DE3112393A1 - Hydraulic press and its use in a method of manufacturing elements which are subjected to at least two different production operations - Google Patents
Hydraulic press and its use in a method of manufacturing elements which are subjected to at least two different production operationsInfo
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Abstract
Description
Beschreibung: Description:
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse mit einem in einem Pressenzylinder geführten, hydraulischen Pressenkolben, einem damit relativ unbeweglich verbundenen Werkzeug und mit mindestens einem eine Dämpfungskraft entgegengesetzter Richtung bewirkenden, in einem Dämpfungszylinder geführten, hydraulischen Dämpfungskolben, wobei der Pressenzylinder und der Dämpfungszylinder ventilgesteuert einem hydraulischen Leitungssystem zugeordnet sind und wobei die Dämpfungskraft des Dämpfungskolbens nur während des letzten Teiles des Hubes des Pressenkolbens dessen Kraft entgegengerichtet ist sowie die Verwendung dieser Presse in einem Verfahren zur Herstellung von Elementen, die mindestens zwei unterschiedlichen Fertigungsvorgängen unterworfen werden. The invention relates to a hydraulic press with one in one Hydraulic press piston guided by a press cylinder, one of which is relatively immobile connected tool and with at least one damping force opposite Direction causing hydraulic damping piston guided in a damping cylinder, wherein the press cylinder and the damping cylinder are controlled by a hydraulic valve Line system are assigned and wherein the damping force of the damping piston only during the last part of the stroke of the press piston is its force counteracted is as well as the use of this press in a process for the production of elements, which are subjected to at least two different manufacturing processes.
Eine hydraulische Presse der vorgenannten Art ist u.a. aus der DE-OS 28 24 176 bekannt. Über zwei voneinander völlig getrennte Leitungssysteme ist einerseits der Pressenzylinder und andererseits die beiden Dämpfungszylinder einem hydraulischen Leitungssystem zugeordnet. Nachteilig ist hierbei, daß zu einer effektiven Schnittschlagdämpfung der beiden Dämpfungszylinder zuvor in einem Speicher ein Druck aufgebaut sein muß, der sogar erforderlichenfalls von einem Zusatzspeicher und einer zusätzlichen Pumpe unterstützt werden kann. Das erfordert nicht nur eine komplizierte Steuerung und Regelung, sondern auch einen aufwendigen Umfang dieser Steuer- und Regelungsmittel. Ferner ist nachteilig, daß der Wegaufnehmer in Abhängigkeit vom Zeitpunkt der gewünschten Schnittschlagdämpfung sehr exakt eingestellt werden muß. A hydraulic press of the aforementioned type is, inter alia, from DE-OS 28 24 176 known. On the one hand there is two completely separate line systems the press cylinder and on the other hand the two damping cylinders one hydraulic Assigned to the pipeline system. The disadvantage here is that it leads to effective cutting shock absorption of the two damping cylinders a pressure beforehand in a memory built up must be that even if necessary from an auxiliary memory and an additional Pump can be supported. This not only requires complicated controls and regulation, but also a complex scope of these control and regulation means. A further disadvantage is that the displacement transducer depending on the time of the desired Cutting impact damping must be set very precisely.
Dabei darf der Schnittschlag erst dann erfolgen, wenn der Pressenstößel sich mit dem Dämpfungskolben in Berührungskontakt befindet. Erfolgt der Schnittschlag früher, z.B. aufgrund einer Lunkerstelle im Material oder einer Sprödigkeitszone, schlägt der Pressenstößel erst nach Zurücklegung einer freien Wegstrecke hammerartig auf die Dämpfungskolben, wodurch eine unerwünschte Schwingungsübertragung auf den Maschinenrahmen und damit auf das Fundament nicht unterbunden werden kann.The cutting impact may only take place when the press ram is in physical contact with the cushioning piston. If the cut occurs earlier, e.g. due to a cavity in the material or a brittleness zone, the press ram hits like a hammer only after having covered a free path on the damping piston, which causes an undesired transmission of vibrations to the Machine frame and thus on the foundation cannot be prevented.
Und schließlich ist die gesamte vorbekannte hydraulische Presse nicht nur sehr investitionsintensiv, sondern hinsichtlich der Betriebskosten sehr energieaufwendig. Denn erfordert werden immerhin drei Speicher und zwei Pumpensysteme sowie sieben Ventile. And finally, the entire previously known hydraulic press is not only very investment-intensive, but very energy-intensive in terms of operating costs. After all, three storage tanks and two pump systems as well as seven are required Valves.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Presse der eingangs genannten Art in ihrem Aufbau zu vereinfachen, ihre Betriebsenergie herabzusetzen und überraschende Stöße des Pressenkolbens auf den Dämpfungskolben zu unterbinden. Insbesondere soll die Presse in einem Verfahren zur Herstellung von Elementen Verwendung finden können, die mindestens zwei unterschiedlichen Fertigungsvorgängen unterworfen werden. On the basis of this prior art, the object of the invention is to be found based on a hydraulic press of the type mentioned in its structure make it easier to reduce their operating energy and cause surprising jolts of the press piston on the cushioning piston. In particular, the press should be in a process for production of Elements can be used that at least are subjected to two different manufacturing processes.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Pressenkolben und der Dämpfungskolben miteinander relativ unbeweglich verbunden sind und die Arbeitsseite des Pressenkolbens über eine erste sowie dessen Kolbenstangenseite und die Arbeitsseite des Dämpfungskolbens über eine zweite, von der ersten getrennten Leitung über ein erstes und zweites ventilgesteuerte 5 Rückschlagventil einem gemeinsamen Vierwege-Hauptventil zugeordnet sind, wobei in der zweiten Leitung vor dem zweiten Rückschlagventil ein Überdruckventil angeordnet ist. This object is achieved according to the invention in that the press piston and the damping piston are relatively immovably connected to one another and the working side of the press piston over a first and its piston rod side and the working side of the damping piston via a second line that is separate from the first via a first and second valve-controlled 5 non-return valve to a common four-way main valve are assigned, with a in the second line in front of the second check valve Pressure relief valve is arranged.
Durch die relativ unbewegliche Verbindung von Pressenkolben einerseits und Dämpfungskolben andererseits sowie durch die direkte Verbindung des Pressenzylinders mit dem Dämpfungszylinder entsteht ein ineinander mechanisch und hydraulisch integriertes System, wobei einerseits eine Bewegung des Pressenkolbens nie ohne eine gleichzeitige Bewegung des Dämpfungskolbens erfolgen kann und andererseits bei einer Entspannung des Druckes an der Arbeitsseite des Pressenkolbens im gleichen Augenblick und im gleichen Maße im Dämpfungszylinder zu einem Aufbau eines Dämpfungsdruckes führt. Diese neue hydraulische Presse weist nicht nur einen einfachen Aufbau auf, sondern zeichnet sich auch durch geringere Betriebskosten aus. Due to the relatively immobile connection of the press piston on the one hand and damping piston on the other hand, as well as through the direct connection of the press cylinder With the damping cylinder, a mechanically and hydraulically integrated one is created System whereby, on the one hand, a movement of the press piston never without a simultaneous one Movement of the damping piston can take place and on the other hand in a relaxation of the pressure on the working side of the press piston at the same moment and in the same dimensions in the damping cylinder leads to a build-up of damping pressure. This new hydraulic press not only has a simple structure, but is also characterized by lower operating costs.
Dabei ist es grundsätzlich gleichgültig, an welcher Stelle in der zweiten Leitung vor dem zweiten Rückschlagventil das Überdruckventil angeordnet wird. It is basically indifferent to which Place the pressure relief valve in the second line upstream of the second check valve is arranged.
Jedoch ist es besonders günstig, dieses Überdruckventil zwischen der Arbeitsseite des Dämpfungskolbens und dem Rückschlagventil anzuordnen, da dadurch der hydraulischen Verbindung zwischen Pressenzylinder und Dämpfungszylinder eine größere Elastizität verliehen wird.However, it is particularly favorable, this pressure relief valve between the To arrange the working side of the damping piston and the check valve, as this the hydraulic connection between the press cylinder and the damping cylinder greater elasticity is imparted.
Vorteilhaft wird das Vierwege-Hauptventil mit seinen übrigen beiden Wegen einerseits über eine Pumpenleitung mit einer Hydraulikpumpe und andererseits über eine Tankleitung mit einem Tank verbunden. The four-way main valve with its other two is advantageous Because on the one hand via a pump line with a hydraulic pump and on the other hand connected to a tank via a tank line.
Eine weitere Pumpe ist grundsätzlich nicht erforderlich. Dabei ist vorteilhaft, daß die Pumpe beim Rückfahren des Pressenzylinders in seine Ausgangsstellung zugleich auch den oder die Dämpfungskolben beaufschlagt, wodurch dieser Anhebevorgang unterstützt wird und harmonischer verläuft.Another pump is generally not required. It is advantageous that the pump when the press cylinder is returned to its starting position at the same time also applied to the damping piston or pistons, whereby this lifting process is supported and runs more harmoniously.
Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedes Rückschlagventil über je eine hydraulische Steuerleitung mit einem gemeinsamen hydraulischen Vierwege-Steuerventil verbunden, dessen übrigen beiden Weganschlüsse einerseits mit einem Tank und andererseits mit der Pumpenleitung der Hydraulikpumpe des Vierwege-Hauptventils in Verbindung stehen. Hierdurch werden die beiden Rückschlagventile von nur einem einzigen Steuerventil betätigt, welches seinerseits direkt von der Hydraulikpumpe der Presse beaufschlagt wird. Dieses Vierwege-Steuerventil ist beispielsweise elektromagnetisch über mindestens Signalgeber steuerbar, der in Abhängigkeit von dem für die Fertigung eines Elementes erforderlichen Hub des Pressenkolbens einjustierbar ist. Selbst bei Ausfall (Stromloswerden) der elektrischen Regelleitung zu diesem Steuerventil und/oder bei Defektwerden einer der Steuerleitungen zu den Rückschlagventilen, ist gleichwohl die Schnittschlagdämpfung aufgrund der vollen hydraulisch-mechanischen Integration von Pressenkolben und Pressenzylinder einerseits und Dämpfungskolben und Dämpfungszylinder andererseits voll wirksam. Dabei geht die Schnittschlagdämpfung aus hydraulischer Sicht etwa wie folgt vonstatten: Nach dem Aufbau des Arbeitsdruckes an der Kolbenseite im Pressenzylinder erfolgt bei der schlagartigen Nachgabe der Reaktionskraft des zu bearbeitenden Werkzeuges eine schlagartige Entspannung im Pressenzylinder. In diesem Augenblick entsteht im Pressenzylinder an der Seite des Pressenkolbens ein Unterdruck, da die Hydraulikpumpe in diesem Augenblick nicht so viel Hydraulikflüssigkeit nachschieben oder letztere selbsttätig nachströmen kann, wie momentan benötigt wird. Zugleich wird ebenso schlagartig das zweite Rückschlagventil geschlossen und die Hydraulikflüssigkeit von der Kolbenstangenseite des Pressenzylinders in den oder die Dämpfungszylinder gedrückt. Dadurch erfolgt - die Elastizität der Flüssigkeitssäule zwischen diesen beiden Zylindern einmal vernachlässigt - eine ebenso unvermittelte Dämpfung in einem in sich geschlossenen System, deren Überschuß durch das vorteilhaft weich eingestellte Überdruckventil zu einer entsprechend weichen, sofortigen Dämpfung führt. According to a particularly advantageous development of the invention each check valve has a hydraulic control line with a common one hydraulic four-way control valve connected, the other two way connections on the one hand with a tank and on the other hand with the pump line of the hydraulic pump of the four-way main valve are in communication. This causes the two check valves operated by only a single control valve, which in turn directly from the Hydraulic pump of the press is applied. This four-way control valve is, for example electromagnetic over at least Controllable signaling device that is in Depending on the stroke of the press piston required to manufacture an element is adjustable. Even if the electrical control line fails (loss of power) to this control valve and / or if one of the control lines becomes defective to the Non-return valves, the cutting shock absorption is due to the full hydraulic-mechanical integration of the press piston and press cylinder on the one hand and damping piston and damping cylinder on the other hand fully effective. It goes cut shock absorption from a hydraulic point of view is approximately as follows: After the build-up of the working pressure on the piston side in the press cylinder takes place at the sudden yield of the reaction force of the tool to be machined Sudden relaxation in the press cylinder. At this moment arises in the press cylinder a negative pressure on the side of the press piston, as the hydraulic pump is in this Do not push in so much hydraulic fluid at the moment or the latter automatically can flow as is currently needed. At the same time that is just as sudden second check valve closed and the hydraulic fluid from the piston rod side of the press cylinder is pressed into the damping cylinder or cylinders. This takes place - the elasticity of the liquid column between these two cylinders once neglected - an equally sudden damping in a self-contained System, the excess of which by the advantageously soft set Pressure relief valve leads to a correspondingly soft, immediate damping.
Zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Kraftverteilung und einer stabilen Führung des Pressenstößels und des daran befestigten Werkzeuges ist vorteilhaft der Pressenstößel in der Nähe seines Außenbereiches relativ unbeweglich mit mindestens zwei Dämpfungskolben gekuppelt, während in seinem Mittenbereich als Werkzeug, z.B. ein Messer oder ein Stanzdorn angeordnet ist. To ensure an even distribution of force and a stable guidance of the press ram and the tool attached to it is advantageous the press ram in the vicinity of its outer area relatively immobile with at least two damping pistons coupled, while in its central area as a tool, e.g. a knife or a punch is arranged.
Zur Einsparung von Betriebsenergie sowie zur Herabsetzung der Dimensionierung der vorbeschriebenen Presse bei der Herstellung von Elementen, die zwei unterschiedlichen Fertigungsvorgängen unterworfen werden, wird bei der Arbeitsbewegung des Pressenkolbens von seiner Ausgangsstellung in seine Endstellung zunächst der Fertigungsvorgang mit dem höchsten erforderlichen Pressendruck und erst hiernach der mit dem nächstniedrigen Pressendruck erforderliche Fertigungsvorgang durchgeführt. Durch dieses vorteilhafte Verfahren braucht nicht die gesamte im Pressenzylinder gespeicherte Druckenergie im Dämpfungszylinder vernichtet zu werden, sondern nur der Teil, der nach dem letzten Fertigungsvorgang noch davon übrig bleibt. Das ist insbesondere überall dort von Vorteil, wo Elemente geschnitten und/oder verformt werden müssen und sich an diese Vorgänge ein Stanzvorgang, z.B. zur Anbringung von Ausnehmungen, anschließen soll. Vorteilhaft wird dabei so verfahren, daß der Einsatz des oder der Dämpfungskolben in Abhängigkeit von dem Durchdringungsweg des Werkzeuges, z.B. bei Trenn- und Stanzherstellung, durch die Dicke des Materials eines Elementes um so eher erfolgt, je spröder und um so späteidurchgeführt wird, je zäher sich dessen Materialbeschaffenheit erweist. Dadurch wird in optimaler Weise der sich im Pressenzylinder angestaute Arbeitsdruck verwertet und nur noch der Restdruck in dem oder den Dämpfungszylinder(n) vernichtet bzw. über das Überdruckventil abgeleitet. To save operating energy and to reduce the dimensions the above-described press in the production of elements, the two different Manufacturing processes are subjected to the working movement of the press piston from its starting position to its end position first the manufacturing process with the highest required press pressure and only then that with the next lowest Press printing required manufacturing process carried out. Through this beneficial The process does not need all of the printing energy stored in the press cylinder to be destroyed in the damping cylinder, but only the part after the last one Manufacturing process still remains of it. That’s all over there in particular Advantage where elements have to be cut and / or deformed and adhere to them Processes should be followed by a punching process, e.g. for making recesses. The procedure is advantageously such that the use of the damping piston or pistons in Depending on the penetration path of the tool, e.g. in the case of separating and punching production, through the thickness of the material of an element The sooner it takes place, the more brittle and the later it is carried out, the more tenacious it is Material quality proves. This is in an optimal way the in the press cylinder accumulated working pressure is used and only the residual pressure in the damping cylinder (s) destroyed or discharged via the pressure relief valve.
Das Vierwege-Steuerventil wird während oder kurz nach dem letzten Fertigungsvorgang, jedoch noch vor Erreichen des Endhubes stromlos, in seine Mittelstellung gefahren und dadurch die Kolbenstangenseite des Pressenzylinders und der Raum der Dämpfungszylinder hydraulisch durch das zweite Rückschlagventil geschlossen. The four-way control valve is during or shortly after the last Manufacturing process, but before reaching the final stroke, in its middle position without current driven and thereby the piston rod side of the press cylinder and the space of the The damping cylinder is hydraulically closed by the second check valve.
Das Vierwege-Hauptventil kann von Hand, Fuß, durch Nocken, einen Magneten1 durch Öldruck oder eine Feder betätigt werden. The four-way main valve can be operated by hand, foot, cams, a Solenoids1 can be actuated by oil pressure or a spring.
Ein Ausführungsbeispiel der neuen Presse ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird anhand mehrerer Verfahrensbeispiele erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt von oben nach unten durch die erfindungsgemäße hydraulische Presse mit den erforderlichen hydraulischen Ventilen in schematischem Aufbau, Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Werkzeuges bei Einwirkung auf ein Werkstück, dessen Herstellung zwei unterschiedliche Fertigungsvorgänge erfordert, in der Reihenfolge Schneiden und Stanzen, Fig. 3 die Ansicht des Werkzeuges von Fig. 2 in der umgekehrten Fertigungsfolge Stanzen und Schneiden, Fig. 4 den Querschnitt durch eine Lasche aus profiliertem Stangenmaterial, welches mit der neuen Presse zuerst beidendig mit Stanzöffnungen und hiernach im gleichen Hub des Pressenkolbens geschnitten wird, Fig. 5 die Querschnittsansicht der Lasche von Fig. 4 mit jedoch umgekehrter Reihenfolge der Werkzeuge und damit der Fertigungsvorgänge. An embodiment of the new press is shown schematically in the drawings and is explained using several process examples. Show: Fig. 1 is a longitudinal section from top to bottom through the hydraulic according to the invention Press with the necessary hydraulic valves in a schematic structure, Fig. 2 is a schematic view of a tool when acting on a workpiece, the Manufacture two different Requires manufacturing operations, in the order of cutting and punching, FIG. 3 shows the view of the tool from FIG FIG. 2 in the reverse production sequence of punching and cutting, FIG. 4 the cross section through a strap made of profiled bar material, which is connected to the new press first with punched openings at both ends and then with the same stroke of the press piston Fig. 5 is the cross-sectional view of the tab of Fig. 4, however reverse order of the tools and thus the manufacturing processes.
Die hydraulische Presse 1 gemäß Fig 1 besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 2, in dem ein Pressenzylinder 3 mit einem Pressenkolben 4 sowie zwei Dämpfungszylinder 5, 6 mit Dämpfungskolben 7, 8 angeordnet sind. Die Dämpfungskolben 7, 8 sind über ihre Kolbenstangen 7', 8'und einen Pressenstößel 9-mit der Kolbenstange 4' des Pressenkolbens 4 relativ unbeweglich miteinander verbunden. Am Pressenstößel 9 ist ein Werkzeug 10 lösbar befestigt. The hydraulic press 1 according to FIG. 1 consists essentially of a frame 2 in which a press cylinder 3 with a press piston 4 and two Damping cylinders 5, 6 with damping pistons 7, 8 are arranged. The damping pistons 7, 8 are connected to the piston rod via their piston rods 7 ', 8' and a press ram 9 4 'of the press piston 4 connected to one another in a relatively immovable manner. On the press ram 9 a tool 10 is releasably attached.
Der mit dem Rahmen 2 verbundene Pressentisch ist mit 11 bezeichnet.The press table connected to the frame 2 is denoted by 11.
Die Arbeitsseite 12 des Pressenkolbens 4 ist über eine erste Leitung 13 und die Kolbenstangenseite 14 des Pressenkolbens 4 über eine zweite Leitung 15 mit einem ersten Rückschlagventil 16 und einem zweiten Rückschlagventil 17 hydraulisch verbunden. Mit der zweiten Leitung 15 sind außerdem die beiden Dämpfungszylinder 5, 6 verbunden. Nach dem ersten und zweiten Rückschlagventil 16, 17 führen die beiden Leitungen 13, 15 an ein Vierwege-Hauptventil 18, welches mit seinen übrigen beiden Wegen 19, 20 einerseits über eine Pumpenleitung 21 mit einer Hydraulikpumpe 22 und über eine Tankleitung 23 mit einem Tank 24 andererseits verbunden ist. The working side 12 of the press piston 4 is via a first line 13 and the piston rod side 14 of the press piston 4 via a second line 15 with a first check valve 16 and a second check valve 17 hydraulically connected. With the second line 15 are also the two damping cylinders 5, 6 connected. After the first and second check valve 16, 17, the two lead Lines 13, 15 to a four-way main valve 18, which with its other two Because of 19, 20 on the one hand via a pump line 21 with a hydraulic pump 22 and is connected via a tank line 23 to a tank 24 on the other hand.
Den beiden Rückschlagventilen 16, 17 ist über je eine Steuerleitung 25, 26 ein elektrisch betätigbares Vierwege-Steuerventil 27 zugeordnet. Die beiden übrigen Wege dieses Steuerventils 27 führen einerseits über die Leitung 28 an die Pumpenleitung 21 und andererseits über die weitere Tankleitung 29 zum Tank 30. Vor dem Rückschlagventil 17 ist mit der zweiten Leitung 15 über die Leitung 31 ein Überdruckventil 32 mit dem Tank 33 verbunden. Das Vierwege-Steuerventil 27 wird über die elektrische Zuleitung 34 von einem Signalgeber 35 gesteuert, der in Abhängigkeit von dem für die Fertigung eines Elementes erforderlichen Hub des Pressenkolbens 4 am Maschinenrahmen 2 einjustierbar ist. The two check valves 16, 17 each have a control line 25, 26 are assigned an electrically operated four-way control valve 27. The two other paths of this control valve 27 lead on the one hand via line 28 to the Pump line 21 and on the other hand via the further tank line 29 to the tank 30. Before the check valve 17 is a pressure relief valve with the second line 15 via the line 31 32 connected to the tank 33. The four-way control valve 27 is via the electrical Feed line 34 controlled by a signal generator 35, which depends on the for the production of an element required stroke of the press piston 4 on the machine frame 2 can be adjusted.
Die Wirkungsweise der neuen hydraulischen Presse wird nachfolgend in drei Arbeitsphasen beschrieben: Phase I: Der Arbeitskolben 4 fährt mitsamt den Dämpfungskolben 7, 8 aus seiner Arbeitsendlage in seine Ausgangslage gemäß Fig. 1 zurück. In dieser Phase ist das von Hand, Fuß, durch Nocken, einen Magneten, durch Öldruck oder eine Feder betätigbare Hauptventil 18 in seine Parallel-Schaltstellung 18' gerückt, wohingegen das Steuerventil 27 sich in seiner Kreuz-Schaltstellung 27' befindet. Bei diesen Schaltstellungen der Ventile 18, 27 wird das Rückschlagventil 16 zwangsweise von der Steuerleitung 26 geöffnet, die über die Leitung 28 mit der Pumpenleitung 21 in Verbindung steht. Hingegen ist-das zweite Rückschlagventil 17 geschlossen, da die Steuerleitung 25 über die Tankleitung 29 mit dem Tank 30 verbunden und somit drucklos ist. Das zweite Rückschlagventil 17 öffnet sich jedoch unter dem Druck der Hydraulikpumpe 22, die über die Leitung 21, das Hauptventil 18 und die zweite Leitung 15 die hydraulische Flüssigkeit an die Kolbenstangenseite 14 des Pressenkolbens 4 und in die Dämpfungszylinder 5, 6 drückt, die über die Leitungen 5', 6' gleichfalls mit der zweiten Leitung 15 verbunden sind. Dadurch wird der Pressenkolben 4 mitsamt dem Pressenstößel 9 und den Dämpfungskolben 7, 8 in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage hochgefahren, wobei zugleich über die erste Hydraulikleitung 13 von der Arbeitsseite 12 des Pressenkolbens 4 Hydraulikflüssigkeit über das zwangsweise geöffnete Rückschlagventil 16 und die Tankleitung 23 in den Tank 24 zurückgedrückt wird. The operation of the new hydraulic press is shown below described in three working phases: Phase I: The working piston 4 moves together with the Damping piston 7, 8 from its working end position to its starting position according to FIG. 1 back. In this phase it is done by hand, foot, by cams, one Magnets, main valve 18, which can be actuated by oil pressure or a spring, into its parallel switching position 18 ', whereas the control valve 27 is in its cross switch position 27 'is located. In these switching positions of the valves 18, 27, the check valve 16 forcibly opened by the control line 26, which is connected to the line 28 with the Pump line 21 is in communication. In contrast, the second check valve 17 is closed, since the control line 25 is connected to the tank 30 via the tank line 29 and is therefore pressureless. However, the second check valve 17 opens below the pressure of the hydraulic pump 22, which via the line 21, the main valve 18 and the second line 15 delivers the hydraulic fluid to the piston rod side 14 of the press piston 4 and into the damping cylinder 5, 6 pushes through the lines 5 ', 6' are also connected to the second line 15. This will make the press piston 4 together with the press ram 9 and the damping pistons 7, 8 in the one shown in FIG Starting position raised, while at the same time via the first hydraulic line 13 of the working side 12 of the press piston 4 hydraulic fluid over the forcibly open check valve 16 and the tank line 23 pushed back into the tank 24 will.
Phase II: Der Pressenkolben 4 fährt mitsamt dem Pressenstößel und dem Werkzeug 10 zur Verrichtung von Pressenarbeit in Richtung des Pfeiles 36 nach unten. In dieser Arbeitsphase wird das Hauptventil 18 in seine Kreuz-Schaltstellung 18" und das Steuerventil 27 in seine Parallel-Schaltstellung 27" gerückt. Bei diesen Stellungen der Ventile 18, 27 wird das zweite Rückschlagventil 17 zwangsweise geöffnet, da nunmehr die Steuerleitung 25 über die Leitung 28 mit der Pumpenleitung 21 in Verbindung steht. Durch die Kreuz-Schaltstellung des Hauptventils 18 steht die Pumpenleitung 21 ferner über die erste Leitung 13 mit dem ersten Rückschlagventil 16 in Verbindung und drückt hierüber hydraulische Flüssigkeit an die Kolbenseite 12 des Pressenkolbens 4. Entsprechend der Verdrängung strömt zugleich von der Kolbenstangenseite 14 des Pressenkolbens 4 und aus den Dämpfungszylindern 5, 6 über die Leitungen 5', 6' und die zweite Leitung 15 hydraulische Flüssigkeit über das zwangsweise geöffnete Rückschlagventil 17, die Leitung 15 und die Tankleitung 23 in den Tank 24. An der Kolbenseite 12 des Pressenzylinders 4 baut sich dementsprechend ein Arbeitsdruck auf, der den Pressenkolben 4 mit dem Pressenstößel 9 und dem daran befestigten Werkzeug 10 sowie den Dämpfungskolben 7, 8 in Richtung des Pfeiles 36 nach unten drückt. Phase II: The press piston 4 moves together with the press ram and the tool 10 for performing press work in the direction of arrow 36 after below. In this work phase that will Main valve 18 in his Cross switch position 18 "and the control valve 27 in its parallel switch position 27 ". In these positions of the valves 18, 27, the second check valve 17 forcibly open because now the control line 25 via the line 28 with the pump line 21 is in communication. Through the cross switch position of the main valve 18, the pump line 21 is also connected to the first check valve via the first line 13 16 in connection and presses hydraulic fluid to the piston side 12 of the press piston 4. Depending on the displacement, there is also a flow from the piston rod side 14 of the press piston 4 and from the damping cylinders 5, 6 via the lines 5 ', 6 'and the second line 15 hydraulic fluid via the forcibly opened Check valve 17, the line 15 and the tank line 23 in the tank 24. At the On the piston side 12 of the press cylinder 4, a working pressure builds up accordingly on, the press piston 4 with the press ram 9 and the tool attached to it 10 and the damping piston 7, 8 in the direction of arrow 36 pushes down.
Sobald das Werkzeug 10 in Kontakt mit dem nichtdargestellten Werkstück gelangt, baut sich an der Arbeitsseite 12 des Pressenkolbens 4 ein erhöhter Arbeitsdruck auf. Unter diesem Arbeitsdruck werden nacheinander die erforderlichen Ferügungsvorgänge am Werkstück durchgeführt. Während bzw. kurz nach Beendigung des letzten Fertigungsvorganges findet eine schlagartige Expansion des aufgebauten Arbeitsdruckes an der Kolbenseite 12 des Pressenzylinders 3 statt. Diese schlagartige Expansion würde bei ungedämpfter Bewegung des Pressenkolbens 4 zu einem Schnittschlag auf den Tisch 11, von dort auf den Maschinenrahmen 2 und von diesem auf die Umgebung führen. Dieser Schnittschlag und die damit zusammenhängenden Schwingungen sind unerwünscht. Aus diesem Grunde wird die Bewegung des Pressenkolbens 4 während oder kurz nach Beendigung des letzten Fertigungsvorganges gedämpft. Dies geschieht erfindungsgemäß in der Phase III.As soon as the tool 10 is in contact with the workpiece, not shown reaches, an increased working pressure builds up on the working side 12 of the press piston 4 on. The required manufacturing processes are carried out one after the other under this working pressure performed on the workpiece. During or shortly after the end of the last production process finds a sudden expansion of the working pressure built up on the piston side 12 of the press cylinder 3 instead. This sudden expansion would result in a cutting impact with undamped movement of the press piston 4 the table 11, from there onto the machine frame 2 and from there onto the surroundings to lead. This cutting impact and the associated vibrations are undesirable. For this reason, the movement of the press piston 4 during or shortly after Completion of the last manufacturing process attenuated. This is done according to the invention in phase III.
Phase III: Dämpfung des Pressenkolbens 4 und damit des Pressenstößels 9 und des Werkzeuges 10 während bzw. nach Beendigung des letzten Fertigungsvorganges. In dieser Phase verbleibt das Hauptventil 18 in seiner vorbeschriebenen Kreuz-Schaltstellung, wohingegen das Steuerventil 27 bei stromloser elektrischer Leitung 34 in die dargestellte Mittelstellung der Fig. 1 rückt. Da demzufolge auch die Steuer1eitun#n25, 26 drucklos sind, nehmen die Rückschlagventile 16, 17 die eingezeichnete Schließlage ein. Durch die Hydraulikpumpe 22 wird jedoch das erste Rückschlagventil 16 geöffnet werden. Im Augenblick der schlagartigen Entspannung des Arbeitsdruckes an der Kolbenseite 12 des Pressenzylinders 3 versucht das zusammenhängende mechanische System aus Pressenkolben 4, Pressenstößel 9, Werkzeug 10 und Dämpfungskolben 7, 8 mit Dämpfungskolbenstangen 7', 8' in Richtung des Pfeiles 36 nach unten zu beschleunigen. Diese Bewegung wird jedoch durch zwei Vorgänge gedämpft und auf Null abgebremst. Denn zum einen kann die Hydraulikpumpe 22 über die Pumpenleitung 21, das Hauptventil 18 und die erste Leitung 13, das erste Rückschlagventil 16 und weiterhin über die Leitung 13 nicht so viel Hydraulikflüssigkeit an die Kolbenseite 12 des Pressenzylinders 3 befördern, wie im Augenblick der Entspannung zu einer ungedämpften Bewegung erforderlich wäre. Phase III: damping of the press piston 4 and thus the press ram 9 and the tool 10 during or after the end of the last manufacturing process. In this phase, the main valve 18 remains in its previously described cross switch position, whereas the control valve 27 in the case of a currentless electrical line 34 in the illustrated The middle position of FIG. 1 moves. Since the control line # n25, 26 is therefore also depressurized are, the check valves 16, 17 assume the drawn closed position. By however, the hydraulic pump 22 will open the first check valve 16. At the moment when the working pressure is suddenly released on the piston side 12 of the press cylinder 3 tries the coherent mechanical system of press pistons 4, press ram 9, tool 10 and damping pistons 7, 8 with damping piston rods 7 ', 8' in the direction of arrow 36 downwards accelerate. However, this movement is dampened by two processes and decelerated to zero. On the one hand, the hydraulic pump 22 can be the main valve via the pump line 21 18 and the first line 13, the first check valve 16 and continue on the Line 13 does not have as much hydraulic fluid to the piston side 12 of the press cylinder 3 promote as required at the moment of relaxation to an undamped movement were.
Zum anderen wird hydraulische Flüssigkeit von der Kolbenstangenseite 14 des Pressenzylinders 3 über die zweite Leitung 15 und die beiden Leitungen 5', 6' in die Dämpfungszylinder 5, 6 gedrückt. Unter diesem Druck wird das zweite Rückschlagventil 17 geschlossen. Dadurch findet eine momentane Druckverlagerung von der Arbeitsseite 12 des Pressenkolbens 4 in die Dämpfungszylinder 5, 6 statt. Der Überdruck wird durch das Überdruckventil 32 abgebaut, welches öffnet, um überschüssige Hydraulikflüssigkeit über die Leitung 31 in den Tank 33 gelangen zu lassen. On the other hand, hydraulic fluid is drawn from the piston rod side 14 of the press cylinder 3 via the second line 15 and the two lines 5 ', 6 'pressed into the damping cylinders 5, 6. The second check valve is under this pressure 17 closed. This results in a momentary shift in pressure from the working side 12 of the press piston 4 in the damping cylinder 5, 6 instead. The overpressure will reduced by the pressure relief valve 32, which opens to excess hydraulic fluid to get into the tank 33 via the line 31.
Dadurch wird nicht nur eine momentan einsetzende Dämpfung, sondern auch eine weiche Dämpfung des Pressenkolbens 4 erzielt.This not only results in a momentary damping, but a soft damping of the press piston 4 is also achieved.
Die Verwendung der neuen hydraulischen Presse in einem Verfahren zur Herstellung von Elementen, die mindestens zwei unterschiedlichen Fertigungsvorgängen unterworfen werden, wird nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben. The use of the new hydraulic press in one process for the manufacture of items that involve at least two different manufacturing processes are subjected to, is described below with reference to FIGS. 2 and 3.
Darin ist an dem Pressenstößel 9 jeweils ein Schnittwerkzeug 10' und ein Stanzwerkzeug 10" angeordnet. Auf dem nicht dargestellten Tisch 11 wird in Richtung des Pfeiles 37 beispielsweise ein Stangenmaterial 38 befördert, welches auf eine bestimmte Länge geschnitten sowie mit Ausnehmungen 39 versehen werden soll. A cutting tool 10 'is attached to the press ram 9 in each case. and a punching tool 10 " arranged. On the one not shown Table 11, for example, a bar material 38 is conveyed in the direction of arrow 37, which is cut to a certain length and provided with recesses 39 shall be.
Gemäß Fig. 2 wird von den beiden Fertigungsvorgängen (Schneiden und Stanzen) zunächst der Fertigungsvorgang mit dem höchsten erforderlichen Pressendruck, also im dargestellten Fall der Fig. 2 der Schnittvorgang und erst hieran anschließend der Fertigungsvorgang mit dem nächstniedrigen Pressendruck durchgeführt. According to FIG. 2, the two manufacturing processes (cutting and Punching) initially the production process with the highest required press pressure, thus in the illustrated case of FIG. 2 the cutting process and only after that the production process is carried out with the next lowest press pressure.
Gemäß Fig. 3 hingegen ist die Anordnung der Werkzeuge 10', 10" so getroffen worden, daß hier die Stanzung des Werkstückes 38 einen höheren Pressendruck erfordert als der Schneidvorgang. In diesem Fall sind in Bewegungsrichtung des Pfeiles 36 des Werkzeuges 10 die Stanzwerkzeuge 10" vor dem Schnittwerkzeug 10' angeordnet. Durch diese zwar in einem Arbeitshub des Pressenkolbens 4, jedoch hintereinander auszuführenden Fertigungsvorgänge braucht der Arbeitsdruck an der Kolbenseite 12 des Pressenzylinders 3 bei weitem nicht so hoch bemessen zu werden, wie er bei gleichzeitiger Durchführung der Fertigungsvorgänge bemessen werden müßte. Auch hierdurch werden Betriebs-Energiekosten und auch Investitionskosten gespart. According to FIG. 3, however, the arrangement of the tools 10 ', 10 "is like this been taken that here the punching of the workpiece 38 a higher press pressure requires than the cutting process. In this case they are in the direction of movement of the arrow 36 of the tool 10, the punching tools 10 ″ are arranged in front of the cutting tool 10 ′. Through this, although in one working stroke of the press piston 4, but one behind the other The production processes to be carried out require the working pressure on the piston side 12 of the press cylinder 3 is nowhere near as high as it is at the same time Implementation of the manufacturing processes would have to be measured. This too will be Operating energy costs and investment costs saved.
In Fig. 4 ist der Querschnitt einer Lasche 40 aus profiliertem Stangenmaterial dargestellt, welches mit der neuen Presse 1 zuerst beidendig mit auszustanzenden Ausnehmungen 41 versehen und sodann auf Länge abgeschnitten wird. Im vorliegenden Fall besteht das gestrichelt dargestellte Stanzwerkzeug aus zwei in einem Abstand voneinander angeordneten Stanzdornen 42 und das gleichfalls gestrichelt angedeutete Schneidwerkzeug 43 aus einem der Konfiguration der Lasche 40 angepaßten Obermesser, welches mit einem nicht dargestellten Untermesser zusammenwirkt. Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, erfolgt zunächst die Stanzung mittels der Stanzdorne 42 und erst hiernach die Abtrennung der Lasche 40 mittels des Schneidwerkzeuges 43. In Fig. 4 is the cross section of a tab 40 made of profiled rod material shown, which with the new press 1 first to be punched out at both ends Recesses 41 is provided and then cut to length. In the present case there is the punching tool shown in dashed lines from two at a distance from each other arranged punching mandrels 42 and the cutting tool also indicated by dashed lines 43 from one of the configuration of the tab 40 adapted upper knife, which with cooperates with a lower cutter, not shown. As can be seen from FIG is, first the punching takes place by means of the punching mandrels 42 and only after that the Separation of the tab 40 by means of the cutting tool 43.
In umgekehrter Reihenfolge der vorbeschriebenen Fertigungsvorgänge erfolgt die Herstellung der Lasche 40 gemäß Fig. 5. Hier wird die Lasche zunächst mittels des Schneidwerkzeuges 43 auf Länge abgetrennt und erst danach wird sie mittels der Stanzdorne 42 mit den Öffnungen 41 versehen. In reverse order of the manufacturing processes described above the flap 40 is produced according to FIG. 5. Here the flap is first cut off to length by means of the cutting tool 43 and only then is it by means of of the punching mandrels 42 are provided with the openings 41.
Stückliste "Hydraulische Presse und ihre Verwendung in einem Verfahren
zur Herstellung von Elementen, die mindestens zwei unterschiedlichen Fertigungsvorgängen
unterworfen werden" ------------ - - - u = = = = ====~======================
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