DE3102665A1 - Screw press with constantly rotating fly wheel - Google Patents
Screw press with constantly rotating fly wheelInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine SpindelpresseThe invention relates generically to a screw press
mit ständig umlaufender, gleichsinnig angetriebener Schwungscheibe sowie Spindel, Spindelmutter, mit der Spindelmutter verbundenem Stößel, druckmittelbetätigter Schaltkupplung mit Einrückdruckraum und Ausrückfedern, Steuereinrichtung für die Schaltkupplung und Druckmittelkreis mit Druckerzeuger sowie Starteinrichtung mit Akku, wobei die Steuereinrichtung eine mit der Spindel rotierende, aber gegenüber der Spindel bewegliche Steuermasse aufweist, die bei Reduzierung der Winkelgeschwindigkeit der Spindel ihren Trägheitskräften folgt und den Einrückdruckraum druckentlastet.with a continuously rotating flywheel driven in the same direction as well as spindle, spindle nut, plunger connected to the spindle nut, pressure medium-actuated Clutch with engagement pressure chamber and release springs, control device for the Clutch and pressure medium circuit with pressure generator and starting device with Accumulator, the control device rotating with the spindle, but opposite the spindle has movable control mass, which when the angular velocity is reduced the spindle follows its inertia and relieves the pressure in the engagement pressure chamber.
Bei der bekannten gattungsgemäßen Spindelpresse (DE-AS 28 02 139) ist das Druckmittel Luft. Die Luft wird einem entsprechenden Druckerzeuger oder Speicher entnommen. Wenn der Stößel seine unterste Stellung erreicht hat, entlastet die Steuermasse den Einrückdruckraum der Kupplung. Die Kupplung rückt aus. Über einen Endschalter wird mittels Relais o. dgl. die Luftzufuhr geschlossen. Während der Schaltzeit von Endschalter, Relais und Luftventil fließt noch Luft nach. Die nachfließende Luft will die Kupplung wieder einrücken. Aus diesem Grunde und weil die Luft wegen ihrer Kompressibilität gleichsam als Feder wirkt, kommt es zuweilen zu einem die Kinematik und Dynamik der Zusammenhänge erheblich störenden Schwingen und/oder Flattern der Kupplung und dieses beeinträchtigt die Lebensdauer nicht nur der Kupplung. Im übrigen stört bei der bekannten Ausführungsform, daß infolge des Druckmittels Luft der Schaltvorgang in erheblichem Maße mit einer Umweltbelastung durch Schaltgeräusche verbunden it.In the known generic screw press (DE-AS 28 02 139) the pressure medium is air. The air is a corresponding pressure generator or Taken from memory. When the ram has reached its lowest position, the load is released the control mass the engagement pressure chamber of the clutch. The clutch disengages. Above a limit switch is closed by means of a relay or the like, the air supply. While After the switching time of the limit switch, relay and air valve, air still flows. the the clutch wants the air to flow in re-indent. For this Reason and because the air acts as a spring due to its compressibility, Sometimes the kinematics and dynamics of the relationships arise considerably disturbing swinging and / or fluttering of the coupling and this affects the Lifetime not only of the clutch. Incidentally, disturbs in the known embodiment, that as a result of the pressure medium air, the switching process to a considerable extent with a Environmental pollution caused by switching noise associated with it.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Spindelpresse so weiter auszubilden, daß ein Schwingen und/oder Flattern der Schaltkupplung nicht mehr auftritt, - und gleichzeitig auch die Geräuschbelastung der Umwelt beim Schaltvorgang erheblich reduziert wird.The invention is based on the object of a screw press of the generic type to further train that swinging and / or fluttering of the clutch does not occurs more - and at the same time also the noise pollution of the environment during the switching process is significantly reduced.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Druckmittelkreis mit einem hydraulischen Druckmittel versehen ist, daß der Druckerzeuger von dem Stößel betätigt ist und daß der Druckmittelkreis ein einstellbares Druckbegrenzungsventil aufweist. Es bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung.To solve this problem, the invention teaches that the pressure medium circuit is provided with a hydraulic pressure medium that the pressure generator of the The plunger is actuated and that the pressure medium circuit has an adjustable pressure relief valve having. There are several options for further training and development.
Durch Einfachheit und Funktionssicherheit ausgezeichnet ist eine Ausführungsform, bei der der Druckerzeuger als Zylinderkolbenanordnung ausgeführt und deren Kolben an den Stößel angeschlossen ist. Handelt es sich um eine Spindelpresse, bei der der Hub einstellbar ist, so liegt es im Rahmen der Erfindung, die Anordnung so zu treffen, daß der Druckerzeuger auf unterschiedlichen Stößelhub einstellbar ist. Dazu kann der Druckerzeuger eine nach der Erfindung verstellbare Anschlußeinrichtung aufweisen, die den Anschluß mit dem Stößel herstellt. Im Rahmen der Erfindung liegt es, einen weiteren Druckerzeuger als Starteinrichtung vorzusehen, der dazu bestimmt ist, den Druckmittelkreis über ein Rückschlagventil zur Einleitung des Kuppelvorganges zu füllen oder zu laden. Im übrigen ist der Druckerzeuger beim Rückhub über eine Ansaugleitung mit Rückschlagventil an einen Druckmittelvorratsbehälter anschließbar.One embodiment is distinguished by its simplicity and functional reliability in which the pressure generator is designed as a cylinder-piston arrangement and its piston is connected to the plunger. Is it a screw press where the stroke is adjustable, it is within the scope of the invention to arrange the arrangement in this way meet that the pressure generator can be adjusted to different plunger stroke. For this purpose, the pressure generator can have an adjustable connection device according to the invention have, which makes the connection with the plunger. Is within the scope of the invention it is to provide a further pressure generator as a starting device, which is intended is, the pressure medium circuit via a check valve as an introduction of the coupling process to fill or load. In addition, the pressure generator is with Return stroke via a suction line with a check valve to a pressure medium reservoir connectable.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail.
Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 teilweise im Vertikalschnitt eine erfindungsgemäße Spindelpresse, ausschnittsweise beim Stößelhub, Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 unmittelbar nach Beendigung des Stößelhubes.They show a schematic representation of FIG. 1, partially in vertical section a screw press according to the invention, a section of the ram stroke, Fig. 2 den The object of FIG. 1 immediately after the end of the plunger stroke.
In den Figuren ist aus Gründen der Deutlichkeit das Pressengestell fortgelassen worden. Um die kinematischen Zusammenhänge zu verdeutlichen, wurden die ständig umlaufenden Maschinenteile mit einer engen Schraffur und die lediglich zeitweise umlaufenden mit einer weiten Schraffur versehen. Die ständig stillstehenden Maschinenteile wurden dick ausgezogen.In the figures, the press frame is for the sake of clarity been omitted. To clarify the kinematic relationships, the constantly rotating machine parts with narrow hatching and the only at times circumferential with wide hatching. The constantly standing still Machine parts were drawn out thick.
Zum grundsätzlichen Aufbau der dargestellten Spindelpresse gehören eine ständig umlaufende, gleichsinnig angetriebene Schwungscheibe 1, eine Spindel 2, eine Spindelmutter 3, ein mit der Spindelmutter vereinigter Stößel 4, eine druckmittelbetätigte Schaltkupplung 5 mit Einrückdruckraum 6 und Ausrückfedern 7, eine Steuereinrichtung 8 für die Schaltkupplung 5 und ein Druckmittelkreis 9 mit Druckerzeuger 10.The basic structure of the screw press shown includes a continuously rotating flywheel 1 driven in the same direction, a spindle 2, a spindle nut 3, a ram combined with the spindle nut 4, a pressure-medium-operated clutch 5 with engagement pressure chamber 6 and release springs 7, a control device 8 for the clutch 5 and a pressure medium circuit 9 with pressure generator 10.
Die Schaltkupplung 5 besitzt beim dargestellten Ausführungsbeispiel einen Kupplungsdeckel 11, der mittels ihn und die Ausrückfedern durchdringender Haltebolzen 12 mit der Schwungscheibe 1 verbunden ist. Zwischen dem Kupplungsdeckel 11 und der Schwungscheibe 1 ist eine an die Spindel 2 angeschlossene Kupplungsplatte 13 mit Kupplungsbelägen 14 angeordnet. Ferner ist eine Starteinrichtung 15 vorgesehen. Diese besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Pumpe 16, die auf einen Akku 17 arbeitet. Die zum Akku führende Leitung 18 ist über einen Schieber 19 und ein Rückschlagventil 20 an den zur Steuereinrichtung führenden Druckmittelkreis 9 angeschlossen.The clutch 5 has in the illustrated embodiment a clutch cover 11, which penetrates by means of it and the release springs The retaining bolt 12 is connected to the flywheel 1. Between the clutch cover 11 and the flywheel 1 is a coupling plate connected to the spindle 2 13 arranged with clutch linings 14. A starting device 15 is also provided. In the exemplary embodiment, this consists of a pump 16 which operates on a battery 17. The line 18 leading to the battery is via a slide 19 and a check valve 20 connected to the pressure medium circuit 9 leading to the control device.
Die Steuereinrichtung 8 besitzt eine mit der Spindel 2 rotierende, aber gegenüber der Spindel 2 bewegliche Steuermasse 21, die bei Reduzierung der Winkelgeschwindigkeit der Spindel 2 ihren Trägheitskräften folgt und den Einrückdruckraum 6 druckentlastet. Insoweit wird auf eine vergleichende Betrachtung der Fig. 1 und 2 verwiesen. Fig. 1 zeigt die Steuermasse 21 bei ihrer Rotation mit der Spindel 2, wobei die Steuermasse 21 über eine Stellstange 22 von einer Rückstellfeder 23 beaufschlagt ist. Am Ende der Stellstange 22 befindet sich ein Ventilkegel 24 und das Ventil 25 der Steuereinrichtung 8 ist geschlossen. Fig. 2 zeigt die Stellung, bei der der Stößel 4 seine tiefe Stellung erreicht hat. Die Steuermasse 21 hat sich jedoch weiterbewegt und hat dabei über die als schiefe Ebenen wirkenden Flächen 26 eine Höhenverstellung erfahren, so daß sich auch die Stellstange 22 nach oben bewegt und der an die Stellstange 22 angeschlossene Ventilkegel 24 sich von seinem Sitz 27 abgehoben hat. Folglich kann das Druckmittel in Richtung der eingezeichneten Pfeile 28 abfließen. Der Einrückdruckraum 6 der Schaltkupplung 5 wurde auf diese Weise druckentlastet und die Ausrückfedern 7 haben die Schaltkupplung 5 ausgerückt. Der Kupplungsdeckel 11 ist von einem Ringkolben 29 beaufschlagbar, dem der Einrückdruckraum 6 zugeordnet ist.The control device 8 has a rotating with the spindle 2, but with respect to the spindle 2 movable control mass 21, which when reducing the The angular speed of the spindle 2 follows its inertial forces and the engagement pressure space 6 depressurized. In this respect, a comparative consideration of FIGS. 1 and 2 referenced. Fig. 1 shows the control mass 21 as it rotates with the spindle 2, the control mass 21 being controlled by a return spring 23 via an actuating rod 22 is applied. At the end of the control rod 22 there is a valve cone 24 and the valve 25 of the control device 8 is closed. Fig. 2 shows the position at which the plunger 4 has reached its deep position. The tax mass 21 has however, it moves on and has surfaces that act as inclined planes 26 experience a height adjustment, so that the control rod 22 is upward moves and the valve cone 24 connected to the control rod 22 moves away from his Seat 27 has taken off. Consequently, the pressure medium can move in the direction of the Drain arrows 28. The engagement pressure chamber 6 of the clutch 5 was on this Way relieved of pressure and the release springs 7 have disengaged the clutch 5. The clutch cover 11 can be acted upon by an annular piston 29 to which the engagement pressure chamber 6 is assigned.
Der Druckmittelkreis 9 ist mit einem hydraulischen Druckmittel versehen. Der Druckerzeuger 10 ist von dem Stößel 4 betätigt. Im übrigen besitzt der Druckmittelkreis 9 ein einstellbares Druckbegrenzungsventil 30. Dadurch kann der Druck, der im Einrückdruckraum 6 wirkt, den speziellen Betriebsverhältnissen angeaaßt werden, z. B. im Bereich zwischen 20 bis 200 bar.The pressure medium circuit 9 is provided with a hydraulic pressure medium. The pressure generator 10 is actuated by the plunger 4. In addition, the pressure medium circuit has 9 an adjustable pressure relief valve 30. This allows the pressure in the engagement pressure chamber 6 acts to be adapted to the special operating conditions, e.g. B. in the area between 20 to 200 bar.
Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Druckerzeuger als Zylinderkolbenanordnung 10 ausgeführt, wobei die Kolbenstange 31 an in Stößel 4 angeschlossen ist. Nur schematisch wurde in den Figuren angedeutet, daß der Druckerzeuger 10 nach Maßgabe des Stößelhubes H verstellbar ist und damit unterschiedlichem Stößelhub H bei größeren Stößelhubunterschieden, z. B. beim Wechsel des Fertigungsprogrammes, angepaßt werden kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckerzeuger 10 mit einer verstellbaren Anschlußeinrichtung 32 an den Stößel 4 angeschlossen. Die hydraulischen Zusammenhänge ergeben sich aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 unter Berücksichtigung der eingezeichneten Pfeile.In the exemplary embodiment and according to a preferred embodiment of the invention the pressure generator is designed as a cylinder piston assembly 10, the piston rod 31 is connected to in plunger 4. Only schematically was indicated in the figures, that the pressure generator 10 is adjustable in accordance with the ram stroke H and thus different ram stroke H with larger ram stroke differences, z. B. when changing of the production program, can be adapted. In the illustrated embodiment is the pressure generator 10 with an adjustable connection device 32 on the plunger 4 connected. The hydraulic relationships result from a comparative Consideration of FIGS. 1 and 2, taking into account the arrows shown.
Der Druckerzeuger 10 ist über eine Ansaugleitung 33 mit Rückschlagventil 34 an einen Druckmittelvorratsbehälter 35 beim Rückhub anschließbar. Für den Rückhub des Stößels 4 sind an diesen Rückstelleinrichtungen 36 in Form von Zylinderkolbenanordnungen vorgesehen. Der Kolbenstange 31 ist ein Endschalter 37 zugeordnet.The pressure generator 10 is via a suction line 33 with a check valve 34 can be connected to a pressure medium reservoir 35 during the return stroke. For the return stroke of the plunger 4 are on these resetting devices 36 in the form of cylinder-piston arrangements intended. A limit switch 37 is assigned to the piston rod 31.
Der Endschalter 37 verstellt den Schieber 19 in der Leitung 18 in die Schließstellung.The limit switch 37 moves the slide 19 in the line 18 in the closed position.
Im folgenden wird der Funktionsablauf im einzelnen erläutert. Der Stößel 4 befindet sich in Fig. 1 in der oberen Endstellung und die Schaltkupplung 5 ist ausgerückt. Um den Kupplungsvorgang einzuleiten, wird zunächst durch die Pumpe 16 der Akku 17 geladen, der Schieber 19 in die Stellung "einschalten" verschoben und damit durch das Druckmedium der Ringkolben 29 beaufschlagt, der bewirkt, daß sich der Kupplungsdeckel 11 nach unten bewegt und die Kupplungsplatte 13 wird hierdurch zwischen dem Kupplungsdeckel 11 und der Schwungscheibe 1 mit seinen Kupplungsbelägen 14 eingeklemmt.The functional sequence is explained in detail below. Of the The plunger 4 and the clutch are in the upper end position in FIG. 1 5 is disengaged. In order to initiate the coupling process, the pump is first used 16 the battery 17 is charged, the slide 19 is moved to the "switch on" position and thus acted upon by the pressure medium of the annular piston 29, which causes the clutch cover 11 moves downward and the clutch plate 13 is thereby between the clutch cover 11 and the flywheel 1 with its clutch linings 14 pinched.
Die Mitnahme des Kupplungsdeckels 11 durch die Schwungscheibe 1 erfolgt durch die Haltebolzen 12, wobei die Ausrückfedern 7, zwischen Kupplungsdeckel 11 und Schwungscheibe 1, dafür sorgen, daß bei Wegfall der hydraulischen Beaufschlagung des Ringkolbens 29 der Kupplungsdeckel 11 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird.The clutch cover 11 is carried along by the flywheel 1 by the retaining bolts 12, the release springs 7, between the clutch cover 11 and flywheel 1, ensure that when there is no hydraulic application of the annular piston 29 of the clutch cover 11 is moved back into its starting position will.
Da die Kupplungsplatte 13 mit der Spindel 2 fest verbunden ist, wird die Spindel 2 in Bewegung gesetzt und der Stößel 4 beginnt sich nach unten zu bewegen. Durch die Abwärtsbewegung des Stößels 4 wird der Endschalter 37 freigegeben, der dafür sorgt, daß der Schieber 19 in seine Ausgangsstellung gesperrt zurückbewegt wird. Durch die Abwärtsbewegung des Stößels 4 wird nunmehr durch den Druckerzeuger 10 das Hydraulikmedium über den Druckmittelkreis 9 in das Kupplungssystem eingeleitet und auf diese Weise die eigentliche Kupplungskraft zwischen der Spindel 2 und der Schwungscheibe 1 erzeugt, die ausreicht, ein Werkstück zwischen den Gesenkteilen 38, 34 auszuformen. Hat der Stößel 4 seine untere Endlage erreicht, d. h. kommt er zur Ruhe, wird gleichzeitig der Zufluß des Hochdruckmediums durch den Druckerzeuger 10 unterbrochen und gleichzeitig durch Abheben der Steuermasse 21 die Entkupplung eingeleitet, wobei die an der Steuermasse 21 vorgesehene Stellstange bewirkt, daß sich der Ventilkegel 24 öffnet und das Druckmedium frei in den Tank abfließen kann. In der weiteren Folge werden die Rückstelleinrichtungen 36 betätigt und der Stößel 4 in seine obere Endstellung gebracht und das Arbeitsspiel kann von neuem beginnen. Ist es hierbei erforderlich., mit unterschiedlichen Hüben H des Stößels 4 zu arbeiten, so macht die Druckerzeugungsanlage keinerlei Verstellung erforderlich, da das, bezogen auf den Stößelhub H, evtl. über das Rückschlagventil 34 zu viel angesaugte Volumen beim Aufsetzen des Stößels 4 auf das Werkstück durch das Druckbegrenzungsventil 30 zwangsläufig abgespritzt wird.Since the coupling plate 13 is firmly connected to the spindle 2, the spindle 2 is set in motion and the plunger 4 begins to move downwards. By the downward movement of the plunger 4, the limit switch 37 is released, the ensures that the slide 19 is moved back locked into its starting position will. The downward movement of the plunger 4 now causes the pressure generator 10 introduced the hydraulic medium via the pressure medium circuit 9 into the clutch system and in this way the real one Coupling force between the Spindle 2 and the flywheel 1 generated, which is sufficient to place a workpiece between the die parts 38, 34 to form. When the plunger 4 has reached its lower end position, d. H. when it comes to rest, the high pressure medium flows through at the same time interrupted the pressure generator 10 and at the same time by lifting the control mass 21 initiated the decoupling, the control rod provided on the control mass 21 causes the valve cone 24 to open and the pressure medium freely into the tank can drain. The restoring devices 36 are then actuated and the plunger 4 brought into its upper end position and the working cycle can be from start over. Is it necessary here., With different strokes H des To work the ram 4, the pressure generating system does not make any adjustment required because this, based on the ram stroke H, may be via the non-return valve 34 too much volume sucked in when the plunger 4 is placed on the workpiece the pressure relief valve 30 is inevitably hosed down.
Die Spindelpresse wiest neben der Schaltung für die Schaltkupplung 5 weitere zeichnerisch nicht dargestellte Schaltkreise auf, die es ermöglichen, daß der Stößel 4 an jeder beliebigen Stelle zwischen seiner oberen und unteren Endstellung angehalten werden kann, wobei die Schaltungen den Unfallschutzbestimmungen Rechnung tragen.The screw press has the gearshift for the clutch 5 additional circuits, not shown in the drawing, which make it possible to that the plunger 4 at any point between its upper and lower end position can be stopped, whereby the circuits take account of the accident prevention regulations wear.
Claims (5)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |