DE3305264A1

DE3305264A1 - Einrichtung zur begrenzung der presskraft an mechanischen pressen

Info

Publication number: DE3305264A1
Application number: DE19833305264
Authority: DE
Inventors: Hans 7315 Weilheim Braun; Eugen Dipl.-Ing. 7320 Göppingen Waller
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: Schuler AG
Priority date: 1983-02-16
Filing date: 1983-02-16
Publication date: 1984-08-16
Also published as: DE3305264C2

Description

Einrichtung zur Begrenzung der Preßkraft an mechanischen Pressen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Cberbegriff des Patentanspruches 1.
Einrichtungen der genannten Art werden in mechanischen Pressen eingesetzt, um diese und die in diesen eingesetzten Werkzeuge vor Beschädigungen infolge ;rberlastung während des Umformvorganges zu schützen.
Zur Vermeidung der Folgen einer £berlastung wurden verschiedene Arten von Überlastsicherungen entwickelt. Diese wirken oftmals hydraulisch, wobei in einem im Kraftfluß von Pleuel, Stößel und Werkzeug eingesetzten Druckkissen der Vordruck und Grenzlastdruck eingestellt und Hydraulikflüssigkeit über ein Entlastungwentil bei einsetzendem Überlastfall abgeführt wird. Hierbei wird ein drucksensibles Entlastungsventil verwendet, welches unter dem sich in dem Druckkissen im Überlastfall einstellenden Druck öffnet und das Druckkissen mit einer Entlüftungsleitung fließverbindet.
Derartige Einrichtungen sind beispielsweise bekannt aus den DE -OSen 23 06 747, 2544 507 und 2800 832.
Die DE-OS 23 06 737 zeigt darüber hinaus eine Einrichtung zum Pressen auf konstante Höhe oder zum Pressen auf konstanten Druck mit einem aus einem Pumpenaggregat mit Druck beaufschlagten Gegendruckkreis.
Das Druckkissen ist mit der Steuerseite des Entlastungsventils fließverbunden. Die Drücke in dem Gegendruckkreis und in dem Druckkissen sind voneinander unabhängig durch vorwählbare Ventile einstellbar, von denen das den Vordruck einstellende Ventil ein Überdruckventil Ist mit an eine Ölwanne an- geschlossenem Ausgang.
In der DE-OS 25 44 507 wird eine Überlastschutzeinrichtung an Pressen beschrieben mit aus einem Pumpenaggregat eingestelltem Vordruck und Steuerdruck. Der Gegendruck ist, wie auch der Steuerdruck, bei eintretendem Lastfall über das Entlastungsventil in den Ölbehälter ableitbar. Zwischen dem dem Druckkissen zuordnungsbaren Druckkreis und einer Entlüftungsleitung und dem Gegendruckkreis und der Entlüftungsleitung ist je ein den Druck in Richtung Ölwanne und Pumpenaggregat sperrendes Ventil angeordnet.
Nach dem eingangs beschriebenen Überlastsicherungssystem arbeitet auch die Vorrichtung nach der DE-OS 28 00 832. Diese weist darüber hinaus zwei Ventilkörper auf zur Biidung eines Hauptventiles zur Druckentlastung des Druckkissens und zur Bildung eines Hilfsventiles zur Druckentlastung des Gegendruckkreises. Die Ventilkörper von Hauptventil und Hilfsventil stehen für den Schließvorgang unter der Wirkung des Gegendrucksystems und für den Öffnungsvorgang unter der Wirkung des Druckes in dem Druckkissen. Der dem Druckkissen zuordnungsbare Druckkrels und der Gegendruckkreis sind auch hier - wie in der zuvor genannten Einrichtung - gegen Druckabbau durch je ein Sperrventil gesichert.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, Einrichtungen der genannten Art in z.B. sogenannten C- und O-Pressen einzusetzen, ohne daß ein wegen des niederen Druckes (c100 bar) des Hilfsantriebes dieter Pressen ansonsten zusätzliches Druckaggregat für die höher liegenden Steuerdrücke (> 100 bar) des Hauptantriebes der Presse erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die technischen Merkmale nach dem Patentanspruch 1. Die weiteren Patentansprüche kennzeichnen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
Hiermit verläßt die Einrichtung nach der Erfindung den bisher beschrittenen Weg der Gegendruckerzeugung in dem Gegendruckkreis und schafft eine Einrichtung zur Begrenzung der Preßkraft zur Verwendung in solchen Pressen, bei denen der durch den Formvorgang vorgegebene Sicherheitsab- schaltdruckpunkt wesentlich höher liegt als der maximale Druck des Hilfsantriebes für z. B. die Regel- und Schmierkreise. In vorteilhafter Weise wird der sich in dem Druckkissen aufbauende Druck bis kurz vor Erreichen des Grenzlastdruckes für das Halten des bzw. der Ventilkörper in Schließstellung genutzt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben.
Der Ventilblock 2 besteht aus einem Hauptventil 10 und einem Hilfsventil 20. Beide Ventile 10 und 20 weisen Ventilsitze 17 und 27 bildende Ventilkörper 12 und 22 auf, die in Führungsbüchsen 11 und 21 verschieblich gelagert sind. In zylindrischen Bohrungen 18 und 28 sind Druckfedern 13 und 23 eingesetzt, die die Ventilkörper 12 und 22 gegen die Ventilsitze 17 und 27 pressen. Die Ventilkörper 12 und 22 teilen die Ventilräume in je eine dem Gegendrucksystem zuzuordnende Gegendruckkammer 14 und 24, dem Druckkissen-Drucksystem zuzuordnende Steuerdruckkammern 16 und 26 und mit einem Reservoir 31 direkt verbundene Abiaßkammern 15 und 25.
Das Hilfsventil 20 umfaßt zudem noch eine Gegendruckkammer 29, die durch den Ventilsitz 27 von einer Entlastungsleitung 48 abgesperrt ist.
Das Druckkissen-Drucksystem wird gebildet aus einem Druckkissen 1, einer Zylinder-Kolbenanordnung 4 im Kraftfluß 6 von Pleuel, Stößel, Werkzeug und Pressentisch, Steuerdruckleitungen 45 und 46 und den an diesen angeschlossenen Steuerdruckkammern 16 und 26. Das Gegendrucksystem wird zunächst gebildet durch von einem Pumpenaggregat 3 kommende Vordruckleitungen 41, 42, 43, 44und47, die in die Gegendruckkammern 14, 24 und 29 münden. Die Leitungen 48 verbinden die Äblaßkammern 15 und 25 direkt mit dem Reservoir 31.
Über eine vom Pumpenaggregat 3 kommende Druckleitung 34, Druckwächtereinrichtungen 33 und 39, ein Rückschlagventil 36 und ein Schaltventil 37, das der gesteuerten Druckentlastung des Systemes über eine Leitung 38 dient, werden die Gegendruckkammern 14, 24 und 29 und die Steuerdruckkammern 16 und 26 sowie das Druckkissen 1 mit Druck beaufschlagt.
Die Kolbenflächen 51 und 53 des slptventiles 10 und die Kolbenflächen 52 und 54 des Hilfsventiles 20 stehen in einem solchen Flächenverhältrtis zueinanker, daß bei Druckgleichheit in den Kammern 14 und 15 sowie 24 und 25 die Ventile geschlossen sind. Die Federn 13 und 23 unterstützen die Schließwirkung. Der Druck in den Steuerdruckkammern kann größer sein als der Druck in den Gegendruckkammern 14 und 24, bevor die Ventile 10 und 20 öffnen. Ein Schaltventil 8, das, wie hier gezeigt, auch ein druckabhängiges Schließventil sein kann, ist bis zum Zeitpunkt kurz vor Erreichen des Grenzlastdruckes offengehalten, so daß sich für die Gegendruckkammern 14 und 24 ein Druck aufbaut entsprechend dem Druckanstieg im Druckkissen 1. Dieser Druck bewirkt den anhaltenden Verschluß der Ventilsitze 17 und 27. Nach dem Schalten des Schaltventiles 8 in den Schließzustand erhöht sich weiterhin der Druck in den Steuerdruckkammern 16 und 26, der zum Öffnen von Haupt- und Hilfsventil 10 und 20 führt und einen Druckablaß aus dem Druckkissensystem und dem Gegendrucksystem bewirkt. An die Steuerleitung 34 ist über eine Steuerleitung 35 und einen Druckschalter bei Druckabfall in der Leitung 34, 35 das eigenständige Bremsen-Kupplungssystem 5 drucklos zu schalten. Die Stößelstellung und die Stellung des oder der Ventilkörper sind über Stellungsfühler für Steuerzwecke abfragbar. -Das Ventil 8 kann somit auch ein zeit- oder wegabhängig gesteuertes Schaltventil sein.

Claims

Patentansprüche: Einrichtung zur Begrenzung der Preßkraft an mechanischen Pressen, mit einem im Kraftfluß (6) von Antriebspleuel und Stößel befindlichen Druckkissen (1) das an eine Druckentlastung-Ventilanordnung (2) angeschlossen ist, die einen Ventilkolben (12) aufweist, der bei Überschreiten eines wählbaren Druckgrenzwertes das Druckkissen mit einer Entlastungsleitung (48) fließverbindet, mit im Schließsinn und im Offnungssinn druckaufnehmenden Kolbenflächen (51, 52, 53, 54), die unter der Wirkung des von einem Pumpenaggregat (3) erzeugten Gegendruckes bzw. unter der Wirkung des Druckes des Druckkissens (1) stehen und mit den Gegendruck und den Vordruck im Druckkissen (1) steuernden Schalt-, Steuer-, Sperrelementen (33, 36, 37, 39), dadurch gekennzeichnet, daß der dem Druckkissen 1) zuordnungbare Dnickkreis (1, 16, 26, 45, 46) mit dem dem Pumpenaggregat (3) zuordnungsbaren Gegendruckkreis (3, 14, 24, 25 29,-34, 36, 37,41) übereinSchaltventil (8) mitimOffen-Schaltzustand die Druckkreise in zumindest einer, ein Überströmen von Fluid aus dem Druckkissen-Druckkreis in den Gegendruckkreis ermöglichenden Durchflußrichtung fließverbindbar ist, wobei das Schaltventil (8) während des Absenkens des Stößels in den Schließ-Schaltzustand schaltbar ist.
2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, mit einer Druckentlastung-Ventilanordnung (2), die ein durch Öffnen das Druckkissen (1) entlastendes Hauptventil (10) und ein durch zonen Uen Gegendruckkreis (3, 14, 24, 25, 29, 34, 36, 37, 41) entlastendes Hilfsventil (20) aufweist, wobei Haupt- und Hilfsventil im Schließsinne unter der Wirkung des Gegendruckkreises und im öffnungssinne unter der Wirkung des Druckkissens stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die den im Schließsinne und im Öffnungssinne druckbeaufschlagten Kolbenflächen (51, 52, 53, 54) zugeordneten Druckräume (14, 16, 24, 25, 29) untereinander über das Schaltventil (8) fließverbindbar sind.
3. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (8) ein druckabhängiges Schließventil ist, das bei Erreichen eines vorab eingestellten Druckwertes selbsttätig entgegen der Wirkung eines Federkraftspeichers in den Schließ-Schaltzustand schaltet.