DE2630994A1

DE2630994A1 - Hydraulische ueberlastungssicherung fuer pressen

Info

Publication number: DE2630994A1
Application number: DE19762630994
Authority: DE
Inventors: Anatoly Sergeevitsc Grigorenko
Original assignee: GRIGORENKO ANATOLI S
Current assignee: GRIGORENKO ANATOLI S
Priority date: 1975-07-11
Filing date: 1976-07-09
Publication date: 1977-02-03
Also published as: GB1519255A; FR2317090B1; SU576231A1; DE2630994C3; DE2630994B2; FR2317090A1

Description

PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMAN N · DIPL.-ING. W. LEH N

Dipl.-Ing. K. Fuchsie

D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29019 (PATHE)

1.) Anatoly Sergeevich Grigorenko, Omsk/UdSSR 2.) Jury Antonovich Moroz, Omsk/UdSSR 3.) Vladimir Vladislavovich Landyshev, Omsk/UdSSR

Hydraulische Überlastungssicherung für Pressen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Überlastungssicherung für Pressen, in deren Gehäuse ein Kolben angeordnet ist, der mit diesem einen Hohlraum bildet, der über ein Rückschlagventil mit einer Kraftquelle und einem Sicherheitsventil mit Abfluß bei Erreichen der maximalen Hubhöhe durch das bewegliche Pressenelement, das das Werkzeug trägt, kommuniziert.

Besonders zweckmäßig sind derartige Sicherungen für Spindel-Hammerpressen, Friktions- und Kurbelpressen einzusetzen.

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Bekannte hydraulische Pressen weisen ein Gehäuse mit einem darin angeordneten Kolben auf. Der Kolben bildet mit dem Gehäuse einen Hohlraum, der mit Flüssigkeit angefüllt wird und durch ein Rückschlagventil mit einer Kraftquelle und durch Sicherheitsventile mit Ablauf bei Erreichung der maximalen Hubhöhe durch das bewegliche Pressenelement, das ein Werkzeug trägt, kommuniziert (siehe zum Beispiel den Katalog für Hammerpressen, Model LVH, der tschechoslowakischen Firma ZDAS für 1972).

Die bekannte Sicherung ist auf eine kritische Pressenbeanspruchung ausgelegt, d.h. auf eine Belastung, die die Belastungsannahme übersteigt, und ist zum Schutz gegen Überlastungen der Pressenteile vorbestimmt, die während des Preßvorganges entstehenden Beanspruchungen aufnehmen.

Bei Durchführung des Feinschmiedens im geschlossenen Gesenk auf Pressen mit obenbeschriebenen Sicherungen braucht man die Energie um den Druck des Gesenkschmiedens zu regeln.

In der Praxis führt man für die Erzeugung eines Genauschmiedestückes mit vorgegebenen Abmessungen das Gesenkschmieden mit Energieüberschuß durch.

Die durch die beweglichen Pressenteile erzeugte Energie hängt von vielen Faktoren, wie beispielsweise den Reibungsverhältnissen in den Führungen, den NetzspannungsSchwankungen und anderem mehr ab.

Dies führt zu Überlastungen und als deren Folge zur Reduzierung der Lebensdauer des jeweiligen Werkzeuges.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, unter Beseitigung dieser Nachteile eine hydraulische Überlastungssicherung für Pressen zu schaffen, deren Konstruktion es ermöglicht, eine präzise Regelung des Gesenkschmiededruckes vorzunehmen und darüber hinaus eine

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hohe Genauigkeit der Gesenkschmiedestücke und eine relativ lange Lebensdauer der Gesenkschmiedewerkzeuge gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der durch das Gehäuse und den Kolben gebildete Hohlraum zusätzlich mit dem Abfluß durch die Hauptleitung verbunden ist, der ein regelbares Sicherheitsventil und eine Vorrichtung zum Abschalten dieses Hohlraumes vom Abfluß bei der Erreichung der maximalen Hubhöhe durch das Pressenelement, das das Werkzeug trägt, aufweist.

Zweckmäßigerweise stellt die Vorrichtung zum Abschalten des durch das Gehäuse und den Kolben gebildeten Hohlraumes vom Abfluß einen mit einer Ringausdrehung versehen Schieber dar, der im zylindrischen Hohlraum montiert ist, der im Gehäuse ausgeführt ist und durch Kanäle mit dem durch das Gehäuse und den Kolben gebildeten Hohlraum und mit der Hauptleitung kommuniziert. Ein Ende dieses Schiebers ist abgefedert und das andere Ende trägt eine Kolbenstange, die mit einem festen Anschlag bei Erreichung der maximalen Hubhöhe durch den beweglichen Pressenteil, der das Gesenkschmiedewerkzeug trägt, zusammenwirkt.

Eine derartige Ausführung der Vorrichtung zum Abschalten des Hohlraumes ist der Konstruktion nach besonders einfach, technologiegerecht und betriebssicher.

Im folgenden wird ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung auf der die erfindungsgemäße hydraulische Sicherung im Längsschnitt abgebildet ist, näher beschrieben.

Die hydraulische Sicherung umfaßt ein Gehäuse 1 (im beschriebenen Beispiel dient als solches ein Stößelschlitten), das das Gesenkschmiedewerkzeug 6 (Oberwerkzeug) trägt.

Im Gehäuse 1 ist ein Kolben 3 untergebracht, der mit dem Gehäuse einen Hohlraum 4 bildet, der mit Flüssigkeit angefüllt wird,

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Im Kolben 3 sind Dichtungselemente 5 angeordnet. Als solche werden Gummiringe verwendet.

Im Gehäuse 1 ist ein Flansch 6 befestigt, der den Kolbenweg nach oben begrenzt.

Der Hohlraum 4 ist mittels einer Hauptleitung 7 durch ein Rückschlagventil 8 mit einer Kraftquelle verbunden. Als solche wird eine Pumpe 9 eingesetzt, die die Flüssigkeit aus einem Behälter 10 fördert.

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Mittels einer Hauptleitung/ist der Hohlraum 4 über ein

Sicherheitsventil 12 mit dem Abfluß verbunden.

Das Sicherheitsventil 12 wird auf einen Druck eingestellt, der der maximalen Druckkraft der Presse entspricht (kritische Belastung) .

Zur Regelung der Gesenkschmiedekraft wird der Hohlraum 4 mittels einer Hauptleitung 13 zusätzlich mit dem Abfluß durch ein regelbares Sicherheitsventil 14 verbunden, als solches wird ein Ventil üblichen Aufbaus verwendet, das für diese Zwecke geeignet ist.

Das Ventil 14 wird auf einen Druck eingestellt, der der Gesenkschmiedekraft des jeweiligen Werkstücks entspricht. Beim Übergang zu einem anderen Werkstück wird das Ventil 14 neu auf einen Druck eingestellt, der der Gesenkschmiedekraft des neuen Werkstückes entspricht.

Ist kein Rohling in das Unterwerkzeug 15 eingelegt und führt das Oberwerkzeug 2 einen Arbeitsgang aus, entsteht ein sogenannter "kalter" Stoß, d.h. ein Zusammenstoß des Oberwerkzeuges 2 und des Unterwerkzeuges 15, wodurch die maximale Kraft entsteht.

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In diesem Fall ist es erforderlich, den Hohlraum 4 von der Hauptleitung 13 abzuschalten, wofür eine Vorrichtung dient, die einen Schieber 16 aufweist.

Für den Schieber 16 ist im Gehäuse 1 ein zylindrischer Hohlraum 17 vorgesehen, der von unten mit einem Deckel 18 abgedeckt ist.

Der Hohlraum 17 ist mit dem Hohlraum 4 mittels eines Kanals 19 und mit der Hauptleitung 13 mittels eines Kanals 20 verbunden.

Der Schieber 16 weist auf seiner Außenfläche eine Ringausdrehung 21 auf, die die Kanäle 19 und 20 beim normalen Betrieb der jeweiligen Presse verbindet.

An einem Ende des Schiebers 16 ist im Hohlraum 17 eine Feder 22 eingesetzt. An dem anderen Ende des Schiebers 16 ist eine Kolbenstange 23 angeordnet, die durch den Deckel 18 hindurchgeht und über das Gehäuse 1 hinausragt.

An einem Bett 2 4 ist ein fester Anschlag 25 montiert, der mit der Kolbenstange 23 bei Erreichung der maximalen Hubhöhe durch das Oberwerkzeug 2 zusammenwirkt, falls kein Rohling in das Unterwerkzeug eingelegt wurde.

Die hydraulische Sicherung hat folgende Funktionsweise: Beim normalen Betrieb der Presse, d.h. wenn ein Rohling im Unterwerkzeug 15 eingelegt ist, befindet sich der Schieber 16 in der unteren Stellung und wird mittels der Feder 22 an den Deckel 18 angedrückt. Dabei verbindet die Ringausdrehung 21 die Kanäle 19 und 20. Dies bedeutet, daß der Hohlraum 4 über die Hauptleitung 13 mit dem Sicherheitsventil 14 verbunden ist.

Beim Arbeitsgang des Stößelschlittens 1 (als solches dient im beschriebenen Beispiel das Gehäuse der Sicherung) wirkt das Oberwerkzeug 2 mit dem jeweiligen Rohling (nicht gezeigt) zusammen, der in das Unterwerkzeug 15 eingelegt ist.

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Beim Arbeitshub wird vom Pressoantrieb eine Kraft durch den Kolben 3 auf die Flüssigkeit im Hohlraum 4 ausgeübt und dann über das Oberwerkzeug auf den Rohling übertragen.

Falls die von den beweglichen Pressenteilen gespeicherte Energie die für das Gesenkschmieden dieses Werkstückes erforderliche Energie übersteigt, so entsteht im Hohlraum 4 ein Druck, der den eingestellten Druck des Ventils 14 übertrifft. Das Ventil 14 öffnet sich zum Abfluß und der Kolben 3 verschiebt sich gegenüber dem Gehäuse 1 nach unten, wodurch ein Teil der Flüssigkeit über die Hauptleitung 13 zum Abfluß aus dem Hohlraum 4 verdrängt wird. Die überschüssige Energie wird zur Drosselung der Flüssigkeit unter Druck durch das Sicherheitsventil 14 verbraucht, und die Kraft des Gesenkschmiedens übersteigt nicht die erforderliche Größe.

Beim Leerlauf geht der mit dem Pressenantrieb verbundene Kolben 3 bis zum Anschlag an dem Flansch 6 nach oben und überträgt durch denselben die Kraft zum Heben des Stößelschlittens 1.

Beim Leerlauf erfolgt das Nachfüllen des Hohlraumes 4 mit Flüssigkeit über die Hauptleitung 7 von der Kraftquelle 9 über das Rückschlagventil 8.In Havariefallen, also wenn zum Beispiel kein Rohling in das Unterwerkzeug 15 eingelegt wurde, führt der Stößelschlitten 1, ohne jeglichen Widerstand den maximalen Hub aus. Dabei schiebt die Kolbenstange 23 durch das Zusammenwirken mit dem Anschlag 25 den Schieber 16 nach oben und drückt die Feder zusammen.

Bei Bewegung des Schiebers 16 verschiebt sich die Ringausdrehung 21 gegenüber den Kanälen 19 und 20 und der Schieber überdeckt dieselben. Dadurch wird der Hohlraum 4 von der Hauptleitung 13 und vom Ventil 14 getrennt.

Beim Zusammenschluß des Ober- 2 und Unterwerkzeuges 15 ohne Rohling steigt der Druck im Hohlraum 4 plötzlich an und bei

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Erreichung des kritischen Druckes öffent sich das Ventil 12 zum Abfließen.

In diesem Fall wird die gesamte Kraft der Presse bei Drosselung der Flüssigkeit unter Druck über das Sicherheitsventil 12 verbraucht. Beim Rückgang des Stößelschlittens 1 kehrt der Schieber 16 unter der Einwirkung der Feder 22 in die Ausgangsstellung zurück, und der Hohlraum 4 wird von der Druckquelle 9 mit Flüssigkeit nachgefüllt.

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Claims

Patentansprüche

1.J Hydraulische Überlastungssicherung für Pressen, in deren Gehäuse ein Kolben angeordnet ist, der mit diesem einen Hohlraum bildet, der über ein Rückschlagventil mit einer Kraftquelle und einem Sicherheitsventil mit Abfluß bei Erreichen der maxiamlen Hubhöhe durch das bewegliche Pressenelement, das das Werkzeug trägt, kommuniziert, dadurch gekennz eichnet, daß der durch das Gehäuse (1) und den Kolben (3) gebildete Hohlraum zusätzlich mit dem Abfluß durch die Hauptleitung (13) verbunden ist, der ein regelbares Sicherheitsventil (14) und eine Vorrichtung (16) zum Abschalten dieses Hohlraumes vom Abfluß bei der Erreichung der maximalen Hubhöhe durch das Pressenelement, das das Werkzeug (2) trägt, aufweist.

2. Hydraulische Überlastungssicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (16) zum Abschalten des durch das Gehäuse (1) und den Kolben (3) gebildeten Hohlraumes vom Abfluß einen eine Ringausdrehung enthaltenden Schieber (16) darstellt, der im zylindrischen Hohlraum (17) montiert ist, der im Gehäuse (1) ausgeführt und durch die Kanäle (19) und (20) mit dem vom Gehäuse (1) und Kolben (3) gebildeten Hohlraum und mit der Hauptleitung (13) verbunden wird, wobei ein Ende dieses Schiebers . (16) abgefedert ist und das andere eine Kolbenstange (23) trägt , die mit dem Anschlag (25) bei der Erreichung der maximalen Hubhöhe durch das bewegliche Pressenelement, das das Werkzeug (2) trägt, zusammenwirkt.

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