DE2306566C2 - Hydraulic drive for forging machines - Google Patents

Hydraulic drive for forging machines

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Description

Umgehungsleitung 73, 74, 7S bzw. 76 ab, in denen jeweils ein Umschaltventil 77,78,79 bzw. 81 liegt. Diese Umschaltventile können, wie in der Zeichnung dargestellt, so eingestellt werden, daß eine Verbindung zwischen jeder Umgehungsleitung und den Verbindungsleitungen 19, 21, 22 und 23 besteht; sie können aber auch so verstellt werden, daß die Umgehungsleitungen 73, 74, 75 und 76 mit einer gemeinsamen Zuführleitung 82 eines Druckspeichers 83 in Verbindung gelangen.Bypass line 73, 74, 7S and 76, in each of which a switch valve 77, 78, 79 and 81 is located. These Switching valves can, as shown in the drawing, be set so that a connection exists between each bypass line and the connecting lines 19, 21, 22 and 23; you can but can also be adjusted so that the bypass lines 73, 74, 75 and 76 with a common Feed line 82 of a pressure accumulator 83 come into connection.

Bei Inbetriebnahme der Schmiedemaschine werden durch den Kurbeltrieb 48 und die Pleuelstange 47 das Joch 46 und damit die Kolben in den Druckzylindern 24, 25, 26 und 27 gleichmäßig nach links bewegt. Hierbei wird die aus den Druckzylindern 24, 25, 26 und 27 ausgeschobene Flüssigkeit übt-r die Verbindungsleitungen 19, 21, 22 und 23 in die jeweils zugehörigen Arbeitszylinder 6,7,8 und 9 verdrängt. Dadurch werden über die druckbeaufschlagten Arbeitskolben 11, 12, 13 und 14 die Schmiedesattel 1, 2, 3 und 4 nach innen bewegt, so daß das mit Hilfe von nicht dargestellten Manipulatoren schrittweise senkrecht zur Zeic'enebene durch die Maschine geschobene Werkstück 5 allseitig im Querschnitt verringert werden kann.When the forging machine is started up, the crank mechanism 48 and the connecting rod 47 make the Yoke 46 and thus the pistons in the pressure cylinders 24, 25, 26 and 27 are moved evenly to the left. Here the liquid expelled from the pressure cylinders 24, 25, 26 and 27 will carry the connecting lines 19, 21, 22 and 23 are displaced into the respective associated working cylinders 6, 7, 8 and 9. This will be Via the pressurized working pistons 11, 12, 13 and 14, the forging saddles 1, 2, 3 and 4 are moved inward, so that this is done with the aid of not shown Workpiece 5 pushed through the machine step by step perpendicular to the plane of the drawing on all sides can be reduced in cross-section.

Nach erfolgtem Schmiedehub beginnt der Kurbeltrieb 48 seinen Rückzughub, so daß auch die Kolben in den Druckzylindern 24,25,26 und 27 wieder nach rechts zurückgezogen werden. Dadurch verringert sich der in den Druckzylindern 24, 25, 26 und 27 sowie den Verbindungsleitungen 19, 21, 22 und 23 herrschende Flüssigkeitsdruck, sodaß die Arbeitskolben 11, 12, 13 und 14 durch die Druckkraft des Druckspeichers 18 zurückbewegt werden.After the forging stroke has taken place, the crank mechanism 48 begins its retraction stroke, so that the pistons in the pressure cylinders 24, 25, 26 and 27 to the right again be withdrawn. This reduces the in the pressure cylinders 24, 25, 26 and 27 as well as the Connecting lines 19, 21, 22 and 23 prevailing fluid pressure, so that the working pistons 11, 12, 13 and 14 are moved back by the pressure force of the pressure accumulator 18.

Soll der Hub der Arbeitskoiben 11, 12, 13 und 14 variiert werden, so kann dies mit Hilfe der Umschaltventil 77, 78, 79 und 81 geschehen. Während normalerweise, d. h. bei einer Verbindung der Umgehungsleitungen 73, 74, 75 und 76 mit den Verbindungsleitungen 19, 21, 22 und 23 sowohl die aus den hinteren als auch vorderen Zylinderteilen der Druckzylinder 24, 25, 26 und 27 verdrängte Flüssigkeitsmenge jeweils in die Druckseite 16 der einzelnen Arbeitszylinder 6, 7, 8 und 9 gelangt, wird bei einer entsprechenden Urnstellung der Umschaltventile 77, 78, 79 und 81, d. h. einer Verbindung der Umgehungsleitungen 73, 74, 75 und 76 mit der Zuführleitung 82 des Druckspeichers 83 die jeweilige Flüssigkeitsmenge aus den hinteren Zylinderteilen 29,32,34 und 36 über die Umgehungsleitungen 73, 74, 75 und 76 und die Zuführleitung 82 in den Druckspeicher 83 eingeleitet, so daß dann nur noch die Druckmittelmenge aus den vorderen Z· 'inderteilen 28, 31, 33 und 35 über die Verbindungsieiüingen 19, 21, 22 und 23 in den Arbeitszylindern 6, 7, 8 und 9 wirksam wird, was eine verringerte Hublänge der Arbeitskolben 11, 12, 13 und 14 zur Folge hat. Zusätzlich zu einer derartigen Steuerung der Hublänge kann schließlich noch die Urehzahl des Kurbeltriebes 48 durch eine Motordrehzahlerhöhung oder Umschaltung des Schaltgetriebes 49 variiert werden, so daß die Schmiedemaschine mit einer hohen Hubzahl bei verkürztem Arbeitshub eingesetzt werden kann, wie das beispielsweise für Schlichtarbeitsgänge notwendig ist.If the stroke of the working pistons 11, 12, 13 and 14 is to be varied, this can be done with the help of the switching valve 77, 78, 79 and 81 happen. While normally, i. H. when connecting the bypass lines 73, 74, 75 and 76 with the connecting lines 19, 21, 22 and 23 both from the rear as well as the front cylinder parts of the pressure cylinders 24, 25, 26 and 27 displaced amount of liquid in each case the pressure side 16 of the individual working cylinders 6, 7, 8 and 9 arrives, is in a corresponding Urnstellung the changeover valves 77, 78, 79 and 81, d. H. a connection of the bypass lines 73, 74, 75 and 76 with the supply line 82 of the pressure accumulator 83, the respective amount of liquid from the rear cylinder parts 29, 32, 34 and 36 via the bypass lines 73, 74, 75 and 76 and the supply line 82 introduced into the pressure accumulator 83, so that then only the Amount of pressure medium from the front cylinder parts 28, 31, 33 and 35 via the connecting parts 19, 21, 22 and 23 in the working cylinders 6, 7, 8 and 9 becomes effective, resulting in a reduced stroke length of the working piston 11, 12, 13 and 14 result. In addition to such control of the stroke length, finally nor the rotational speed of the crank mechanism 48 by increasing the engine speed or switching the gearbox 49 can be varied, so that the forging machine with a high number of strokes at shortened Working stroke can be used, as is necessary, for example, for finishing operations.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Hydraulischer Antrieb mit Gleichlaufsteuerung für Schmiedemaschinen mit mehreren, den das strangförmige Werkstück umgebenden und den Werkstückquerschnitt durch seitlichen Druck reduzierenden Schmiedesattel zugeordneten Arbeitszylindern, deren Kolben unter der Wirkung einer im wesentlichen konstanten Rückzugkraft stehen und die über Verbindungsleitungen jeweils mit einem ι ο Druckzylinder verbunden sind, deren Kolben mechanisch mit einem sie gemeinsam periodisch ein- und ausfahrenden Antriebsaggregat gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (42 bis 45 bzw. 37, 38, 39, 41) des Antriebsaggregates (46 bis 51) zweistufig ausgeführt ist und zwei Druckräume (24 bis 27 bzw. 28, 31, 33, 35) bildet, daß jede Verbindungsieitung (19, 21, 22, 23) unmittelbar mit dem einen Druckraum und über eine Zweigleitung (73 bis 76) mit dem anderen Druckraum des zugehörigen zweistufigen Kolbens verbunden ist, so daß ein Druckraumpaar zum zugehörigen Arbeitszylinder (6, 7, 8, 9) der Schmiedemaschine parallelgeschaltet ist, und daß in jede Zweigleitung eines jeden parallelgeschalteten Paares von Druckräumen eir/ Umschaltventil (77,78, 79, 81) zum wahlweisen Inaktivieren eines der Druckräume eines jeden Druckraumpaares zwischengeschaltet ist, indem jedes Umschaltventil in der einen, die Zweigleitung unterbrechenden Schaltstellung de:, inaktivierten Druckraum (24 bis 27) mit einer gemeinsamen, in eir^n Druckspeicher (83) einmündenden Sammelleitung (82) verbindet.Hydraulic drive with synchronization control for forging machines with several working cylinders surrounding the strand-like workpiece and the workpiece cross-section reducing the workpiece cross-section by lateral pressure reducing forging saddles, the pistons of which are under the effect of an essentially constant retraction force and which are each connected to a ι ο pressure cylinder via connecting lines Pistons are mechanically coupled to a drive unit which they periodically extend and retract together, characterized in that each piston (42 to 45 or 37, 38, 39, 41) of the drive unit (46 to 51) is designed in two stages and has two pressure chambers (24 to 27 or 28, 31, 33, 35) forms that each connecting line (19, 21, 22, 23) is connected directly to one pressure chamber and via a branch line (73 to 76) to the other pressure chamber of the associated two-stage piston , so that a pressure chamber pair to the associated working cylinder (6, 7, 8, 9) of the forging machine ine is connected in parallel, and that in each branch line of each parallel connected pair of pressure chambers eir / switching valve (77, 78, 79, 81) for the optional inactivation of one of the pressure chambers of each pressure chamber pair is interposed by placing each switching valve in the one switching position that interrupts the branch line de :, inactivated pressure chamber (24 to 27) with a common manifold (82) opening into a pressure accumulator (83). 3535 Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb mit Gleichlaufsteuerung für Schmiedemaschinen mit mehreren, den das strangförmige Werkstück umgebenden und den Werkstückquerschnitt durch seitlichen Druck reduzierenden Schmiedesattel zugeordneten Arbeitszylindern, deren Kolben unter der Wirkung einer im wesentlichen konstanten Rückzugkraft stehen und die über Verbindungsleitungen jeweils mit einem Druckzylinder verbunden sind, deren Kolben mechanisch mit einem sie gemeinsam periodisch ein- und ausfahrenden Antriebsaggregat gekuppelt sind.The invention relates to a hydraulic drive with synchronization control for forging machines several, surrounding the strand-shaped workpiece and the workpiece cross-section through lateral Pressure-reducing forged saddles associated with working cylinders, the pistons of which are under the action stand a substantially constant retraction force and each via connecting lines with a Pressure cylinders are connected, their pistons mechanically and periodically together with one of them extending drive unit are coupled. Durch die DE-AS 10 04 895 ist eine Maschine bekanntgeworden, bei der in den Verbindungsleitungen zwischen den Druckzylindern und den Arbeitszylindern der Schmiedesattel einzeln steuerbare Ventile vorgesehen sind. Es handelt sich dabei jedoch um eine Maschine zum Freiformschmieden von Kesseln, dickwandigen Rohren oder ähnlichen schweren Hohlkörpern. Bei dieser Maschine ist neben einem aus zwei mehrstufigen Zylinder-Kolben-Einheiten bestehenden Antriebsaggregat zum eigentlichen Antrieb der Arbeitskolben der Schmiedesättel ein auf mechanischen Gleichlauf abgestellter zweiter Antriebsmechanismus erforderlich, der zum Einstellen der genauen Lage der Schmiedesättel sowie zum Ausgleich von etwaigen Leckverlusten dient. Mit diesem zweiten Antrieb ist eine Ausgleichsvorrichtung verbunden, die mehrere in Zylindern verschiebbare Plunger aufweist, die über Verbindungsleitungen mit dem ersten Antriebsaggregat und mit den Arbeitszylindern in Verbindung steht. Das dort geoffenbarte Antriebsaggregat weist zweistufige Kolben auf, wobei aber jeder der vier Druckräume der Kolben an einen der vier Arbeitszylinder der Schmiedemaschine angeschlossen isL Bei diesem Antriebsaggregat sind je zwei Kolben zweistufig ausgeführt, um auf diese Weise vier Antriebskolben zu erhalten. Die Hubverlegung, die in dieser Literaturstelle angesprochen wird, erfolgt durch ein gemeinsames Treiborgan. Dabei ist wesentlich, daß der Antrieb der Preßkolben nur durch das erwähnte Antriebsaggregat erfolgt, solange mit gleicher Hublage gearbeitet wird.From DE-AS 10 04 895 a machine has become known in which in the connecting lines individually controllable valves are provided between the pressure cylinders and the working cylinders of the forging saddle are. However, it is a machine for open-die forging kettles, thick-walled ones Pipes or similar heavy hollow bodies. This machine is next to one of two multi-stage Cylinder-piston units existing drive unit for actually driving the working piston of the Forging saddles require a second drive mechanism that is geared to mechanical synchronization is used to set the exact position of the forging saddles and to compensate for any leakage losses. With this second drive a compensation device is connected, which can be displaced in several cylinders Has plunger, which via connecting lines with the first drive unit and with the working cylinders communicates. The drive unit disclosed there has two-stage pistons, with but each of the four pressure chambers of the pistons is connected to one of the four working cylinders of the forging machine isL With this drive unit, two pistons are designed in two stages, in this way four Obtain drive piston. The hub relocation, which is addressed in this reference, is carried out by a common driving organ. It is essential that the drive of the plunger takes place only through the mentioned drive unit, as long as with the same stroke position is being worked on. Aufgabe der Erfindung ist es, den eingangs erwähnten Antrieb so auszubilden, daß eine einfachere Hubverstellung bzw. Hubverlagerung als beim Gegenstand der obigen DE-AS 10 04 895 erreicht werden kann.The object of the invention is to design the drive mentioned at the beginning so that a simpler stroke adjustment or stroke displacement than the subject of the above DE-AS 10 04 895 can be achieved. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Maßnahmen nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs gelöst Sobald die Druckräume inaktiviert werden, arbeiten die Stufenkolben wirkungslos in dem Druckspeicher. Die Folge davon ist, daß das Hubvolumen des Antriebsaggregates auf das Verdrängervolumen der kleineren Kolben verringert wird. Die Antriebszyiinder der Schmiedemaschine arbeiten also mit verringertem Arbeitshub.This object is achieved according to the invention with the measures according to the characterizing part of the patent claim As soon as the pressure chambers are deactivated, the stepped pistons work ineffectively in the pressure accumulator. the The result is that the displacement of the drive unit on the displacement volume of the smaller Piston is decreased. The drive cylinders of the forging machine work with reduced Working stroke. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, wobei die jeweils um 90° versetzt zueinander angeordneten vier Schmiedesättel 1, 2, 3 und 4 das zu verformende Werkstück 5 umschließen. Die Schmiedesattel 1, 2, 3 und 4 sind unmittelbar an in hydraulischen Arbeitszylindern 6,7,8 und 9 verschieblich gelagerten Arbeitskolben 11,12,13 und 14 befestigt Die Arbeitszylinder 6, 7, 8 und 9 sind doppelt wirkend ausgebildet, so daß sie jeweils eine Rückzugseite 15 und eine Druckseite 16 aufweisen. Durch Druckbeaufschlagung der Rückzugseiten 15 der Arbeitszylinder 6, 7, 8 und 9 können die Arbeitskolben U, 12, 13 und 14 nach jedem Schmiedehub in ihre jeweilige Ausgangslage zurückgeholt werden. Zur Druckbeaufschlagung der Rückzugseiten 15 der Arbeitszylinder 6, 7, 8, 9, steiven die Rückzugseiten über Zuströmleitungen 17 mit einem Druckspeicher 18 in Verbindung, durch den im Hydraulikkreis der Rückzugseiten stets ein konstanter Druck aufrechterhalten wird.A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing, each around Four forged saddles 1, 2, 3 and 4 arranged offset from one another by 90 ° move the workpiece 5 to be deformed enclose. The forged saddles 1, 2, 3 and 4 are directly attached to hydraulic working cylinders 6,7,8 and 9 displaceably mounted working pistons 11, 12, 13 and 14 attached The working cylinders 6, 7, 8 and 9 are double-acting, so that they each have one Have retraction side 15 and a pressure side 16. By pressurizing the retreat sides 15 of the Working cylinders 6, 7, 8 and 9 can move the working pistons U, 12, 13 and 14 into theirs after each forging stroke respective starting position can be retrieved. For pressurizing the retraction sides 15 of the working cylinder 6, 7, 8, 9, the retreat sides rise via inflow lines 17 with a pressure accumulator 18 in Connection through which a constant pressure is always maintained in the hydraulic circuit of the retreat sides. Zur Beaufschlagung der Druckseiten 16 der Arbeitskolben 11, 12, 13 und 14 stehen diese über Verbindungsleitungen 19, 21, 22 und 23 mit je einem Druckzylinder 24, 25, 26 und 27 in Verbindung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Zylinder 24, 25, 26 und 77 im Durchmesser unterschiedliche Zylinderteile 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 36, in denen entsprechend ausgebildete Stufenkolben mit einem vorderen, den im Durchmesser kleineren Zylinderteilen 28,31,33 bzw. 35 angepaßten Kolbenteil 37,38,39 bzw. 41 sowie einem hinteren, im Durchmesser dickeren Kolbenteil 42, 43, 44 bzw. 45 geführt sind. An den Kolbenstangen der verschiebbar gelagerten Kolben 37 bis 45 greift ein Joch 46 an, das über eine Pleuelstange 47 mit einem Antriebsaggregat verbunden ist. Dieses besteht bei der dargestellten Schmiedemaschine aus einem einhubigen Kurbeltrieb 48, der über ein Getriebe 49 von einem Motor 51 angetrieben wird,In order to act on the pressure sides 16 of the working pistons 11, 12, 13 and 14, these protrude Connecting lines 19, 21, 22 and 23 each with a pressure cylinder 24, 25, 26 and 27 in connection. in the The illustrated embodiment, the cylinders 24, 25, 26 and 77 have different diameters Cylinder parts 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 36, in which correspondingly designed stepped pistons with a front piston part 37, 38, 39 or 41 and a rear piston part 42, 43, 44 and 45 with a thicker diameter are guided. To the The piston rods of the displaceably mounted pistons 37 to 45 are engaged by a yoke 46, which is connected via a connecting rod 47 is connected to a drive unit. This consists of the forging machine shown a single-stroke crank mechanism 48 which is driven by a motor 51 via a gear 49, Ebenso ist es denkbar, anstelle der vier Stufenkolben mit den im Durchmesser unterschiedlichen Zylinderteilen 28, 31, 33, 35, 42, 43, 44 bzw. 45, acht einzelne Zylinder mit (in der Darstellung ist diese Möglichkeit nicht gezeichnet) einfachen Plungerkolben zu verwenden. It is also conceivable instead of the four stepped pistons with the different diameter cylinder parts 28, 31, 33, 35, 42, 43, 44 or 45, eight individual Cylinders with simple plungers (this option is not shown in the illustration) can be used. Von den hinteren, im Durchmesser größeren Zylinderteilen 29, 32, 34 und 36 geht jeweils eineFrom the rear, larger-diameter cylinder parts 29, 32, 34 and 36 each goes one
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