DE2501150A1 - Exzenterpresse - Google Patents

Exzenterpresse

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DE2501150A1
DE2501150A1 DE19752501150 DE2501150A DE2501150A1 DE 2501150 A1 DE2501150 A1 DE 2501150A1 DE 19752501150 DE19752501150 DE 19752501150 DE 2501150 A DE2501150 A DE 2501150A DE 2501150 A1 DE2501150 A1 DE 2501150A1
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DE
Germany
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plunger
eccentric press
piston
space
upward movement
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Pending
Application number
DE19752501150
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English (en)
Inventor
Gerhard Schuster
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/26Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
    • B30B1/265Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks using a fluid connecting unit between drive shaft and press ram

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)

Description

  • Eizenterpresse Die Erfindung betrifft eine Exzenterpresse, die zur Verformung (z.B. zum Pressen, Ziehen, Prägen, Stanzen, Planieren, Entgraten) verschiedenartiser Werkstoffe, insbesondere von Blechen aus Metall, verwendet wird.
  • Die bis heute im Gebrauch befindlichen Exzenterpressen sind gekennzeichnet durch eine starre Verbindung zwischen Exzenterwelle, Pleuel, Stößel und Werkzeugs Zum Ein- bzwO Auskuppeln der Presse - dem Trennen des umlaufenden Schwungrades von der Exzenterwelle- werden entweder formschlüssige Kupplungen (Bolzen- Drehkeil- oder Klauenkupplungen) oder Reibungskupplungen verwendet.An diesen Pressen ereigneten sich sehr viele und auch schwere Unfälle, insbesondere infolge Versagens der Steuerung oder der Kupplung. Dies hatte in den meisten Fällen seine Ursache in Verschleißerscheinungen, zumal eine im Einzelhub betriebene Exzenterpresse ca eine Million Mal im Jahr aus - und eingerückt wird0 Außerdem werden immerwfleder Personen verletzt, wenn infolge von Uberbeanspruchung von Presse bzw. Werkzeug Splitter geschoßartig wegfliegen. Infolge der Charakteristik der Exzenterpresse kommt der Stößel meist nicht im oberen Totpunkt sondern erst danach zum Stillstand. Auch dies hat schon zu Verletzungen geführt, wenn während des Stößel hochlaufs in das Werkzeug gegriffen wurde und der Abstand zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug klein warO Zur Verringerung der Unfallgefahren sind inzwischen Sicherheitsregeln erlassen worden, deren Durchführung einen großen tecenischen Aufwand erfordert und nicht nur die Pressen erheblich verteuert, sondern naturgemäß auch zu mehr Betriebstörungen Anlaß gibt. Bei Einhaltung der genannten Sicherheitsregeln werden aber Unfälle durch wegfliegende Splitter oder durch Uberlauf des Stößels nicht verhütet, Außer den Unfallgefahren hat die Exzenterpresse im Vergleich zu anderen Pressenaften mehrere Nachteile. So können beispielsweise mit einer ExzenterpresDe keine Prallschläge oder nur im geringen Umfang Zieharbeiten durchgeführt werden.
  • Bei den meisten Exzenterpressen ist der Xupplungsvorgang mit einer starken Geräuschentwicklung verbunden, weshalb die Betreiber von Exzenterpressen nach der neuesten Unfallverhütungsvorschrift "Iarm" teuere te.chnische Maßnahmen dagegen treffen müssen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,die genannten mängel zu beseitigen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Pleuel mit einem Tauchkolben verbunden ist, der innerhalb des Stößels in einer Bohrung auf - und abwärts bewegbar ist, wobei zur Kraftübertragung zwischen dem Tauchkolben und dem Stößel ein Druckmedium - insbesondere eine Flüssigkeit -verwendbar ist. Das Druckmedium ist einerseits aus der Bohrung verdrängbar, wobei der mittels Bremse festgehaltene Stößel in Ruhestellung bleibt; andererseits ist das Ausströmen des Druckmediums aus der genannten Bohrung absperrbar, wobei der Stößel nach unten gedrückt wird. Stößt der Stößel.bzw.
  • das Oberwerkzeug gegen einen zu hohen Widerstand, so ist das Druckmedium bei erreichen eines einstellbaren Druckes aus der Bohrung des Tauchkolbens verdrängbar. Zum Hochlauf des Tauchkolbens bei stillstehendem Stößel ist das zuvor verdrängte Druckmedium nachsaugbar. Zur Mitnahme des Stößels beim Hochlauf des Tauchkolbens ist dieser mit einem Bund versehen, der an der Unterseite einer in den Stößel eingeschraubten muffe anlegbar ißtr Sofern die Presse mit einer wie bisher üblichen Hubhöhenverstellung ausgerustet ist, ist durch die Höhenverstellung der @uffe die Höhe der in der genannten Bohrung befindlichen Säule des Druckmediums veränderbar. Im übrigen ist der Hub bei konstanter Eizentizitat des Kurbeltriebs dadurch Veränderbar, daß die Höhenlage des Tauchkolbens, bei der der Abfluß des Druckmediums aus der Bohrung des Tauchkolbens gestoppt wird, während dessen Abwärtsgang variabel ist.
  • Zum Einsperren des Druckmediums in der Bohrung des Tauchkolbens sind zwei Eegelventile - imfolgenden Hauptventile genannt - vorgesehen, von deren zuverlässigem Öffnen die Sicherheit der Presse abhängt. Diese Ventile sind deshalb gegen Federkraft verschließbar. Zum Betätigen der Hauptventile sind zweiseitig beaufschlagbare Kolbenservomotoren vorgesehen, wobei zum eignen der Hauptventile die Kolbenseite, zum Schließen dagegen die Kolbenstangenseite in den Zylindern der genannten Servomotoren beaufschlagbar ind. Damit sind die zum Oeffnen der Hauptventile vorhandenen Kräfte stets größer als diejenigen zum Schließen, Außerdem sind die Ventilstößel der beiden Steuerventile für die Servomotoren das beim Hochlauf des Stößels so gegen feste Anschläge fahrbar, das# zum Schließen der Haupt ventile erforderliche Steuerventil zwangsweise geöffnet und das zum Öffnen erforderliche zugeschaltet wird. -Mit der Erfindung werden im Vergleich zu den bisher verwendeten Exzenterpressen folgende Vorteile erzielt: absolut sichere Steuerung und sichere Kupplung, die keinem oder nur geringem Verschleiß unterliegen nach einer Unterbrechung des Stößelhubes fährt der Stößel wieder in eine obere Endlage keine Änderung des Nachlaufwegs nach langerer Betrie 4 Betrieb@dauer trotz Auskuppelns zwischen dem unteren und dem oberen otpunkt beendet der Stößel seinen Hochlauf. Somit ist eine I>urchlauf-Kontrolle schon während der Aufwärtsbewegung des Stößels möglich der Stößel kommt stets im oberen Totpunkt zum Stillstand die Presskraft ist zwischen null und Maximal ert stufenlos einstellbar geringe lärmentwicklung einfache Hubhöhenverstellung teilweise Verwendung anstelle von Spindelpressen uad Hydraulischen Pressen verhältnismßig geringe Herstellungskosten Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und im#folgenden beschrieben.
  • Die Zeichnng zeigt einen Schnitt durch den Stößel. Der Kurbeltrieb 1 , die Stößelführung 2 und die Bremse 3 sind der Übersichtlichkeit wegen nur angedeutet. Zur einfacheren Darstellung sind die SsupQventile 5 und 6-von der Vorderseite der Presse her gesehen-neben statt beispielsweise vor oder hinter dem Tauchkolben 7 angeordnet.
  • Bei der in der Zeichnung dargestellten Presse befindet sich der Stößel im oberen totpunkt. Der Pleuel 8 drückt bei rotierender Exzenterwelle den Tauchkolben 7 gegen das im Raum 9 befindliche Druckmedium. Da die Haupt ventile 5 und 6 geschlossen sind und die Bremse 3 gelüftet ist, kann der Stößel seine Abwärtsbewegung beginnen. Um die beiden Haupt ventile zu schließens mußten zuvor über eine nicht näher beschriebene Einschaltvorrichtung die beiden Steuerventile lo und 11 betätigt werden, damit aus den Räumen 12 und 13 der Druck zum Offenhalten der Hauptventile abgelassen und die Räume 14 15 der iauptventil-Servomotoren 27 und 28 mit Druck beaufschlagt werden. Wird die Einschaltvorrichtung vor dem unteren Totpunkt losgelassen, dann gehen die Ventile lo und 11 in ihre Ausgangsstellung zurück, wonach die Räume 12 und 13 wieder mit Druck beaufschlagt, die Räume 14 und 15 drucklos werden. Gleichzeitig tritt die Bremse 3 wieder in Funktion. Eollte dabei das Steuerventil lo hängen bleiben, dann werden die Haupt ventile trotzdem; geöffnet weil, bedingt durch die größere mit Druck beaufechlagte toltenfläche des Raumes 12 im Vergleich zum Raum 14 bzw.
  • des Raumes 13 im Vergleich zum Raum 15 auch bei Verbleiben des Druckes in den Räumen 14 und 15 dieser überwunden wird.
  • Außerdem stehen zum Offeen der Hauptventile die gespannten Druckfedern 16 und 17 zur Verfügung. Bei Hängenbleiben des Ventils 11 würden die kräftig dimensionierten Druckfedern die Hauptventile öffner.
  • Nachdem, wie zuvor beschrieben, der Stößel zum Stillstand gekommen ist,verdrängt der Tauchkolben .7 bei Fortsetzung seiner Abwärtsbewegung aus dem Raum 9 Druckmedium in den Raum 18 , wobei die in diesem Raum eingeschlossene Luft komprimiert wird. Flach überschreiben des unteren Totpunkts muß die 3remskraft der Bremse 3 noch so stark sein, daß der Stößel 4 samt Werkzeug am Herabgleiten gehindert wird. Der Tauchkolben 7 wird jetzt vom Pleuel 8 nach oben gezogen, während der Stößel zunächst nocn still steht.
  • Dabei»wird Druckmedium sowohl vom Tauchkolben 7 aus dem Raum 18 in den Raum 9 nachgesaugt als auch von der im Raum 18 komprimierten Luft zurückgedrängt. Bei fortschreitendem Hochlauf des $auchkolbens 7 fährt dieser mit seinem Bund 19 gegen ein an der Muffe 20 befestigtes Dämpfungselement 21 , womit der Stößel 4 nach oben geschoben wird. Wenn die Pressenunmehr nicht erneut eingerückt wird, bleibt der Stößel 4 in seiner obersten Stellung stehen und der Tauchkolben 7 bewegt sich wieder nach unten. Wenn - im Gegensatz zum vorher beschriebenender Rub nicht unterbrochen wird, dann liegt der Bund 19 sowohl während des Abwärtsganges als auch während des Hochlaufs am Dämpfungselement 21 der Muffe 20 an. Der Stößel 4 wird, solange er sich in seiner oberen Endlage befindet, von der Bremse 3 gegen herabgleiten gesichert.
  • Beim Betrieb der Presse ohne Hubunterbrechung werden die Hauptventile 5 und 6 kurz nach Verlassen des unteren Totpunkts geöffnet. Dies kann durch Umsteuerung der Steuerventwle lo und 11 beLßpitsweise mittels Elektomagneten oder pneumatisch erfolerfolgen. Außerdem können diese Ventile durch Anfahren ihrer Ventilstößel gegen die Anschläge 22 und 23 zwangsläufig umgesteuert werdem.
  • Zur Einstellung der maximalen Druckkraft dient das Druckeinstellventil 24. Wird die eingestellte Druckkraft überschritten, entweicht unter Druck stehendes Druckmedium aus dem Raum 9 über die Kanäle 25 und 26 in den Raum 18. Außerdem wird bei überschreiten des Zuhalsedrucks des Hauptventils 6 durch Abfließen des Druckmediums nach Raum 18 das Entstehen eines Überdrucks verhindert. Beim Ansprechen des Druckeinstellventils wird der Stößel 4 mit der am genannten Ventil 24 eingestellten Kraft nach unten gedrückt, während gleichzeitig der Tauchkolben 7 Druckmedium aus dem Raum 9 verdrängt. Dadurch ist es möglich, Ziiharbeiten mit einer im Vergleich zur Geschwindigkeit des Tauchkolbens 7 verminderten Geschwindigkeit auszuführen, zumal zum Ziehen geringere Stößelgeschwindigkeiten erwünscht sind als zum Schließen des Werkzeugs.
  • Durch Hineinschrauben der @uffe 20 in den Stößel 4 kann bei Verkleinerung des Hubes mittels der üblichen Exzenterverstellung die Ruhe des Reumes 9 verringert werden. Dies ist dann von Bedeutung, wenn sich die Kompressibilität des Druckmediums stö#rend bemerkbar machen sollte. Im Übrigen kann bei konstanter Exzentrizität des Kurbeltriebs der Hub dadurch stufenlos verändert werden daß der Tauchkolben ab einer beliebigen Stelle während des Eintauchens in den Raum 9 durch Schließen der Hauptventile 5 und 6 zur Mitnahme des Stoßels geztngen wird.
  • Wird im Baum 9 das Druckmedium unter Druck gesetzt, cn wird iiber den Kanal 29 die Dichtung 30 mit Druck beaufschlagt, womit eine bessere Abdichtung des Tauchkolbens 7 erzielt wird.
  • Entsteht trotzdem im Raum 31 infolge Lecköl ein Überdruck, dann kann das Druckmedium über das Rückschlagventil 32 in den Raum 18 abfließen.
  • Sollte im Raum 18 ein Unterdruck entstehen, dann wird über das Rückschlagventil 33 Luft nachgesaugt. Außerdem besteht die Möglichkeit, den Raum 18 über den Kanal 34 mit geringem Luftdruck zu beaufschlagen.
  • Wie schon erwähnt, wird beispielsweise nach einer Bubunterbrechung der Bund 19 des Tauchkolbens 7 gegen die Stirnseite der Muffe 20 / 21 gefahren Um dabei einen stoßartigen Aufprall zu vermeiden, kann eine hydraulische Dämpfung vorgesehen werden, die beispielsweise wie folgt beschaffen ist: der Bund 19 hat im Raum 31 nur ein geringes Spiel.
  • Der Teil des Raumes 31 über dem Bund 19 wird durch einen Kanal mit dem Teil des Raumes 31 unterhalb des Bundes 19 verbunden. Ein in dem genannten Kanal eingebautes Brossel-Rückschlagventil ermöglicht die erwünschte Dämpfung ohne die Abwärtsbewegung des Tauchkolbens 7 zu bremsen, Durch Entsperren des Rückschlagventils kann die Dämpfung aufgehoben werden.

Claims (1)

Ansprüche
1. Exzenterpresse dadurch gekennzeichnet, daß eine lösbare Koppelung zwischen dem Pleuel (8) und dem Stößel (4) herbeiführbar ist wobei Vorzugsweise als Kupplungselement zwischen dem Pleuel und dem Stößel eine als Tauchkolben (7) fungierende, mit einem Bund (19) versehene Schubstange vorgesehen ist, die bei stillstehndem Stößel während des Ab.
wärtsganges Druckmedium aus einem Raum (9) in einen anderen Raum (18) verdrängt, während bei ihrem Hochlauf das Druckmedium in Raum (9) zurückgeführt wird, wobei zur Abwärtsbewegung des Stößels die Verbindung zwischen den Räumen (9) und (18) unterbrochen wird und dessen Aufwärtsbewegung durch Anliegen des Bundes (19) an einer mit dem Stößel (4) verbundenen Muffe (20/21) erfolgt.
20 Exzenterpresse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kanal zwischen den Räumen (9) und (18) ein Druck einstellventil (24) eingebaut ist.
30 Exzenterpresse nach Anspruch le dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrventile (5) und (6) durCh Kolbenservomotoren (27) und (28) betätigt werden, deren Kräfte zum öffnen der Absperrventile größer sind als zum Schließen0 40 EXzenterpresse nach Anspruch le dadurch gekennzeichnet, daß die Räume überhalb und unterhalb des Bundes (19) des Tauchkolbens (7) durch einen oder mehrere Kanäle miteinander verS bunden sind, in welche eine Drossel und ein Rückschlagventil oder ein Absperrventil eingefügt sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3507327A1 (de) * 1985-03-01 1986-09-04 Jörg 8607 Hollfeld Lange Exzenter-hydraulikpresse

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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