DE3046110C2

DE3046110C2 -

Info

Publication number: DE3046110C2
Application number: DE19803046110
Authority: DE
Inventors: Horst Hans Groos
Original assignee: SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: SMS Hasenclever GmbH
Priority date: 1980-12-06
Filing date: 1980-12-06
Publication date: 1988-12-29
Also published as: JPS5846372B2; JPS57121848A; DE3046110A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Überflur-Schmiedepresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Überflur-Schmiedepressen hat sich die Bauart ohne Laufholm bewährt, mit einem am oberen Holm des Pressenrahmens über eine beiderends in Kugelpfannen gelagerte Stelze abgestützten Kolben und einem den Kolben aufnehmenden, gegenüber dem Kolben im Pressenrahmen beweglichen, mit dem Oberwerkzeug bestückten Zylinder und einer durch den Kolben führenden Druckmittelleitung, wie sie durch die US 29 16 987 bekannt ist. Der bewegliche Zylinder, der das Oberwerkzeug trägt, ist mit den nach oben weisenden Dichtungen dem Schmiedestück abgewandt, so daß Öl als Betriebsmittel gefahrlos angewendet werden kann. Die Bauart ohne Laufholm erfordert auch nur geringen baulichen Aufwand. Die den Kolben am Holm des Pressenrahmens abstützende, beider seits in Kugelpfannen gelagerten Stelze ist nach der US 29 16 987 oberhalb des Kolbens angeordnet, und die Druckmittel zu- und abfuhr ist unmittelbar an den Kolben angeschlossen, wobei der für die Anordnung der Stelze benötigte Raum die Bau höhe der Presse ungünstig beeinflußt ist, die von der Stelze auf den Kolben beim ausmittigen Schmieden wirkenden Querkräfte den Kolben ungünstig belasten und der Anschluß der Rohrleitungen für die Druckmittelzu- und abfuhr unmittelbar an den Kolben von erheblichem Nachteil ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, Querkräfte am Kolben möglichst gering zu halten, den Kolben vom Anschluß der Rohrleitungen zu befreien und die Bauhöhe der Presse dabei möglichst nicht anwachsen zu lassen, sondern eher zu verringern. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Presse des vorbeschriebenen Standes der Technik der unten mit einem Boden versehene, nach Kugelpfannen und der mit der oberen Kugelpfanne, wie bekannt, am Holm abgestützten Stelze vorgesehen, und die Stelze sowie die Kugelpfannen sind für eine dichtend vom Kolbenboden zum oberen Holm führende Druckmittelleitung durchbohrt.

Zum Stand der Technik ist zu erwähnen, daß es durch die DE-PS 9 53 248 zwar bekannt ist, einen am Holm einer Presse abgestütz ten Kolben für eine vom Kolbenboden zum Holm führende Druck mittelleitung zu durchbohren, jedoch ist hier der Kolben un mittelbar am Holm abgestützt, da bei einer Strangpresse - um eine solche handelt es sich bei der DE-PS 9 53 248 - ausmittige Kräfte nicht auftreten und eine Abstützung des Kolbens am Holm über eine Stelze nicht vorgesehen ist.

Der bei ausmittigen Schmiedekräften aus der Arbeitsweise der Presse resultierenden Seitenverschiebung und/oder Schiefstellung des Kolbens, die durch die zwischen dem Kolbenboden und dem Holm der Presse angeordnete Stelze ausgeglichen wird, muß auch die Druckmittelleitung zwischen dem Holm der Presse und dem Kolbenboden angepaßt sein. Hierzu kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine verformbare Dichtung zur Druckmittel leitung im Bereich des Kolbenbodens oder im Bereich des Pressen holms zum Ausgleich des Versatzes vorgesehen sein, oder es kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Druckmittelleitung derart bemessen sein, daß der Versatz im elastischen Bereich der Druckmittelleitung aufnehmbar ist, wie dies bei elastischen Verbindungselementen wie Stützstangen grundsätzlich bekannt ist (DE-OS 24 51 123).

In Weiterbildung der Erfindung ist die im oberen Bereich der im Holm zentrierten Druckmittelleitung befindliche Kugelpfanne an der Innenseite des Holmes anliegend zentriert, und die im unteren Bereich der Druckmittelleitung am Kolbenboden anlie gende Kugelpfanne ist mit Passung an der inneren Wandung des Kolbens angeordnet. Dadurch ist die obere Kugelpfanne auf Pressenmitte gehalten, während die untere Kugelpfanne an den Querbewegungen, denen der Kolbenboden ausgesetzt ist, teilnehmen kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die zentral angeordnete Druckmittelleitung mit einer Schulter versehen, die sich in eine entsprechende Ausnehmung im Kolbenboden bei Verschraubung der Druckmittelleitung im Holm und in einer Ausnehmung im Holm bei Verschraubung im Kolbenboden anlegt. Normalerweise wird der Kolben durch zwischen dem Kolbenboden und dem Zylinder herrschenden hydraulischen Druck fest über Kugelpfannen und Stelze gegen den Holm ge drückt. Durch die Anordnung einer Schulter an der der Ver schraubung der Druckmittelleitung entgegengesetzten Seite der Druckmittelleitung wird ein zusätzlicher Halt für Kolben mit Kugelpfannen und Stelze erzielt.

Die Erfindung wird anhand eines Beispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Freiform-Schmiedepresse mit geschlossenem Rahmen mit einem Teilschnitt durch einen laufenden Zylinder mit angesetztem Oberwerkzeug sowie Druck mittelzufuhr durch eine im Holm verschraubte Druckmittelleitung in den Zylinder,

Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch mit im Boden eines Kolbens ver schraubter Druckmittelleitung für die Druckmittelzufuhr,

Fig. 3 wie Fig. 1, jedoch infolge exzentrischer Belastung auf das Oberwerkzeug mit schräg stehendem Zylinder und gebogener Druckmittelleitung für die Druckmittelzufuhr und

Fig. 4 wie Fig. 1, jedoch mit starrer Druckmittel leitung für die Druckmittelzufuhr.

In einem Pressenrahmen 1 einer Freiform-Schmiedepresse, bestehend aus oberem Holm 2 und unterem Holm 3 sowie beide verbindenden Seiten- und Führungsteilen 4, ist in einstell baren Führungen 5 ein laufender Zylinder 6 geführt. An sei ner Unterseite trägt er ein Oberwerkzeug 7. Ein entspre chendes Unterwerkzeug 8 ist auf dem unteren Holm 3 befe stigt.

In Fig. 1 ist im Zylinder 6 ein hohler Kolben 9 über eine im Zylinder 6 angeordnete Grundbüchse 10, Packung 11 und Stopfbüchse 12 geführt, wobei die Stopfbüchse 12 mittels eines Stopfbüchsflansches 13 an der Stirnseite des Zylin ders 6 befestigt ist. Durch den Kolbenboden 14 ist eine Druckmittel leitung 15 geführt, die sich durch Bohrungen einer unteren Kugel pfanne 16, einer Stelze 17, einer oberen Kugelpfanne 18 bis in den oberen Holm 2 erstreckt. Im oberen Holm 2 ist die Druckmittel leitung 15 mit Außengewinde 19 verschraubt. Durch eine weitere Bohrung 20 im oberen Holm 2 kann Druckmittel über das Innere der Druckmittelleitung 15 in den Raum zwischen Kolbenboden 14 und Zylin der 6 zugeführt werden.

Gegen Druckmittelverlust ist einerseits zwischen dem oberen Holm 2 und der Druckmittelleitung 15 eine Abdichtung 21 und andererseits zwischen dem Kolbenboden 14 und der Druckmittelleitung 15 eine weitere Abdichtung 22 vorgesehen.

Zum besseren Halt des Kolbens 9 mit den Kugelpfannen 16 und 18 sowie der von diesen eingeschlossenen Stelze 17 ist die zentral angeordnete Druckmittelleitung 15 mit einer Schulter 23 versehen, die sich in einer Ausnehmung 24 des Kolbenbodens 14 anlegt.

Die obere Kugelpfanne 18 ist dabei an der Unterseite des oberen Holmes 2 zentriert, während die untere am Kolben boden 14 anliegende Kugelpfanne 16 mit Passung an der Innen wandung des Kolbens 9 angeordnet ist.

In Fig. 1 ist die Druckmittelleitung 15 elastisch ausgebildet, wobei die Wandstärke mindestens auf die Länge der Stelze 17 kleiner ist als an den Paßstellen zum oberen Holm 2 und zum Kolbenboden 14. Die konvexen Enden der Stelze 17 weisen den gleichen Radius auf wie die Kugelpfannen 16 und 18.

Fig. 2 zeigt im Prinzip die gleiche Darstellung wie die Fig. 1, jedoch liegt in Fig. 2 die Druckmittelleitung 15 mit ihrer Schulter 23 in einer Ausnehmung 24 a im oberen Holm 2 und ist mit ihrem Außengewinde 19 im Kolbenboden 14 ver schraubt. Unterhalb des Gewindes 19 im Kolbenboden 14 ist eine entsprechende Abdichtung 21 a und unterhalb der Schulter 23 im oberen Holm 2 eine weitere Abdichtung 22 a vorgesehen. Die Druckmittelzuführung erfolgt hier auch vom oberen Holm 2 über die Druckmittelleitung 15 zum Zylinder 6, wobei die Abdichtungen 21 und 22 Leckverluste vermeiden.

Wie auch in Fig. 1 zeigt Fig. 2 in gestrichelter Ausführung die Stellung von Zylinder 6 und Oberwerkzeug 7 auf dem Unterwerkzeug 8.

Fig. 3 zeigt eine im oberen Holm 2 mit Gewindeverschraubung 19 befestigte, elastische, zentral angeordnete Druckmittelleitung 15, die wiederum oberhalb des Gewindes 19 eine Abdichtung 21 aufweist. Im übrigen entspricht die Darstellung derjenigen nach Fig. 1.

Jedoch ist hier eine auf das Oberwerkzeug 7 wirkende, sich aus dem Verformungsvorgang ergebende exzentrische Kraft F dargestellt, die bewirkt, daß sich der mit dem Oberwerkzeug 7 verbundene laufende Zylinder 6 stark an der unteren Füh rung 5 rechts und an der oberen Führung 5 links anlegt. Die se eine Schiefstellung des Zylinders 6 ergebende Moment überträgt sich über Grundbüchse 10 auf den stehenden Kolben 9 und damit auf die im Kolbenboden 14 mit Schulter 23 in Ausnehmung 24 liegende Druckmittelleitung 15. Diese ist in ihren Abmes sungen, insbesondere in der Wandstärke so ausgelegt, daß sie diese Verformung elastisch aufnehmen kann, wobei die Preßkraft über den Kolbenboden 14, die Kugelpfannen 16 und 18 und die zwischen ihnen eingeschlossene Stelze 17 auf den oberen Holm 2 übertragen werden kann. Die Druckmittelzufuhr durch die hier die Schiefstellungen und seitliche Bewegung des Zylinders 6 elastisch aufnehmende Druckmittelleitung 15 ist nicht behindert. Das hierbei von der Preßkraft ausgeübte Moment wirkt sich nicht nachteilig auf Grundbüchse 10, Stopfbüchse 12 und Kolbenoberfläche 9 a aus.

Fig. 4 zeigt im Prinzip die gleiche Darstellung wie Fig. 1 mit im oberen Holm 2 verschraubter Druckmittelleitung 15 und der Abdich tung 21. Jedoch ist hier die Druckmittelleitung 15 starr mit entsprechend größerer Wandstärke ausgebildet. Die Abdich tung 22 zwischen Druckmittelleitung 15 und dem Kolbenboden 14 ist hier als eine elastische Dichtung ausgebildet, die die aus dem Ar beitsprozeß sich ergebenden exzentrischen Belastungen und Schiefstellungen sowie seitlichen Verschiebungen des Zylin ders über die Führungsbüchse 10 auf den Kolben 9 aufnimmt. die untere Kugelpfanne 16 liegt dabei mit ihrer Außenseite mit Passung an der Innenwandung des Kolbens 9 an, so daß auch hier die Preßkräfte über Kugelpfanne 16, Stelze 17 und Kugelpfanne 18 auf den oberen Holm bei entsprechender Ein stellung zueinander übertragen werden können.

Claims

1. Überflur-Schmiedepresse mit einem am oberen Holm des Pressen rahmens über eine beiderends in Kugelpfannen gelagerte Stelze abgestützten Kolben und einem den Kolben aufnehmenden, gegen über dem Kolben im Pressenrahmen beweglichen, mit dem Oberwerk zeug bestückten Zylinder und einer durch den Kolben führenden Druckmittelleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der unten mit einem Boden (14) versehene, nach oben hohl ausgebildete Kolben (9) die untere (16) der Kugelpfannen (16, 18) und die mit der oberen Kugelpfanne (18) wie bekannt am Holm (2) abgestützte Stelze (17) aufnimmt und daß die Stelze (17) und die Kugelpfannen (16, 18) für eine dichtend vom Kolbenboden (14) zum oberen Holm (2) führende Druckmittelleitung (15) durchbohrt sind.

2. Überflur-Schmiedepresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentral angeordnete Druckmittelleitung (15) derart bemessen ist, daß Schiefstellungen und Seitenverschiebungen des Kolbens (9), resultierend aus der Arbeitsweise der Presse, von einer ver formbaren Dichtung (22) im Bereich des Kolbenbodens (14) oder im Bereich des Pressenholmes (2) aufnehmbar sind.

3. Überflur-Schmiedepresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentral angeordnete Druckmittelleitung (15) derart bemessen ist, daß Schiefstellungen und Seitenverschiebungen des Kolbens (9), resultierend aus der Arbeitsweise der Presse, im elastischen Bereich der Druckmittelleitung (15) aufnehmbar sind.

4. Überflur-Schmiedepresse nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im oberen Bereich der im Holm (2) zentrierten Druckmittel leitung (15) befindliche Kugelpfanne (18) an der Innenseite des Holmes (2) anliegend zentriert ist und die im unteren Bereich der Druckmittelleitung (15) am Kolbenboden (14) anliegende Kugelpfanne (16) mit Pressung an der inneren Wandung des Kolbens (9) angeordnet ist.

5. Überflur-Schmiedepresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentral angeordnete Druckmittel leitung (15) mit einer Schulter (23) versehen ist, die sich in eine entsprechende Ausnehmung (24) im Kolbenboden (14) bei der Verschraubung der Druckmittelleitung (15) im Holm (2) und in einer Ausnehmung (24 a) im Holm (2) bei Verschraubung der Druck mittelleitung (15) im Kolbenboden (14) anlegt.