DE2832981C2 - Vorschubzylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorschubzylinder, insbesondere für Pressen od. dgl., mit einem Kolben, dessen Hub von einem Justierglied einstellbar ist, das mit dem federbelasteten Ventilkörper eines in Zwischenstellung drosselnden Ventils zusammenwirkt, das in einer mit der Pumpe verbindbaren Druckmittelleitung angeordnet ist

Bei Bearbeitungsmaschinen, wie z. B. Pressen, Abricht- oder Hobelmaschinen oder sonstigen Werkzeugmaschinen, bei welchen ein Werkzeug bzw. ein mit einem Werkzeug versehener Kolben oder Stößel mit einem hydraulischen Vorschubzylinder angetrieben wird, ergibt sich die Notwendigkeit, den Hub der Kolbenstange genau einzustellen, damit das Werkzeug in einer bestimmten Position angehalten wird. Andererseits stellt sich häufig die Forderung, den Hub eines Kolbens bzw. seiner Kolbenstange exakt einzujustieren. Beispielsweise ist es bei hydraulischen Pressen zum Biegen von Metallblechen a dgl. erforderlich, den Hub des Stößels bzw. Kolbens exakt einzustellen, damit bei der Hubbewegung ein oberes Werkzeug in einer von der jeweilis gen Dicke des zu biegenden Metallbleches und von den am Metallblech anzuformenden Winkeln abhängigen Hubposition gegenüber dem mit ihm zusammenwirkenden unteren Werkzeug angehalten wird. Häufig ist es auch erwünscht beim vorausgehenden Einrichten und to Einstellen der Werkzeuge den hydraulisch betätigten Stößel an bestimmten Positionen anzuhalten und zu bewegen und dabei den Stößelhub einzustellen. Dies ist insbesondere bei den sogenannten Luftbiegevorgängen der Fall.

Es ist ein Vorschubzylinder dieser Art bekannt (US-Patentschrift 18 77 701). bei dem zwar die Hublänge für den Rücklauf, nicht aber die Ausschublänge beim Vorlauf einstellbar ist und bei dem der Kolben ungedämpft an der Stirnseite des Zylinders anschlägt wenn er seinen Arbeitshub ausführt

Bei Drehkolbenzylindern gibt es zwar auch schon Endlagendämpfung (deutsche Offenlegungsschrift 16 75 389), so daß der Drehkolben in seiner Drehbewegung gedämpft angehalten werden kann. Die Drehbewegung eines drehbaren Zylinders wird hierbei dadurch beendet daß eine Kurvenscheibe, die sich mit dem Kolben dreht die Stößel von aufeinanderfolgenden, federnden Ventilen gedämpft zurückdrückt Die Stellungen, in denen der Drehkolben abgebremst und angehalten wird, werden durch die Umrißform einer Nockenscheibe bestimmt die jedoch dem Winkelweg des Drehkolbens nicht genau entspricht so daß es schwierig ist die verschiedenen Winkelstellungen einzustellen.

Ferner gibt es auch Ventile für die Endlagenabschal· tung eines hydraulisch betätigbaren Servomotors (deutsche Offenlegungsschrift 25 51 470), hierbei ist jedoch nicht die Ausschublänge eines Kolbens einstellbar.

Aufgebe der Erfindung ist es, einen Vorschubzylinder der eingangs näher erläuterten Art so auszubilden, daß die Ausfahrstellung des Kolbens einstellbar ist und der Kolben in allen Ausfahrstellungen mit möglichst geringer Verzögerung elastisch angehalten werden kann, ohne den Druckmittelzulauf von der Pumpe abschalten zu müssen.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß von der Druckmittelleitung, die zu dem den Arbeitshub bewirkenden Zylinderraum führt, zwischen Druckmittelquelle und dem drosselnden Ventil eine Parallelleitung abzweigt, an die ein druckabhängig schaltendes Steuerventil angeschlossen ist, das durch eine vor dem Schließen des drosselnden Ventiles erzeugte Druckerhöhung geschaltet wird und dadurch die Druckmittelleitung zwischen dem drosselnden Ventil und dem den Arbeitshub bewirkenden Zylinderraum mit einer Ablaufleitung verbindet.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß in dem Augenblick, in welchem der Kolben seine vorbestimmte Hub- bzw. Ausfahrstellung erreicht, das dem Zylinder von der Druckmittelquelle zugeleitete Druckmittel in einen Ablauf und von dort wieder zur Pumpe zurückgeleitet wird. Es ist deshalb nicht erforderlich, die Druckmittelzufuhr zu unterbrechen oder die Pumpe abzustellen, wenn der Kolben angehalten werden soll; dieser hält vielmehr selbsttätig in jeder eingestellten Ausfahrstellung mit nur geringer Verzögerung elastisch an.

Vorteilhafte weitere Ausbildungen der Erfindung betreffen die Anordnung des Justiergliedes und des drosselnden Ventiles sowie die zu diesem führende Druck-

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nüttelleitung und sind in den Unteransprüchen genannt fenden Bohrungen 35 für den Durchfluß des Druckmit-

Die Erfindung wird durch die Zeichnungen an Aus- tels versehen ist Am oberen, offenen Ende der Innen-

führungsbeispielen näher erläutert Es zeigt kammer 29 der Kolbenstange 27 ist ein Anschlagring 37

F i g. 1 eine hydraulische Presse, die mit einer erfin- mit Schrauben 39 befestigt Er verhindert, daß das Ju-

dungsgemäßen Hubeinstelleinrichtung ausgerüstet 5 stierglied 33 aus der Innenkammer 29 der Kolbenstange

werden kann, in einer Seitenansicht, 27 herausgeschraubt werden kann. Das Justierglied 33

F i g. 2 eine Hubeinstellvorrichtung mit einem Vor- dient zur Einstellung der Hublänge der Kolbenstange

schubzylinder nach der Erfindung im Längsschnitt zu- 27.

sammen mit dein hydraulischen Kreislauf und Das Justierglied 33 wird mit einer drehbaren Welle 41

F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Erfindung in io verstellt die eine Innenbohrung 336 des Justiergliedes

einer der F ig. 2 analogen Darstellung. 33 durchdringt und durch eine Paßfeder 43 mit dem

Die in F i g. 1 dargestellte hydraulische Presse 1 hat Justierglied 33 drehschlüssig verbunden und längs der

ein C-förmiges Pressengestell 3, einen Pressenunterbau Welle 41 axial verschiebbar ist Die drehbare Welle 41

3a, einen Ständer 36 und einen Pressenkopf 3c. Am liegt in der Mittelachse von Zylinderraum 15 und KoI-

Pressengestell ist an der Frontseite im mittleren Bereich 15 benstange 27; sie erstreckt sich von dem geschlossenen

ein Arbeitstisch 5 angeordnet, an welchem ein unteres Zylinderende 15c bis in die Nähe der runden öffnung 19

Pressenwerkzeug 7 oder eine Matrize befestigt ist, die am anderen Zylinderende. Die Paßfeder 43 ist mit

bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsb-iispiel V- Schrauben 45 parallel zur Mittelachse an der drehbaren

förmige Schlitze 7s aufweist Die Presse 1 trägt an ihrer Welle befestigt. Ihre Länge entspricht dem maximalen

Vorderseite im oberen Bereich einen Stößel 9, der in 20 Hub der Kolbenstange 27.

Richtung auf das untere Werkzeug 7 und in Gegenrich- Man erkennt, daß durch eine Drehung der Welle 41 tung hubbeweglich ist und an seiner Unterseite ein obe- das Justierglied 33 gedreht werden kann, das sich hierbei res Werkzeug 11 trägt Beim Niedergang des Stößels 9 im Inneren der Kolbenstange 27 in Längsrichtung der arbeiten die Werkzeuge 11 und 7 so zusammen, daß ein Welle 41 verschraubt Andererseits kann das Justierauf das untere Werkzeug gelegtes Werkstück W in der 25 glied 33 beim Ein- und Ausschub der Kolbenstange 27 gewünschten Weise bearbeitet wird. von dieser ohne Drehbewegung mitgenommen werden.

In F i g. 2 ist ein hydraulischer Vorschubzylinder 13 da es mit der Welle 41 axial verschieblich gekoppelt ist

dargestellt, welcher bei der hydraulischen Presse 1 zum Die Kolbenstange 27 wiederum ist an dem Stößel 9 der

Antrieb des Stößels 9 verwendet werden kann. Der Vor- Presse gegen Drehung gesichert, da der Stößel in der

schubzylinder 13 besteht aus dem Zylinderkörper 15 mit 30 hydraulischen Presse 1 geführt wird,

einem inneren Zylinderraum 17, der an einem Ende Die als Einstellorgan für das Justierglied 33 vorgese-

durch einen Zylinderboden oder -deckel I5c verschlos- hene drehbare Welle 41 ist in einer Bohrung 156 am

sen ist und eine runde öffnung 19 zum Durchtritt einer geschlossenen Zylinderende 15c drehbar gelagert Sie

Kolbenstange und eine Dichtung 21 aufweist Der in ragt mit ihrem Ende aus dem Zylinder 15 heraus und

dem Zylinder gleitende, mit einem Kolbenring 25 verse- 35 trägt hier ein Handrad 47. An der Innenseite des ge-

hene Kolben 23 hat eine mit ihm einstückig verbundene, schlossenen Endes 15c des Zylinders hat die Welle 41

hohle, zylindrische Kolbenstange 27, die eine zylindri- einen kleineren Durchmesser, wodurch eine Ringschul-

sche Innenkammer 29 hat. Die Innenkammer 29 steht ter 41s gebildet wird. Auf ihr aus dem Zylinder herausra-

mit dem Zylinderraum 17 des Zylinderkörpers 15 in gendes Ende ist eine Mutter 49 aufgeschraubt An der

Verbindung. Der Zylinderraum 17 wird von dem Kolben 40 Innen- und Außenseite der runden öffnung 19 im Zylin-

23 und der Kolbenstange 27 in zwei Zylinderräume 17a der 15 sind Ringnuten zur Aufnahme von Wellenlagern

und 176 unterteilt, wobei die Innenkammer 29 der KoI- 51a und 516 vorgesehen. Das Justierglied 33 ist demzu-

benstange 27 mit dem Zylinderraum 17a ständig in Ver- folge am geschlossenen Ende 15cdes Zylinderraumes 15

bindung steht, der beim Ausschub der Kolbenstange frei drehbar gehalten, wenn die Mutter 49 angezogen

von dem hydraulischen Druckmittel beaufschlagt wird. 45 wird. Durch Drehen des Handrades 47 läßt sich das

Die Kolbenstange 27 ist an ihrem außenliegenden Ende Justierglied 33 in der Kolbenstange 27 axial verstellen.

27c verschlossen und bildet einen etwa topfförmigen Wie in F i g. 2 strichpunktiert angedeutet ist, kann die

Behälter. Das andere Ende der Kolbenstange 27 durch- drehbare Welle 41 auch über ein Getriebe, beispielswei-

greift die runde öffnung 19 im Deckel des Zylinders. se ein Kegelradgetriebe, angetrieben werden. Das

An dem unteren, offenen Ende der Kolbenstange 27 50 Handrad 47' kann in diesem Falle an der hydraulischen

bildet der Kolben 23 einen Ringflansch, der im Zylinder- Presse 1 angeordnet werden, wie dies in F i g. 1 in strich-

raum 17 des Zylinderkörpers 15 abdichtend geführt ist. punktierten Linien angedeutet ist.

Wenn der Zylinderraum 17a des Zylinders 15 und die An ihrem freien, inneren Ende hat die drehbare Welle Innenkammer 29 der Kolbenstange 27 mit Druckmittel 41 einen Flansch 53, der Teil eines drosselnden Ventiles beaufschlagt werden, wird die Kolbenstange 27 ausge- 55 ist, das weiter unten noch erläutert werden wird. Außerschoben, während bei Druckbeaufschlagung des ring- dem ist die Welle 4t mit einem Axialkanal 55 für das förmigen Zylinderraumes 176 die Kolbenstange 27 ein- hydraulische Druckmittel versehen, der sich von den geschoben wird. oberen Wellenlagern bis zu dem oben genannten

Die zylindrische Kolbenstange 27 des Vorschubzylin- Flansch 53 erstreckt Der Axialkanal 55 steht mit einer ders 13 hat nahezu auf ihrer gesamten Innenwand ein t>o hydraulischen Druckmittelquelle in Verbindung, so daß Gewinde 31, in das ein al* Stellschraube ausgebildetes hydraulisches Druckmittel beim Ausschub der Kolben-Justierglied 33 eingreift, da\ durch Drehen in der Innen- stange 27 über den Axialkanal 55 zugeführt und auch kammer 29 der Kolbenstange 27 in Axialrichtung ver- über diesen Kanal abgeführt werden kann. Im Bereich stellt werden kann. Das Jutticrglied 33 besteht aus einer ihres Flansches 53 hat die drehbare Welle 41 mehrere Scheibe, die vorzugsweise an ihrer dem geschlossenen, 65 Radialkanäle 57, die mit dem Axialkanal 55 in Verbinaußenliegenden Ende 27c· der Kolbenstange 27 züge- dung stehen und in nach oben, d. h. in Richtung auf das wandten Seite eine eingezogene, konkave Stirnfläche Justierglied 33 zu offene Vertikalkanäle münden, die mit 33c aufweist und mit mehreren, in Axialrichtung verlau- 59 bezeichnet sind. Außerdem hat die Welle 41 im Be-

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reich ihres Flansches 53 eine Axialöffnung 61, die mit 33 den Ventilkörper 67 so weit verstellt hat, daß dieser

dem Axialkanal 55 in Verbindung steht und in der ein sich in der Nähe des Flansches 53 der drehbaren Welle

von einer Feder 65 belastetes Kugelventil 63 angeord- 41 befindet.

net ist, dessen Ventilkugel von der Feder normalerweise Der Hub der Kolbenstangc 27 kann durch Verstellen

in Schließlage gehalten wird. 5 des Justiergliedes 33 innerhalb der Kolbenstange mit '

Das hydraulische Druckmittel wird über die axiale Hilfe des Handrades 47 bzw. 47' nach Belieben und Druckmittelleitung 55, die radialen Druckmittelleitun- stufenlos über einen großen Verstellbereich verstellt

gen 57 und die Vertikalleitungen 59 in die Innenkammer werden.

29 der Kolbenstange und durch die Axialbohrungen im Der Axialkanal 55 der drehbaren Welle 41 steht an

Justierglied 33 sowie die öffnungen im Kolbenboden in 10 seinem oberen Ende mit einem Radialkanal 71 in Ver-

den den Arbeitshub bewirkenden Zylinderraum 17a ge- bindung, der auch von mehreren Druckmittelleitungen

leitet, wenn die Kolbenstange 27 ausgeschoben werden gebildet werden kann und innerhalb des oberen Zylin-

solL Wird dagegen die Kolbenstange 27 eingefahren, derbodens 15c in eine Ringnut 75 mündet, die über eine ,

kann das Druckmittel einerseits durch die axiale öff- radial verlaufende Druckmittelleitung 73 mit der Au-

nung61 und andererseits durch die Vertikalleitungen 59 is Benseite des Zylinders verbunden ist. Über die Druck-

in die Radialkanäle 57 und von hier aus in den Axialka- mittclleitungen 73,75,71,55,57 und 59 kann daher das

nal 55 eintreten und von dort aus ablaufen. Da die In- hydraulische Druckmittel ins Innere des Zylinders 15

nenkammer 29 und der innere Zylinderraum 17 über die geleitet und aus diesem abgeführt werden.

Axialbohrungen 35 im Justierglied 33 in kommunizie- Der Zylinderkörper 15 hat an seinem unteren Ende in

render Verbindung stehen, herrscht in diesen, beiden 20 seiner Wandung eine Radialbohrung, durch welche hy-

Räumen stets derselbe Druck. draulisches Druckmittel in den unteren Ringzylinder- Der Flanschteil 53 der drehbaren Welle 41 kann auch raum i7b eingeführt und aus diesem abgeführt werden

aus einem besonderen, nachträglich am Wellenende be- kann. Durch Druckbeaufschlagung des Zylinderraumes

festigten Teil bestehen. Ferner können bei einer ande- 17ü kann die Kolbenstange 27 eingefahren werden. Die

ren Ausführungsform die Radialkanäle 57 und die sich 25 Radialbohrung 77 im Zylinderkörper 15 ist in der Nähe

anschließenden Vertikalkanäle 59 von einem tellerför- der unteren Zylinderöffnung 19 angeordnet, durch die

migen Spalt gebildet werden, der zwischen dem Ende die Kolbenstange aus dem Zylinder ausgeschoben wird,

der drehbaren Welle 41 und einem gesonderten An- Die Radialbohrungen 73 und 77 im Zylinderkörper 15

schlußteil ausgebildet ist, das als Flanschteil 53 an der sind über Druckmittelleitungen 79 und 81 mit einem

drehbaren Welle 41 befestigt wird. 30 Vorratsbehälter Tfür das hydraulische Druckmittel ver-

Um das dem Zylinderkörper 15 zufließende Druck- bunden, wobei in beiden Leitungen ein Magnetventil 83 medium abzusperren oder zu drosseln, ist ein drosseln- angeordnet ist, welches mit seinen eingangsseitigen Andes Ventil 67 vorgesehen, das am unteren Ende der Schlüssen an die Druckleitung P einer Pumpe 45 und an Paßfeder 43 angeordnet ist und einen axial verstellbaren einen in den Vorratsbehälter Γ führenden Rücklauf R Ventilkörper aufweist, der tellerförmig ausgebildet ist 35 angeschlossen ist, während die Ventilausgänge A und B und an seiner dem Flansch 53 der Welle zugewandten mit den beiden Druckmittelleitungen 79 und 81 verbun-Stirnseite eine konkave, ringförmige Ausnehmung auf- den sind. Die Pumpe 85 wird von einem Motor M angeweist und die Welle 41 umgreift Hierbei ist die Anord- trieben. Ihre Förderleitung ist mit 87 bezeichnet wähnung so getroffen, daß der Ventilkörper 67 des drosseln- rend die an den Eingang R angeschlossene, zu dem Vorden Ventiles die Mündungen der Veriikaikanäle im 40 ratsbehäller Tführende Ablaufleitung mit 89 bezeichnet Flansch 53 der Welle 41 zunehmend verschließt wenn ist Durch Betätigen des Magnetventiles können die beier nach unten verschoben wird. den Druckmittelleitungen 79 und 81 abwechselnd an die

Zwischen dem Flansch 53 der drehbaren Welle 41 und Pumpendruckleitung bzw. an die Ablaufleitung angedem verstellbaren Ventilkörper 67 ist eine Feder 69 an- schlossen werden. Bei Druckbeaufschlagung der Druckgeordnet, die bestrebt ist den Ventilkörper 67 nach 45 mittelleitung 79 wird das hydraulische Druckmittel in oben in seine Öffnungsstellung zu drücken, so daß das die Innenkammer 29 der Kolbenstange 27 und in den hydraulische Druckmittel durch die Vertikalkanäle in den Arbeitshub bewirkenden Zylinderraum 17a des Zydie Innenkammer 29 der Kolbenstange 27 und von dort linders 15 eingeführt wodurch die Kolbenstange 27 ausin den inneren Zylinderraum 17a des Zylinderkörpers 15 geschoben wird, während gleichzeitig das im Zylindergelangen kann. Die Feder 69 kann von mehreren Feder- 50 raum 17A befindliche Druckmittel über die Druckmitte!- elementen gebildet werden. leitung 81 und die Ablaufleitung 89 in den Vorratsbehäl-

Wenn die Kolbenstange 27 aus dem Zylinderkörper ter Γverdrängt wird. Umgekehrt ist beim Einfahren der

15 ausgeschoben wird, wird das Justierglied 33 von der Kolbenstange 27 der Zylinderraum 176 mit der Pum- f?

Kolbenstange 27 mitgenommen. Das Justierglied 33 pendruckleitung und der Zylinderraum 17a mit der Ab- |i

stößt dann gegen den Ventilkörper 67 und drückt diesen 55 laufleitung 89 verbunden. *

entgegen der Rückstellkraft der Feder 69 gegen den Um das hydraulische Druckmittel beim Ausfahren ff

Flansch 53 der drehbaren Welle 41, wodurch die Auslaß- der Kolbenstange 27 zu regulieren, ist ein druckabhän- §?

öffnungen der Vertikalkanäle 59 allmählich geschlossen gig schaltendes Steuerventil 91 vorgesehen, das über

oder gedrosselt werden. Die Bohrungen 35 im Justier- eine Steueröffnung 93 mit dem Zylinderraum 17a des glied 33 sind so ausgebildet daß sie vom Ventilkörper 67 so Zylinders 15 verbunden ist so daß der Druck im Zylin- £i

des drosselnden Ventiles nicht verschlossen werden, derraum 17a abgetastet wird. Die Steueröffnung 93 ist ||

wenn das Justierglied 33 den Ventilkörper 67 berührt über einen im oberen Boden 15c des Zylinders befindli- ||

In dem Augenblick, in welchem die Mündungen der chen Radialkanal mit dem Zylinderraum 17a verbunden, f"

Vertikalkanäle 59 durch den Ventilkörper 67 gedrosselt Das Steuerventil 91 hat ein Ventilgehäuse 95, dessen || werden, wird das hydraulische Druckmittel teilweise aus 65 Innenraum durch eine Zwischenwand 97 in zwei Kam- |j

dem Zylinderraum 17a des Zylinders 15 in den Ablauf mern 99 und 101 unterteilt wird. Koaxial zur Kammer |t

geleitet Hierdurch wird die Kolbenstange 27 in ihrer 101 befindet sich in einer Stirnwand des Ventilgehäuses |§

Ausschubbewegung angehalten, sobald das Justierglied eine weitere Kammer 103, deren Durchmesser kleiner

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ist als der Durchmesser der Kammer 101. Im Ventilge- nicht gedrosselt sind, da die Kammer 996 über die Inhäuse 95 ist eine als Differentialkolben ausgebildete nenkammer 29 der Kolbenstange 27 und den Druck-Ventilspindel 105 geführt, die einen Kolbenteil 105a mit raum 17a des Zylinderkörpers 15 mit den Kammern 99a größerem Durchmesser und einen längeren Kolbenteil und 103 verbunden ist.

1056 mit kleinerem Durchmesser aufweist. Zwischen 5 Solange die Auslaßöffnungen der Kanäle am Ende beiden Kolbenteilen 105a und 1056 befindet sich ein der Welle 41 nicht durch den Ventilkörper 67 gedrosselt Zwischenteil 105m. werden, wird die Ventilspindel 105 des Steuerventil 91 Die Ventilspindel 105 hat eine durchgehende Axial- durch die Ventilfeder 109 in der in der Zeichnung dargebohrung 107 und der Kolbenteil 105a mit größerem stellten Stellung gehalten, in der die Kammern 101 und Durchmesser ist in der Kammer 99 des Ventilgehäuses 10 103 gegeneinander abgesperrt sind. Sobald aber die 95 gleitend geführt, während der Kolbenteil 1056 mit Auslaßöffnungen der Vertikalbohrungen 59 im Enddem kleineren Durchmesser in einer öffnung der Zwi- flansch 53 der drehbaren Welle 41 gedrosselt werden, schenwand 97 des Gehäuses sowie in der Kammer 103 steigt der Druck in den Radialkanälen 57 und im Axialgeführt ist. Der mittlere Teil 105m der Ventilspindel 105 kanal 55 der Welle 41 sowie in der Druckmittelleitung liegt in der Kammer 99 des Steuerventilgehäuses 95, 15 79 und in der Parallelleitung 117 an. Hierdurch schiebt wobei er sich an der Zwischenwand 97 mit einer Schul- sich die Ventilspindel 105 durch den in der Kammer 996 ter abstützen kann. In dieser Lage befindet sich der ansteigenden Druck aus der Kammer 103 heraus, wo-Kolbenteil 105a mit größerem Durchmesser im Abstand durch die Verbindung zwischen den Kammern 103 und von der Zwischenwand 97. Die Kammer 99 des Ventil- 101 hergestellt wird. Dies geschieht dann, wenn der in gehäuses 95 wird durch den im Durchmesser größeren 20 der Kammer 996 herrschende Druck den Druck in den Kolbenteil 105a der Ventilspindel 105 in zwei Kammern Kammern 99a und 103 übersteigt, was beim zunehmen-99a und 996 unterteilt. In der Kammer 99a befindet sich den Schließen der öffnungen der Vertikalbohrungen 59 eine Ventilfeder 109, welche die Ventilspindel 112 gegen der Fall ist.

die Zwischenwand 97 drückt und hierdurch das Bestre- Wenn die Kammern 103 und 101 des Steuerventiles ben hat, den Kolbenteil 1056 in einer Lage zu halten, in 25 91 miteinander verbunden sind, fließt das Druckmittel der er die Kammern 101 und 103 gegeneinander ab- aus dem Zylinderraum 17a des Zylinders 15 durch den sperrt. Die Kammer 99a des Ventilgehäuses 95 ist mit Kanal 93, die Druckmittelleitung 113, die Kammer 99a, der Kammer 103 über die durchgehende Axialbohrung die durchgehende Axialbohrung 107 und die Kammern 107 in ständiger hydraulischer Verbindung, während sie 103 und 101 in die Ablaufleitung 121 zu dem Vorratsbegegenüber der Kammer 101 durch den Kolbenteil 1056 30 hälter T Infolgedessen wird die Kolbenstange 27 durch abgesperrt ist. Die Kammer 99a des Steuerventiles 91 das Druckmittel nicht weiter ausgeschoben, wenn die hat eine öffnung 111, die mit der öffnung 93 des Zylin- öffnungen der Vertikalbohrungen 59 von dem Ventilders 15 durch eine Druckmittelleitung 113 verbunden körper 67 gedrosselt werden. Die Ausschubbewegung ist. Die Kammer 996 hat ebenfalls eine öffnung 115, die der Kolbenstange 27 aus dem Zylinder 15 wird demgeüber eine Parallelleitung 117 mit der Druckmittelleitung 3s maß unterbrochen, sobald das Justierglied 33 den Ven-79 im Zylinder 15 in Verbindung steht, die an das Ma- tilkörper 67 des drosselnden Ventiles so verstellt, daß gnetventil 83 angeschlossen ist. Die Kammer 101 des die Auslaßöffnungen der Vertikalbohrungen 59 gedros-Steuerventiles 91 hat eine öffnung 119, an die eine Ab- seit oder ganz abgestellt werden. Durch Änderung der laufleitung 121 angeschlossen ist, die in den Vorratsbe- Lage des Justiergliedes 33 innerhalb der Kolbenstange hälter T für das hydraulische Druckmittel führt. In der 40 27 mit Hilfe des Handrades 47 bzw. 47' kann daher der Kammer 99a, die mit dem Zylinderraum 17a des Zylin- Hub der Kolbenstange 27 genau eingestellt werden, derkörpers 15 über die Druckmittelleitungen 93, 113 Die öffnungen der Vertikalbohrungen 59 im End- und die Öffnung 111 verbunden ist, herrscht derselbe flansch der drehbaren Welle 41 werden von dem Ventil-Druck wie in dem Zylinderraum 17a. Da die Kammer körper 67 in demjenigen Augenblick, in dem die KoI-103 mit der Kammer 99a über die durchgehende Axial- 45 benstange 27 an einem weiteren Ausschub gehindert bohrung 107 der Ventilspindel 105 verbunden ist, wird wird, nicht vollständig verschlossen, sondern nur so weit auch die Kammer 103 von demselben Druck beauf- gedrosselt, daß noch ein vorherbestimmter kleiner Spalt schlagt. Die Kammer 996 des Steuerventils 91 ist mit der verbleibt, über den das hydraulische Druckmittel in die Druckmittelleitung 79 über die Parallelleitung 117 und Innenkammer 29 der Kolbenstange 27 und in die Zylindie Anschlußöffnung 115 verbunden, so daß hier bei 50 derkammer 17a des Zylinders strömen kann. Die Größe entsprechender Schaltung des Magnetventiles 83 der dieses Drosselspaltes ist allein abhängig von der Kraft Pumpendruck ansteht Die Ventilspindel 105 des Steuer- der Ventilfeder 109 im Steuerventil 91. Sie ist deshalb ventiles 91 wird demgemäß durch den auf die größere von Druckschwankungen unabhängig und im wesentli-Kolbenfläche wirkenden Druck in der Kammer 99a in chen konstant Hierdurch wird erreicht, daß die Kolben-Richtung auf die Kammer 103 gedruckt, während die in 55 stange 27 durch die Hubbegrenzungseinrichtung jeweils den Kammern 103 und 996 wirkenden Drücke die Ven- genau an der eingestellten Stellung angehalten wird, tilspindel 105 in entgegengesetzter Richtung zu verstel- ohne Rücksicht darauf, ob sich der Druck des hydraulilen suchen. Die Ventilspindel 105 wird von einer Ventil- sehen Druckmittels im Zylinder 15 aufgrund von feder 109 gegen die Zwischenwand 97 gedrückt, wo- Schwankungen in der iußeren Belastung oder aufgrund durch der im Durchmesser kleinere Kolben 1056 der 60 von Widerstinden im Vorschubzylinder erhöht oder Ventilspindel in die Kammer 103 eintaucht, solange der verringert

hydraulische Druck in der Kammer 996 mindestens an- Durch Einleiten des hydraulischen Druckmittels in die

nähernd gleich dem Druck in den Kammern 99a und 103 Kammer 176 des Zylinders 15, was durch entsprechende

ist Der hydraulische Druck in der Kammer 996 ist den Schaltbetätigung des Magnetventiles 83 erfolgt, kann

Drücken in den Kammern 99a und 103 gleich, wenn die 65 die Kolbenstange 27 wieder in den Zylinder 15 eingefah- Mündungen der Vertikalbohrungen 59 im Flansch der ren werden. Beim Einfahren der Kolbenstange 27 fließt

drehbaren Welle 41 durch den in der Kolbenstange 27 das in dem Zylinderraum 17a des Zylinders und in der

angeordneten Ventilkörper 67 des drosselnden Ventiles Innenkammer 29 der Kolbenstange 27 befindliche

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Druckmedium durch die Druckmittelleitungen 75, 73 127a und 127b über eine magnetbetätigte Ventilvorrich- und 79 in den Vorratsbehälter Tzurück. Hierbei gelangt tung 147 mit einer hydraulischen Pumpe 145 verbunden das Druckmedium aus dem Inneren der Kolbenstange werden können. Das Magnetventil 147 entspricht dem einerseits durch die öffnungen der Axialkanäle 59 und Magnetventil 83 bei der in F i g. 2 dargestellten Ausfühandererseits über das sich von seinem Sitz abhebende 5 rungsform und hat die gleichen Anschlüsse wie dieses. Rückschlagventil 61 in den Axialkanal 55 der drehbaren Der Anschluß Pdes Magnetventiles ist über eine Druck-Welle 41, die an die Radialleitung 71 und die Ringnut 75 mittelleitung 149 an die Pumpe 145 angeschlossen, wähangeschlossen ist. Aufgrund des großen öffnungsquer- rend der Anschluß R an eine Ablaufleitung 151 angeschnittes der Gesamtheit der Vertikalbohrungen 57 und schlossen ist, die zum Vorratsbehälter Γ für die Druckder Axialöffnung 61 ist ein rascher Einschub der KoI- 10 flüssigkeit führt. Ferner ist das Magnetventil 147 über benstange in den Zylinder 15 erreichbar. eine Druckmittelleitung 153 unmittelbar mit dem Zylin-Wie bereits erwähnt, kann der Hub der Kolbenstange derraum 127fcdes Zylinders 125 verbunden, während sie 27 durch Drehen der Welle 41 und Verstellen des Ju- über Druckmittelleitungen 157 und 159 an den Zylinderstiergliedes 33 genau eingestellt werden. Bei der Justie- raum 127a angeschlossen ist. In diese Leitungen 157 und rung ist es möglich, die Kolbenstange 27 durch Drehen 15 159 ist ein drosselndes Ventil 155 eingeschaltet. In einer des Handrades 47 bzw. 47' wiederholt auszufahren und Parallelleitung 199 zu den Leitungen 157 und 159 befinanzuhalten. Um die Ausschubbewegung der Kolben- det sich ein Rückschlagventil 161, welches den Ablauf stange 27 zu stoppen, braucht nur das Handrad 47 bzw. des Druckmittels aus dem Druckraum 127a des Zylin-47' so weit gedreht zu werden, daß das Justierglied 33 ders 125 ermöglicht, aber den Zulauf des Druckmittels den Ventilkörper 67 berührt und diesen in seine Dros- 20 zum Zylinderraum 127a sperrt, so daß das drosselnde selposition bringt Soll dann die Kolbenstange 27 weiter Ventil 155 nicht umgangen werden kann. Durch Schaltausgeschoben werden, wird durch Drehen des Handra- betätigung des Magnetventiles 147 kann die Pumpendes 47 bzw. 47' das Justierglied 33 vom Ventilkörper 67 druckleitung wahlweise mit dem Zylinderraum 127a und abgehoben, so daß die öffnungen der Vertikalbohrun- 1276 verbunden werden, während der jeweils andere gen 59 ganz freigegeben werden. 25 Zylinderraum an den Vorratsbehälter Γ angeschlossen

Die ganz oder teilweise ausgefahrene Kolbenstange wird.

27 kann durch Betätigen des Magnetventiles 83 wieder Das drosselnde Ventil 155 hat ein Ventilgehäuse 163 eingefahren werden, wie dies weiter oben erläutert wur- mit einer Innenkammer 163c, die eine mit der Druckmitde. Bei der in F i g. 1 gezeigten hydraulischen Presse 1 ist telleitung 159 verbundene Anschlußöffnung 165 und eies somit möglich, den Hub der Kolbenstange 27 durch 30 ne mit der Druckmittelleitung 157 verbundene An-Beobachten des auf das Unterwerkzeug 7 gelegten schlußöffnung 167 und einen weiteren Anschluß 169 Werkstückes Wexakt zu justieren. Da das hydraulische aufweist, welcher an ein Steuerventil 171 angeschlossen Druckmittel in der Innenkammer 29 der Kolbenstange ist. Die Anschlußöffnung 165 befindet sich im mittleren 27 und im Zylinderraum 17a des Zylinders 15 ständig Teil des Ventilgehäuses 163, während die Anschlußöffunter Druck steht, kann beim Justieren des Kolbenstan- 35 nungen 167 und 169 an den beiden gegenüberliegenden genhubes das obere Werkzeug 11 durch die Elastizität Seiten des Ventilgehäuses 163 angeordnet sind. Im Innedes Werkstückes bzw. des zu bearbeitenden Bleches W ren des Ventilgehäuses 163 befindet sich ein beweglinicht in unerwünschter Weise verstellt werden. Nach ches Ventilglied 173, welches so ausgebildet ist, daß es der Justierung wird die Kolbenstange 27 des Vorschub- einen Durchlaß 163a im Ventilgehäuse 163 herstellen Zylinders dann auf der eingestellten Hublänge hin- und 40 kann. Das Ventilglied 173 steht unter der Wirkung einer herbewegt, wodurch dem Stößel 9 der Presse 1 eine Ventilfeder 175, die bestrebt ist. das Ventilglied 173 von entsprechende Hubbewegung erteilt wird. der Anschlußöffnung 165 abzuheben. An der der Federin Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfin- seite gegenüberliegenden Seite hat das Ventilglied 173 dung dargestellt, die insbesondere für kleinere Maschi- einen Führungsbolzen 177, der eine Bohrung im Ventilnen, aber auch für hydraulische Pressen der in F i g. I 45 gehäuse 163 durchdringt und aus dem Ventilgehäuse gezeigten Art verwendbar ist. herausragt. Das drosselnde Ventil 155 ist so angeordnet. Der Vorschubzylinder 123 hat einen Zylinderraum daß der Führungsbolzen 177 im Hubweg der Spindel 127, in dem ein Kolben 129 mit der darin befestigten 137 liegt und von dieser in das Ventilgehäuse 163 hinein-Kolbenstange 131 angeordnet ist, welche den Innen- gedrückt werden kann. Das Ventilglied 173 wird hier- Il raum^des Zylinders m die beiden Zylinderräume 127a 50 durch gegen die Rückstellkraft der Ventilfeder 175 so im W und U/b unterteilt, uie aus dem Vorschubzylinder 123 Ventilgehäuse verstellt, daß es die AnschluBöffnung 165 herausgeführte Kolbenstange 131 trägt an ihrem äuße- drosselt

ren Ende einen seitlich vorstehenden Arm 133, der mit Das Steuerventil 171 entspricht in seiner Ausbildung Schrauben 135 an der Kolbenstange befestigt ist Der und Funktion dem Steuerventil 91 der in Fig.2 darge-Arm 133 ist an seinem freien Ende mit einer Justierspin- 55 stellten Ausführungsform. Es hat ein Ventilgehäuse 179 del 137 versehen, die in eine Gewindebohrung des Ar- mit einem durch eine Zwischenwand 181 in zwei Kammes 133 eingeschraubt ist und parallel zur Kolbenstan- mern 183 und 185 unterteilten Innenraum, von denen die ge 131 verläuft An ihrem oberen Ende trägt die Justier- Kammer 185 mit einer weiteren Kammer 187 in Verbinspindel seitlich neben dem Vorschubzylinder ein Hand- dung steht Die im Ventilgehäuse 179 axial verschiebbar rad 139, mit dem sie gegenüber dem Zylinder und dem 60 geführte Ventilspindel 189 ist mit einer durchgehenden Arm 133 in Axialrichtung verstellt werden kann. Die Axialbohrung 191 versehen und hat einen Kolbenteil Justierspindel 137 ist also mit der Kolbenstange 131 fest 189a mit größerem Durchmesser, welcher die Kammer verbunden und hierdurch zusammen mit dieser hubbe- 183 in zwei Kammern 183a und 183i> unterteilt Ein im wegHch, jedoch auch gegenüber der Kolbenstange Durchmesser kleinerer Kolbenteil 1896 der Ventilspindurch Drehen des Handrades 139 in Längsrichtung ver- 65 del kann in die Kammer 187 eintauchen. In der Kammer stellbar. 183a befindet sich eine Ventilfeder 193, welche die Ven-Der Vorschubzylinder 129 ist mit Anschlußöffnungen tilspindel 189 in Längsrichtung gegen die Zwischen-141 und 143 versehen, durch die seine Zylinderräume wand 181 schiebt so daß der im Durchmesser kleinere

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Kolbenteil 189ί> in die Kammer 187 eintaucht und hierdurch die beiden Kammern 187 und 185 gegeneinander absperrt.

Die Kammer 183a hat eine Anschlußöffnung 195, die durch eine Druckmittelleitung mit der Anschlußöffnung 169 des drosselnden Ventiles 155 verbunden ist. An die Anschlußöffnung 197 der Kammer 183£ ist eine Druckmittelleitung 199 angeschlossen, die mit der Druckmittelleitung 159 verbunden ist, welche das drosselnde Ventil 155 mit dem Magnetventil 147 verbindet. An den Anschluß 201 der Kammer 185 des Steuerventiles 171 ist eine zum Vorratsbehälter Γ führende Ablaufleitung 203 angeschlossen.

Bei der Ausführungsform nach Fig.3 erfolgt die Hubbegrenzung der Kolbenstange !31 in der gleichen Weise wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel: Beim Ausschieben der Kolbenstange 131 aus dem Zylinder 125 ist der Zylinderraum 127a über die Druckmittelleitung 157, das drosselnde Ventil 155, die Druckmittelleitung 159, das Magnetventil 147 und die Druckmittelleitung 149 mit der Druckmittelpumpe 145 verbunden. Beim Ausschub der Kolbenstange 131 wird die Justierspindel 137 in Axialrichtung bewegt und drückt hierbei den Führungsbolzen 177 des drosselnden Ventiles 155 nach innen, wodurch das Ventilglied 173 nach unten gedrückt und der Ventilspalt 163a zwischen dem

Ventilkörper 173 und dem Ventilgehäuse 163 verringert

und hierdurch die Ausflußöffnung 167 gedrosselt wird.

Durch die Drosselung des Durchflusses im drosselnden Ventil 155 steigt der Druck in den Druckmittelleitungen

159 und 199 und damit auch in der Kammer 183Λ des

Steuerventiles 171 an. Hierdurch wird die Ventilspindel

189 gegen die Rückstellkraft der Ventilfeder 193 nach links verschoben, wodurch die Verbindung der Kammern 187 und 185 hergestellt wird. Hierdurch kann das

Druckmittel von dem drosselnden Ventil 155 über die Kammer 183a, die Axialbohrung 191 und die Kammern

187 und 185 in den Vorratsbehälter T fließen und die

Kolbenstange 131 nicht weiter ausschieben. Durch Drehen des Handrades 139 der Justierspindel

137 kann diese so verstellt werden, daß der Führungsbolzen 177 freigegeben wird. Durch Umschalten des

Magnetventiles 147 kann der Zy'underraum 127£> des

Zylinders 125 mit der Druckleitung der Pumpe 145 verbunden werden, um die Kolbenstange 131 einzufahren.

Beim Einfahren der Kolbenstange 131 wird das in dem Zylinderraum 127a befindliche Druckmittel über das Rückschlagventil 161 und über das drosselnde Ventil

155 rasch in den Vorratsbehälter Tabgeführt, so daß ein schneller Einschub der Kolbenstange erreicht werden

kann. Bl

Durch Drehen des Handrades 139 der Justierspindel Il

,.„137 kann auch bei der Ausführungsform nach Fig.3 !feine genaue Hubeinstellung auf einfache Weise erreicht werden. Diese Ausführungsform ist für kleine Maschinen mit Zylindern besonders geeignet, die kleinere Abmessungen aufweisen.
Der Vorschubzylinder nach der Erfindung ist zur

Hubbegrenzung hubbeweglicher Teile, insbesondere eines Kolbens, allgemein bei Arbeitsmaschinen u. dgl. verwendbar, er kann jedoch mit besonderem Vorteil bei hydraulischen Pressen und bei Bremsvorrichtungen für diese eingesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorschubzylinder, insbesondere für Pressen oddgL, mit einem Kolben, dessen Hub von einem Justierglied einstellbar ist das mit dem federbelasteten Ventilkörper eines in Zwischenstellung drosselnden Ventile* zusammenwirkt, das in einer mit der Pumpe verbindbaren Druckmittelleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß von der Druckmittelleitung (79,73,75,55 bzw. 159,157), die zu dem den Arbeitshub bewirkenden Zylinderraum (17a bzw. 127*; fahrt, zwischen Druckmittelquelle (85 bzw. 145) und dem drosselnden Ventil (67 bzw. 155) eine Parallelleitung (117 bzw. 199) abzweigt, an die ein druckabhängig schaltendes Steuerventil (91 bzw. 171) angeschlossen ist, das durch eine vor dem Schließen des drosselnden Ventiles (67 bzw. 155) erzeugte Druckerhöhung geschaltet wird und dadurch die Druckmittelleitung (79, 73, 75, 55 bzw. 159,157) zwischen dem drosselnden Ventil (67 bzw. 155) und dem den Arbeitshub bewirkenden Zylinderraum (17* bzw. 127*^ mit einer Ablaufleitung (121 bzw. 203) verbindet

2. Vorschubzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Justierglied (33) im Inneren der Kolbenstange (27) angeordnet ist

3. Vorschubzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das drosselnde Ventil (67, 69,53) am Ende einer drehbaren Welle (41) angeordnet ist wobei sein verstellbarer Ventilkörper (67) von einem mit der drehbaren Welle (41) drehfest verbundenen, an dieser axial verschieblich geführten und mit einem Gewinde an der Innenwand der hohl ausgebildeten Kolbenstange (27) in Eingriff stehenden Justierglied (33) betätigt wird.

4. Vorschubzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Welle (41) einen Axialkanal (55) aufweist, der die an die DruckmiUelquelle (85) anschließbare Druckmittelleitung (79) über das drosselnde Ventil (67) mit dem Zylinderraum (17*; verbindet

5. Vorschubzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Justierglied (137) am Ende der Kolbenstange (131) verstellbar angeordnet ist und aus einer gegenüber der Kolbenstange (131) verstellbaren Spindel besteht.