DE2065816A1 - Ueberlastsicherung fuer eine presse - Google Patents

Description

P 20 65 816.6 Göppingen, den l6. Januar 1976

S 462a KP/OL

Anmelderin: L. Schuler GmbH 732O Göppingen Bahnhofstr.41-67

Überlastsicherung für eine Presse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse, insbesondere auf eine Ziehpresse mit einem Oberstößel und einem Unterstößel und ggf. einem Blechhalter, bei der der Oberstößel in entgegengesetzter Richtung und zeitlich früher arbeitet als der Unterstößel und bei der der Oberstößel gegen überlastung gesichert ist.

Bekannte Pressen dieser sind beispielsweise sogenannte Ziehpressen mit einer dritten Aktion. Bei diesen bekannten Pressen setzt zunächst der Blechhalter auf das Werkstück auf und hierauf wirkt der in gleicher Richtung wie der Blechhalter arbeitende Stößel, also in der Regel der Oberstößel, der den ersten Ziehschritt auf das Werkstück ausübt, auf das Werkstück ein. Hat der Oberstößel · seinen unteren Totpunkt erreicht und ist damit der erste Ziehschritt beendet, so bleibt der Oberstößel in dieser Stellung ste hen. Hierauf greift der Unterstößel, auch Tischstößel genannt, an dem Werkstück an und zieht in entgegengesetzter Richtung, also von unten nach oben, eine bestimmte Form in das Werkstück oder aber er führt einen Schneidvorgang durch oder dergl. Anschließend bewegen sich beide Stößel in ihre Ausgangelage zurück und der Blechhalter wird vom Werkstück abgehoben*

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Wenn der Unterstößel den Arbeitsvorgang an dem Werkstück beginnt, so übt er auf das Werkstück und damit auf den in dem Werkstück stehenden Oberstößel eine Kraft aus. Um diese Kraft erhöht sich die in den Oberstößel wirkende Kraft, mit der er zum Ende seines Ziehvorganges belastet war. Mit anderen Worten, die Belastung des Oberstößels erhöht sich um die Kraft, mit der der Unterstößel am Werkstück angreift.

Eine im Oberstößel angeordnete überlastsicherung muß normalerweise so eingestellt sein, daß sie dann anspricht, wenn der Oberstößel höher, beispielsweise 5 oder 10 % höher belastet 1st als es seiner Kennpreßkraft entspricht, denn die Presse soll ja abgeschaltet werden, wenn die Nennpreßkraft überschritten wird.

Meist ist jedoch die überlastsicherung einstellbar und es wird die überlastsicherung nicht stets auf die Nennpreßkraft der Presse eingestellt, sondern wird so eingestellt, daß sie anspricht, wenn diejenige Kraft, die für den betreffenden Ziehvorgang erforderlich ist, um einen bestimmten Betrag überschritten wird. Diese Einstellung der überlastsicherung hat die bekannten Vorteile, insbesondere den, daß bei dieser Einstellung die Sicherheit am größten ist. Erhöht sich nun bei einer so eingestellten überlastsicherung im Oberstößel die Belastung des Oberstößels dadurch, daß der Unterstößel auf das Werkstück und damit auf den Oberstößel eine Kraft ausübt, so würde eine so eingestellte überlastsicherung sofort ansprechen und die Presse stillsetzen, so daß der Unterstößel keinen Arbeitsgang ausführen könnte.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, könnte man die überlastsicherung nicht entsprechend der tatsächlich für den betreffenden Ziehvorgang erforderlichen Kraft einstellen, sondern auf die Nennpreßkraft der Presse einstellen. Dies bringt Jedoch nur dann Abhilfe, wenn die durch den Oberstößel ausgeübte Kraft zuzüglich der durch

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den Unterstößel und den Tisch ausgeübten Kraft die Nennpreßkraft nicht übersteigen, d.h. also, daß die Preßkraft des Oberstößels um den Betrag, um den bein Arbeiten des Unterstößels die Belastung ansteigt, unter der Nennpreßkraft liegen muß. Die Presse kann also garnicht bis zu ihrer Nennpreßkraft ausgenützt werden. Außerdem geht bei dieser Methode der Vorteil verloren, daß die überlastsicherung schon bei verhältnismäßig geringer überlastung des Oberstößels anspricht und damit die Presse schon dann stillsetzt, wenn die erhöhte Preßkraft signalisiert, daß das Werkstück nicht ordnungsgemäß bearbeitet wird.

Bei bekannten Pressen dieser Art hat man versucht, diesen Nach- Λ teil dadurch abzustellen, daß man die überlastsicherung in dem Augenblick abgestellt hat, in dem der Unterstößel an dem Werkstück angreift und damit eine zusätzliche Kraft auf den Oberstößel ausübt. Dies hat den Nachteil, daß während dieser Arbeitsphase die Presse nicht geschützt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Presse mit Ober- und Unterstößel zu schaffen, bei der die oben geschilderten Nachteile der bekannten Pressen überwunden sind. Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß eine Vorrichtung zur Entlastung des Oberstößels vorgesehen ist, die nach Erreichen des unteren Totpunktes durch den Oberstößel und vor Erreichen des oberen Totpunktes durch den Unterstößel einschaltbar ist. Bei der erfindungs- % gemäßen Presse wird also der Oberstößel im Bereich seines unteren Totpunktes entlastet; es wird somit die den Oberstößel, dessen Antriebselemente und deren Abstützungen belastende Kraft vermindert. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Presse ist darin zu sehen, daß der Oberstößel durch die Unterstößelkraft nicht zusätzlich über seinen Spitzenwert hinaus belastet wird, wenn die Entlastung um einen Betrag erfolgt ist, der mindestens gleich der Unterstößelkraft ist. Legt man den Betrag der EntIa-

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stung so fest, daß er gleich der maximalen Unterstößelkraft ist, dann erzielt man das Ergebnis, daß die im Oberstößel maximal auftretende Kraft in keinem Augenblick die zuvor vorhandene '"aximalkraft überschreitet und diese Maximalkraft des oberen Stößels dann wieder erreicht wird, wenn auch der Unterstößel seine maximale Kraft erreicht. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß ausgeführten Presse liegt darin, daß es nunmehr möglich ist, den Oberstößel bis zu seiner Nennpreßkraft zu belasten. Das ist deshalb möglich, weil nach Erreichen der Nennpreßkraft der Oberstößel entlastet wird und die nunmehr zusätzlich den Oberstößel belastende Kraft des Unterstößels nicht mehr zu einem überschreiten der Nennpreßkraft des Oberstößels führt. Die Entlastung wird beispielsweise dadurch erzielt, daß bei einem kraftschlüssigen Glied in der Kraftübertragung des Oberstößels die übertragbare Kraft einstellbar ist und zum Zwecke der Entlastung auf einen kleineren Wert verstellt wird. Die Entlastung erfolgt dann durch ein Zurückfedern eines vorgespannten Federelementes j als Pederelement dient dabei die elastische Federung des Pressengestelles und der Stößelantriebselemente. Bei bevorzugten Ausführungsformeη der Erfindung jedoch, bei denen der Oberstößel der Presse mit mindestens einem hydraulischen Druckkissen versehen ist, umfaßt die Vorrichtung zum Entlasten einen an das Druck kissen anschaltbaren Druckspeicher. Da der Druck in dem hydrauli schen Druckkissen stets proportional zu der übertragenen und den Stößel belastenden Kraft ist, ist hierbei eine exakte Kontrolle der Belastung und der Entlastung des Stößels mit Hilfe eines einfachen Manometers möglich. Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß der erforderliche Aufwand sehr gering ist, der nur einen relativ preiswerten Druckspeicher, im einfachsten Fall also ein kleines Druckgefäß, eine Verbindungsleitung und ein Absperrventil umfaßt. Dabei ist bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung das Volumen des Druckspeichers einstellbar. Es ist beispielsweise als Druckspeicher ein Zylinder mit von außen ver-

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stellbarem Kolben vorgesehen. Dabei kann der Kolben mechanisch über eine Gewindespindel oder beispielsweise auch pneumatisch oder hydraulisch verstellbar sein. Diese Ausführungsformen haben den Vorteil, daß das bei der Entlastung aus dem Druckkissen ausfließende Hydraulik-Flüssigkeitsvolupen veränderbar ist, wodurch der Grad der Entlastung jederzeit auf den durchzuführenden Arbeitsgang einstellbar ist. Es entspricht dabei bei Ausführungsformen der Erfindung das Volumen des Druckspeichers der Volumenänderung des Druckkissens bei der gewünschten Entlastung Dabei kann das Volumen des Druckspeichers fest vorgegeben sein oder es kann auch ein einstellbarer Druckspeicher vorhanden sein oder es können auch mehrere Druckspeicher r.it verschiedenen Rauminhalten wahlweise anschaltbar sein.

Der Druck im Druckspeicher kann vor der Entlastung des Druckkissens beispielsweise dem Atmosphärendruck entsprechen* Nach der Entlastung des Druckkissens ist der Druck im Druckkissen stets gleich dem Druck im Druckspeicher. Um bei einem gegebenen Volumen des Druckspeichers den Grad der Entlastung beeinflussen zu können, ist bei Ausführungsformen der Erfindung der Druckspeicher vor der Entlastung des Druckkissens auf einen Druck vorgespannt, der kleiner ist als der nach Entlastung im Druckkissen herrschende Druck. Der Grad der Entlastung, der bei Zuschalten des Druckspeichers erzielt wird, hängt einmal ab von den Federungseigenschaften des Oberstößels gegenüber dem Pressentisch, von dem Querschnitt des Druckkissens senkrecht zur Kraftrichtung des Oberstößels, sowie vom Volumen und Druck des Druckspeichers vor der Entlastung. Die Federungseigenschaften der Maschine zusammen mit dem Querschnitt des Druckkissens in der Ebene, auf der die Oberstößelkraft senkrecht steht, ergibt die Volumenänderung des Druckkissens bei Entlastung; das ist die Hydraulikflüssigkeitsmenge, die bei Entlastung aus dem Druckkissen austritt und vom Druckspeicher aufgenommen wird und dabei, bei endlichem Volumen des nach außen hin

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abgeschlossenen Druckspeichers eine Druckerhöhung im Druckspeicher auf den in Druckkissen herrschenden Druck ergibt. Durch Wahl des Druckspeichervolumens und/oder des Druckspeichervorspanndruckes kann der Grad der Entlastung des Oberstößels gewählt werden.

Anstelle eines beim Entlastungsvorgang nach außen hin abgeschlossenen Druckspeichers kann auch ein Druckspeicher verwendet sein, der so lange nach außen hin offen ist, so daß die in ihm enthaltene Luft beim Einströmen der Hydraulikflüssigkeit entweichen kann, bis die Hydraulikflüssigkeit einen gewissen Stand im Speicher erreicht hat und, beispielsweise über ein schwimmergesteuertes Ventil, den Druckspeicher absperrt. Es kann dabei das schwimmergesteuerte Ventil schließen, wenn der Druckspeicher völlig gefüllt ist. Durch die Wahl des Druckspeichervolumens ist dann der Grad der Entlastung bei einer gegebenen Maschine bestimmt. Bei dieser Anordnung bleiben unter der Voraussetzung eines starren Druckspeichers die Pederungseigenschaften der Maschine durch das Zuschalten des Druckspeichers unverändert; bei Druckspeichern mit einer Restgasfüllung nach dem Einströmen der Hydraulikflüssigkeit bei Entlastung des Druckkissens werden die Pederungseigenschaften der Maschine geändert; Bei unendlich großem Volumen des Druckspeichers wäre die Oberstößelkraft unabhängig vom Weg der Stößelplatte konstant. Je kleiner das Gasvolumen in dem Druckspei cher nach Entlastung ist, um so weniger ändern sich die Pederungseigenschaften der Maschine durch das Einschalten des Druckspeicher.

Eine überlastsicherung im Oberstößel kann beispielsweise dadurch erzielt sein, daß eine kraftschlüssige Verbindung in den Kraftübertragungsweg gelegt ist, die auf einen gewünschten Wert einstellbar 1st, bei dessen Überschreitung ein Rutschvorgang eintritt. Diese Vorrichtung kann auch zum Entlasten des Oberstößels

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in der zuvor geschilderten V/eise verwendet sein, indem zum Entlasten der einstellbare Viert verändert wird. Bei einer bevorzugten Ausführungeform der Erfindung jedoch ist eine auf den Druck in Druckkissen des Oberstüßels ansprechende hydraulische überlastsicherung vorgesehen. Diese hydraulische überlastsicherung besteht beispielsweise aus einem Überströmventil, das bei überschreiten des eingestellten Druckes solange Hydraulikflüssigkeit abfließen läßt, bis der Druck wieder auf den zulässigen Viert abgesunken ist. Es kann jedoch als hydraulische überlastsicherung auch eine bekannte Druckwaage mit einem Stufenkolben verwendet sein, der beim Ansprechen der überlastsicherung eine Ab- ™ Strömöffnung freigibt und gleichzeitig die Presse abschaltet.

Die hydraulische überlastsicherung ist auf einen Ansprechwert eingestellt, der etwas oberhalb des V/ertes liegt, der bei der durchzuführenden Bearbeitung üblicherweise als Spitzenwert erreicht wird. Dadurch spricht die überlastsicherung dann an, wenn der übliche Spitzenwert überschritten wird, was als Zeichen dafür zu werten ist, daß der Arbeitsgang nicht in der gewünschten Weise abläuft. Wird der Oberstößel beim Ziehvorgang bis zu seinem Nennwert belastet, dann ist die hydraulische überlastsicherung auf die Nennpreßkraft des Oberstößels eingestellt, Bpricht also bei überschreiten der Nennpreßkraft des Oberstößels an und g schaltet dann die Presse ab.

Ist die überlastsicherung dee Oberstößels auf einen Wert eingestellt, der geringfügig höher 1st als der Wert, der sich bei dem Arbeitsgang als Maximalwert einstellt, und wird bei der Entlastung des Oberatößele so vorgegangen, daß der Betrag der Entlastung der Kraft entspricht, die der Unterstößel bei seinem Arbeltsgang maximal erreicht, dann spricht beim-Arbeitsgang des Unterstößels die Oberstößelsicherung dann an, wenn die vom Unter-

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stößel ausgeübte Kraft ihren Sollwert überschreitet» Es ist damit auf überraschende Weise möglich, durch die Oberstößelsicherung den Unterstößel abzusichern. Es ist also für den Unterstößel keine eigene Sicherung erforderlich, die ohnedies häufig aus anderen Gründen nicht vorgesehen werden kann, und dennoch ist der Unterstößel gesichert.

Zwar ist bei Verwendung der Oberstößelsicherung als Sicherung für den Unterstößel zunächst die Bedingung gestellt, daß die Entlastung des Oberstößels um den Betrag erfolgt, auf dem der Unterstüßel abgesichert werden soll. Diese Bedingung gilt jedoch nur, solange der Ansprechwert der Oberstößelsicherung nicht verstellt wird. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist jedoch eine Vorrichtung zur Änderung des Ansprechdruckes der Überlastsicherung des Oberstüßels vorgesehen, die abhängig von der Entlastung des Druckkissens betätigbar ist« Es ist auf diese Weise möglich, den Unterstüßel auch dann durch die überlastsicherung des Oberstößels zu schützen, wenn die Entlastung des Oberstößels nicht um einen Betrag erfolgt, der gleich ist der Preßkraft des Unterstößels. Die Entlastung des Oberstößels kann um einen Betrag erfolgen, der größer oder der kleiner ist als die maximale Kraft des Unterstößels bei dem jeweiligen Arbeitsvorgang. In dem einen Fall wird dann der Ansprechdruck der überlastsicherung vermindert, im anderen Fall wird er erhöht, üblicher weise wird jedoch der Oberstößel um eine Kraft entlastet, deren Betrag größer ist als es der maximal vom Unterstößel erreichbaren Kraft entspricht. Es wird dann, um den Unterstößel durch die Überlastsicherung des Oberstößels zu sichern, der Ansprechdruck der Überlastsicherung des Oberstößels entsprechend abgesenkt. Der besondere Vorteil dieser Aueführungsform liegt darin, daß es möglich ist, mit einer einzigen überlastsicherung sowohl den Oberstößel als auch den Unteretößel während des gesamten Arbeits-

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ablaufes von Ober- und von Unterstößel abzusichern»

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der die Presse mit einer überlastsicherung versehen ist, die einen Kolben aufweist, der einerseits von den Druck des Druckkissens und andererseits von einer Gegenkraft beaufschlagt ist und durch dessen Bewegung ein Steuerquerschnitt betätigbar ist, ist zur Änderung des Ansprechdruckes der überlastsicherung die Gegenkraft verstellbar. Diese Gegenkraft kann beispielsweise elektromagnetisch aufgebracht sein, indem die Kraft eines Elektromagneten als Ge- g genkraft verwendet ist, was den Vorteil hat, daß die Gegenkraft ohne Schwierigkeiten fernbedient eingestellt und verändert werden kann. Es ist auch möglich, die Gegenkraft durch eine mechanische Feder zu erzeugen, deren Vorspannung durch Verstellen einer Schraube einstellbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsforra der Erfindung, bei der die überlastsicherung einen Stufenkolben aufweist und die Gegenkraft von einem Luftpolster erzeugt ist, ist der Druck dieses Luftpolsters veränderbar. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß relativ große Kräfte ohne Schwierigkeiten erzielbar sind, indem die das Luftpolster begrenzende Fläche des Stufenkolbens entsprechend groß gewählt wird. Vorteilhaft ist ferner, daß es ohne Schwierigkeiten möglich ist, von außen die überlastsicherung zu verstellen und. den eingestelt- ^ ten Ansprechwert mittels eines Manometers anzuzeigen«

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der die überlastsicherung ebenfalls einen Stufenkolben aufweist und die Gegenkraft von einem Luftpolster erzeugt ist, 1st eine in Richtung der hydraulisch erzeugten Kraft gerichtete Hilfskraft auf den Kolben aufschaltbar. Diese Ausführungsform wird in einfacher Weise dadurch verwirklicht, daß auf die Rückseite des das Luftpolster begrenzenden Kolbens ein entsprechender Druck aufgebracht wird.

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Dieser Druck kann dabei durch eine Hydraulikflüssigkeit oder auch pneumatisch erzeugt sein.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine zweite überlastsicherung an das hydraulische Druckkissen anschließbar, die auf einen kleineren Ansprechdruck eingestellt ist und die nach Entlastung des Druckkissens anschaltbar ist. Das hat den Vorteil, daß die unter Umständen zeltraubende, weil sehr genau erforderliche Einstellung des Ansprechdruckes der überlastsicherung nicht während jedes Arbeitsganges neu vorgenommen werden muß, sondern daß die Einstellung der Überlastsicherungen nur bei einem Werkzeugwechsel erfolgt, bei dem andere Stößelkräfte zu erwarten sind. Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, daß Jede der beiden Überlastsicherungen auf ihren speziellen Anwendungsfall abgestimmt sein kann. Beispielsweise können die von dem Luftpolster beaufschlagten Flächen der Stufenkolben unterschiedlich groß ausgebildet sein, so daß es möglich ist, beide Luftpolster mit der gleichen Druckluftquelle zu speisen und beiden Luftpolstern den gleichen Druck zu geben. Die Ansprechwerte der beiden Überlastsicherungen unterscheiden sich bei gleichem Kolbendurchmesser auf der Hydraulikseite entsprechend dem Verhältnis des Quadrats ihrer Durchmesser» Es ist dabei nicht nötig, die auf den höheren Ansprechwert eingestellte überlastsicherung abzuschalten, da sie Ja nicht mehr ansprechen kann, wenn die auf den kleineren Ansprechwert eingestellte überlastsicherung zugeschaltet ist, da diese bei Ansteigen des Druckes im Druckkissen früher ansprechen muß. Die zweite überlastsicherung ist auf den Ansprechwert eingestellt, der der Kraft entspricht, der der Oberstößel zum Zeitpunkt der maximalen Kraftwirkung des Unterstößels ausgesetzt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zweite überlastsicherung auf die Nennpreßkraft des Unterstößels eingestellt.

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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausfuhrungsformen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Presse mit

Ober- und Unterstößel, in der die auftretenden Kräfte eingezeichnet sind,

Fig. 2 eine schematisierte Darstellung einer

überlastsicherung und ä

Fig. 3 eine vereinfacht dargestellte Anordnung mit Druckspeicher und zwei Überlastsicherungen»

Die Presse umfaßt einen Unterbau 1, einen Ständer 2 und ein Querhaupt 3. Im Unterbau 1 ist der Antrieb für eine Kurbelwelle 4 untergebracht, die über einen Kurbelarm 5 und ein damit gelenkig verbundenes Pleuel 6 einen Unterstößel 7 antreibt. Im Querhaupt 3 ist der Antrieb für eine Kurbelwelle 8 untergebracht, die über einen Kurbelarm 9 und ein gelenkig damit verbundenes Pleuel 10 einen Oberstößel 11 antreibt. Der Antrieb für die Kurbelwellen 4 und 8 ist der einfacheren Darstellung halber nicht eingezeichnet. Er erfolgt in bekannter Weise durch einen Motor, der über eine Kupplung und ein Getriebe die Kurbelwelle antreibt. Der Oberstößel 11 1st mit einem hydraulischen Druckkissen 12 versehen, das die Kraft auf eine Stößelplatte 13 überträgt, an der das Jeweils benötigte Oberwerkzeug befestigt wird. Die Presse ist ferner mit einem Pressentisch 14 versehen, auf dem dae ebenfalls nicht dargestellte Unterwerkzeug angebracht wird. In der Zeichnung sind

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die Werkzeuge zur Vereinfachung sämtlich weggelassen worden. Ein Blechhalter 15 hält während des Bearbeitungsvorganges das Blech mit einer vorbestimmten Kraft fest. Der Antrieb des Blechhalters erfolgt in bekannter, nicht dargestellter V/eise über einen Kurbeltrieb, der im allgemeinen mehrere Kurbeln umfaßt, die nacheinander ihre Totpunkte durchlaufen, wodurch der Blechhalter sich längere Zeit im unteren Totpunkt befindet, als es mit einem einfachen Kurbeltrieb möglich wäre.

Mit dem hydraulischen Druckkissen 12 des Oberstößels 11 ist über eine Leitung 16 eine überlastsicherung 17 verbunden. Außerdem ist an das Druckkissen 12 eine Leitung 18 angeschlossen, die über ein Ventil 19 und eine Leitung 20 mit einem Druckspeicher 21 verbindbar ist. Die überlastsicherung 17 entlastet beim Ansprechen das Druckkissen 12, indem es eine Abströmöffnung freigibt, wodurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Pleuel 10 und der Stößelplatte 13 unterbrochen ist. Auf diese Weise kann die Maschine gegen unbeabsichtigte Überlastungen und die dadurch hervorgerufenen Schäden geschützt werden.

Die zum Ziehen verwendete Presse hat folgenden Arbeitsablauf. Zunächst wird der Blechhalter 15 abgesenkt und gegen den Pressentisch Ik gedrückt. Hierdurch wird durch die vom Blechhalter 15 aufgebrachte Kraft P₁, der Pressentisch 1*1 geringfügig durchgebogen. Gleichzeitig wird der Ständer 2 geringfügig gedehnt und das Querhaupt 3 wird, da sich der Blechhalterantrieb am Querhaupt 3 abstützt, geringfügig durchgebogen. Alle diese Durchbiegungen und auch die später besprochenen Durchbiegungen und Federungen liegen im elastischen Bereich, es treten also keine bleibenden Verformungen von Maschinenteilen auf* Während der Blechhalter am Pressentisch 14 zur Anlage kommt, bewegt sich der Oberstößel 11 nach unten. Er führt dabei in seinem unteren Bewegungsbereich

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den Ziehvorgang durch. Es wird dabei eine zunehmende Kraft vom Oberstößel 11 über Ober- und Unterwerkzeug auf den Pressentisch I¹I ausgeübt. Bei Erreichen des unteren Totpunktes wird der Antrieb des Oberstößels 11 abgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt ist der Pressentisch 14 durch die vom Oberstößel 11 ausgeübte Kraft P₁ durchgebogen, der sich die kleinere Kraft P₁₁ des Blechhalters 15 überlagert. Diesen beiden Kräften hält die vom Pressentisch 14 erzeugte Gegenkraft P₂ das Gleichgewicht. Anders ausgedrückt federn der Pressentisch 14, der Ständer 2, das Querhaupt 3 und der Antrieb des Oberstößels 11 so weit durch, bis das Gleichgewicht der Kräfte erreicht ist.

Nachdem der Antrieb des Oberstößels 11 abgeschaltet ist, wenn der Oberstößel 11 seinen unteren Totpunkt erreicht hat, wird der Unterstößel 7 in Richtung auf seinen oberen Totpunkt hin in Bewegung gesetzt. Dabei können die Bewegungsabläufe von Ober- und Unterstößel so aufeinander abgestimmt sein, daß der Unterstößel 7 sich bereits bewegt, ehe der Oberstößel 11 seinen unteren Totpunkt erreicht hat. Es ist lediglich dafür Sorge getragen, daß der Unterstößel 7 erst dann eine Kraft auf den Oberstößel 11 ausüben kann, nachdem dieser seinen unteren Totpunkt erreicht hat. Zu einem Zeitpunkt, zu dem der Oberstößel 11 seinen unteren Totpunkt erreicht hat, der Unterstößel 7 aber noch keine Kraft auf den Oberstößel 11 ausübt, wird das Druckkissen 12 des Oberstößels 11 durch öffnen des Ventiles 19 mit dem Druckspei- % eher 21 verbunden. Der Druck im Druckspeicher 21 ist vor öffnen dee Ventiles 19 geringer als der Druck im Druckkissen 12, so daß nach öffnen des Ventiles 19 der Druck im Druckkissen 12 abfällt und der Oberstößel 11 dadurch entlastet wird. Durch diese Entlastung federn sowohl der Pressentisch als auch die durch den Oberstößel 11 belasteten Teile der Presse, wie Antrieb des Oberstößels, Querhaupt und Ständer entsprechend der Entlastung xu-

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rück. Nach dieser Entlastung beginnt der Unterstößel 7 bei seinem Arbeitsgang eine Kraft auf den Oberstößel 11 auszuüben. Die Kraft des Unterstößels Ist gleichgerichtet wie die Federkraft des Pressentisches Ik. Durch die zunehmende Kraft P, des Unterstößels 7 wird eier Pressentisch Ik entlastet und der Pressentisch federt zurück, wobei seine Kraft P_ abnimmt. Das kann so weit gehen, daß der Pressentisch I^ völlig entlastet 1st und seine ursprüngliche unbelastete Lage wieder einnimmt. Zu diesem Zeitpunkt Ist dann, wenn man die Kraft F*. des Blechhalters 15 vernachlässigt» die Kraft P₁ des Oberstößels 11 gleich der Kraft P_ des UnterstSßels J. Nachdem der ünterstoßel 7 seinen oberen Totpunkt erreicht und damit seinen Ärbeltshub durchgeführt hat, beginnt der Oberstößel 11 mit seinem nach oben verlaufenden Rückhub und der Unterstößel 7 bewegt sich zurück nach unten. Anschließend hebt der Blechhalter 15 wieder vom Pressentisch 1*ί ab. Damit 1st ein Arbeitsspiel durchlaufen.

Die Überlastsicherung 17, die über die Leitung l6 ständig mit dem Druckkissen 12 verbunden 1st, ist, ehe der Oberstößel 11 seinen unteren Totpunkt erreicht, auf einen Ansprechdruck eingestellt, der beispielsweise 100 Mp entspricht. Nach der Entlastung des Druckkissens 12 wird die überlastsicherung 17 auf einen neuen Wert eingestellt, der um die maximal auftretende Preßkraft des Unterstößels J höher ist als die Preßkraft des Oberstößels nach Entlastung, also beispielsweise auf einen Druck, der einer Preßkraft von 70 Mp entspricht» Oder es wird eine zweite überlastsicherung 17^r an das Druckkissen 12 angeschlossen, die auf einen Ansprechwert eingestellt ist, der der Preßkraft des Oberstößels 11 nach Entlastung zuzüglich der maximal auftretenden Preßkraft des ünteratößels 7 entspricht. Diese zweite überlastsicherung 17' steht nur nach Entlastung mit dem Druckkissen 12 in Verbindung·

Der Zusammenhang zwischen den auftretenden Kräften und den zu gehörigen Federwegen ist linear, da stets im elastischen Be-

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reich der Materialbeanspruchung geblieben wird. Der Verlauf der Kraft läßt sich also als Gerade auftragen, wenn man auf der einen Achse die Kraft und auf der anderen Achse den Federweg aufträgt. Durch das Zuschalten des Druckspeichers 21 ändert sich die Kennlinie des mit dem Oberstößel 11 zusammenhängenden Systems, falls nicht der Speicher starr und völlig mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Enthält dagegen der Druckspeicher 21 nach dem Entlasten des Druckkissens 12 noch ein Gasvolumen, dann wird durch dessen elastische Federung die Federkennlinie geändert. Sie ist dann auch, genau genommen, nicht mehr gerade, da die Volumenänderung eines Gases nicht proportional zur Druckänderung erfolgt. Bei einem Speicher mit unendlich großem Volumen würde man eine Kennlinie erhalten, die parallel verläuft ^ zu der Achse, auf der die Federungswege aufgetragen sind. Dieselbe parallele Kennlinie erhält man dann, wenn der Druck im Speicher auf einen konstanten Wert geregelt ist. Bei nichtgeregeltem Druck oder nichtunendlich großem Speicher erhält man eine zu der Achse, auf der die Federungswege aufgetragen sind, geneigte Kennlinie, die um so stärker gegenüber dieser Achse geneigt ist, je steifer das System ist.

Bei einem Arbeitsspiel nähert sich zunächst der Blechhalter 15 dem Pressentiseh 14. Zu einem Zeitpunkt t_Q beginnt der Blechhalter 15 eine bis zum Zeitpunkt t. zunehmende Kraft P^ auf dem Pressentisch 14 auszuüben, der eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete Kraft Pp des Pressentisches das Gleichgewicht hält. " Es gilt für diesen Zeitraum also Pp = P₁.; die Kraft des Ober- stößels 11, P₁, ist gleich Null, ebenso ist die Kraft des Unterstößels 7, P,, noch gleich Null. Der Pressentisch 14 federt unter der Einwirkung der BlechhaHii*kraft P₁. zurück um eine Strecke fg = -kp . Ph. Dabei ist k„ die Federkonstante des Pressentieches; das Minuszeichen gibt an, daß beim Preseentisch 14 die Richtung der Kraft P„ entgegengesetzt zur Bewegung fp liegt· Vom Zeit-

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punkt t. ab ist der Blechhalter 15 in Ruhe und die von ihm erzeugte Kraft P^ ist konstant, solange der Pressentisch 14 nicht unter dem Einfluß anderer Kräfte durchfedert.

Zeitlich verschoben zum Blechhalter 15 bewegt sich der Oberstößel 11 gemäß einem angenähert sinusförmigen Verlauf. Zu einem Zeitpunkt t„ beginnt der Oberstößel 11 auf das Werkzeug und damit auf den Pressentisch I^ einzuv/irken. Die vom Oberstößel auf den Pressentisch 14 ausgeübte Kraft steigt an. Zeitlich gesehen erfolgt der Kraftanstieg entlang einer Kurve, die vom Bearbeitungsvorgang abhängt. Trägt man die Kraft über dem Federweg, also über der Längenänderung des mit dem Oberstößel 11 verbundenen Systems auf, so erhält man eine Gerade, die die Kraft- und die Pederwegachse im Nullpunkt schneidet. Zum Zeitpunkt t., erreicht die Kraft P₁ des Oberstößels 11 ihren Maximalwert; zu diesem Zeitpunkt erreicht der Oberstößel 11 seinen unteren Totpunkt. Während des Ansteigens der Kraft P. nimmt die Kraft P₁. geringfügig ab, da der Pressentisch I¹I unter der Wirkung der Kraft P₁ etwas zurückfedert. Die vom Pressentisch 14 ausgeübte Kraft P₂ entspricht der Summe von Oberstößel- und Blechhalterkraft. Es gilt also in diesem Zeitraum P₁ + P^ = P₃. Zum Zeitpunkt t, wird dann der Oberstößel 11 stillgesetzt. Zu einem später folgenden Zeitpunkt tj. wird das Druckkissen 12 entlastet, wodurch die Kraft P. abfällt. Um praktisch den gleichen Betrag fällt auch die Kraft P₀ ab. Entsprechend der Gleichung f₀ = -k_ . Pp federt der Pressentisch 14 etwas zurück, wodurch die Blechhalterkraft P^ etwas zunimmt, weshalb die Kraft Pp nicht um den gleichen Betrag abfällt, um den die Kraft P₁ bei Entlastung des Druckkissens 12 abfällt. Während dieses Vorganges hat sich der Unterstößel 7 entlang einer zeitlich etwa sinusförmig verlaufenden Bewegungebahn nach oben bewegt. Zu einem Zeitpunkt Erreichen des oberen Totpunktes durch den Unterstößel 7,

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beginnt der Unterstößel 7 eine Kraft auf den Oberstößel auszuüben, die vom Zeitpunkt t,- bis zum Zeitpunkt tg, dem Erreichen des oberen Totpunktes durch den Unterstößel 7, zunimmt. Der Verlauf der Kraft P,, aufgetragen über der Zeit, hängt ab von dem Verlauf des durchgeführten Arbeitsganges. Der Verlauf der Kraft P , aufgetragen über dem Federweg des mit dem Unterstößel 7 verbundenen Systems stellt sich als Gerade dar. Vom Zeitpunkt tj- ab, also von dem Zeitpunkt ab, da der Unterstößel 7 eine Kraft P, auszuüben beginnt, gilt die Gleichung P₁ + P^ = P₂ + P,. Hierbei ist jedoch der Wert P. bereits der reduzierte Kraftwert des Oberstößels 11. Es ergibt sich die Gleichung P₂ = P. + P. - P,. Die vom Oberstößel 11 ausgeübte Kraft nimmt also vom Zeit- g punkt tp- ab entsprechend der Zunahme der Kraft P, zu. Im gleichen Maße wie P, zunimmt, wird der Pressentisch lh entlastet und die Kraft P₂ nimmt ab. Zu einem Zeitpunkt t^ ist der Endwert der Preßkraft des Unterstößels 7 erreicht. Durch die Entlastung des Pressentisches lh entsprechend dem Abfall der Kraft P₂ vom Zeitpunkt tj. ab nimmt die Kraft Pn des Blechhalters 15 wieder etwas zu, da der Pressentisch lh in Richtung auf seine Ruhelage hin durchfedert. Der Pederungsweg des Pressentisches lh verläuft proportional zum Kraftverlauf des Pressentisches, da der Tisch elastisch federt. Vom Zeitpunkt t> ab bis zu einen Zeitpunkt t-, solange sich der Unterstößel 7 im Bereich seines oberen Totpunktes befindet, bleiben alle Kräfte annähernd gleich groß. Zum Zeitpunkt t„ beginnen der UnterstSßel 7 und der Oberstößel 11 f ihren Rückhub. Die beiden Stößel können allerdings auch ihren Rückhub zu unterschiedlichen Zeiten beginnen« Bereits in der Anfangephase des Rückhubes der beiden Stößel fallen die Kräfte P. und P, sehr rasch auf Null ab. Zu einem Zeitpunkt tg haben die Kräfte P₁ und P, den Wert Null erreicht. Von dem Zeitpunkt t^ ab gilt wieder Ρ_ή * P₂, da die Kräfte P₁ und P₃ gleich Null »ind. Zum Zeltpunkt tg beginnt der Blechhalter 15 vom Pressentieoh 14

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abzuheben, wodurch die Kraft Pj, des Blechhalters 15 ebenso wie die Kraft P„ des Pressentisches Ik rasch auf den Wert Null abfallen, der im Zeitpunkt t_1Q erreicht ist. Anschließend bewegt sich auch der Blechhalter 15 zurück in seine Ausgangslage.

Wird die Entlastung des Oberstößels 11 so gewählt, daß nach der Entlastung des Oberstößels die Tischkraft P„ kleiner ist als die später auftretende maximale Kraft P, des Unterstößels 7, dann ist der Tisch bei der maximal auftretenden Kraft P, des Unterstößels 7 entlastet und die Kraft P₂ ist Null. Unter Vernachlässigung des Blechhalters gilt dann P₁ = P_. Ist nun zur Entlastung ein Druckspeicher mit einem Restgasvolumen oder, allgemein gesprochen, ein federnder Druckspeicher vorgesehen, so hat das den Vorteil, daß der Unterstößel 7 gegen ein relativ "weiches" System arbeitet, bei dem kleine Wegdifferenzen nicht sehr große Kraftdifferenzen hervorrufen.

Als überlastsicherung, die den Oberstößel und den Unterstößel gegen Überlastung sichert, kann grundsätzlich jede bekannte einstellbare oder ein- und ausrückbare überlastsicherung verwendet werden. Bevorzugt wird jedoch eine an das hydraulische Druckkissen 12 angeschlossene überlastsicherung 17 mit Stufenkolben 31 verwendet. Der Stufenkolben 31 weist an einander gegenüberliegenden Stirnflächen'eine Stirnfläche 32 mit kleinem Durchmesser und eine Stirnfläche 33 mit größerem Durchmesser auf. Der Stufenkolben 31 ist in einem Stufenzylinder 3*t längsverschiebbar geführt; der Stufenzylinder 3*1 weist einen Zylinderraum 35 mit einem Durchmesser auf, der dem Durchmesser der Stirnfläche 33 entspricht. Ferner weist der Stufenzylinder einen Zylinderraum 36 auf, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Stirnfläche 32 entspricht. Der Zylinderraum 36 1st über eine Leitung l6 mit dem Druckkissen 12 verbunden. In der Leitung l6 und im Zylinderraum

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36 herrscht also stets der gleiche Druck wie im hydraulischen Druckkissen 12. Im Zylinderraum 35» der mit Preßgas, vorzugsweise mit Druckluft gefüllt ist, herrscht ein vorbestimmter Druck. Der Zylinderraum 35 ist über eine Druckluftleitung 33 mit einem Umschaltventil 39 verbunden, das die Druckluftleitung 38 wahlweise mit Leitungen 40 und ¹Il verbindet, die an Preßluftkessel 42 und 43 führen. Der Druck in den Preßluftkesseln 42 und 43 ist verschieden groß gewählt; die gewählten Drücke in den Preßluftkesseln 42 und 43 sind durch nicht dargestellte Versorgungsvorrichtungen konstant gehalten. Durch die Wahl der Stellung des Umschaltventiles 39 kann somit der Druck im Zylinderraum 35 gewählt werden, der entweder dem Druck im λ Preßluftkessel 42 oder dem Druck im Preßluftkessel 43 entspricht. Die auf die Stirnfläche 33 mit größerem Durchmesser ausgeübte Kraft ergibt sich aus der Fläche der Stirnfläche 33 und dem Druck im Zylinderraum 35· Eine entgegengesetzt gerichtete auf den Stufenkolben 31 wirkende Kraft ergibt sich aus dem im Zylinderraum 36 herrschenden Druck des Druckkissens 12 multipliziert mit der Fläche der Stirnfläche 33. Solange die auf dte Stirnfläche 33 ausgeübte, von der Preßluft im Zylinderraum 35 erzeugte Kraft P₅ die entgegengesetzt gerichtete Kraft Pg auf die Stirnfläche 32 übersteigt, befindet sich der Stufenkolben 31 in seiner einen Endlage, wie sie annähernd in der Fig. 2 dargestellt ist. In dieser Endlage verschließt der Stufenkolben 31 eine seitlich am Zylinderraum 36 angebrachte Ablauf leitung 44. In der dargestellten (| Endlage des Stufenkolbens muß dieser erst eine gewisse Strecke zurücklegen, bis die Steuerkante am Rand der Stirnfläche 32 die zur Ablaufleitung 44 führende Öffnung freigibt. Sobald die Kraft Fg bei Ansteigen des Druckes im Druckkissen 12 die Kraft P₁. übersteigt, setzt sich der Stufenkolben 31 in Richtung auf den Zylinderraum 35 in Bewegung. Steht dabei der Zylinderraum 35 über das Umschaltventil 39 in Verbindung mit einem der beiden re-

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lativ großvolumigen Preßluftkessel 42 und 43, so verändert sich der Druck im Zylinderraum 35 praktisch nicht und der Stufenkolben 31 bewegt sich auch bei nur einem kleinen Kraftüberschuß der Kraft Pg so weit, daß er die Ablaufleitung 44 mit den Zylinderraum 36 und damit mit' dem Druckkissen 12 verbindet, worauf die Hydraulikflüssigkeit im Zylinderraum 36 abfließen kann und der Druck im Druckkissen 12 so weit abfällt, bis die Kraft P-die Kraft Pg wieder übersteigt und die Ablaufleitung 44 wieder verschließt. In diesem Fall wirkt die überlastsicherung I7 als Begrenzer, die nur einen Grenzdruck im Druckkissen 12 und damit eine übertragbare Grenzkraft zuläßt. Es ist jedoch im allgemeinen das Umschaltventil 39 nach dem Einstellen des Druckes im Zylinderraum 35 in einer Stellung, in der der Zylinderraum 35 von den Preßluftkesseln 42 und 43 getrennt ist. Die Druckluft im Zylinderraum 35 wirkt demnach als Feder. Bei der Bewegung des Stufenkolbens 3I bei die Kraft P₅ übersteigender Kraft Pg nimmt die Kraft P,- durch das Komprimieren der Druckluft im Zylinderraum 35 zu. Bei geringfügigen Druckerhöhungen im Druckkissen 12 kommt der Stufenkolben 3I etwas entfernt von seiner dargestellten Ruhelage wieder zum Stillstand, ehe die Ablaufleitung 44 mit dem Zylinderraum 36 verbunden worden ist. Bei höheren Drucksteigerungen im Druckkissen 12 wird jedoch trotz des zunehmenden Druckes im Zylinderraum 35 die Kraft Pg größer bleiben als die zunehmende Kraft P₁- und der Stufenkolben 31 wird so weit bewegt, daß die Ablaufleitung 44 geöffnet ist. Soll die überlastsicherung nicht nur als Lastbegrenzung dienen, die nach Abfallen des Druckes im Druckkissen 12 nach dem öffnen der Ablaufleitung 44 diese wieder verschließt, sobald der eingestellte Nenndruck erreicht ist und die Kraft P- den Stufenkolben 31 wieder in die Lage verschiebt, in der die Ablaufleitung 44 verschlossen ist, so 1st ein mechanisch über einen Stab 45 betätigter Ventilkörper 46 vorgesehen, der unter der Kraft einer Feder 47 in der Schließstellung gehalten wird. Ehe der Stufenkolben 31 die öff-

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nung zur Ablaufleitung 44 freigibt» hebt er mechanisch über den Stab 45 den Ventilkörper 46 von der Yentilbohrung entgegen der Kraft der Feder 47 ab und der Zylinderraum 35 wird dadurch mit der Atmosphäre verbunden, wodurch die Preßluft ausströmt. Die Kraft Pj- nimmt dadurch ab und der Stufenkolben 31 gibt beschleunigt die Ablaufleitung 44 frei, wodurch das Druckkissen 12 völlig entlastet wird. Dabei kann noch vorgesehen sein, daß der Stufenkolben außerdem einen Endschalter 53 betätigt, der den Pressenantrieb abschaltet. Ebenso ist es auch möglich, das den Zylinderraum 35 mit der Atmosphäre verbindende Ventil elektrisch zu betätigen, beispielsweise über durch den Stufenkolben 31 betätigte Endschalter.

Ist beim Niedergehen des Oberstößels 11 bis zum unteren Totpunkt die durch die Wahl des Druckes im Zylinderraum 35 vorgewählte Preßkraft nicht überschritten worden, so wird das Druckkissen durch öffnen des Ventiles 19 entlastet. Anschließend wird durch Umschalten des Umschaltventiles 39 auf den anderen der beiden Preßluftkessel 42 bzw. 43 der Druck im Zylinderraum 35 auf einen neuen Wert abgesenkt, der der gewünschten maximalen Belastung des Unterstößels 7 entspricht, wie er zum Zeitpunkt tg herrscht.

Es ist alternativ zu der dargestellten Ausführungsform möglich, nicht zwei Preßluftkessel 42 und 43 mit verschiedenen Drücken vorzusehen, sondern lediglich einen Preßluftkessel, der über ein einfaches Ventil mit dem Zylinderraum 35 verbindbar ist. Die Änderung des Wertes, bei dem die überlastsicherung 17 anspricht, erfolgt dann nicht durch Änderung des Druckes im Zylinderraum 35, sondern dadurch, daß auf die der Stirnfläche 33 gegenüberliegende Ringfläche 48, deren Fläche gleich der Differenz der Flächen der Stirnflächen 33 und 32 ist, einen vorbestimmten Gegendruck gibt, indem über eine Leitung 49 ein Absperrventil 50 und

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eine Leitung 51 ein Preßluftkessel 52 angeschlossen wird. Die durch den Druck auf die Ringfläche 48 ausgeübte Kraft wirkt in gleicher Richtung wie die Kraft Pg und entgegengesetzt zur Kraft Pe· Durch Öffnen des Absperrventiles 50 wird bei gleichbleibendem Druck im Zylinderraum 35 der zum Ansprechen erforderliche Druck im Druckkissen 12 vermindert. Das Absperrventil 50 wird entsprechend zum Zeitpunkt tj. geöffnet.

Statt den Ansprechwert der überlastsicherung 17 zu ändern, ist es auch möglich, im Verlauf der Leitung 16 ein Umschaltventil vorzusehen, das wahlweise zwei auf verschiedene xinsprechwerte eingestellte Überlastsicherungen 17 mit dem Druckkissen 12 verbindet.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß im Zylinderraum 35 eine mechanische Feder, beispielsweise eine Schraubenfeder, vorgesehen ist, die eine Kraft auf den Stufenkolben ausübt, der der gewünschten Kraft nach dem Zeltpunkt tj. entspricht. Zuvor wird die entgegen der Kraft Pg wirkende Kraft dieser Feder dadurch verstärkt, daß im Zylinderraum 35 ein Druck aufgebaut wird. Hierzu ist statt des Umschaltventiles 39 ein Absperrventil vorgesehen, das den Zylinderraum 35 mit einem Preßluftkessel verbindet bzw. ihn von diesem abtrennt. Solange die überlastsicherung 17 auf einen großen Ansprechwert eingestellt ist, wirken auf den Stufenkolben entgegen der Kraft Pg die Kraft der mechanischen Feder zuzüglich der durch den Druck im Zylinderraum 35 erzeugten Kraft; um einen kleineren Ansprechwert der überlastsicherung 17 zu erreichen und damit ( nach dem Zeitpunkt t^ ) den Unterstößel 7 gegen überlastung zu schützen, wird zu diesem Zeitpunkt lediglich der Zylinderraum 35 entlüftet, so daß nur noch die Kraft der mechanischen Feder wirksam ist und den Ansprechwert der überlastsicherung 17 bestimmt.

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In Pig. 3 ist eine Ausführungsform mit zwei über]astsicherungen 17 und 17^f in vereinfachter Ausführung unter Weglassung unwesentlicher Bauelemente dargestellt. Bei der hier dargestellten Ausführungsform weist die Presse im Oberstößel 11 zwei Druckkissen 12 auf. Die beiden Druckkissen sind miteinander über eine Leitung 6l verbunden. An die Leitung 6l angeschlossen ist eine Versorgungsleitung 62, die zum ölauslaß einer Pumpeneinheit 63 führt. Die Pumpeneinheit 63 umfaßt einen Antriebs-Elektromotor 64, der einen Kompressor 65 und eine ölpumpe 66 antreibt. Der Kompressor 65 saugt über einen Luftfilter 67 Luft an, komprimiert sie und liefert sie in eine Luftversorgungsleitung 68. Die ölpumpe 66 saugt öl von einem Rücklaufbehälter 69 durch einen g Filter 70, eine Saugleitung 71 und ein Rückschlagventil 72 an und fördert es über ein Rückschlagventil 73 in die Versorgungsleitung 62. Von der die beiden Druckkissen 12 und 12* verbindenden Leitung 61 führt eine Leitung 74 zu dem Zylinderraum 36 der überlastsicherung 17, die als überlastsicherung für den Oberstößel 11 dient. An die Leitung 74 angeschlossen ist eine Leitung 75» in deren Verlauf ein Zweiwege-Magnetventil 76 vorgesehen ist und die zum Zylinderraum 36· der überlastsicherung 17* führt, die als überlastsicherung für den Unterstößel 7 dient. Das Zweiwege-Magnetventil 76 ist gesperrt bis mindestens zum Zeitpunkt t^; es wird nach dem Entlasten der Druckkissen 12 und 12¹ auf Durchgang geschaltet und verbindet somit den Zylinderraum 36· mit dem Druckkissen 12 und 12». Die Ablaufleitung 44» bzw. 44 führt von den | beiden Überlastsicherungen 17 bzw. 17' zum Rücklaufbehälter 69. Bei den in Pig. 3 dargestellten Überlastsicherungen 17 und 17' ist der Ventilkörper 46 als Kolben ausgebildet, der eine Abströmöff nung 85 bzw, 85' freigibt, wenn er über den Stab 45 bzw. 45* entgegen der Wirkung der Feder 47 bzw. 47' betätigt wurde.

Der Speicher 21, der auch als Gasblasenspeicher ausgebildet sein kann, ist entsprechend FIg* 3 als Stufenkolbenspeicher ausgebil-

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det, der einen Stufenkolben 98 aufweist, der einen Hydraulikraum 77 mit kleinem Durchmesser von einem Preßgasraum 78 mit großem Durchmesser trennt. Der Hydraulikraum 77 ist über eine Leitung 79 mit einem Dreiwege-?1agnetventil 80 verbunden. An das Dreiwege-??agnetventil 8O sind ferner eine Rücklauf leitung 8l und eine Leitung 82 angeschlossen, die über eine einstellbare Drossel 83 mit parallel geschaltetem Rückschlagventil 84 zur Leitung 74 führt. Das Rückschlagventil 84 läßt dabei einen Durchfluß vom Dreiwege-Magnetventil 8O zur Leitung 74 zu, nicht jedoch in umgekehrter Richtung, so daß die Drossel 83 dann wirkt, wenn Hydraulikflüssigkeit in der Leitung 82 zum Dreiwege-Magnetventil 80 fließt»und überbrückt ist, wenn die Hydraulikflüssigkeit, vorzugsweise öl, vom Dreiwege-Magnetventil 80 kommt. Die Rücklaufleitung 8l ist an die Ablaufleitung 44' angeschlossen.

Die Luftversorgungsleitung 68 führt von dem Kompressor 65 zu einem Druckminderventil 88, das über eine Leitung 89 mit einem Dreiwege-Ventil 90 und einem Dreiwege-Ventil 90' verbunden ist. Vom DreJwege-Magnetventäl 90 führt eine Leitung 92 über eine Drossel 93 zum Zylinderraum 35 der überlastsicherung 17. In gleicher Weise führt vom Dredwege-Magnetventfl. 90¹ eihe Leitung 92' über eine Drossel 93' zum Zylinderraum 35' der überlastsicherung 17'. Die dem Stufenkolben 31 bzw. 3I¹ der überlastsicherung 17 bzw. 17¹ abgewandte Seite des Ventilkörpers 46 bzw. 46· steht über eine Leitung 91 bzw. 9I¹, die mit der Leitung 92 bzw. 92' in Verbindung steht, unter dem Druck in der Leitung 92 bzw. 92', der im stationären Zustand dem Druck im Zylinderraum 35 bzw. 35' entspricht. Es sind dadurch die auf den Ventilkörper 46 bzw. 46' wirkenden Druckkräfte von beiden Seiten gleich, daß unterschiedliche Einstellungen des Luftdruckes keinen Einfluß auf das An sprechen des Ventilkörpers 46 bew» 46' ausüben» An die Leitung 89 ist ein Druckminderventil 94 angeschlossen, das über eine Lei·

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tung 95 mit dem Preßgasraum 73 des Druckspeichers 21 verbunden ist. Mittels des Druckminderventiles 9*1 wird der Druck im Preßgasraum 78 auf den gewünschten Wert eingestellt. Damit kann die Neigung der Federlinie des Oberstößels 11 beeinflußt werden.

In den Verlauf der Versorgungsleitung 62 ist ein Rückschlagventil 87 geschaltet, das einen öldurchfluß von der Pumpe 66 zu den Druckkissen 12 zuläßt, in entgegengesetzter Richtung jedoch sperrt. Zwischen das Rückschlagventil 37 und die Pumpe 66 ist an die Leitung 62 über eine Leitung 86 ein Überströmventil 96 angeschlossen, das bei Erreichen eines voreingestellten Druckes eine Abströmöffnung zu einer Leitung 97 freigibt, die mit der Ab laufleitung 44 verbunden ist.

Bei der Inbetriebnahme der Presse erzeugt zunächst die ölpumpe 66 einen durch das Überströmventil 96 vorbestimmten Druck, der auch in den Druckkissen 12 und 12' sowie im Zylinderraum 36 herrscht. Das Zweiwege-Magnetventil 76 ist geschlossen und der Zylinderraum 36' 1st abgetrennt. Das Dreiwege-Magnetventil 80 befindet sich in der dargestellten Lagej der Hydraulikraum 77 ist von dem Drucksystem abgetrennt.

Der Kompressor 65 liefert Preßluft mit einem durch das Druckminderventil 88 einstellbaren Druck über das Druckminderventil 94 in den Preßgasraum 78 des Druckspeichers 21 und über das Dreiwege-Magnetventil 90 in den Zylinderraum 35 der Oberlastsicherung 17· Bereits zu dieeem Zeitpunkt, ggf. Jedoch auch später, strömt Preßluft über das Dreiwege-Magnetventil 90' in den Zylinderraum 35* der überlastsicherung 17'. Die überlastsicherung 17' weist ein anderes Verhältnis der Stirnflächen 32' und 33* des Stufenkolbens 31* auf, eo daß bei gleichem Druck im Zylinderraum 35 bzw. 35* die Überlastsicherungen 17 bzw. 17» bei unter-

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schiedlichen Drücken im Hydraulik-Zylinderraum 36 bzw* 36^s ansprechen.

Wird nun der Oberstößel 11 nach unten bewegt und übt eine Kraft P₁ aus, dann steigt der Druck in allen mit den Druckkissen 12 verbundenen Räumen und Leitungen entsprechend der ausgeübten Kraft an. Die Pumpe 66 ist von diesem Druckanstieg jedoch nicht betroffen da sie durch das Rückschlagventil 87 abgetrennt 1st. Steigt der Druck in den Druckkissen 12 bzw« 12" über den Ansprechwert der überlastsicherung 17» die als überlastsicherung für den Oberstößel 11 dient, dann bewegt sich der Stufenkolben 31 in Richtung auf den Stab i*5_f öffnet die Ab streuöffnung 85₈ betätigt den Endschalter 53 und öffnet den Zylinderraum 36 zur Ablaufleitung 4*}. Dadurch werden die Druckkissen 12 entlastet und durch den Endschalter 53 wird der Pressenantrieb abgeschaltet. Das öffnen der Abströmöffnung 85 bewirkt einen Druckabfall im Zylinderraum 35® wodurch der Stufenkolben 31 in der Endlage stehen bleibt₈ in der der Zylinderraum 36 mit der Ablaufleitung Hh verbunden und somit die Druckkissen 12 und 12^s drucklos sind,.

Steigt der" Druck nicht bis über den Ansprechwert der überlastsicherung 17 an, wie es im normalen Betrieb der Fall ist, dann wird nach dem Stillsetzen des Oberstößels 11 Im unteren Totpunktdas Dreiwege-Magnetventil 8O aus der in Pig« 3 dargestellten Lage umgeschaltet^ wodurch die Leitung 82 mit der Leitung 79 und dem Hydraulikraum 77 verbunden ist, worauf durch die Drossel 83 Hydraulikflüssigkeit von den Druckkissen 12 und 12' In den Hydraulikraum 77 strömt, bis die auf-den Stufenkolben 98 wirkende , von der Hydraulikflüssigkeit erzeugte Kraft gleich groß ist der von der Preßluft im Preßgasraum 78 auf den Stufenkolben 98 ausgeübten Kraft. Damit 1st der Entlastungsvorgang abgeschlossen* Die Drossel 83 dient dabei dazu, diesen Vorgang nicht zu schlag«· artig ablaufen zu lassen.

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Nach der Entlastung der Druckkissen 12 und 12' wird das Zweiwege-Magnetventil 76 umgeschaltet, wodurch der Zylinderraum 36· der überlastsicherung 17' den gleichen Druck erhält, der in den Druckkissen 12 und 12' herrscht. Als überlastsicherung maßgebend ist nunmehr die überlastsicherung 17'» die analog zur überlastsicherung 17 arbeitet. Der Ansprechwert der überlastsicherung 17' ist trotz Versorgung mit dem gleichen Luftdruck für den Zylinderraum 35* geringer, da bei gleichem Stufenkolbendurchmesser an der Hydraulikseite der Stufenkolbendurchmesser an der Luftseite bei der überlastsicherung 17' kleiner gewählt ist als bei der überlastsicherung 17. Ebenso Ist es jedoch möglich, die unterschiedlichen Ansprechwerte der beiden Überlastsicherungen 17 und 17' bei gleicher Baugröße durch Wahl verschiedener Druckluftwerte einzustellen.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere ist es möglich, die unterschiedlichsten Typen von Überlastsicherungen zu verwenden. Sie müssen lediglich der Bedingung genügen, daß eiß während des Betriebes der Maschine nach dem Zeitpunkt tu in einfacher Weise auf verschiedene Ansprechwerte einstellbar Bind oder daß, bei Verwendung mehrerer Sicherungen, die Sicherungen abwechselnd überbrückbar sind und dadurch verschiedene Ansprechwerte einstellbar sind. Ebenso ist es möglich, die unterschiedlichsten Typen von Druckspeichern für den Entlastungsvorgang des Druckkissens zu verwenden, wie es auch möglich ist, die Entlastung auf mechanischem Wege durchzuführen.

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Claims (6)

1. Patentansprüche; /065816

   lJ Presse mit einem Oberstößel und einem Unterstößel, bei der der Oberstößel in entgegengesetzter Richtung und zeitlich früher arbeitet als der Unterstößel und bei der der Oberstößel gegen überlastung gesichert ist,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß eine auf den Druck in einem Druckkissen ( 12 ) des Oberstößels ( 11 ) ansprechende hydraulische überlastsicherung ( 17 ) mit einer Vorrichtung zur änderung des Ansprechdrukkes versehen ist, die nach Erreichen des unteren Totpunktes durch den Oberstößel ( 11 ) und vor Erreichen des oberen Totpunktes durch den Unterstößel ( 7 ) betätigbar ist.
2. 2. Presse nach Anspruch 1, mit einer überlastsicherung, die einen Kolben aufweist, der einerseits von dem Druck des Druckkissens und andererseits von einer Gegenkraft beaufschlagt ist und durch dessen Bewegung ein Steuerquerschnitt zu öffnen ist,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß zur Änderung des Ansprechdruckes der überlastsicherung ( 17 ) die Gegenkraft ( P,- ) verstellbar ist.
3. 3. Presse nach Anspruch 2, bei der die überlastsicherung einen Stufenkolben aufweist und die Gegenkraft von einem Luftpolster erzeugt ist,

   dadurch gekennzeichn et,

   daß der Druck dieses Luftpolsters veränderbar ist«

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4. 4. Presse nach Anspruch 2, bei der die überlastsicherung einen Stufenkolben aufweist und die Gegenkraft von einem Luftpolster erzeugt ist,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß eine in Richtung der hydraulisch erzeugten Kraft ( Pg ) gerichtete Hilfskraft auf den Stufenkolben ( 31 ) aufsehaltbar ist.
5. 5. Presse nach Anspruch 4,

   dadurch gekennzeichnet, ^

   daß die Hilfskraft durch einen hydraulisch oder pneumatisch auf den Stufenkolben ( 3I ) wirkenden Druck erzeugt ist.
6. 6. Presse nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet»

   daß die Vorrichtung zur Änderung des Ansprechdruckes durch die Anschaltbarkeit einer zweiten, auf einen kleineren Ansprechdruck eingestellten überlastsicherung C 17' ) an das hydraulische Druckkissen ( 12 ) gebildet ist. μ

   7« Presse nach Anspruch 6,

   dadurch, gekennzeichnet,

   daß die svelte überlastsicherung ( 17* ) entsprechend der bei den Arbeitsgang auftretenden maximalen Preßkraft des Unterstößel« ( 7 ) eingestellt ist«

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