DE2512822A1

DE2512822A1 - Cutting impact damping in presses - has piston cylinder unit arranged so that hydraulic fluid is expelled from cylinder to effect damping

Info

Publication number: DE2512822A1
Application number: DE19752512822
Authority: DE
Inventors: Horst Schenk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-22
Filing date: 1975-03-22
Publication date: 1976-09-30

Abstract

Cutting impact damping in presses using a device which consists of a piston-cylinder unit acting against the piston drive force and provided with a central element for the hydraulic fluid. This piston-cylinder unit is so arranged in the press, that when there is cutting above a choke point which limits the speed of unloading, the hydraulic fluid is expelled from the cylinder. The stroke of the central element (14) is controlled by the elastic length of the press frame (2, 3, 4) during cutting or by the elastic deformation of another press component lying in the force field during cutting.

Description

Vorrichtung zur Schnittschlagdämpfung in Pressen.Device for cutting shock absorption in presses.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schnittschlag= dämpfung in Pressen, bestehend aus mindestens einer der Stößelan= triebskraft entgegenwirkenden, mit einem Steuerelement zum Ein-und Auslassen von Druckflüssigkeit versehenen Kolben-Zylinder-Einheit, die so in der Presse angeordnet ist, daß die Druckflüs= sigkeit beim Schneiden über mindestens eine, die Geschwindigkeit der Entspannung begrenzende Drosselstelle aus dem Zylinder heraus= gedrückt wird.The invention relates to a device for cutting impact = damping in presses, consisting of at least one of the ram drive force counteracting, piston-cylinder unit provided with a control element for the inlet and outlet of hydraulic fluid, which is so arranged in the press that the Druckflüs = fluid when cutting over at least one throttle point limiting the speed of relaxation the cylinder is pushed out =.

Derartige Vorrichtungen verhindern in Schneidpressen bekanAich durch Verzögerung der Entspannungsgeschwindigkeit, deWsonst im Augenblick des Schnittbruches auftretenden schädlichen Entspannungs= schlag.Such devices are known to prevent in cutting presses Delay in the relaxation speed, otherwise at the moment of the cutting break occurring harmful relaxation blow.

Um die während der Schnittschlagdämpfung auftretende, unerwünschte Energieentnahme aus dem Schwungrad bei mechanischen Pressen weit= gehendst zu vermeiden, darf die Dämpfungsphase nur kurz und der Dämpfungseffekt nicht stärker als erforderlich sein.To avoid the undesirable effects that occur during cutting shock absorption Avoid energy extraction from the flywheel in mechanical presses as much as possible, the damping phase may only be short and the damping effect not stronger than necessary be.

Zur Erfüllung dieser Erfordernisse ist durch die deutschen Offen= legungsschriften 1 577 165, 1 627 877, 1 627 838 und 2 321 663 bekannt, die Lage und Größides Dämpfweges der Schnittschlagdämpfer einstellbar zu gestalten sowie eine schnelle und sanfte Entlastung Vorrichtung zur SchnittsQhlagdämpfung in Pressen der Schnittschlagdämpfer über entsprechend gestaltete Steuerven tile vorzunehmen.To meet these requirements, the German Offen = Application documents 1 577 165, 1 627 877, 1 627 838 and 2 321 663 known the location and to make the damping path of the cutting impact damper adjustable as well a quick and gentle relief Device for cutting shock absorption In presses, the cutting impact damper is tile via appropriately designed control valves to undertake.

Weiterhin ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 221 290 die Forderung bekannt, den Drosselquerschnitt des Schnittschlag= dämpfers während des Schnittvorganges bezw. Arbeitshubes der Presse, in Abhängigkeit vom Stößelweg oder Kurbelwinkel, in Ab= hängigkeit von der Stößelgeschwindigkeit bezw. der hydraulischen Flüssigkeit oder aber in irgend einer anderen Weise beschleuni= gungs-, kraft- oder wegabhängig zu regeln.Furthermore, from the German Offenlegungsschrift 2 221 290 Requirement known, the throttle cross-section of the cutting impact = damper during the Cutting process respectively. Working stroke of the press, depending on the ram path or Crank angle, respectively depending on the ram speed. the hydraulic Liquid or in any other way acceleration, force or to be regulated depending on the route.

Eine praktische Lösung wird in dieser Offenlegungsschrift jedoch nicht angegeben.However, this laid-open specification does not provide a practical solution specified.

Besonders für schnellaufende mechanische Pressen besteht daher weiterhin die Erfordernis für eine noch weitgehendere Anpassung der Schnittschlagdämpfersteuerung an den mehr zwangsläufig arbei= tenden Antriebsmechanismus derartiger Pressen.Therefore, especially for high-speed mechanical presses, it still exists the need for an even more extensive adaptation of the cutting impact damper control on the more inevitably working drive mechanism of such presses.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Steuerung hydraulischer Schnittschlagdämpfvorrichtungen soweit zu verbessern, daß insbesondere die unerwünschte Energieentnahme aus dem Schwung= rad mechanischer Pressen auf ein Minimum reduziert wird.The invention is therefore based on the task of controlling hydraulic To improve cutting shock damping devices that in particular the undesirable Energy extraction from the flywheel of mechanical presses reduced to a minimum will.

Dese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hub des Steuerelementes des Schnittschlagdämpfers durch die elastische Längung des Pressengestells oder durch die elastische Verformung irgendeines anderen, beim Schneiden im Kraftfluß liegenden Pres= sengliedes gesteuert wird.This object is achieved according to the invention in that the stroke of the Control element of the cutting shock absorber through the elastic elongation of the press frame or by the elastic deformation of any other, when cutting in the flow of force lying press link is controlled.

Dadurch wird die Steuerung eines hydraulischen Schnittschlagdämpfers Vorrichtung zur Schnitt # chlagdärnpfung in Pressen in vorteilhafter Weise in Abhängigkeit von der Größe der beim Schneiden infolge Elastizität in Pressengestell und Antrieb gespei= cherten Spannungsenergie ermöglicht, d.h. bei großer Energiespei= cherung ist sinngemäß ein längerer und/oder stärkerer Dämpfeffekt erzielbar als bei einer kleineren Speicherung von Spannungsenergie.This will control a hydraulic cutting shock absorber contraption for cutting impact attenuation in presses in an advantageous manner as a function of the size of the stored during cutting due to elasticity in the press frame and drive = assured voltage energy, i.e. with large energy storage is analogous a longer and / or stronger damping effect can be achieved than with a smaller storage of tension energy.

Dieses führt zur Reduzierung der unerwünschten Energieentnahme aus dem Pressenschwungrad bezw. Pressenantrieb beim Schneiden.This leads to a reduction in the undesired energy consumption the press flywheel respectively. Press drive when cutting.

Um den Dämpfeffekt hydraulischer Schnittschlagdämpfer noch weit= gehender an die jeweilige Größe der gespeicherten Spannungsenergie anzupassen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Steu= erelement so beeinflußt, daß sein Hub wenigstens annähernd proper tional der beim Schneiden auftretenden elastischen Längung des Pressengestells ist. Weiterhin wird der Durchflußquerschnitt des Steuerelementes mit wachsender Längung des Pressengestells verrin= gert und mit nachlassender Längung sinngemäß vergrößert.The damping effect of hydraulic cutting impact dampers goes even further to adapt to the respective size of the stored tension energy, will be discussed in further Embodiment of the invention, the control element influences so that its stroke at least approximately proper tional of the elastic elongation of the occurring during cutting Press frame is. Furthermore, the flow area of the control element reduced with increasing elongation of the press frame and with decreasing elongation enlarged accordingly.

Schließlich ist das Steuerelement, bei entsprechend groß gewählter Wegübersetzung zwischen der auftretenden elastischen Längung des Pressengestells und dem Hub des Steuerelementes, mit einem in der Größe veränderlichen Drosselquerschnitt ausführbar, durch den dann in wirksamer Weise die Geschwindigkeit der Entspannung auch während der eigentlichen Schnittbruchphase beeinflußbar ist.Finally, the control element is selected when appropriately large Distance transmission between the elastic elongation of the press frame that occurs and the stroke of the control element, with a variable throttle cross-section feasible, through which then in an effective way the speed of relaxation can also be influenced during the actual cutting break phase.

Der Hub des Steuerelementes in Abhängigkeit von der beim Schneiden in der Presse aufgenommenen Spannungsenergie kann beispielsweise durch eine an sich bekannte Kombination von Dehnungsmeßstreifen, elektronischem Verstärker mit Meßbrücke und elektro-mechanischem oder elektro-hydraulischem Servogerät geregelt werden. Vorrichtung zur SchniJvtschlagdämpfbrg in Pressen Aus Gründen der Einfachheit wird hier jedoch der Einsatz eines direkt und ohne Zeitverzögerung arbeitenden mechanischen Ubertra= gungsgestänges und eines zwischengeschalteten Ubersetzungshebels vorgeschlagen, welche einerseits am Pressengestell und andererseits am Sherelement angelenkt sind.The stroke of the control depending on the cutting Tension energy absorbed in the press can, for example, by a per se known combination of strain gauges, electronic amplifier with measuring bridge and electro-mechanical or electro-hydraulic servo device. contraption for SchniJvtschlagdämpfbrg in presses For the sake of simplicity, however, here the use of a direct and without time delay working mechanical transmission transmission linkage and an intermediate transmission lever proposed, which are hinged on the one hand to the press frame and on the other hand to the Sher element.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen nachfolgend beschrieben: Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht einer Presse mit Schnittschlagdämpf= vorrichtung und mechanischem Übertragungsgestänge, Fig. 2 die Vorderansicht der Presse nach Fig.1 mit einem eingebauten Schneidwerkzeug, Fig. 3 einen Schnitt durch einen Schnittschlagdämpfer mit Steuerventil nach der Erfindung.A preferred embodiment of the invention is based on The drawings are described below: FIG. 1 shows the side view of a press with cutting shock absorber and mechanical transmission linkage, Fig. 2 shows the front view of the press according to FIG. 1 with a built-in cutting tool, Fig. 3 shows a section through a cutting impact damper with control valve according to the Invention.

Fig. 1 und 2 zeigen das Pressengestell ,welches aus einem Unterteil 2, einem Oberteil 3 und zwei Seitenteilen 4 besteht; desweiteren den im Pressengestell geführten Stößel 5 und teilweise die zum hier nicht näher gezeigten Antriebssystem gehörenden Druckstelzen 6 einer üb= lichen Presse. Zwischen Pressengestell-Unterteil 2 und Stößel 5 ist ein Schneidwerkzeug 7 mit einem eingelegten, zu beschneidenden Werkstück 8 eingebaut.Fig. 1 and 2 show the press frame, which consists of a lower part 2, an upper part 3 and two side parts 4; furthermore the one in the press frame guided plunger 5 and partly to the drive system not shown here belonging pressure stilts 6 of a conventional press. Between the lower part of the press frame 2 and ram 5 is a cutting tool 7 with an inserted one to be trimmed Workpiece 8 installed.

Im Bereich der beiden Seitenteile 4 sind auf dem Pressengestell-Unterteil 2 Kolben-Zylinder-Einheiten 9, nachfolgend Schnittschlag= dämpfer genannt, untergebracht, die nach Fig, 3 im wesentlichen aus einem Zylinder 10, einem darin verschiebbaren Kolben 11 mit einer Vorrichtung zur Schnittschwagdämpfung in Pressen Einstellmutter 12 und einem, den Hub H des Kolbens 11 nach oben begrenzenden Deckel 13 bestehen.In the area of the two side parts 4 are on the lower part of the press frame 2 piston-cylinder units 9, hereinafter referred to as cutting impact = damper, housed, that according to FIG. 3 essentially consists of a cylinder 10, one which can be displaced therein Piston 11 with a Device for cutting shock absorption in presses Adjusting nut 12 and a cover limiting the stroke H of the piston 11 upwards 13 exist.

Seitlich an den Zylindern 10 sind ein Steuerventil 14, welches im wesentlichen aus einem Steuerkolben 15 und einem Steuergehäuse 16 besteht und ein Vorratsbehälter 17 für die Druckbtflüssigkeit 18 angeordnet. Ein Druckluftkissen 19 oberhalb der Druckflüssigkeit 18 im Vorratsbehälter 17 drückt den, durch din Pressenstößel 5 nicht belasteten Kolben 11 über die Verbindungsbohrung 20 und ein Rückschlagventil 21 in seine obere Hubendlage.On the side of the cylinders 10 are a control valve 14, which in the consists essentially of a control piston 15 and a control housing 16 and a Reservoir 17 for the pressure fluid 18 is arranged. A compressed air cushion 19 above the pressure fluid 18 in the reservoir 17 pushes the through din Press ram 5 not loaded piston 11 via the connecting bore 20 and a Check valve 21 in its upper stroke end position.

Die Presse nach Fig. 1 und 2 ist in unbelastetem Betriebszustand gezeigt, d.h. weder Pressengestell noch Teile des Pressenantriebes sind elastisch gelängt oder verformt, Der Steuerkolben 15 des Steuerventils 14 befindet sich in einer geöffneten Endstellung, die einen freien, praktisch ungedrosselten Durchgang von Druckflüssigkeit aus dem Druckraum 22 im Zylinder 10 über die im Kolben 11 befindlichen Verbindungsbohrungen 23, den Ringraum 24, die Verbindungsbohrungen 25 sowie die Kammer 26 und die Verbindungsbohrung 27 im Steuergehäuse 16 zum Vorratsbehälter 17 gestattet.The press according to FIGS. 1 and 2 is shown in an unloaded operating state, i.e. neither the press frame nor parts of the press drive are elastically elongated or deformed, the control piston 15 of the control valve 14 is in an open position End position, which allows a free, practically unthrottled passage of hydraulic fluid from the pressure chamber 22 in the cylinder 10 via the connecting bores located in the piston 11 23, the annular space 24, the connecting bores 25 and the chamber 26 and the connecting bore 27 in the control housing 16 to the storage container 17 is permitted.

Der Stenerkolben 15 ist über eine Verstellhülse 28 spielfrei an einer vorzugsweise massearmen ersten Stange 29 befestigt, die ihrer= seits gelenkig an einem Ende eines doppelarmigen Übersetzungshebels 30 angreift. Der Übersetzungshebel 30 ist mit seinem Drehpunkt 31 am Oberteil 3 des Pressengestells gelagert und wird durch eine an seinem anderen Ende gelenkig angreifendef zweite, ebenfalls vorzugs= weise massearme Stange 32 gehalten, die ihrerseits gelenkig an ei= nem Festpunkt 33 am Pressengestell-Unterteil 2 befestigt ist.The star piston 15 is free of play on an adjusting sleeve 28 preferably low-mass first rod 29 attached, which on their part is articulated one end of a double-armed translation lever 30 engages. The transmission lever 30 is mounted with its pivot point 31 on the upper part 3 of the press frame and is by a second articulately attacking at its other end, also preferred = wise low-mass rod 32 held, which in turn articulated to egg = nem fixed point 33 is attached to the lower part 2 of the press frame.

Vorrichtung zur Schnittschlagianpfung in Pressen Das vorbesagte Übertragungsgestänge 29,30,32 wird durch eine Feder 34 spielfrei gehalten, die einerseits am Pressengestell und andererseits an der Stange 29 angreift.Device for cutting impact in presses The aforementioned transmission rod 29,30,32 is held backlash-free by a spring 34 on the one hand on the press frame and on the other hand engages the rod 29.

Bei Leerlauf der Presse wird das Pressengestell nicht elastisch gelängt, so daß die Schnittschlagdämpfer 9 unwirksam bleiben, selbst wenn der Kolben 11 über die Einstellmutter 12 und die seit= lich am Stößel 5 befindlichen Verlängerungen 35 während des Stößel= abwärtshubes in die Zylinder 10 hineingedrückt werden.When the press is idling, the press frame is not stretched elastically, so that the cutting shock absorber 9 remain ineffective, even if the piston 11 over the adjusting nut 12 and the extensions located on the side of the plunger 5 35 are pressed into the cylinder 10 during the plunger = downward stroke.

Die Druckflüssigkeit kann ungehindert über die geöffneten Steuer= ventile 14 aus den Druckräumen 22 der Zylinder 10 in den Vorrats= behälter hih- und zurückströmen.The hydraulic fluid can flow freely through the open control = valves 14 from the pressure chambers 22 of the cylinder 10 into the storage tank and flow back.

Erst wenn sich das Pressengestell unter einer aufgebrachten Schneid= kraft elastisch längt, wird, da sich das Übertragungsgestänge 29, 30,32 nicht mitlängt, durch die dann auftretende Relativbewegung zwischen Steuerkolben 15 und Steuergehäuse 16, der beispielsweise ringförmig gestaltete Durchgangsquerschnitt 36 im Steuerventil 14 entsprechend der Größe der Schneidkraft verkleinert oder letztlich sogar geschlossen. Die Druckflüssigkeit aus den Schnittschlag= dämpfern 9 kann dann nur nech über die im Steuergehäuse 16 vorge= sehene Nebenschluß-Drossel 37 in den Vorratsbehälter 17 entweichen.Only when the press frame is under an applied cutting = force elastically lengthens, since the transmission linkage 29, 30,32 does not length, by the relative movement then occurring between control piston 15 and control housing 16, the for example ring-shaped passage cross section 36 in the control valve 14 according to the size of the cutting force reduced or ultimately even closed. The hydraulic fluid from the cutting impact = dampen 9 can then only nech over the in the control housing 16 provided = shunt throttle 37 in the reservoir 17 escape.

Die im wesentlichen, die Geschwindigkeit der Entspannung beim Schnittbruch bestimmende Nebenschluß-Drossel 37 kann offensichtlich auch durch am Umfang des Steuerkolbens 15 eingearbeitte Entlastungs= nuten 38 ersetzt werden.Essentially, the rate of relaxation in the event of a cut determining shunt throttle 37 can obviously also by on the circumference of the Control piston 15 incorporated relief grooves 38 are replaced.

Weiterhin ist es beispielsweise möglich, wie in Fig, 3 angedeutet, diese Entlastungsnuten 38 mit einem veränderlichen Drosselquer= Vorrichtung zur Schnitt#chlagdäinpf'rng in Pressen schnitt herzustellen, so daß die jeweilige Geschwindigkeit der Entspannung bei unterschiedlichen Schneidkräften in einem gewünsch= ten Maße beeinflußt werden kann. Damit überhaupt eine gewisse Regelcharakteristik beim Entspannungsvorgang erzielbar ist, setzt dieses natürlich einen entsprechend großen Relativhub des Steuer= kolbens 15 gegenüber dem Steuergehäuse 16 voraus.Furthermore, it is possible, for example, as indicated in FIG. 3, these relief grooves 38 with a variable throttle cross = contraption for cutting # chlagdäinpf'rng in press cut to produce so that the respective Speed of relaxation at different cutting forces in a desired = th dimensions can be influenced. So there is a certain control characteristic at all is achievable during the relaxation process, this of course sets one accordingly large relative stroke of the control piston 15 compared to the control housing 16 ahead.

Wird der Relativhub des Steuerkolbens 15 gegenüber dem Steuergehäu= se 16 bei maximaler Schneidkraft wenigstens 10 mm groß vorgesehen, so sollte zur Erzielung eines noch günstigen Dämpfeffektes,bei ei= ner erwünschten minimalen Energieentnahme aus dem Schwungrad, die Minusüberdeckung Ah zwischen den Steuerkanten 39 und 40 im Steu= erventil 14 etwa auf 1,5 bis 2 mm eingestellt und die Minusüberdek= kung h größer als 10 mm ausgeführt sein.If the relative stroke of the control piston 15 with respect to the control housing = se 16 provided at least 10 mm in size at maximum cutting force, so should be Achievement of a still favorable damping effect with a desired minimum energy consumption from the flywheel, the negative overlap Ah between the control edges 39 and 40 in the control valve 14 is set to about 1.5 to 2 mm and the minus cover h must be made larger than 10 mm.

Das bedeutet, daß bei einer Ausnutzung der Presse bis etwa 15 oder 20 % ihrer maximalen Schnittkraft kaum eine Wirkung der Schnitt= schlagdämpfer 9, darüberhinaus aber entsprechend der Gestaltung der Entspannungsnute 38 eine progressiv ansteigende Dämpfwirkung ein= tritt. Zusätzliche Voraussetzung für einen befriedigenden Dämpf= effekt ist -wie bekannt- eine ausreichend große Dimensionierung der Schnittschlagdämpfer 9 selbst.This means that when the press is used up to about 15 or 20% of their maximum cutting force hardly any effect of the cutting = shock absorber 9, in addition, however, according to the design of the relaxation groove 38, a progressive one increasing damping effect = occurs. Additional requirement for a satisfactory As is well known, damping = effect is a sufficiently large dimensioning of the cutting shock absorber 9 itself.

Es ist offensichtlich daß die vorbeschriebene Schnittschlagdämpfer= Steuerung mit einem im wesentlichen in Abhängigkeit von der jeweilig in der Presse gespeicherten Spannungsenergie Dder einem äquivalenten Wert davon gesteuerten bezw. geregelten Dämpfeffekt auch durch an= dere bekannte mechanische, hydraulische oder elektrische/elektro= nische Mittel oder einer Kombination davon verwirklicht werden kann.It is obvious that the cutting impact absorber described above = Control with an essentially depending on the particular in the press stored tension energy Dder an equivalent value thereof controlled respectively. controlled damping effect also by other known mechanical, hydraulic or electrical / electronic means or a combination thereof can be realized can.

Vorrichtung zur in Pressen Aus Vereinfachungsgründen wurde vorgehend jedoch nur die unkom= pliziert und ohne Zeitverzögerung arbeitende mechanisch-betätigte Steuerung zur Erzielung eines variablen, an die getrieblichen Gegebenheiten einer mechanischen Presse anpaßbaren Schnittschlag= dämpfeffektes beschrieben.Device for in presses For the sake of simplicity, proceeding but only the mechanically operated one that works in a straightforward manner and without time delay Control to achieve a variable, geared to the specifics of a mechanical press adjustable cutting impact = damping effect described.

8 Blatt Beschreibung8 sheet description

Claims

Device for cutting shock absorption in presses.

Patent claims: Device for cutting shock absorption in presses, consisting of at least one of the ram drive force counteracting, with a Control element for the inlet and outlet of hydraulic fluid = provided piston-cylinder unit, which is arranged in the press that the pressure fluid over when cutting at least one throttle point limiting the speed of relaxation the cylinder is pushed out, characterized in that the stroke of the control element (14) by the elastic elongation of the press frame (2,3,4) when cutting or by the elastic deformation of any other when cutting in the flow of force lying press member is controlled.

2. Device for cutting impact damping in presses according to claim 1, that the stroke of the control element (14) at least approximately proportional to the respective occurring during cutting elastic elongation of the press frame.

Device for pressing in patent claims 3. Device for cutting shock absorption in presses according to claim 1 or 2 d a d u r c h g e n n n z e i c h n e t that the flow cross-section (35) of the control element (14) with increasing elastic The elongation of the press frame (2,3,4) is reduced and, with decreasing elasticity, it becomes more elastic Elongation is increased.

4. Device for cutting shock absorption in presses according to at least one of the preceding claims, characterized in that g e k e n n 2; e i c h n e t that the Flow cross section (35) of the control element (14) when it reaches a fraction the maximum elastic elongation of the press frame (2,3,4) closed or is reduced to a minimum value.

5. Device for cutting shock absorption in presses according to at least one of the preceding claims, characterized in that the start of closing and opening of the control element (14) as a function of the elastic elongation of the press frame (2k3,4) are adjustable.

6. Device for cutting shock absorption in presses according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control element (14) has a variable throttle cross-section (38) through which substantially the speed of relaxation when the cut is completed is determined.

Device for impact pressure testing in presses Patent claims 7th Device for cutting impact damping in presses according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the elastic elongation of the press frame (2,3,4) by a mechanical linkage (29,30,32) on the control element (14) via = will wear.

8. Device for cutting impact damping in presses according to claim 7, that the mechanical linkage (29,30,32) includes a wegübersetzendes member (30) through which the elastic elongation of the Press frame = stells (2,3,4) enlarged is transferred to the control element (14).

3 sheets with 8 claims L e r s e i t e