DE3047068C2

DE3047068C2 -

Info

Publication number: DE3047068C2
Application number: DE19803047068
Authority: DE
Inventors: Heinz Schmoll; Hermann Fuesser
Original assignee: SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: SMS Hasenclever GmbH
Priority date: 1980-12-13
Filing date: 1980-12-13
Publication date: 1989-04-20
Also published as: DE3047068A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überflur-Schmiedepresse mit einem am oberen Holm des Pressenrahmens über eine beider ends in Kugelpfannen gelagerte Stelze abgestützten Kolben und einem den Kolben aufnehmenden, gegenüber dem Kolben im Pressenrahmen beweglichen, mit dem Oberwerkzeug bestückten Zylinder, die nach dem Hauptpatent 30 46 110 in dem mit einem Boden versehenen, nach oben hohlen Kolben die untere der Kugelpfannen und die mit der oberen Kugelpfanne am Holm abge stützte Stelze aufnimmt, wobei die Stelze und die Kugelpfan ne für eine dichtend vom Kolbenboden zum oberen Holm führende Druckmittelleitung durchbohrt sind.

Der bei ausmittigen Schmiedekräften aus der Arbeitsweise der Presse resultierenden Seitenverschiebung und/oder Schiefstel lung 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 ist nach dem Hauptpatent eine elastisch verformbare Dichtung zur Druckmittelleitung im Bereich des Kolbenbodens oder im Bereich des Pressenholms zum Ausgleich des Versatzes vorgesehen, oder es kann die Druck mittelleitung derart bemessen sein, daß der Versatz im elasti schen Bereich der Druckmittelleitung von dieser selbst aufge nommen wird. Die im elastischen Bereich auch unter Berücksich tigung der Lebensdauer möglichen Verformungen begrenzen die Akzeptanz des Ausmaßes der Seitenverschiebung und/oder Schief stellung des Kolbens.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Seiten verschiebung und/oder Schiefstellung größeren Ausmaßes akzep tieren zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der Überflur-Schmiedepresse nach Patent 30 46 110 erfindungsgemäß die durchbohrte Stelze zwischen dem Boden des Kolbens und dem Holm selbst als Teil der Druckmittelleitung ausgebildet und dazu zwischen den Kugel pfannen im Holm und im Kolben durch zwischen dem Kolben und dem Holm wirksame Spannmittel spielfrei verspannt sowie durch Pac kungen in einer Bohrung des Holms und der Bohrung im Kolben abgedichtet.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Packungen jeweils in der Höhe des Mittelpunktes des Radius der Kugelfläche an der Stelze angeordnet, und jeweils ein Packungsstützring ist lösbar mit der Stelze verbunden. Durch die Anordnung der Packung in der Höhe des Mittelpunktes des Radius ergibt sich bei einer Auslenkung der Stelze an dieser Stelle die kleinste Bewegung, d. h. die Packung wird hier nur geringfügig verformt. Der Packungs stützring nimmt an der Bewegung der Stelze teil und kann auf diese Weise keine Verformungsarbeit auf die Packung ausüben.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind als Spannmittel zur spielfreien Verspannung der Stelze zwischen dem Holm und dem Kolben an ihren Enden mit Kugelköpfen versehene Bolzen und Tellerfederpakete vorgesehen, die einen Flansch am Kolben und mit dem Holm verbundene Platten einspannen.

In Fortbildung der Erfindung liegen die Kugelflächen der Kugel pfannen und der Stelze infolge der Anordnung der Packungen in einer Bohrung des Holms und der Bohrung im Kolben im Be triebsmedium, d. h. im Hydrauliköl, und werden dadurch hervor ragend geschmiert.

In der normalen Auslegung der Presse, beispielsweise bei einem Betriebsdruck von 315 bar, und dem sich daraus ergebenden Kolben-Außendurchmesser für eine bestimmte Preßkraft ergeben sich bei Anwendung der Kolbenanordnung nach der Erfindung ideale Werte in der Aufteilung der Durchmesser, d. h., auch die Stelze kann konstruktiv trotz der Bohrung stabil genug ausgeführt werden. Dies gilt auch, wenn eine drucklose Vor füllung des Zylinders vorgesehen wird bzw. wenn für diesen Fall eine relativ große Kanalboh rung durch Kugelpfannen, Stelze und Kolbenboden vor gesehen werden muß.

Ein Beispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Überflur-Schmiedepresse in Rahmenbauweise im Schnitt mit laufendem Zylinder und pendelbeweglich verspanntem Kolben,

Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch in vergrößertem Maßstab ohne unteren Holm mit seitlicher Verschiebung des lau fenden Zylinders zu den äußeren Führungen,

Fig. 3 wie Fig. 1 und 2, jedoch mit einer Schiefstellung des laufenden Zylinders in den äußeren Führungen und

Fig. 4 einen Ausschnitt in vergrößertem Maßstab gegenüber den Fig. 2 und 3 aus dem Oberholm der Presse, und zwar obere Teile einer Stelze und einer oberen Kugelpfanne.

Fig. 1 zeigt eine Überflur-Schmiedepresse 1 in Rahmenbauart mit Oberholm 2 und Unterholm 3 sowie diese verbindende als Führungen ausgebildete Seitenteile 4. Ein laufender Zylin der 5 ist in nachstellbaren oder festen Führungen 6 an den Seitenteilen 4 zentral geführt. Am Boden des Zylinders 5 ist ein Oberwerkzeug 7 direkt angeordnet. Ein entsprechendes Unterwerkzeug 8 ist auf dem Unterholm 3 befestigt.

Am Zylinder 5 greifen Rückzugstangen 9 an, die über Traver sen 10 mit dem Oberholm 2 angeordneten Rückzugzylinder-Ein heiten 11 verbunden sind. In dem laufenden Zylinder 5 glei tet ein Kolben 12, der über eine im Zylinder 5 vorge sehene Grundbüchse 13 geführt und über eine zwischen einer Stopfbüchse 14 und der Grundbüchse 13 gehaltenen Packung 15 gegenüber dem Zylinder 5 abgedichtet wird.

Am Kolben 12 befindet sich ein Flansch 16, der mit Bohrungen 17 versehen ist. Durch diese Bohrungen 17 sind Bolzen 18 geführt, an deren beiden Enden Kugelköpfe 19 be festigt sind. Über die unteren Kugelköpfe 19 ist der Kol ben 12 gelenkig aufgehängt. Die Aufhängung erfolgt durch in Bohrungen 20 des Oberholmes 2 befindliche Tellerfederpakete 21, die über am Oberholm 2 befestigte Platten 22 gehalten sind. Der Kolben 12 ist über die an den Ende mit Kugelköpfen 19 versehenen Bolzen 18 auf den Tellerfederpaketen 21, kugelgelenkig aufgehängt. Eine federnde Verspannung des Kolbens 12 gegenüber dem Oberholm 2 wird erzielt durch zwischen einer Ausnehmung 23 im Oberholm und einer weiteren Ausnehmung 24 im Kolben 12 vorgesehene obere und untere Kugelpfannen 25 mit einer zwischen diesen einge schlossenen Stelze 26. Die Tellrfederpakete 21 sind dabei derart ausgelegt, daß sie ein Mehrfaches des Gewich tes, bestehend aus Kolben 12, Kugelpfannen 25 und Stelze 26 einschließlich der in den Führungen auf tretenden Reibung tragen bzw. aufnehmen können. Damit ist die Voraussetzung geschaffen, daß die verspannten Teile - Kolben 12, untere und obere Kugelpfannen 25 mit zwischen diesen eingeschlossener Stelze 25 und Ober holm 2 - spielfrei aufeinanderliegen. Dem bekannten Vorgang, daß sich lose aufeinanderliegende Teile im Rhythmus unter Druck einhämmern, ist damit entgegengewirkt.

Die Stelze 26, die an beiden Enden kugelig in den Kugelpfannen 25 gelagert ist, ist an beiden Endseiten an ihrem Außendurchmesser mit je einer Packung 27 versehen, die durch je einen Packungsstützring 28, der an den kugeli gen Enden der Stelze 26 zugewandten Seiten angeord net ist, gehalten sind (Fig. 2 bis Fig. 4).

Eine Bohrung 29 erstreckt sich vom Oberholm 2 über die obere Kugelpfanne 25, die Stelze 26, die untere Kugel pfanne 25 und den unteren Teil des Kolbens 12 zum laufenden Zylinder 5. Diese Bohrung 29 dient der Zuführung von Betriebsdruckmedium. Durch die Anordnung der Packung 27 an der Stelze 26, die die Räume nach außen abdich tet, ist die Zufuhr von Betriebsdruckmedium durch die Bohrung 29 möglich.

In Fig. 2 ist in vergrößertem Maßstab der obere Teil der Überflur-Schmiedepresse 1 ohne Unterholm 3 und Unterwerk zeug 8 dargestellt. Das Besondere ist die Darstellung des aus der zentralen Lage seitlich nach links verschobenen Zylinders 5. Dabei folgt der Kolben 12 aufgrund seiner gelenkig federnden Aufhängung dieser Lage des Zylinders 5, ohne daß Verkantungen in der Grundbüchse 13 auf treten. Aufgrund der durch die Kugelpfanne 25 und Stelze 26, die der seitlichen Verschiebung des Kolbens 12 folgt, führenden Bohrung 29 ist die Zufuhr von Betriebs druckmedium in jedem Fall sichergestellt.

Fig. 3 zeigt im gleichen Maßstab wie Fig. 2 den gleichen Teil der Überflur-Schmiedepresse 1. Jedoch ist hier der laufende Zylinder 5 infolge exzentrischer Kräfte in Schief stellung dargestellt. In der unteren Führung 6 hat sich der Zylinder 5 nach links (übertrieben dargestellt) und in der oberen Führung 6 nach rechts gedrückt von der Führung ent fernt. Auch hier kann der Kolben 12 aufgrund seiner federnden Aufhängung und Verspannung zum Oberholm 2 dieser Schiefstellung folgen, ohne daß die Grundbüchse 13 mit Packung 15 und Stopfbüchse 14 übermäßig beansprucht sind. Da die Stelze 26 der Schiefstellung folgen kann, ist die Zufuhr von Betriebsdruckmedium durch die Bohrung 29 zum Zylinder 5 in jedem Fall gewährleistet.

Fig. 4 zeigt im Ausschnitt in gegenüber den Fig. 2 und 3 nochmals vergrößertem Maßstab einen Teil des Oberholmes 2, der oberen Kugelpfanne 25 sowie der Stelze 26. Die Packung 27 liegt genau auf der Höhe des Mittelpunktes 30 des Radius der Kugelendform der Stelze 26. Ein an der Stelze 26 angeordneter Packungsstützring 28 sichert die Packung 27. Infolge dieser Anordnung der Packung 27 in Höhe des Mittelpunktes 30 des Radius der kugeligen Endform der Stelze 26 ergibt sich bei Auslenkung der Stelze 26 an dieser Stelle die kleinste Bewegung, d. h. die Packung 27 wird hier nur geringfügig verformt.

Zusammenfassend ist zu bemerken, daß in allen in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Fällen der Kolben 12 der äußeren Einstellung des Zylinders 5 folgt. Die Stelze 26 nimmt eine Winkellage ein. Je nach Einstellung verharrt sie in dieser Lage oder korrigiert ihre Lage während des Hubes des Zylinders 5. Im Falle einer Nickbewegung des Zylinders 5, hervorgerufen durch Führungsspiel und exzentrische Kräfte, korrigiert die Stelze 26 ihre Lage ebenfalls. Durch die wirksamen Hebelarme im Zusammenspiel mit dem unvermeid lichen Reibschluß in den Kugelpfannen 25 bleiben die Kräfte in der Führung des Kolbens 12 in erträglichen Grenzen.

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 Ober werkzeug bestückten Zylinder, deren unten mit einem Boden versehener nach oben hohle Kolben die untere der Kugelpfan nen und die mit der oberen Kugelpfanne am Holm abgestützte Stelze aufnimmt, wobei die Stelze und die Kugelpfannen für eine dichtend vom Kolbenboden zum oberen Holm führende Druck mittelleitung durchbohrt sind, nach Patent 30 46 110, dadurch gekennzeichnet, daß die durchbohrte Stelze (26) zwischen dem Boden des Kolbens (12) und dem Holm (2) selbst als Teil der Druck mittelleitung ausgebildet und dazu zwischen den Kugelpfannen (25) im Holm (2) und im Kolben (12) durch zwischen dem Kolben (12) und dem Holm (2) wirksame Spannmittel (18, 19, 21, 22) spielfrei verspannt sowie durch Packungen (27) in einer Bohrung des Holms (2) und der Bohrung im Kolben (12) abge dichtet ist.

2. Überflur-Schmiedepresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungen (27) jeweils in der Höhe des Mittelpunktes des Radius der Kugelfläche an der Stelze (26) angeordnet sind, und jeweils ein Packungsstützring (28) mit der Stelze (26) lösbar verbunden ist.

3. Überflur-Schmiedepresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannmittel zur spielfreien Verspannung der Stelze (26) zwischen dem Holm (2) und dem Kolben (12) an ihren Enden mit Kugelköpfen (19) versehene Bolzen (18) und Tellerfederpakete (21) vorgesehen sind, die einen Flansch (16) am Kolben (12) und mit dem Holm (2) verbundene Platten (22) einspannen.

4. Überflur-Schmiedepresse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelflächen der Kugelpfannen (25) und der Stelze (26) im Betriebsmedium liegen.