DE2610493A1

DE2610493A1 - Hydraulischer friktionsantrieb zum drehen des auslegers von schmiedemanipulatoren

Info

Publication number: DE2610493A1
Application number: DE19762610493
Authority: DE
Inventors: Dobri Zvetkov Dipl Ing Pakjov; Peter Natschev Dipl In Papasov; Zvetan Mladenov Dipl Ing Savov; Nikola Tomov Dipl I Tschuparov
Original assignee: Vmei Lenin
Current assignee: Vmei Lenin
Priority date: 1975-03-13
Filing date: 1976-03-12
Publication date: 1976-09-30
Also published as: FR2303624B3; JPS51145445A; SE7603101L; BG21275A1; GB1516944A; FR2303624A1; US4062219A

Description

PATENTANWÄLTE

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS

MÜNCHEN 9O₁ MARIAHILFPLATZ 2*3 001 POSTADRESSE: D-8 MÜNCHEN 95, POSTFACH 95 O1 6O 2 6 I

VMEI "LENIN" - NIS

DIPL. CHEM. DR. OTMAR DITTMANN (+1O76) KARL LUDWIG SCHIFF DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER . DIPL. ING. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. ING. DIETER EBBINGHAUS TELEFON (Ο8Θ) Λ8 2Ο54 TELEX 5-23 665 AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

DA-16848 DE/bi

12. März 1976

Priorität: 13. März 1975, Bulgarien, Nr. 29 253

Schmiedemanigulatoren

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Friktionsantrieb zum Drehen des Auslegers (oder Rüssels) von Schmiedemanipulatoren beliebiger Art und Größe.

Es ist ein Antrieb zum Drehen des Auslegers von Schmiedemanipulatoren bekannt, der einen Elektromotor, eine Sicherheitskupplung und ein Zahnradgetriebe enthält. Bei dem. bekannten Antrieb erfolgt die Änderung der Drehrichtung des Auslegers durch Umsteuerung des Elektromotors. Der bekannte Antrieb erlaubt keine Änderung der Drehgeschwindigkeit des Auslegers und kein zügiges Anlassen und Stillsetzen. Aus diesem Grunde wird diese Antriebsart für den Ausleger bei Schmiedemanipulatoren kaum verwendet.

Es ist weiter ein Antrieb bekannt, bei dem der Ausleger durch einen Elektromotor und ein spezielles Zahnradgetriebe mit veränderlicher Struktur (das Getriebe ist normalerweise ein Planetengetriebe; es ändert sein Verhalten jedoch bei Überlastung

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in das eines Differentialgetriebes) gedreht wird. Dieser Antrieb erlaubt ebenfalls keine Änderung der Drehgeschwindigkeit; er ist in der Herstellung teuer und erfordert ein kompliziertes epizyklisches Zahnradgetriebe.

Ferner ist ein Antriebssystem bekannt, das aus einem doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder, einer Zahnstange, einem Zahnrad und einem komplizierten Zahnradgetriebe mit hydraulischer Umschaltung aufgebaut ist, die die Drehrichtung des Auslegers bei rückwärts laufender Zahnstange automatisch umsteuern. Dieser Antrieb ist sehr kompliziert und teuer und erfordert große Abmessungen des Manipulators in der horizontalen Ebene.

Weiter ist ein Antriebssystem bekannt, das aus acht hydraulischen Zylindern, vier Zahnstangen, vier Zahnrädern und vier Freilaufkupplungen aufgebaut ist. Dieses System ist ebenfalls sehr kompliziert und teuer und erfordert große Abmessungen des Manipulators.

Schließlich ist ein Antrieb bekannt, der aus einem Hydromotor und einem Zahnradgetriebe besteht. Dies ist der derzeit am weitesten verbreitete Antrieb, obwohl er ebenfalls verhältnismäßig kompliziert und teuer ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden und einen möglichst einfachen, leicht zu bedienenden und leicht zu steuernden Antrieb zum Drehen des Auslegers von Schmiedemanipulatoren zu schaffen, bei dem der Ausleger durch eine hin- und hergehende Bewegung kontinuierlich gedreht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels zweier Backenpaare gelöst, die auf Zapfen des Auslegers liegen und an ihrem einen Ende paarweise scharnierartig verbunden sind, und an denen scharnierartig Kolbenstöcke von zwei an einem Ständer befestigten doppelt wirkenden hydraulischen Zylindembefestigt sind. Am anderen Ende der Backen sind zwei

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kleine doppelt wirkende hydraulische Zylinder befestigt, wobei der obere und untere Raum des einen mittels zweier Rohrleitungen mit dem oberen bzw. unteren Raum des anderen Zylinders verbunden ist. Diese Rohrleitungen sind über einen elektromagnetisch betätigten Verteiler mit der einen oder anderen Rohrleitung verbunden, die die unteren und oberen Räume der am Ständer befestigten hydraulischen Zylinder über einen elektromagnetisch durch Endschalter betätigten Verteiler und ein Absperrventil verbinden.

Bei dem erfindungsgemäßen hydraulischen Friktionsantrieb zum Drehen des Auslegers von Schmiedemanipulatoren wird der Ausleger in beiden Richtungen durch hydraulische Zylinder gedreht, ohne daß ein Elektromotor umgesteuert oder Zahnradgetriebe verwendet werden müßten.

Der erfindungsgemäße Antrieb bietet weiter den Vorteil, daß die Drehzahl des Aiislegers stufenlos einstellbar ist, und daß der Ausleger zügig angelassen und stillgesetzt werden kann, da am Anfang des Hubs der Kolbenzylinder die Drehgeschwindigkeit des Auslegers am kleinsten ist, allmählich ansteigt und am Ende des Hubs wieder verringert wird.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Antriebs liegt darin, daß der Hammer oder die Presse bei ununterbrochener Drehung des Auslegers betrieben werden kann, d.h. bei Überlastung des den Ausleger drehenden Mechanismus eine Selbstausschaltung erfolgt.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird der erfindungsgemäße hydraulische Friktionsantrieb zum Drehen des Auslegers von Schmiedemanipulatoren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Ausleger; Fig. 2 den Querschnitt II-II der Fig. 1; und Fig. 3 den schematischen Schaltplan des hydraulischen Systems in Verbindung mit den in Fig. 2 dargestellten Elementen.

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Der hydraulische Friktionsantrieb zum Drehen des Auslegers von Schmiedemanipulatoren enthält Backen 7a, 7b, 9a und 9b, die frei auf zwischen ringförmigen Ansätzen 28 des Auslegers 26 geformten Zapfen liegen. Der Ausleger 26 ist auf Stützen 27 gelagert. An Scharnieren 29 der Backen 7a, 7b, 9a und 9b sind Kolben doppelt wirkender hydraulischer Zylinder 12 und-13 befestigt; am anderen Ende sind die Bakken 7a, 7b, 9a und 9b durch kleine doppelt wirkende hydraulische Zylinder 8 und 10 miteinander verbunden. Der hydraulische Antrieb enthält ein Pumpenaggregat 1, einen Ölbehälter 2, ein Absperrventil 3, das durch einen Steuerhebel 4 betätigbar ist, einen Zweipositions-Verteiler 5 mit einem elektromagnetischen Antrieb 17, der mit zwei Endschaltern 14 und 15 verbunden ist, einen Zweipositions-Verteiler 11 mit einem mit dem Steuerhebel 4 verbundenen elektrischen Antrieb 18, einen Durchflußmengenregler 16, ein Sicherheitsventil 6, Rohrleitungen 19, 20, 21 und 22 sowie horizontale Rohrleitungen 19a und 20a.

Der hydraulische Friktionsantrieb zum Drehen des Auslegers von Schmiedemanipulatoren arbeitet wie folgt:

Die Kolben der doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder und 13 bewegen sich gleichzeitig auf- oder abwärts, wobei die Backen 7a, 7b, 9a und 9b, falls sie nicht durch die kleinen Zylinder 8 und 10 aneinandergedruckt sind, eine Hin- und Herdrehung um die Achse 0-0 des Auslegers 26 ausführen. Falls bei der Aufwärtsbewegung der Kolben der Zylinder 12 und 13 der kleine Zylinder 8 die Backen 7a und 7b aneinandergepreßt hat und der kleine Zylinder 10 die Backen 9a und 9b geöffnet hat, treiben die Backen 7a und 7b den Ausleger 26 im Gegenuhrzeigersinn an, während sich die Bakken 9a und 9b frei um den Zapfen des Auslegers 26 drehen. Falls beim Rückhub der Kolben der Zylinder 12 und 13 (Abwärtsbewegung) der kleine Zylinder 8 die Backen 7a und 7b öffnet und der kleine Zylinder 10 die Backen 9a und 9b zusammenpreßt, drehen die letzteren den Ausleger 26 im Gegenuhrzeigersinn weiter, während sich die Backen 7a und 7b

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frei um den Zapfen des Auslegers drehen. Auf diese V/eise wird die Hin- und Herbewegung der Kolben der Zylinder 12 und 13 in eine Drehung des Auslegers 26 in einer Richtung umgewandelt. Falls bei der Aufwärtsbewegung der Kolben der Zylinder 12 und 13 die Backen 7a und 7b geöffnet und die Backen 9a und 9b geschlossen sind und bei der Abwärtsbewegung der Kolben der Zylinder 12 und 13 die Backen 7a und 7b geschlossen und die Backen 9a und 9b offen sind, dreht sich der Ausleger im Uhrzeigersinn, und zwar zusammen mit den Backen 25_f in die das Werkstück 24 eingespannt ist.

Das Antriebssystem arbeitet folgendermaßen

Das Pumpenaggregat 1 saugt Öl aus dem Behälter 2 und fördert es unter Druck zu seinem Ausgang. Das Zweistellungsventil 3 unterbricht oder verbindet das hydraulische System mit dem Ölfordersystem. Der Druck im gesamten hydraulischen System wird durch das Sicherheitsventil 6 reguliert und gesteuert. Bei geschlossenem Ventil 3 wird das vom Pumpenaggregat 1 zugeführte Drucköl durch das Ventil 6 direkt zu.einem Überlaufrohr gefördert. Beim Öffnen des Ventils 3 gelangt das Drucköl in den Zweistellungsverteiler 5, der das Öl in die Rohrleitung 19 oder die Rohrleitung 20 zuführt. Die Stellung des Kolbens des Verteilers 5 wird durch den elektromagnetischen Antrieb 17 bestimmt. Die Ölleitungen 19 und 20 sind über die Durchflußmengenregler 16 mit dem unteren bzw. oberen Raum der Zylinder 12 und 13 verbunden. Über die horizontalen Rohrleitungen 19a und 20a, die von den Rohrleitungen 19 und 20 abzweigen, gelangt das Öl in den Zweistellungsverteiler 11, dessen Kolbenstellung durch den elektromagnetischen Antrieb 18 bestimmt wird. Der Verteiler 11 fördert das Öl entweder in die Rohrleitung 21 oder in die Rohrleitung 22. Die Rohrleitung 21 ist mit dem unteren Raum des kleinen Zylinders 8 und mit dem oberen Raum des kleinen Zylinders 10 verbunden, während die Rohrleitung 22 mit dem oberen Raum des kleinen Zylinders 8 und mit dem unteren Raum des kleinen Zylinders

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10 verbunden ist. Der elektromagnetische Antrieb 17 wird durch die Endschalter 14 und 15 gesteuert, die durch einen Ansatz 9b. des Backens 9b geschaltet v/erden. Der elektromagnetische Antrieb 18 wird durch den Steuerhebel 4 eingeschaltet, wenn dieser in die linke oder rechte Stellung gestellt wird. In der Nullstellung des Steuerhebels 4 ist der elektromagnetische Antrieb ausgeschaltet und das Absperrventil 3 geschlossen. Beim Verstellen des Steuerhebels 4 nach links oder rechts erhält das Absperrventil ein Signal zum Öffnen.

In der in Fig. 3 gezeigten Stellung der Kolben der Verteiler 5 und 11 fließt das Öl in Richtung der eingezeichneten Pfeile. Die Kolben der Zylinder 12 und 13 bewegen sich aufwärts j der kleine Zylinder 8 hat die Backen 7a und 7b angedrückt und der ZylinderiO die Backen 9a und 9b geöffnet. Unter diesen Bedingungen dreht sich der Ausleger 26 im Gegenuhrzeigersinn, bis der Ansatz 9a. auf den Endschalter 14 drückt, der in diesem Augenblick einen Impuls zum elektromagnetischen Antrieb 17 sendet. Dieser verschiebt seinerseits den Kolben des Verteilers 5 (entsprechend der Figur verschiebt sich in diesem Augenblick der Kolben in die linke Stellung); nun steht die Rohrleitung 20 und nicht die Rohrleitung 19 unter Druck, wodurch sich die Kolben der Zylinder 12 und 13 abwärts zu bewegen beginnen. Gleichzeitig steht aber auch die Rohrleitung 22 unter Druck, so daß der kleine Zylinder 8 die Backen 7a und 7b löst, und der kleine Zylinder 10 die Backen 9a und 9b andrückt. Hierdurch dreht sich der Ausleger 26 im Gegenuhrzeigersinn weiter, bis der Endschalter 19 betätigt wird. Danach wird der Zyklus" automatisch wiederholt, bis der Steuerhebel 4 in die Nullstellung verstellt wird, wodurch das Absperrventil 3 geschlossen und der Ausleger 26 stillgesetzt wird. Wird danach der Steuerhebel 4 erneut nach links verstellt, so arbeitet das System in der beschriebenen Weise weiter, und der Ausleger 26 beginnt sich erneut im Gegenuhrzeigersinn zu drehen.

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Falls jedoch der Steuerhebel 4 nach rechts verstellt wird, wird dem elektromagnetischen Antrieb 18 ein Impuls zugeführt, so daß der Kolben des Verteilers 11 gemäß Fig. 3 von rechts nach links verstellt wird. Hierdurch wird die horizontale Rohrleitung 19a mit der Rohrleitung 22 verbunden und die horizontale Rohrleitung 20a mit der Rohrleitung 21, nicht jedoch umgekehrt, wie es bis zu diesem Augenblick der Fall war. Bei der Bewegung der Kolben der Zylinder 12 und 13 nach oben öffnet in dieser Stellung der kleine Zylinder 8 die Backen 7a und 7b, während der kleine Zylinder 10 die Backen 9a und 9b zusammendrückt. Umgekehrt werden bei Bewegung der Kolben der Zylinder 12 und 13 nach unten die Backen 7a und 7b zusammengedrückt und die Backen 9a und 9b geöffnet, so daß sich der Ausleger 26 im Uhrzeigersinn zu drehen beginnt.

Die Drehgeschwindigkeit des Auslegers 26 kann mit Hilfe der Durchflußmengenregler 16 stufenlos geändert werden.

Die Drehgeschwindigkeit des Auslegers 26 ist nicht konstant, da die Achsen der Zylinder 12 und 13 mit den Richtringen der linearen Geschwindigkeiten der Scharniere 29 nur in einem Punkt zusammenfallen. Dies ist jedoch kein Nachteil, da erstens die Änderung dieser Geschwindigkeit nach Wunsch durch Änderung der Stellung der Endschalter 14 und 15 (Fig. 3) sehr klein gemacht werden kann und zweitens dies in einer Reihe von Fällen nützlich sein kann, da am Anfang des Hubs der Kolben der Zylinder 12 und 13 die Geschwindigkeit am kleinsten ist, dann allmählich ansteigt und am Ende des Hubs wieder abnimmt.

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Claims

Hydraulischer Friktionsantrieb zum Drehen des Auslegers von Schmiedemanipulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß auf zwei Zapfen des Auslegers (26) zwei Backenpaare (7a, 7b, 9a und 9b) vorgesehen sind, die an ihrem einen Ende paarweise mit Scharnieren (29) verbunden sind, an denen die Kolbenstangen am Ständer scharnierartig befestigter doppelt wirkender hydraulischer Zylinder (12, 13) befestigt sind, und an deren anderem Ende kleine doppelt wirkende hydraulische Zylinder (8, 10) scharnierartig befestigt sind, daß der untere Raum eines kleinen hydraulischen Zylinders (8) und der obere Raum des zweiten kleinen hydraulischen Zylinders (10) durch eine Rohrleitung (21) verbunden sind, daß der obere Raum des ersten kleinen hydraulischen Zylinders (8) und der untere Raum der zweiten kleinen hydraulischen Zylinders (10) durch eine Rohrleitung (22) miteinander verbunden sind, die mit Hilfe eines manuell steuerbaren Antriebs (18) über einen Verteiler (11) mit horizontalen Rohrleitungen (19a, 20a bzw. 20a, 19a) verbunden sind, die ihrerseits an Rohrleitungen (19, 20) angeschlossen sind, die das Pumpenaggregat (1) und einen Ölbehälter (2) mit dem oberen und dem unteren Raum der doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder (12, 13) verbinden, und zwar über ein Absperrventil (3), einen Verteiler (5) niit einem elektromagnetischen Antrieb (17), und daß der elektromagnetische Antrieb durch Endschalter (14, 15) steuerbar ist, die durch einen Ansatz (9b.) eines Backens (9b) und Durchflußmengenregler (16) betätigbar sind.

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