DE2947021A1

DE2947021A1 - Hydraulische presse

Info

Publication number: DE2947021A1
Application number: DE19792947021
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Garreis; @@ Graf Wolf-Dietrich Dr Ing; Andreas Dipl Ing Hoefer; @@ Koegel Hermann Dr Ing
Original assignee: Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Current assignee: Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Priority date: 1978-11-22
Filing date: 1979-11-22
Publication date: 1980-06-04
Also published as: DE2947021B2; DE2947021C3; CS228714B1; CH643776A5; DD146745A3; SU1027060A1

Description

Titel der Erfindung
ITydraulische Presse Anwendungsgebiet der Erfindung Die erfindung betrifft eine hydraulische Presse, bestehend aus einem Pressengestell, einem Preßzylinder mit 'reSkolben und einem Pressenstößel, insbesondere zum Schneiden von Blech oder Stangenmaterial bei hohen Hubzahlen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Hydraulische Pressen für die ITeballbearbeitung bestehen aus einem Pressengestell, in dem ein Preßzylinder mit einem Preßkolben sowie ein Pressentisch angeordnet sind.
Der Preßzylinder ist über Rohrleitungen mit einem Druckerzeuger verbunden. Zwischen dem Druckerzeuger und dem Preßzylinder sind Ventile angeordnet, mit denen der Weg, die Bewegungsrichtung und die Geschwindigkeit des Preßkolbens gesteuert werden. Bedingt durch diesen Aufbau lassen sich nur relativ geringe Hubzahlen (unter 200 min 1) realisieren, da die Strömungsgeschwindigkeit des Hydraulikme diums in den Rohrleitungen begrenzt ist, die Steuerzeiten der Ventile zu lang sind und sich infolge der bewegten passen ein unruhiger Lauf der Presse einstellt. Darüber hinaus eist dicser Aufbau infolge des großen unter Druck stehenden Flüssigkeitsvolumens eine geringe Federsteife auf, was insbesondere beim Schneiden während des plötzlichen Ibaftabfalles störend in Erscheinung tritt.
Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist die Steigerung der Hubzahl hydraulischer Pressen, die Verminderung der liIaschinenschvringungen sowie die Senkung der Lärmemission. Perner soll das unter Druck stehende Flüssigkeitsvolumen minimiert und damit die Federsteife erhöht werden.
Darlegung des Wesens der Erfindung Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Presse der eingangs genannten Art mit veränderten Strömungsbedingungen für das Hydraulikmedium zu schaffen, wobei die Ihssen aller geradlinig bewegten Teile und deren Geschwindigkeiten so aufeinander abgestimmt sind, daß sich die lIassenkräfte kompensieren.
Erfindungsgomäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Druckerzeuger eine einseitig beaufschlagte ventillose Kolbenpumpe angeordnet ist. Der Pumpkolben der Kolbenpumpe und der Preßkolben arbeiten in einem gemeinsamen Zylinderraum, wobei der Preßkolben als Ringkolben ausgebildet ist, dessen Bohrung als Führungsbuchse für den Pumpkolben dient.
Die Kolbenstange des Pumpkolbens ist mit dem Antrieb der Kolbenpumpe verbunden. Die wirksame Fläche der Oberseite des Preßkolbens und die wirksame Fläche der Oberseite des Pumpkolbens begrenzen das Flüssigkeitsvolumen im gemeinsamen Zylinderraum nach unten, so daß eine Abwärtsbewegung des Pumpkolbens zu einer AufwärtsbenYegung des Preßkolbens und eine Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens zu einer Abwärtsbewegung des Preßkolbens führt (die wirksame Pläche ist die Projektion auf eine Ebene senkrecht zur Kolbenachse).
Auf Grund des als konstant zu betrachtenden Flüssigkeitsvolumens entspricht das Hubvolumen des Pumpkolbens dem Hubvolumen des Preßkolbens. Die Masse des Pumpkolbens einschließlich der klasse der geradlinig bewegten Teile des Antriebes verhält sich zur tasse des Preßkolbens einschließlich der Masse des Pressenstößels und der Masse eines Werkzeugoberteiles wie die wirksame Fläche der Oberseite des Pumpkolbens zur wirksamen Flache der Oberseite des Preßkolbens.
Als Triebwerk der einseitig beaufschlagten ventillosen Kolbenpumpe wird vorzugsweise ein Kurbeltrieb eingesetzt.
Die gleiche Punktion kann jedoch auch durch ein anderes Getriebe ausgeführt werden, beispielsweise durch einen Kurvent rieb.
Zum Antrieb der Kolbenpumpe ist ein Antriebsmotor vorgesehen, der vorzugsweise über einen Pdementrieb mit der Welle der Kolbenpumpe verbunden ist. Zwischen I.totor und Kolbenpumpe kann eine Schwungmasse angeordnet sein.
An Stelle des Hotationsantriebs der Kolbenpumpe ist auch ein Linearmotor einsetzbar, Preßkolben oder Pressenstößel stehen mit 2;Etteln zur Erzeugung einer der Abwärtsbewegung des Preßkolbens und damit des Pressenstößels entgegengerichteten Kraft in Wirkverbindung.
Die in der Beschreibung gewählten Lageangaben "oben" und "unten" wurden wegen der einfacheren Erläuterung der Zuordnung von Bauteilen gewählt. Das schließt nicht aus, daß die erfindungsgemäße hydraulische Presse auch in einer anderen Lage, beispielsweise liegend, realisiert wer- den kann. Durch die Anordnung von Pump- und Preßkolben in einem gemeinsamen Zylinderraum und die ventillose Steuerung sowie den Ausgleich der geradlinig bewegten essen wird erreicht, daß die Hubzahl hydraulischer Pressen um ein vielfaches gesteigert werden kann. Außerdem können die durch Fdassenkräfte hervorgerufenen Itaschinenschwingungen und deren Auswirkungen auf Fundament und Gebäude auf ein Minimum reduziert und der Lärmpegel gesenkt werden.
Ausführungsbeispiel Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung (Schnittdarstellung) beschrieben.
Die in der Figur dargestellte hydraulische Presse besteht au3 einem Pressengestell 21 mit einem Preßzylinder 1. Ein Antriebsmotor 12 treibt über einen Riementrieb 16 eine mit einer Schwungmasse 14 versehene Welle 13, die einen Exzenter 17 aufweist. Dieser bewegt über ein Pleuel 18, ein Gelenk 19 und eine Kolbenstange 3 einen Pumpkolben 2 hin und her. Der Pumpkolben 2 ist zentrisch in der Bohrung 5 eines Preßkolbens 4 geführt, der als Ringkolben gestaltet ist. Die Pumpkolbenoberseite 7 begrenzt gemeinsam mit der Preßkolbenoberseite 6 einen mit Öl gefüllten Flüssigkeitsraum 8 nach unten. Die Fläche der Preßkolbenoberseite 6 beträgt das zehnfache der Fläche der Pumpkolbenoberseite 7.
Bei der Aufwärtsbewegung verdrängt der Pumpkolben 2 Hydrauliköl, wodurch eine Abwärtsbewegung des Preßkolbens 4 mit dem Pressenstößel 9 und dem Oberteil 10 des liVerkzeuges 11 bewirkt wird, Dabei verhalten sich die Kolbenwege infolge des als konstant zu betrachtenden ölvolumen umgekehrt wie die Kolbenflächen. Die Masse des Pumpkolbens 2 mit Kolbenstange 3, Gelenk 19 und dem als geradlinig bewegt zu betrachtenden Anteil des Pleuels 18 verhält sich zur Tasse von Preßkolben 4, Pressenstößel 9 und ETZerkzeugoberteil 10 wie die wirksamen Kolbenflächen, so daß durch die gegenläufige Bewegung der beiden Kolben ein Ausgleich der geradlinig bewegten Massen erreicht wird. Unterhalb des Preßkolbens 4 befindet sich ein mit Druckluft gefüllter Reum 22. Hierdurch wird die Preßkolbenunterseite 15 mit Druck beaufschlagt, der dem Eigengewicht und den Beschleunigungskräften von Preßkolben 4, Pressenstößel 9 und Werkzeugoberteil 10 entgegenwirkt und die Rückzugskräfte des Werkzeuges 11 aufbringt.
Eine Öffnung 20 im Preßzylinder 1 stellt die Verbindung mit einer nicht dargestellten Einrichtung zur Regulierung des Ölvolumens im Flüssigkeitsraum 8 her.

Claims

Brfindungsanspruch 1. Hydraulische Presse, insbesondere zum ockleiden von Blech oder Stangenmaterial bei hohen Hubzahlen, bestehend aus einem Pressengestell, in dem in einem Preßzylinder ein Preßkolben bewegbar und mit einem Pressenstößel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Preßzylinder (1) eine einseitig beaufschlagte ventillose Kolbenpumpe angeordnet ist, die aus einem Pumpkolben (2), einer Kolbenstange (3) sowie aus Ititteln zur Erzeugung der Hubbewegung der Kolbenstange (3) und des kunpkolbens (2) besteht, wobei der Preßkolben (4) als Ringkolben ausgebildet ist, in dessen Bohrung (5) der Pumpkolben (2) geführt ist, derart, daß sowohl die wirksame Fläche der Preßkolbenoberseite (6) wie auch die wirksame Fläche der Pumpkolbenoberseite (7) das im Flüssigkeitsraum (8) des Preßzylinders (1) eingeschlossene Druckmedium nach unten begrenzen und daß sich die translatorisch bewegte tasse der einseitig beaufschlagten ventillosen Kolbenpumpe zur Lasse von Preßkolben (As), Stößel (9) sowie Oberteil (10) des Werkzeuges (11) wie die wirksame Fläche der Pumpkolbenoberseite (7) zur wirksamen Fläche der Preßkolbenoberseite (6) verhälL.
2. Hydraulische Presse nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur wJrzeugung der Jhbbewegung der Kolbenpumpe ein Kurbeltrieb (13, 17, 1S, 19) angeordnet ist.
3. Hydraulische Presse nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der ilubbewegung der Kolbenpumpe ein Kurventrieb angeordnet ist.
4. Hydraulische Presse nach Punkt 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen einem Antriebsmotor (12) und einer Welle (13) eine ochvJungmasse (14) befindet, die vorzugsweise auf der zelle (13) angeordnet ist.
5. IIydraulische Presse nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Ilubbewegung der Kolbenpumpe ein Linearmotor angeordnet ist.
6. hydraulische Presse nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (15) des Preßkolbens (4) mit einem unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigen Medium beaufschlagt ist.