DE2511569C3 - Vorrichtung zur federnden Abstützung von Pressenbauteilen - Google Patents

Description

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platte 30 auf, die starr auf der oberen Platte 14 montiert ist. Auf der Zwischenplatte 30 ist ein Paar von Preßstempeln 32 derart fest montiert, daß sie in Vertikalrichtung mit den druckaufnehmenden Teilen 20 des Unterteils genau zusammenpassen. Zwischen den PreOstempeln 32 befindet sich ein Abstreifstempel 34, der gegenüber den Preßstempeln 32 verschiebbar gelagert ist, wobei der Hub des Abstreifstempels 34 durch einen \nschlag 35 nach unten begrenzt wird. Der Abstreifstempel 34 wird von einer oder mehreren KcSbenzylindereinheiten 22 beaufschlagt Die Zwischtnplatte 30 weist ebenfalls einen Kanal 26 und eine Leitung 28 für das Druckmittel auf.

In Fig.2 erkennt man, daß jede Einheit 22 einen Zylinder 36 mit einem mittels Paßstifte 40 befestigten Zylinderdeckel 38 aufweist Innerhalb des Zylinders 36 ist ein Kolben 42 angeordnet, der bei 46 mit einer Kolbenstange 44 fest verbunden ist Der Kolben 42 ist mit einer herkömmlichen Gummidichtung 48 und einem Stützring 50 aus reibungsarmem Material versehen, sowie mit einem öümprägnierten Filzabstreifring 5Z Die Dichtung 48 und der Stützring 50 sind durch Sprengringe 54 gehalten.

Die Kolbenstange 44 erstreckt sich nach oben durch eine enge Paßbohrung 56, die zur Achse des Zylinders 36 konzentrisch ist Eine Staubdichtung 58 umgibt die Kolbenstange 44. Durch eine Entlüftung 59 können Schmutzpartikel und Luft in die Zylinderkammer eindringen, und Luft kann durch diese öffnung wieder austreten.

Der Zylinder 36 ist in einem Pressenbauteil in Form einer Hülse 60 gelagert, die eine sich radial nach innen erstreckende schräge Schulter 62 aufweist. Das abgerundete Ende 64 des Zylinders 36 stützt sich an der Schulter 62 ab. Das andere Hülsenende ist mit einem Gewinde 66 versehen das zum Verschrauben mit der jeweiligen Zwischenplatte dient. Mittels eines O-Rings 68 aus Gummi wird eine Strömungsmitteldichte Verbindung zwischen der Hülse und der Bohrung in der jeweilige.: Zwischenplatte hergestellt.

Zwischen der Hülse 60 und dem Außenumfang des Zylinders 36 besteht ein radiales Spiel. F.ine elastisch nachgiebige Manschette 74 aus Gummi oder ähnlichem Material umgibt die Außenfläche des Zylinders 36, wobei ein Ende an der Schulter 72 anliegt. Das gegenüberliegende Ende der Manschette 74 stößt an eine Abstandshülse 76, die das innere Ende des Zylinders 36 umgibt und auf diesem durch Sprengriiige 78 gehalten ist. Die Manschette 74 wird zwischen dem Zylinder 36 und dem Pressenbauteil 60 um einen geringen Betrag zusammengedrückt. Im entspannten Zustand bestizt die Manschette 74 den in F i g. 3 gezeigten Querschnitt. Sie ist an ihrem unteren Ende mit einer geringfügig nach innen geneigten Lippe 80 und mit einer nach außen geneigten Lippe 82, die im Abstand über der nach innen geneigten Lippe 80 angeordnet ist, versehen. Die Lippe 82 bildet zusammen mit dem angrenzenden Bereich der Manschette eine sich nach unten öffnende Ausnehmunq 84. Wenn die Manschette 74 wie in F i g. 2 gezeigt auf dem Zylinder 36 angeordnet und das Pressenbauteil 60 darübergedrückt worden ist, so legt sich die Lippe 80 an die Außenfläche des Zylinders 36 und die Lippe 82 schließt die Ausnehmung 84 und legt sich an den Innenumfang des Pressenbauteils 60.

Das Druckmittel in den Kanälen 26 und Bohrungen 86 der Zwischenplatten 13,30 wirkt gegen die Unterseiten der Kolben 42 und gegen die Lippen 80, 82, wobei letztere eine dichte Verbindung zwischen den Zylindern 36 und den Pressenbauteilen 60 bewirken.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird ein Blechrohling 88 auf den Teilen 20 aufgelegt und die Platte 14 nach unten bewegt, so daß der Rand des Rohlings zwischen den Teilen 20 und den Preßstempeln 32 festgeklemmt wird. Bewegt sich die Platte 14 weiter, so wird diesel Bewegung im Bereich der Teile 20 infolge der federnden Abstützung der druckmittelbeaufschlagten Einheiten 22

in ein Gegendruck entgegengesetzt In gleicher Weise wird auch der Abstreifstempel federnd abgestützt. Auf diese Weise wird der Rohling 88 behandelt, indem er zur Ausformung über den Preßstempel 18 gestreckt wird, wonach das fertige Werkstück 90 durch den Abstreif-ί stempel 34 ausgestoßen wird.

Sind die Unter- bzw. Oberteile der Presse geringfügig zueinander geneigt, so verursacht der geringfügige Versatz ein schwaches Seitwärtskippen der jeweiligen Zylinder 36 in bezug auf die Mittelachsen der Pressenbauteile (ä0 wenn die Prefk'.empel aufeinander zu bewegt werden. Diese schwache Schwenk- oder Kippbewegung wird durch die elastiscnen Manschetten 74 aufgenommen und durch die abgerundeten Enden 64 der Zylinder 36 die mit den geneigten ringförmigen Schultern 62 in Eingriff stehen, erleichtert. Obwohl daher die von den Stempeln aufeinander ausgeübten Kräfte nicht genau mit der Bewegung der Stempel fluchten, bewegen sich die Kolbenstangen 44 und die starr damit verbundenen Kolben 42 koaxial in den

so Bohrungen der jeweiligen Zylinder 36. Die Dichtungen der Kolben werden dadurch vor übermäßigem Verschleiß und Verformung verschont. In Fig.2 ist der Schwenkmittelpunkt des Zylinders 36 mit 0 und der maximale Winkel der Schwenkbewegung mit a

Γι bezeichnet. Normalerweise besitzt dieser Winkel a einen Maximalwert von etwa 5°.

Bei der in den F i g. 4 und 5 gezeigten Ausführung ist der Kolben 92 im wesentlichen in gleicher Weise ausgebildet wie der vorher beschriebene Koiben 42,

■to doch ist er mittels eines Stiftes 96 an der Kolbenstange 04 befestigt. Auch der Zylinderdeckel 98 ist in der vorher beschriebenen Weise an dem Zylinder 100 befestigt, der mit einer ringförmigen und kugelförmigen Schulter 102 ausgestattet ist

4) Ein O-Ring 104 mit Stützring 106 die beide in einer Ringnut 108 des Zylinders 100 angeordnet sind, sind als Dichtung vorgesehen. Die Abstützung erfolgt durch einen Ring UO, der mittels Schrauben 112 an der Zwischenplatte 16 befestigt ist und eine zur Schulter 102

ήι des Zylinders komplementäre Lagerfläche 114 aufweist. Der Mittelpunkt des Krümmungsradius der Schulter 102 der Lagerfläche 114 befindet sich an dem mit 0 in F i g. 5 bezeichneten Punkt. Durch Bemessung der Abstände kann der Zylinder 100 in bezug auf den Ring 110

■>i geringfügig schwenken. Der O-Ring 104 ist in der durch Punkt 0 laufenden Horizontalebene angeordnet. Wenn daher der Zylinder 100 schwenkt, ist der Verschleiß des O-Rings 104 minimal.

Ein elastisch τ Ring 116, der von einem Sprengring

mi 118 gegen das obere Ende des Rinqes 110 gedrückt wird, bildet eine Schrnutzdichtung zwischen dem Ring 110 und dem Zylinder 100. Ferner hält der Sprengring 118 die Schultern 102 und die Lagerfläche 114 miteinander in Eingriff.

b^ri Ein Vergleicli mit der in F i g. 2 dargestellten Bauweise zeigt mehrere Vorteile: So ist der Ring 110 relativ kurz, der Sprengring 118 wirkt mit der Schulter 102 zusammen, der Ring 110 verhindert zwangsläufig

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eine ariale Trennung der Teile und der O-Ring 104 ist einer geringeren Bewegung und einer geringeren inneren Spannung ausgesetzt als die Manschette 74 in Fig. 2.

Bei der in den F i g. 6 und 7 gezeigten Anordnung ist eine kreisförmige Sockelplatte 122 mit Schrauben 124 an der Platte 120 befestigt. Der Zylinder 126 ist in der Nähe seines unteren Endes mit einer sich radial nach außen erstreckenden Schulter 128 versehen, über die ein Klemmring 130 greift, der mit Schrauben 132 an der Sockelplatte 122 befestigt ist. Das untere Ende des Zylinders 126 greift in eine Bohrung 134 der Sockelplatte 122. Der Druckmittelausschluß ist mit 136 bezeichnet. Wahlweise kann auch ein Kanal 138 und ein Durchlaß 140 mit Dichtung 142 vorgesehen sein. Die Kolbenstange 144 erstreckt sich durch einen entlüfteten Deckel 148, der mit einer Gleithülse 150 aus Bronze versehen ist. Ein Federring 152 hält den Deckel, der bei 154 abgeschnitten ist, so daß der Federring 152 in den Nuten 156,158 eingesetzt werden kann.

Die Schulter 128 des Zylinders 126 und die Schulter 160 des Ringes 130 sind rechtwinklig zur Zylinderachse, wobei ein Spiel vorgesehen ist, das ein Schwenken des Zylinders 126 gegenüber der Sockelplatte 122 erlaubt. Ein ORing 162 bildet zusammen mit einem Stützring 164 die Dichtung zwischen dem Zylinder 126 und der Sockelplatte 122. Der O-Ring 162 hält die Dichtwirkung aufrecht, auch wenn sich der Zylinder 126 geringfügig um seine Mittelachse verschwenkt. Wenn sich die Hülse 126 verschwenkt, stößt an der einen Seite die Schulter 128 an die Schulter 160 und auf der diametral gegenüberliegenden Seite bewegt sich die Schulter 128 nach unten von der Schulter 160 fort. Wenn der Gegendruck auf die Kolbenstange 144 nachläßt, wird der Kolben 146 durch den Strömungsmitteldruck nach oben verschoben, bis er an den Deckel 148 anstößt. Danach wird der Zylinder durch den an der Unterseite des Kolbens herrschenden Druck um den Kontaktpunkt zwischen den Schultern 128, 160 geschwenkt, wodurch der Zylinder wieder eine vertikale Stellung einnimmt.

Hei der in F i g. 8 gezeigten Ausführungsform ragt das untere Ende des Zylinders 166 in eine Bohrung 168 in

ringförmigen, sich nach außen erstreckenden Schulter 172 versehen, deren äußere Umfangsfläche 174 abgerundet ist. Ein Klemmring 176 umgibt den unteren Abschnitt des Zylinders 166. Der Klemmring 176 ist in die Bohrung 168 bei 178 eingeschraubt und wird durch einen O-Ring 180 abgedichtet. In der Nähe der Schulter 172 ist der Klemmring 176 radial ausgeweitet. Ein Paar elastischer Ringe 182, 184 aus Gummi oder ähnlichem Material von rechteckigem Querschnitt ist unter Vorspannung zwischen dem Zylinder 166 und der Klemmhülse 176 angeordnet, wobei ein Ring über und ein Ring unter der Schulter 172 angeordnet ist. In das obere Ende des Klemmrings 176 ist eine ringförmige Buchse 186 eingeschraubt, um die Ringe 182, 184 unter Druck zu setzen. Vorzugsweise ist ein Stützring 188 zwischen der Oberseite des Ringes 182 und dem unteren Ende der Buchse 186 angeordnet. Die Kolbenstange 190. an der ein Kolben 192 befestigt ist. erstreckt sich durch den Zylinderdeckel 194.

Infolge der abgerundeten Umfangsflache 174 der Schulter 172 kann der Zylinder 166 in geringem MaUe um den Punkt 0 schwenken, wobei oberhalb und unterhalb der Schulter 172 ein geringes Spiel vorgesehen ist.

Durch die Vorspannung der Ringe 182, 184 kann der Zylinder 166 die aufrechte Slcllunq einnehmen, wenn der Kolben einfährt. Zwecks besserer Abdichtung können die Ringe 182,184 auch eingeklebt werden.

Abweichend von Fig.8 ist in der Ausführungsform nach Fig. 9 der Klemmring 196 auf das obere finde einer Hülse 198 aufgeschraubt, die in die Bohrung 200 der Zwischenplatte 202 eingeschraubt ist. Ferner finden Ringe 204, 206 von rundem Querschnitt Verwendung, die beidseits der Schulter 210 des Zylinders 208 eingespannt sind, wobei Stützringe 212, 216 angeordnet sind. Der Schwenk· und Rückstellvorgang des Zylinders 208 ist bereits in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben worden.

Eine vorteilhafte Abwandlung erhält man. wenn man einen der in Fig. 8 gezeigten Ringe zum elastischen Abstützen und einen der in Fig. 9 gezeigten Ring zur Abdichtung des Zylinders verwendet.

Hierzu 5 Bktil Zeiclmuimen

Claims (10)

Palentansprüche:

1. Druckmittelbeaufschlagte Kolben-Zylindereinheit zur federnden Abstützung von sich relativ zueinander bewegenden Pressenbauteilen einer Ziehpresse, wobei Mittel zum Aufnehmen einer Kippbewegung der federnd abgestützten Bauteile vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindereinheit (22) auf der Zylinderseite am Umfang des Zylinders (36, 100, 126, 166, 208) elastisch schwenkbar und dichtend mit dem abstützenden Pressenbauteil (60,110, 122, 130, 176, 196,198) verbunden ist

2. Kolben-Zylindereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kolbenseitige Ende des Zylinders (36,100,126,166,208) in eine Bohrung (86,134,168,200) eines Pressenbauteils ragt und der Zylinder mit einer ringförmigen Schulter (64, 102, 128,172,210) versehen ist, die in Anlage an einer am Presseubauteil ausgebildeten Schulter (62, 114, 160, !86,214) ist.

3. Kolben-Zylindereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (64, 102) des Zylinders (36,100) oder die Schulter (62,114) des Pressenbauteils zur Erleichterung des Schwenkens des Zylinders abgeschrägt bzw. gerundet ausgebildet ist.

4. Kolben-Zylindereinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressenbauteil als ringförmige Hülse (60) ausgebildet ist und in einem ixialen Abstand von der Schulter (62) der Hülse zwischen dem Zylinder (36) und der Hülse eine gummielastische Manschehe (74) angeordnet ist.

5. Kolben-Zylindereinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, da'·, das Pressenbauteil als Ring (110, 130) ausgebildet ist und in einem axialen Abstand von der Schulter (114, 160) des Rings zwischen dem Zylinder (HO, 126) und der Bohrung (136, 86) des Pressenbauteiis eine gummielastische Dichtung (104,106; 162,164) angeordnet ist.

6. Kolben-Zylindereinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (74) bzw. die Dichtung (104, 106; 162, 164) etwa in Höhe des Drehpunktes der Kippbewegung angeordnet ist.

7. Kolben-Zylindereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Schult2r (172, 210) des Zylinders (166, 208) als Ringbund ausgebildet ist, auf dessen Stirnseiten je ein gummielastischer Ring (182, 184; 204, 206) angeordnet ist, der sich jeweils an einem Ansatz eines Klemmrings(176,196) abstützt.

8. Kolben-Zylindereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbund etwa in Höhe des Drehpunktes der Kippbewegung angeordnet ist.

9. Kolben-Zylindereinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche des Rmgbundes abgerundet ist.

10. Kolben-Zylindereinheit nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (36, 100, 126, 166, 208) mittels der elastischen Abstützelemcnte (Manschette 74; Dichtung 104, 106; 162, 164 Ringe 182, 184, 204, 206) in einer zum Pressenbauteil koaxialen Lage vorgespannt ist.

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbeaufschlagte Kolben-Zylindereinheit zur federnden Abstützung von sich relativ zueinander bewegenden Pressenbauteilen einer Ziehpresse, wobei Mittel zum Aufnehmen einer Kippbewegung der federnd abgestützten Bauteile vorgesehen sind.

Es sind Maßnahmen zum Aufnehmen eines seitlichen Versatzes der federnd abgestützten Bauteile einer Ziehpresse bekannt (US-PS 32 02 411), Jie darin bestehen, daß die Durchführung der Kolbenstange durch die Zylinderslirnseite ein entsprechend großes radiales Spiel aufweist. Die hierzu erforderlichen gummielastischen Dichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie teuer sind und verhältnismäßig rasch verschleißen.

Demzufolge besteht die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, die federnde Abstützung so vorzunehmen, daß zwischen Kolbenstange und Zylinder die üblichen Dichtungen vorgesehen sind und trotzdem ein geringfügiger seitlicher Versatz der relativ zueinander beweglichen Pressenbauteile aufgenommen wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kolbenzylindereinheit auf der Zylinderseite am Umfang des Zylinders elastisch schwenkbar und dichtend mit dem abstützenden Pressenbauteil verbunden ist

Auf diese Weise ist die gesamte Kolbenzylindereinheit elastisch gelagert und somit insgesamt zur Aufnahme eines seitlichen Versatzes bzw. einer Fehlausrichtung schwenkbar.

Die Führung der Kolbenstange im Zylinderdeckel kann somit in üblicher Weise ausgeführt sein, während die federnde Abstützung des Zylinders mit verhältnismäßig einfachen Mitteln, beispielsweise einer gummielastischen Manschette bzw. in Form von Ringdichtungen ausgeführt sein kann.

Die hierzu getroffenen Maßnahmen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. I eine Ziehpresse teilweise im Schnitt,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine Kolbenzylindereinheit in einer ersten Ausführungsform,

F i g. 3 einen Teilschnitt durch die Manschette,

F i g. 4,5 eine zweite Ausführungsform der Kolbenzylindereinheit,

F i g. 6,7 eine dritte Ausführungsform und

F i g. 8,9 eine vierte und fünfte Ausführungsform.

Die Ziehpresse 10 weist eine Platte 52 auf, auf der das Unterteil montiert ist, sowie eine Platte 14, auf der das Oberteil angeordnet ist. Beide Platten sind durch nicht gezeigte senkrechte Führungsstangen miteinander verbunden. Auf einer Zwischenplatte 16, die auf der unteren Platte 12 montiert ist, ist ein Preßstempel 18 fest montiert. Bei der gezeigten Anordnung ist in der Nähe eines jeden Endes des Preßstempels 18 ein druckaufnehmendes Teil 20 angeordnet, das auf der Zwischenplatte 16 durch mehrere Kolbenzylindereinheiten 22 gelagert ist. Jede Einheit ist mit der Zwischcnplalte 16 starr verbunden, beispielsweise über eine Gewindeverbindung 24. Das untere Ende jeder Einheit 22 ist mit einem Kanal 26 in der Zwischenplatte 16 in Verbindung. Der Kanal 26 ist über eine flexible Leitung 28 an eine Druckquelle, vorzugsweise einen mit einem inerten Gas, wie Stickstoff, gefüllten Speicher, angeschlossen.

Das Oberteil weist in gleicher Weise eine Zwischen-