DE2715913C2 - Hydraulischer Pressenzylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Pressenzylinder mit einem gegen die Zylinderwand abgedichteten Kolben, dessen hohle Kolbenstange einseitig aus dem Zylinder herausgeführt ist, und mit mindestens einem vom Zylinderdeckel in den Kolben bzw. die Kolbenstange vorspringenden, gegen dieses abgedichteten rohrförmigen Hohlteil, das den Druckraum in den das Hohlteil umgebenden Hauptvorschubraum und einen Eilvorschubraum innerhalb des Hohlteils unterteilt, die jeweils an Druckmittelleitungen angeschlossen sind.

Ein hydraulischer Zylinder dieser Art ist aus der Zeitschrift »Machinery and Production Engineering«, 1966, S. 510, bekannt. Derartige Zylinder haben aufgrund der Unterteilung des Druckraums in einen verhältnismäßig kleinen Eilvorschubraum und einen größeren Hauptvorschubraum den Vorteil, daß sie unter Beibehaltung einer Beaufschlagung durch eine Pumpe mit konstanter Förderleistung lediglich durch Betätigung von Steuerelementen, die außerhalb des Pressenzylinders angeordnet sein können, wahlweise im Eilvorschub mit großer Geschwindigkeit oder im Hauptvorschub oder Preßhub mit kleiner Geschwindigkeit und großer Kraft betrieben werden können. Durch die gegenseitige Anordnung von Eilvorschubraum und Hauptvorschubraum kann der Zylinder mit sehr geringer Baulänge, und durch das Fehlen von Ventilen u. dgl. Steuerorganen im Zylinder selbst baulich sehr einfach ausgeführt werden.

40 Für viele Einsatzzwecke des Zylinders ist es wünschenswert, einen verstellbaren Anschlag zur einstellbaren Hubbegrenzung des Kolbens vorzusehen, der vorzugsweise von der Zylinderdeckelseite her von außen betätigbar sein soll. Aus der DE-OS 21 23 263 ist ein hydraulischer Preßzylinder mit Eilvor- und Eilrücklauf bekannt, bei dem ein vom Zylinderdeckel durch den Kolben in die Kolbenstange vorstehendes rohrförmiges Hohlteil im Zylinderdeckel längenverstellbar gelagert und an seinem Ende mit einem in der Kolbenstange abgedichteten Anschlagbund versehen ist, der mit einer Innenschulter der Kolbenstange zur Begrenzung des Vorschubhubes des Kolbens zusammenwirkt. Dieser Zylinder unterscheidet sich jedoch von dem eingangs genannten dadurch, daß kein vom Hauptvorschubraum abgeteilter Eilvorschubraum vorgesehen ist. Die Umschaltung zwischen Eil- und Hauptvorschub erfolgt vielmehr dadurch, daß innerhalb des Kolbens angeordnete Ventile eine Verbindung zwischen dem Druckraum und einem auf der bei Vorschub drucklosen Kolbenseite liegenden Ringraum druckabhängig öffnen oder sperren. Das in die Kolbenstange vorstehende rohrförmige Hohlteil dient der Druckmittelzuführung in die Kolbenstange für den Rücklauf sowie der Druckmittelabführung von der drucklosen Kolbenseite beim Haupt- und Eilvorschub. Sowohl wegen der Anordnung von druckabhängigen Ventilen im Kolben als auch wegen der axial verstellbaren Lagerung des rohrförmigen

Hohlteils im Zylinderd^Ui, mit entsprechenden Ringräurricn zur Aufrechterhaltung der Druckmittelverbindung in jeder möglichen Einstellung, ist dieser bekannte Preßzylinder in der Herstellung sehr aufwendig und hat eine unerwünscht große Baulänge. Außerdem muß das Druckmittel sehr lange und zum Teil verwinkelte Strömungswene mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser zurücklegen, wodurch hohe Druckverluste entstehen. Andererseits wäre es nicht ohne weiteres möglich, bei einem Pressenzylinder der eingangs genannten Art das den Eilvorschubraum vom HauptvorschuHraüin -.rennende Hohlteil verstellbar auszubilden und mit einem Anschlagbund für die Hubbegrenzung zu versehen. Dies würde bedeuten, daß innerhalb der Kolbenstange um das Ilohlteil herum ein zusätzlicher Ringraum geschaffen werden müßte, und sowohl die Druckmittelführung von und zu diesem Ringraum als auch die Maßnahmen, die zur Beibehaltung der Eilvorschubfunktion des Raumes innerhalb des Hohlteils und der Kolbenstange erforderlich wären, würden bei Einhaltung kleiner Außenabmessungen und hinreichend großer Strömungsquerschnitt für das Druckmittel nur sehr schwer realisierbar sein.

Darüber hinaus besteht für viele Anwendungszwecke das Bedürfnis, an dem Preßzylinder ein zusätzliches Übertragungselement für einen unabhängig vorn Pressenzylinder selbsttätig arbeitenden Auswerfer oder Abstreifer anzuordnen, der ebenfalls von der Zylinderdeckelseite her betätigbar sein soll und sich daher durch die gesamte Länge des Zylinders und der Kolbenstange erstrecken muß. Eine solche Möglichkeit ist bei der vorstehend genannten Bauart, bei der das den Hubbegrenzungsanschlag tragende längenverstellbare Hohlteil gleichzeitig ein druckmittelführendes Teil ist, nicht gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Pressenzylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfacher und platzsparender Konstruktion mit einer von außen einstellbaren, gut zugänglichen Anschlagstange für die Hubbegrenzung ausgerüstet ist, die bedarfsweise auch, ohne aufwendige bauliche Änderungen, mit einem zusätzlichen, selbsttätig arbeitenden Betätigungselement in Form einer Schubstange für einen Auswerfer, Abstreifer od. dgl. kombiniert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine sich durch den Zylinderdeckel jnd den Kolben in die Kolbenstange erstreckende, achsparallele, längerverstellbare Anschlagstange vorgesehen ist, die einen Anschlagbund trägt, der mit einer Innenschulter des Kolbens bzw. der Kolbenstange zur Begrenzung des Vorschubs zusammenwirkt, und daß der vom Anschlagbund und dem Kolben bzw. der Kolbenstange gebildete Hohlraum durch einen zwischen der Innenschuher und der Anschlagstange,, angeordnete Dichtung ständig gegen den Hauptvorschubraum oder den Eilvorschubraum abgedichtet und drucklos gehalten ist.

Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die Funktionen des den Eiivorschubraum vom Hauptvorschubraum trennenden Hohlteils und der längenverstellbaren Anschlagstange völlig voneinander getrennt sind, daß die Änschlagstange keinerlei Druckmittelführung übernehmen muß, daß eine Querschnittsschwächung der Anschlagstange durch Druckmittelleitungen und Druckverluste des Druckmittels durch lange Druckmittelkanäle mit kleinem Querschnitt vermieden werden, und daß aufgrund der Schaffung eines den Anschlagbund umgebenden, ständig diu?'<los gehaltenen Raumes zusätzliche, huhabhängig umsteuernde Druckmitielleitungen nicht erforderlich sind und die Hindurchführung eines zusätzlichen ÜbertrsgiingscScmfiür Qurcii die Koibenstangenstirnwand im Bedarfsfall problemlos und ί ohiw zü?is;?.Iiche Abdichtungsproblemc möglich ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in dcii Uiiieransprüchen angegeben.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Pressenzylinder mit Hubbegrenzungseinrichtung und Betätigungsorgan im axialen Längsschnitt,

F i g. 2 und 3 zwei weitere Ausführungsformen von Pressenzylindern, jeweils im halben Vertikalschnitt sowie halben Horizontaischnitt nach den Linien Il und III.

Der Pressenzylinder 1 besteht aus einem Zylinder 2 und einem Kolben 3, der im Zylinder und auf einer diesem zentral angeordneten Führungsstange 4 axial verschiebbar gelagert ist; er enthält einen Eiivorschubraum 5, einen Hauptdruckraum 6 sowie einen Eilrücklaufraum 7. Der Eilvorschubraui·) 5 nach Fig. 1 umgibt die Führungsstange 4, wobei in den Eilvorschubraum ein am Zylinderdeckel 8 befestigtes, die Führungsstange konzentrisch im Abstand umgebendes, Tauchrohr 9 ragt. Gegen den Hauptdruckraum 6 ist der Eilvorschubraum 5 durch die vom Zylinderdeckel 8 axial vorgezogene Ringfläche 10 abgedichtet. Durch eine Bohrung Il und den Ringraum 12 ist der Eilvorschub-^J() raum 5 mit einer Druckmittelquelle (nicht dargestellt) verbunden. Der Hauptdruckraum 66 ist über eine Bohrung 13 und der Eilrücklaufraum 7 über eine Bohrung 14 mit derselben Druckmittelquelle verbunden. Alle Druckräume haben die Form von Ringräumen. Zwischen dem Zylinder 2, der Führungsstange 4, dem Tauchrohr 9 und dem Kolben 3 sind Dichtungen 15 zur Abdichtung der Gleitspalte angeordnet.

Die Führungsstange 4 weist an ihrem unteren Ende einen Ringansatz 16 auf. Der Ringansatz 16 — der von einem drucklosen Hohlraum 17 umgeben ist, welcher gegen den Eilvorschubraum 5 abgedichtet ist — wirkt mit de^r Kante 18 im Innern des Kolbens 2 und der Kante 19 im Innern der Kolbenstange 20 als Anschlag zur Hubbegrenzung zusammen. Zur axialen Verstellbarkeit der Anschlagstange 4' ist diese über den Zylinderdeckel 8 hinaus verlängert und dort mit einem Gewinde 21 versehen. Mit dem Zylinderdeckel 8 ist ein Aufsatzteil 22 verbunden, in dem ein Muttergewindeteil 23 drehbar gelagert ist. Das Muttergewindeteil 23 ist als Zahn- oder Kettenrad 24 ausgebildet und dient durch Eingriff eines weiteren Elementes (nicht dargestellt) von außen der mechanisch/automatischen Verstellung der Anschlagstange 4'. Damit sich die Anschlagstange 4' bei der Verstellung durch Drehen des Muttergewindeteiles 23 nicht mildreht, ist zur Drehsicherung eine Geradführung am Zylinderdeckel 8 vorgesehen, be^; der in Schlitzen 25 ein Stift 26 geführt ist. Der Stift 26 dient gleichzeitig als Anschlag zur Begrenzung der Höhenverstellung.

Die Anschlagstangr 4' ist auf ihrer ganzen Länge hohl. Durch den Hohlraum ist eine Schubstange 27 geführt, die durch das freie Ende der Kolbenstange 20 herausragt. Während am unteren Ende der Kolbenstange 20 die Preß- bzw. Formwerkzeuge angeordnet werden, dient das freif finde de^r Schubstange 27 der Aufnahr.i? einei Auswe.fsis, Abstreifers oder dg!. Pit. Schubstange 27 ragt mit ihrem rückwärtigen Ende aus der Anschlagstange 4' herau., und ist dort mit einem

Ik'tätigungsorgan 28, für die axiale Bewegbarkeit, höhenverstellbar verbunden. Das Betätigungsorgan 28 ist mittels einem Gewindeteil 29 mit der Anschlagstangc 4' verbunden und gemeinsam mit dieser axial verstellbar. Die Höhenverstellbarkeit der Schubstange 27 erfolgt über Gewindeelementc 30. mit denen der Hubweg der Schubstange gegenüber dem Betätigungsorgan 28 begrenzt wird. Das Betätigungsorgan 28 selbst ist ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder üblicher Bauart.

In den Γ i g. 2 und 3 sind weitere Ausführungsformcn eines Pressenzylinders dargestellt. In abweichender Bauweise zu dem Pressenzylinder nach Fig. I, sind bei diesen Zylindern die Druckraunie sowie die Zuführungsbohrungen für das Druckmittel etwas anderes angeordnet.

Die Anordnung und Ausbildung der übrigen erfindungsgemäßen Merkmale ist jedoch gleich oder ähnlich der in F i g. i dargestellten.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2. ist der Filvorschiibraiim 5 innerhalb des Kolbens 3 nach der Zylinderdeckelseite hin offen ausgebildet. Vom Zylinderdeckel 8 her ragen an diesem dicht befestigte Tauchrohrc 31 axial in den Eilvorschubraum 5. Die Taiichrohrc 31 sind mittels Dichtungen 15 gegen den Hauptdruckraum 6 abgedichtet. Es sind mindestens zwei in bezug auf die Zylinderachse diametral gegenüberliegende Eilvorschubräume 5 vorgesehen, in die jeweils achsparallel angeordnete Tauchrohre ragen.
> Die Tauchrohre 31 stehen durch einen im Zylinderdeckel 8 vorgesehenen Ringraum 32 miteinander in Verbindung, in den die Zuleitung 33 für das Druckmittel mündet.

In F i g. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der der Eilvorschubraum 5 als ein zum Zylinderdeckel 8 hin offener, zur Fiihrungsstange konzentrische- Ringraum 34 ausgebildet ist. Vom Zylinderdeckel 8 her ragen zwei konzentrisch angeordnete Tauchrohrc 35, 36 in den Ringraum 34. Zwischen den Tauchrohren 35, 36 mündet

ι > im Zylinderdeckel 8 die Leitung 37 fiir die Druckmittelzufuhr. Die durch die beiden Tauchrohre 35, 36 gebildeten Teile 38, 38' des Haiiptdrtickraumes 6 stehen durch einen Vcrteilerraum 39 miteinander und mit der

ttt VCtUIIIUtI

I.filling ι > lui wc· iviiilmhiiici/ii

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist es in einfacher Weise möglich, bei Dimcnsionanderung der betreffenden Bauteile die Druckräume zu vertauschen, so daß der Eilvorschubraum 5 zum llauptdruckraum und der HauDtdruckraum 6 zum Eilvorschubraum wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Pressenzylinder mit einem gegen die Zylinderwand abgedichteten Kolben, dessen hohle Kolbenstange einseitig aus dem Zylinder herausgeführt ist, und mit mindestens einem vom Zylinderdeckel in den Kolben bzw. die Kolbenstange vorspringenden, gegen dieses abgedichteten ronrförmigen Hohlteil, das den Druckraum in den das Hohlteil umgebenden Hauptvorschubraum und einen Eilvorschubraum innerhalb des Hohlteils unterteilt, die jeweils an Druckmittelleitungen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich durch den Zylinderdeckel (8) und den Kolben (3) in die Kolbenstange (20) erstreckende, achsp3n»l!ele, längenverstellbare Anschlagstange (4, 4') vorgesehen ist, die einen Anschlagbund (16) trägt, der mit einer Innenschulter (18) des Kolbens bzw. der Kolbenstange zur Begrenzung des Vorschubs zusammenwirkt, und daß der vom Anschlagbund (16) und dem Kolben (3) bzw. der Kolbenstange (20) gebildete Hohlraum (17) durch eine zwischen der Innenschulter (18) und der Anschlagstange (4,4') angeordnete Dichtung (15) ständig gegen den Hauptvorschubraum (6) oder den Eilvorschubraum

(S) abgedichtet und drucklos gehalten ist

2. Pressenzylinder nach Anspruch 1 mit in Achsmitte angeordneter Anschlagstange, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei in bezug auf die Zylinderachse diametral gegenüberliegende Eilvorschubräume (5) vorgesehen sind, in die je ein achsparallel angeordnites Tauchrohr (31) ragt.

3. Pressenzylinder iiach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Tauchrohre (31) durch einen im Zylinderdeckel (8) vorgesehenen Ringraum (32) miteinander in Verbindung steht, in den die Zuleitung (33) fur das Druckmittel mündet.

4. Pressenzylinder nach Anspruch 1 mit in Achsmitte angeordneter Ansciilagstange, dadurch gekennzeichnet, daß der Eilvorschubraum (5,34) als konzentrisch zur Anschlagstange (4, 4') angeordneter Ringraum ausgebildet ist.

5. Pressenzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eilvorschubraum (34) die Anschlagstange (4') im Abstand konzentrisch umgibt und in den Eilvorschubraum (34) zwei konzentrisch angeordnete Tauchrohre (35,36) ragen.

6. Pressenzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Tauchrohre (35, 36) gegeneinander abgegrenzten Teile (38, 38') des Hauptvorschubraums (6) durch einen im Zylinderdeckel (8) vorgesehenen Verteilerraum (39) miteinander in Verbindung stehen.

7. Pressenzylinder nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Eilvorschubraum (5) die Anschlagstange (4) unmittelbar konzentrisch umgibt und ein die Anschlagstange (4) konzentrisch umgebendes Tauchrohr (9) in den Eilvorschubraum (5) ragt

8. Pressenzylinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagstange (4) im Zylinderdekkel (8) längenverstellbar geführt und arretierbar gehalten ist.

9. Pressenzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagstange (4) auf ihrer ganzen Länge hohl ausgebildet ist und in ihr eine Schubstange (27) geführt ist, die durch das freie Ende der Kolbenstange (20) bewegbar ist.