieb sowie einer Einrichtung zur Reduzierung des
Auftreffstoßes.
Fig. 4 eine einfachwirkende mechanische Presse für die Ziehstufe einer
Großpressen-Transferanlage mit Haupt- und Servoantrieb, mit
Einrichtung zur Reduzierung des Auftreffimpulses, mit Einrichtung zur
Realisierung reproduzierbarer und homogener Druckbolzenkräfte, mit
hydraulischem 8-Punkt-Blechhalter sowie mit Lüfthub der Druckwange.
Fig. 5 die mechanische Kopplung des Stößels mit den Gleichgangzylindern im
Tisch bei der mechanischen Presse nach Fig. 4.
Fig. 6 die Anordnung der Hydraulikzylinder (23.1 bis 23.8) und der
Hydraulikzylinder (33.1 bis 33.8), der Kurzhubzylinder 41 und der
Pneumatikzylinder 39 im Tisch der mechanischen Presse nach Fig. 4.
Fig. 7 die kurbelwinkelabhängige Stößelbewegung der mechanischen Presse
nach Fig. 4.
Fig. 8 eine einfachwirkende mechanische Presse für außermittige
Schneidarbeiten, mit Kippungskompensation und mit
Schnittschlagdämpfung.
Fig. 9 eine einfachwirkende mechanische Presse mit einem SMC-Werkzeug.
Im Kopfstück 4 der Presse nach Fig. 1 sind die üblichen Antriebselemente, wie
der nichtdargestellte Hauptmotor, das Schwungrad 1, die Kupplung 2 und die
Bremse 3, die Antriebswelle 55 mit Ritzel 56 sowie die Exzenterwelle 13 und
das Antriebsrad 54 angeordnet. Zusätzlich ist ein Servomotor 5 an der
Antriebswelle 55 montiert. Er ist in der Lage, bei gelüfteter Kupplung 2 und
Bremse 3 den Antriebsstrang bis zum Stößel 48 mit Oberwerkzeug 46 nach
einem Programm zu beschleunigen bzw. zu bremsen.
Die Bremsenergie wird in den Druckflüssigkeitsspeicher 7 gefördert und bei
Bedarf über das Schaltventil 6 als Beschleunigungsenergie dem Servomotor 5
wieder zugeführt. Der Motor 10 und die Pumpe 9 haben die Aufgabe, den
Druckflüssigkeitsspeicher 7 über das Schaltventil 8 bei Erfordernis
nachzuladen.
Die im Stößel 48 im Kraftfluß liegenden Antriebselemente, wie Druckspindel,
Verstellmutter sowie hydraulische Überlastsicherung sind als Baugruppe 51
montiert und in der Führung 49 des Stößels 48 axial um das Maß a durch die
Kolbenstange 18 des Hydraulikzylinders 19 über den Bolzen 16 und mittels der
Traverse 50 verschiebbar. Aufgabe des Zylinders 19 ist es, einerseits das Spiel
in den Antriebselementen zu eliminieren und andererseits den Stößel 48 im
unteren Totpunkt (u. T.) mit der Baugruppe 51 hydraulisch am Anschlag 47 zu
verriegeln. Die Steuerung erfolgt durch das Einbauventil 17 und durch den
Druckspeicher 15.
Am Stößel 48 sind Koppelstangen 20 angelenkt, die mit den Kolbenstangen
der Gleichgangzylinder 23 verbunden sind. Die Gleichgangzylinder 23 sind
entweder am Tisch 57, am Seitenständer 80 oder am Kopfstück 4 befestigt.
Sein oberer Zylinderraum ist einerseits mit dem unteren Raum des Hydraulik
zylinders 33 und andererseits über das Einbauventil 24 mit dem unteren
Zylinderraum von Gleichgangzyilnder 23 sowie über das Einbauventil 22 mit
dem Druckspeicher 21 fließverbunden.
Die Gleichgangzylinder 23 haben die Aufgabe, den Stößel 48 zunächst vor dem
Aufsetzen des Oberwerkzeuges 46 auf das Werkstück 45 abzubremsen und nach
dem sanften Aufsetzen den Stößel 48 mit Qberwerkzeug 46, das Werkstück 45, den
Ziehring 44, die Druckbolzen 43, die Kurzhubzylinder 41 und die Druckwange 38 zu
beschleunigen sowie gegebenenfalls die Gegenhaltekraft der Pneumatikzylinder 39
und der Hydraulikzylinder 33 zu überwinden.
Darüber hinaus kommt dem Gleichgangzylinder 23 die Aufgabe zu, das aus
dem unteren Raum des Hydraulikzylinders 33 verdrängte Öl im oberen Raum
der Gleichgangzylinder 23 aufzunehmen und durch Druckerzeugung mittels
des Stetigventils 31 das Werkstück 45 zwischen Oberwerkzeug 46 und
Ziehring 44 zu verspannen.
Die Gleichgangzylinder 23 dienen auch der thermischen Entlastung von
Kupplung 2 und Bremse 3 und unterstützen den Servoantrieb 5. Im Nothalt
können sie als zusätzliche translatorisch wirkende Bremse die Bremse 4
unterstützen und die Bremszeit wesentlich verkürzen. Ebenso eignen sich die
Gleichgangzylinder 23 dazu, Kippungen im Verfahrensprozeß zu minimieren.
Es ist auch möglich, die Gleichgangzylinder 23 für die Stößelausbalancierung
zu nutzen. Schließlich dienen die Gleichgangzylinder 23 auch zur
Schnittschlagdämpfung beim Schneiden.
Der Stößel 48 nach Fig. 1 steht im Schaltbetrieb im oberen Totpunkt (o. T.)
oder bei transferierten Pressen im Vorzugshaltepunkt. Der Hub des Stößels 48
mit Oberwerkzeug 46 wird eingeleitet, indem die Bremse 3 durch den
Kupplungskolben 2 gelüftet und der Servomotor 5 über den Signalkreis
ausgeschwenkt sowie das steuerbare Einbauventil 6 aktiviert wird. Das vom
Servomotor 5 und Druckspeicher 7 erzeugte Drehmoment beschleunigt die
Drehmassen der Antriebswelle 55, des Antriebsritzels 56, der Kupplung 2, des
Antriebsrades 54, der Exzenterwelle 13, des Antriebsstranges mit Kurven
scheiben 81, der Pleuel 53 sowie die translatorischen Massen der Elemente
des Druckpunktes 5 und des Stößels 48 mit Oberwerkzeug 46 nach einer
programmierbaren Fahrstrategie. Bei ca. 90° nach o. T. wird die Kupplung 2
eingeschaltet, während der Hydromotor 5 auf die Nullstellung schwenkt.
Hat sich das Oberwerkzeug 46 dem Werkstück 45 auf ca. 15 bis 30 mm
genähert, dann sperrt das Ventil 24 den Ölfluß vom unteren zum oberen
Druckraum des Zylinders 23, das Öl wird über das Ventil 25 in den Druck
speicher 21 gefördert. Der Druck im Speicher 21 ist höher eingestellt als der
Druck im Speicher 60, so daß der Stößel 48 gebremst wird. Gleichzeitig öffnet
das Ventil 17. Die Traverse 50 und die Druckpunktbaugruppe 51 verlassen den
Anschlag 52, der Abstand a vermindert sich bei gleichzeitiger Reduzierung der
Stößelgeschwindigkeit. Hat das Oberwerkzeug 46 das Werkstück 45 bei
niedriger Stößelgeschwindigkeit erreicht, schließt das Ventil 25, während die
Ventile 32 und 64 öffnen. Durch Druckreduzierung mittels Stetigventil 31 ist der
Druck im Druckspeicher 60 in der Lage, alle Elemente des eingespannten
Systems (23, 34, 38, 41, 43, 44, 46, 48) zu beschleunigen und die Auswerferkraft
der Pneumatikzylinder 39 zu überwinden, indem er auf die Ringfläche des
Hydraulikzylinders 33 wirkt. Die Beschleunigung wird abgeschlossen, wenn der
Stößel 48 und die Druckpunktgruppe 51 gleiche Geschwindigkeiten haben und
der Anschlag 47 erreicht ist.
Mittels des Stetigventils 31 können Kraftprofile während des nachfolgenden
Ziehprozesses erzeugt werden. In Tiefstlage (u. T.) öffnen die Ventile 24 und 66
und das Ventil 77 schließt. Die von der Ringfläche des Hydraulikzylinders 33
und des Druckspeichers 60 erzeugte Kraft überwindet die Pneumatikkraft der
Pneumatikzylinder 39. Eine dosierbare Ölmenge wird vom unteren Ölraum des
Zylinders 33 in den kolbenstangenseitigen Raum des Dosierzylinders 67 bis zu
seinem gegebenfalls verstellbaren Anschlag verschoben. Dadurch wird einer
Auffederung der Druckwange entgegengewirkt. Die Druckpunktbaugruppe 51
liegt weiterhin am Anschlag 47 an.
Im oberen Kurbelwinkelbereich wird das Ventil 17 aktiviert, so daß der Kolben
18 über die Traverse 50 den Stößel 48 an den Anschlag 52 schiebt und dabei
den Weg a zurücklegt. Das Bremsen des Stößels 48 erfolgt mittels des
Servomotors 5 nach einer programmierbaren Bremsstrategie. Während des
Bremsens ist die Kupplung 2 gelüftet und die Bremse 3 nicht wirksam. Die
Bremse 3 wirkt als Haltebremse, während die Kupplung 2 die Drehmomenten
übertragung übernimmt. Kupplung 2 und Bremse 3 sind thermisch hochgradig
entlastet, so daß eine Schaltzahlbegrenzung entfällt und die Standzeit des
Reibmaterials sich so erhöht, daß die Anlage in einem quasi Dauerhubbetrieb
bei dem dargestellten Fahrregime arbeiten kann. Wie aus Fig. 6 erkennbar,
verweilt der Stößel deutlich länger in der Nähe des o. T., so daß das Zuführen
und die Entnahme des Werkstückes wie bei großhübigen Hebelpressen
möglich ist.
Die einfachwirkende Presse mit Kurbeltrieb ist in der erfindungsgemäßen
Ausführung nach Fig. 2 für Schneidarbeiten geeignet, da sie mit nachfolgend
dargestellten Einrichtungen zur Reduzierung des Lärmpegels beim Aufsetzen
des Schneidwerkzeuges und zur Vermeidung des Durchfallens des Stößels
ausgerüstet ist.
Schneidpressen arbeiten bevorzugt im Dauerhub. Im o. T. öffnet Ventil 17. Da
die Ventile 23.1 und 23.2 noch geöffnet sind, bewirkt der Druck im Druck
flüssigkeitsspeicher 15 im Hydraulikzylinder 19 eine Relativbewegung a des
Stößels 48 gegenüber der Druckpunktgruppe 51. Das Ventil 17 schließt.
Bevor das Oberwerkzeug 46 das zu schneidende Blech 45 erreicht hat, wird
der Stößel energisch gebremst. Das Bremsen bewirken die Ventile 24 und 25
sowie der Druckflüssigkeitsspeicher 21. Mit dem Schalten der Ventile 24 wird
der Ölaustausch vom unteren in den oberen Zylinderraum der Gleichlauf
zylinder 23 unterbrochen und das Öl vom unteren Zylinderraum über das
geöffnete Ventil 25 in den Druckflüssigkeitsspeicher 21 gefördert. Der Druck im
Druckflüssigkeitsbehälter 21 ist höher eingestellt als der Druck im Druck
flüssigkeitsbehälter 60. Dadurch entsteht eine Kraft in den Gleichlaufzylindern
23, die einerseits die Stößel- und Werkzeugmasse bremst und andererseits
das Öl aus dem unteren Raum des Zylinders 19 in den Druckflüssigkeits
speicher 15 bei geöffnetem Ventil 17 schiebt. Das Ventil 25 wird geschlossen,
bevor der Schneidvorgang beendet ist. Da die Stößelgeschwindigkeit extrem
niedrig ist, wird das Restvolumen aus den Gleichgangzylindern 23 über die
Blende 35 in den Ölbehälter 30 geschoben. Mit dem Durchbrechen des
Schneidgutes 45 wird die gespeicherte Federenergie der verspannten
Maschinenelemente frei. Der unerwünschte Schnittschlag wird durch die
bremsende Wirkung der Blende 35 aufgefangen.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird eine einfachwirkende Kurbelpresse
mit den erfindungsgemäßen Einrichtungen vorgeschlagen, die beim Stand der
Technik auf Grund hoher Hub- und Schaltzahlen sowie der großen Stößelhübe
Hebelpressen mit extrem hohe Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der
Kupplung und Bremse erfordert hätten. Die Vorteile des robusten Kurbeltriebes
einschließlich des minimalen Sperrwinkels beim Werkstücktransport werden
genutzt und durch Verwendung der erfindungsgemäßen Lösung die hohen
Aufsetzgeschwindigkeiten von 400 bis 600 mm/sec bei Hebelpressen
mindestens halbiert. Bei Einsatz eines Tischkissens kann dann eine
Einrichtung zur Vorbeschleunigung entfallen. Zwecks thermischer Entlastung
der Kupplung und Bremse und zur Verbesserung des Wirkungsgrades der
Presse wird ein Servoantrieb 5 installiert.
Der Funktionsablauf ähnelt dem gemäß der Fig. 1. Der Stößel 48 nach Fig. 3
steht im Schaltbetrieb im o. T. oder bei transferierten Pressen im Vorzugs
haltepunkt. Der Hub des Stößels 48 mit Oberwerkzeug 46 wird eingeleitet,
indem die Bremse 3 durch den Kupplungskolben 2 gelüftet und der Hydromotor
5 über den Signalkreis ausgeschwenkt sowie das steuerbare Einbauventil 6
aktiviert wird. Das vom Hydromotor 5 und Druckspeicher 7 erzeugte Dreh
moment beschleunigt die Drehmassen der Antriebswelle 55, des Antriebsritzels
56, der Kupplung 2, des Antriebsrades 54, der Exzenterwelle 13, des Antriebs
stranges mit Kurvenscheiben 12, der Pleuel 53 sowie die translatorischen
Massen wie die Elemente des Druckpunktes 51 und den Stößel 48 mit
Oberwerkzeug 46 nach einer programmierbaren Fahrstrategie. Bei ca. 90°
nach o. T. wird die Kupplung 2 eingeschaltet, während der Hydromotor 5 auf
die Nullstellung schwenkt.
Hat sich das Oberwerkzeug 46 dem Werkstück 45 auf ca. 15 bis 30 mm
genähert, dann sperrt das Ventil 24 den Ölfluß vom unteren zum oberen
Druckraum des Zylinders 23, das Öl wird über das Ventil 25 in den Druck
speicher 21 gefördert. Der Druck im Speicher 21 ist höher eingestellt als der
Druck im Speicher 60, so daß der Stößel 48 gebremst wird. Gleichzeitig öffnet
das Ventil 17. Die Traverse 50 und die Druckpunktbaugruppe 51 verlassen den
Anschlag 52, der Abstand a vermindert sich bei gleichzeitiger Reduzierung der
Stößelgeschwindigkeit. Hat das Oberwerkzeug 46 das Werkstück 45 bei
niedriger Stößelgeschwindigkeit erreicht, schließt das Ventil 25, während das
Ventil 32 öffnet. Durch Druckreduzierung mittels Stetigventil 31 ist der Druck im
Druckspeicher 60 in der Lage, alle Elemente des eingespannten Systems
(Gleichgangzylinder 23, Ziehring 44, Werkstück 45, Oberwerkzeug 46 und
Stößel 48) zu beschleunigen. Die Beschleunigung wird abgeschlossen, wenn
der Stößel 48 und die Druckpunktgruppe 51 gleiche Geschwindigkeiten haben
und der Anschlag 47 erreicht ist.
In Tiefstlage (u. T.) öffnet das Ventil 24 und das Ventil 17 schließt. Im oberen
Kurbelwinkelbereich wird das Ventil 17 aktiviert, so daß der Kolben 18 über die
Traverse 50 den Stößel 48 an den Anschlag 52 schiebt und dabei den Weg a
zurücklegt. Das Bremsen des Stößels 48 erfolgt mittels des Servomotors 5
nach einer programmierbaren Bremsstrategie. Während des Bremsens ist die
Kupplung 2 gelüftet und die Bremse 3 nicht wirksam. Die Bremse 3 wirkt als
Haltebremse, während die Kupplung 2 die Drehmomentenübertragung
übernimmt. Kupplung 2 und Bremse 3 sind thermisch hochgradig entlastet, so
daß eine Schaltzahlbegrenzung entfällt und die Standzeit des Reibmaterials
sich so erhöht, daß die Anlage in einem quasi Dauerhubbetrieb bei dem
dargestellten Fahrregime arbeiten kann. Wie aus Fig. 6 erkennbar, verweilt der
Stößel deutlich länger in der Nähe des o. T., so daß das Zuführen und die
Entnahme des Werkstückes wie bei großhübigen Hebelpressen möglich ist.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird die Fahrstrategie mittels Servoantrieb
5 nach Fig. 3 übernommen und auf die Ziehstufe einer Großpressen-
Transferanlage mit Mehrpunktkissen für schwere und komplizierte Ziehteile,
z. B. PKW-Seitenteile übertragen. Auch die Brems- und Beschleunigungs
strategie zum sanften Aufsetzen des Oberwerkzeuges 46 auf das Werkstück
45 und auf den Ziehring 44 entspricht dem Wirkprinzip nach Fig. 3. Die Presse
ist mit einem energiearmen und hydraulischen Blechhalter in 8-Punkt
ausführung, wie im Gebrauchsmuster Nr. 296 21 996.7 vorgeschlagen,
ausgestattet. Auf der Druckwange 38 sind gemäß Fig. 6 oberhalb der
Gleichlaufzylinder 33.1 bis 33.8 analog DE 44 41 562 Kurzhubkolben 41.1 bis
41.8 z. B. im DIN-Raster angeordnet. Die dem Gleichgangzylinder zuge
ordnete Schar von Kurzhubzylindern sind kommunizierend fließverbunden.
So gehört zu dem Gleichgangzylinder 33.4 in Fig. 6 die Kurzhubzylinder
gruppe 41.4.
Andererseits ist, wie aus Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 erkennbar, der Gleichgang
zylinder 33.1 unterhalb der Druckwange 38 mit dem Gleichgangzylinder 23.1
fließverbunden. Analog gilt die Zylinderzuordnung 33.2 und 23.2; 33.3 und
23.3; 33.4 und 23.4; 33.5 und 23.5; 33.6 und 23.6; 33.7 und 23.7 sowie 33.8
und 23.8.
Fig. 7 zeigt die mittels Servoantrieb im oberen Totpunktbereich gestreckte
Stößelbewegung, so daß das Werkstückhandling auch bei reduziertem
Stößelhub möglich ist. Die Stößelbewegung wird, wie in den Fig. 1 bis 3
dargestellt, auch prozeßfreundlich beim Aufsetzen des Oberwerkzeuges
manipuliert, so daß sich die Teilequalität erhöht.
Die Kippung des Oberwerkzeuges 46 bei außermittigen Schneidarbeiten und
das Eintauchen in die Matrize bestimmen dominant die Standzeit der Schneid
werkzeuge. Durch den Vorschlag nach Fig. 8 dienen zunächst die Gleichlauf
zylinder 23 zum Bremsen des Stößels 48, bis der Anschlag 47 erreicht ist.
Beim anschließenden außermittigen Kraftangriff reagiert das Regelsystem
(Meßsystem 12, Gleichgangzylinder 23, Druckspeicher 29 und Regelventil 31)
so, daß der untere Druckraum der Gleichlaufzylinder 23 der voreilenden
Stößelecke durch das zugehörige Regelventil 31 eine Druckerhöhung erfährt,
wodurch der Stößel parallel gehalten wird. Beim Schneidbruch wirken die
Gleichlaufzylinder 23 und das Regelventil 31 als Schnittschlagdämpfer.
Die in Fig. 9 dargestellte mechanische Kurbelpresse ermöglicht die
SMC-Teilefertigung und entspricht hochgradig der Konfiguration nach Fig. 8. Die
Druckpunktgruppe 51 liegt bis zum u. T. am unteren Anschlag 47 an. Der
Stößel 48 mit SMC-Obermrerkzeugteil 46 wird in Tiefstlage (u. T.) durch die
Bremse 3 angehalten. Anschließend erfolgt gemäß SMC-Technologie und
mittels des Regelkreises (Meßsystem 12, Gleichgangzylinder 23,
Druckspeicher 29 und Regelventil 31) die Fertigstellung des Werkstückes.
Claims (9)
1. Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse und ein im Maschinenkörper
geführter Stößel mit an ihm befestigten Oberwerkzeug und ein im Kopfstück
angeordnetes schaltbare Untersetzungsgetriebe sowie ein vorgelagerter
Schwungradantrieb mit Hauptmotor,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckpunktbaugruppe (51), bestehend aus Druckspindel und
komplettes Verstellgetriebe sowie hydraulische Überlastsicherung mit
Gehäuse, als autarke Baugruppe ausgebildet ist und der Stößel (48) in den
Führungsbuchsen (49) und (53) axial um das Maß "a" zwischen den
Anschlägen (47) und (52) verschiebbar ist und daß zwischen dem bewegten
Stößel (48) und dem stationären Maschinengestell, wie Kopfstück (4),
Seitenständer (80) und Tisch (57), Gleichlaufzylinder (23) angeordnet sind, die
multifunktional nutzbar sind.
2. Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein hydraulischer Kurzhubzylinder (19) über mindestens eine
Traverse (50) auf die Druckpunktbaugruppe (51) so einwirkt, daß mittels eines
Einbauventils (17) und eines Druckflüssigkeitsspeichers (15) beim Hochlauf
des Stößels (48) die Druckpunktbaugruppe (51) den unteren Anschlag (47)
nicht verläßt und die Spiele in den Antriebselementen während der Bewegung
zwischen Anschlägen (47) und (52) eliminiert werden.
3. Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zusätzlicher hydraulischer Servoantrieb, bestehend aus Servomotor
(5), Schaltventil (6), Druckflüssigkeitsspeicher (7), Schaltventil (8), Pumpe (9)
und Elektromotor (10), oder ein elektrischer Servoantrieb das
Sekundärgetriebe, bestehend aus Kupplung (2), Kurvenscheibe (81),
Exzenterwelle (13), Pleuel (14), Oberwerkzeug (46), Traverse (50), Baugruppe
(51), Antriebsrad (54) und Ritzel (56), nach einem variablen Programmablauf
die Stößelhubbewegung bei mechanisierten und transferierten Pressen
minimiert und die Beschleunigungsenergie der Kupplung (2) und die
Bremsenergie der Bremse (3) mindestens fünffach reduziert.
4. Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleichlaufzylinder (23) gemäß Fig. 1 den Stößel (48) mit
Oberwerkzeug (46) bremsen und gemeinsam mit Platine (45), mit Ziehring (44),
mit Druckbolzen (43), Druckwange (38) und Hydraulikkolben (34)
beschleunigen und dabei das Blechteil (45) verspannen.
5. Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach Fig. 2 die Gleichlaufzylinder (23) den Stößel (48) mit
Werkzeugoberteil (46) bremsen und als Schnittschlagdämpfer mit der Blende
(35) wirken.
6. Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleichlaufzylinder (23) nach Fig. 3 den Stößel (48) mit Oberwerkzeug
(46) bremsen und anschließend wieder und zusätzlich das Blechteil (45), den
Ziehring (44) unter Überwindung der Gegenkräfte beschleunigen.
7. Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach Fig. 8 die Gleichlaufzylinder (23) einerseits den Stößel (48) mit
Oberwerkzeug (46) bremsen und andererseits als Teil des Parallellaufsystems,
bestehend aus Meßsystem (12), Gleichgangzylinder (23), Druckspeicher (29)
und Regelventil (31), das Kippen des Stößels (48) bei außermittigen
Schneidarbeiten vermeiden und als Schnittschlagdämpfer dem Durchfallen des
Stößels (48) entgegenwirken.
8. Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stößel (48) mit SMC-Oberwerkzeug (46) nach Fig. 9 im unteren
Totpunkt durch die Bremse (3) angehalten wird und die Druckpunktbaugruppe
(51) am Anschlag (47) anliegt und die Gleichlaufzylinder (23) einen
zusätzlichen Hub [0<H<a] nach einem SMC-Programm und mit dem
Regelkreis, bestehend aus Meßsystem (12), Gleichgangzylinder (23),
Druckspeicher (29) und Regelventil (31), ausführen können.
9. Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleichlaufzylinder (23) die Umformkraft zwischen Ober- und
Unterwerkzeug bei Vermeidung zusätzlicher Kräfte auf Zuganker und
Kopfstück (5) z. B. bei einseitigem Anlauf einer Transferpresse erhöhen
können.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998142278 DE19842278A1 (de) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Mechanische Kurbel- bzw. Exzenterpresse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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