DE3422644A1 - Schmiedepresse in unterflurbauart - Google Patents
Schmiedepresse in unterflurbauartInfo
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Description
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERiCH · GERO MCLLcR · D. GROSSE · F. POLLMEIER
18.06.1984 - 4 - 53 045 pr.kö
SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH, 4000 Düsseldorf
Schmiedepresse in Unterflurbauart
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiedepresse in Unterflurbauart
mit Laufrahmen, die aus einem feststehenden Tischholm und einem aus oberem und unteren Laufholm sowie diese
verbindenden Säulen gebildeten Rahmen, dem sogenannten Laufrahmen besteht.
Für den Arbeitshub ist zwischen dem Tischholm und dem unteren Laufholm wirkend mindestens eine Kolben-Zylinder-Einheit
vorgesehen, während mindestens eine weitere Kolben-Zylinder-Einheit für den Rückzug zwischen dem Tischholm und dem oberen
Laufholm wirkend angeordnet ist. Um die Säulen solcher Schmiedepressen von den durch exzentrischen Schmiedewiderstand
hervorgerufenen Biegebeanspruchungen zu entlasten ist es bekannt, den Tischholm an seiner Unterseite mit einem
Führungsschaft zu versehen, an dem der untere Laufholm geführt ist, wobei die Führungen im unteren Laufholm das Moment
aus dem exzentrischen Schmiedewiderstand an den Führungsschaft ableiten (Ernst Müller "Hydraulische Pressen
und Druckflüssigkeitsanlagen" erster Band "Schmiedepressen", dritte Auflage, Springer-Verlag, 1962, Seiten 33, 34, Abb.
29). Wegen der zentralen Anordnung des Führungsschaftes ist eine Anordnung von zwei Kolben-Zylinder-Einheiten für den
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Arbeitshub beiderseits des Führungsschaftes erforderlich,
da sich eine außergewöhnliche Bauhöhe ergeben würde, wenn nur eine Kolben-Zylinder-Einheit ebenfalls zentral, gleichachsig
und somit in Verlängerung zum Führungsschaft ange-5
ordnet würde. Auch ist ein verhältnismäßig großer Abstand zwischen den das Moment an den Führungsschaft ableitenden
Führungsbuchsen im unteren Laufholm erforderlich. Diese Erfordernisse führen zu einem erheblichen baulichen Aufwand.
Diesen Nachteilen ist man begegnet, indem man den Führungsschaft als Plungerkolben und den unteren Laufholm als Zylinderholm
ausgebildet hat (Zeitschrift "MPT, Metallurgical Plant and Technology", Vol. 2, 1979, Seiten 5 bis 14, Fig.
3). Da hier die ausschließliche Führung am Führungsschaft (Plungerkolben) entfällt, ist neben der Führung des Lauf- holms
mittels des Zylinders an dem als Plungerkolben ausgebildeten Führungsschaft eine weitere Führung im Abstand
zu dieser ersten Führung erforderlich, wozu die den oberen und unteren Laufholm verbindenden Säulen im Tischholm geführt
sind. Dabei hat sich die Führung des unteren Laufholms mittels des Zylinders am Plungerkolben als Führungsschaft als nachteilig erwiesen, da die Grund- und Stopfbuchse
im Zylinder, die die Führungsmittel bilden, erheblichen Querkräften ausgesetzt sind und daher einem erhebliehen
Verschleiß unterliegen. Der durch den Verschleiß hervorgerufene unvermeidliche Abrieb an der Grund- und
Stopfbuchse kann über das Betriebsmedium Schäden an Pumpen
und Steuerungen hervorrufen. Als weiterer Nachteil ist zu erwähnen, daß die für die Befestigung des Plungerkolbens
im Tischholm erforderliche Zentrierbohrung den Tischholm schwächt bzw. eine besondere Verstärkung des Tischholms
erforderlich macht.
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Ziel der Erfindung ist es, den baulichen Aufwand von Schmiedepressen
in Unterflurbauart mit Laufrahmen gering zu halten und gleichzeitig die Laufrahmenführung getrennt von der
Arbeits- (Plunger-) Kolben-Zylinder-Einheit zu haben. Gelöst wird diese Aufgabe, dadurch, daß bei einer Schmiedepresse
in Unterflurbauart mit Laufrahmen und einem mit dem Tischholm
verbundenen, dem unteren Laufholm als Führung dienenden Führungsschaft erfindungsgemäß der Führungsschaft hohl
als Zylinder für einen Arbeitskolben ausgebildet ist, wobei der untere Laufholm des Laufrahmens am hohlen Führungsschaft geführt ist und der Arbeitskolben im Zylinderhohlraum
des Führungsschaftes geführt und mittels einer zwischen Kugelgelenken angeordneten Druckstelze am unteren Laufholm
abgestützt ist. Unter Beibehaltung seiner Führungsfunktion ist der hohl ausgebildete Führungsschaft zugleich Zylinder
für den Arbeitskolben, ohne daß zusätzliche Bauhöhe oder baulicher Aufwand erforderlich sind, wobei durch die Abstützung
des Arbeitskolbens über eine Druckstelze am unteren Laufholm der Arbeitskolben querkraftfrei im Zylinder
unabhängig von der Führung des Laufrahmens geführt ist.
In Anlehnung an den Stand der Technik können entlang dem Führungsschaft zwei Führungen im Abstand zur Aufnahme des
aus dem exzentrischen Schmiedewiderstand resultierenden Moments angeordnet sein, wobei die Länge des Führungsschafts
dem vom Abstand und der Länge der Führungen bestimmten Maß zuzüglich dem maximalen Pressenhubmaß zu entsprechen hat.
Um jedoch die Bauhöhe der Schmiedepresse weiter zu verringern, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der
Laufrahmen mittels nur einer Führung zwischen dem unteren Laufholm und dem Führungsschaft an diesem geführt sein, wenn
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weitere Führungen zwischen dem Tischholm und den die Laufholme
verbindenden Säulen vorgesehen sind, wobei die Länge des Führungsschafts der Länge der Führung zuzüglich dem
maximalen Pressenhubmaß zu entsprechen hat. Dem Vorteil geringerer Bauhöhe gegenüber ist der Nachteil abzuwägen, daß
die Säulen aus der Querkraft einer Biegebeanspruchung ausgesetzt sind.
Die Führungen können als Rund-ί Flach- oder Wälzführungen
mit entsprechenden Führungsmitteln ausgebildet sein, wobei die Führungsmittel am Führungsschaft oder im unteren Laufholm
befestigt sein können.
Die Zeichnungen zeigen Äusführungsbeispiele. Jedes der in den
Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist in der linken Hälfte der Darstellung in einer Ansicht
A und in der rechten Darstellungshälfte in einem Schnitt nach der Linie S-S gezeigt,.
wobei
Fig. 4 eine allen Beispielen gemeinsame Aufsicht
Fig. 4 eine allen Beispielen gemeinsame Aufsicht
zeigt.
Fig. 5 zeigt in größerem Maßstab die Einzelheit eines abgewandelten Ausführungsbeispiels zur Fig.2.
Die in Fig. 1 dargestellte Schmiedepresse besteht aus einem Tischholm 1, der über eine nicht dargestellte Sohlplatte im
ebenfalls nicht dargestellten Fundament verankert ist. Gegenüber dem Tischholm 1 ist in senkrechter Richtung ein Laufrahmen
beweglich, der aus einem oberen Laufholm 2, einem unteren Laufholm 3 und den diese verbindenden Säulen 4 besteht.
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Im Ausführungsbeispiel ist jede Säule 4 aus einem die Zugkraft übertragenden Anker 4a und einer den Anker 4a umgebenden
Hülse 4b zusammengesetzt. Die Hülsen 4b sind in Bohrungen 2b im oberen Laufholm 2 und 3b im unteren Laufholm
3 mit leichter Spannung eingesetzt und verbinden somit die beiden Laufholme 2 und 3 zu einem verwindungssteifen Laufrahmen,
während die Anker 4a die abgesetzten kleineren Bohrungen 2a und 3a in oberen Laufholm 2 und unteren Laufholm
3 durchsetzen und durch auf Gewindeschäfte 4c an beiden Enden der Anker 4a aufgesetzte Gewindemuttern 4d gegen die
Hülsen 4b vorgespannt sind und im Betrieb die Preßkraft übertragen. Auf dem Tischholm 1 ist der üntersattel 5a und am
oberen Laufholm 2 ist der Obersattel 5b befestigt. Zwischen dem Tischholm 1 und dem oberen Laufholm 2 wirkend sind für
den Pressenrückzug Kolben-Zylinder-Einheiten angeordnet, die aus je einem Zylinder 6a und einem Plungerkolben 6b bestehen.
Jeder Zylinder 6a stützt sich mittels einer in den Tischholm 1 eingelegten Druckpfanne 6c am Tischholm 1 ab,
während jeder Plungerkolben 6b mit einem Kugelkopf 6d von einer am oberen Laufholm 2 befestigten Kugelhülse 6e gehalten
ist. Mit 6f ist ein Schutzrohr für jeden Plungerkolben 6b bezeichnet. Ein weiteres Schutzrohr 7 dient dem Schutz
der Säulen 4 und ist am Tischholm 1 oberhalb der Durchlaßbohrungen 1b für die Säulen 4 befestigt.
Die in Fig. 2 und 3 dargestellten Schmiedepressen entsprechen
der in Fig. 1 dargestellten Schmiedepressen in den bisher beschriebenen Einzelheiten, weshalb die entsprechenden
Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so daß sich eine Wiederholung der Beschreibung erübrigt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schmiedepresse ist mit dem Tischholm 1 ein Pührungsschaft 11 verbunden, der mit einer
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Zylinderbohrung 12 versehen, also hohl ausgebildet ist. Eine
Führungsbuchse 12a in der Zylinderbohrung 12 führt einen
in die Zylinderbohrung 12 eintauchenden Plungerkolben 14,
der sich über eine Druckstelze 15 und ein den unteren Laufholm 3 nach unten schließendes Brückenstück 16 an dem Laufholm
3 abstützt. Zur Abdichtung des Plungerkolbens 14 in der Zylinderbohrung 12 ist eine Stopfbuchse 12b mit einer
Stopfbuchsenpackung 12c vorgesehen. Die Druckstelze 15 ist
beiderends mit sphärischen Ausnehmungen versehen und über kugelballige Druckstücke 15a und 15b einerseits zum Plungerkolben
14 und andererseits zum Brückenstück 16 des unteren
Laufholms 3 abgestützt. Die Druckmittelzufuhr zur Zylinderbohrung 12 erfolgt über eine Zuleitung 17.
Außen auf den Führungsschaft 11 sind Führungsbuchsen 18a und
18b und zwischen diesen eine Distanzbuchse 18c aufgesetzt/ die durch einen Druckring 18d in axialer Richtung gehalten
sind. Der Führungsschaft 11 mit seinen Führungsbuchsen 18a
und 18b führt den mit einer Buchse 19 ausgekleideten unteren
Laufholm 3 und nimmt über die Führungsbuchsen 18a und 18b auch das aus einem exzentrischen Schmiedewiderstand resultierende
Moment auf.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Schmiedepresse ist mit dem Tischholm 1 ein gegenüber dem Führungsschaft 11 kürzerer
Führungsschaft 21 verbunden, der mit einer Zylinderbohrung
22, also ebenfalls hohl ausgebildet ist. Eine Führungsbuchse 22a in der Zylinderbohrung 22 führt hier ebenfalls
einen in die Zylinderbohrung 22 eintauchenden Plungerkolben 24, der gegenüber der Zylinderbohrung.22 durch eine Stopfbüchse
22b und eine Stopfbüchsenpackung 22c abgedichtet ist. Zur Abstützung des Plungerkolbens 24 am Laufholm 23 ist
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ein den Laufholm 23 nach unten schließendes Brückenstück 26 und eine Druckstelze 25 mit beiderends sphärischen Aussparungen
zwischen kugelballigen Druckstücken 25a und 25b vorgesehen.
5
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Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist außen auf dem relativ kurzen Führungsschaft 21 an dessen unterem Ende nur
eine Führung 28 vorgesehen und durch den Haltering 28a festgelegt. Die Führung 28 besteht (siehe auch Fig. 5) aus einem
Innenring 28b mit kugelballiger Außenfläche und zwei miteinander verbundenen den Innenring 28b zwischen sich einschließenden
Außenringen 28c mit entsprechend kugelballiger Innenfläche. Innenring 28b und Außenringe 28c zusammen bilden
somit eine Kugelgelenkbüchse. Der mit einer Buchse 29 ausgekleidete untere Laufholm 23 findet an dem Führungsschaft 21 bzw. der Führung 28 am Ende des Führungsschaftes
21 eine erste Führung, während die zweite Führung über die Säulen 4 des Laufrahmens erfolgt/ wozu bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 im Tischholm 1 Kugelgelenkbuchsen
20 angeordnet und durch die Schutzrohre 7 gehalten sind.
Das aus einem exzentrischen Schmiedewiderstand resultierende Moment wird somit von den Führungen 28 und Kugelgelenkbuchsen
20 aufgenommen, wodurch zwar die Hülsen 4b der Säulen 4 eine Biegebeanspruchung erfahren, die Bauhöhe der
Schmiedepresse gegenüber der des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 jedoch geringer ist.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Der ebenfalls
relativ kurz gehaltene Führungsschaft.31 ist an seinem
Außendurchmesser derart bearbeitet, daß er einer Kugelgelenkbüchse 39, die in die Bohrung des unteren Laufholms 33
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eingesetzt und in dieser gehalten ist, als Führung dient. Eine zweite Führung erhält der Laufholm 33 durch die im
Tischholm 1 angeordneten Kugelgelenkbüchsen 30 über die Hülsen 4b der Säulen 4 des Laufrahmens. Dem Vorteil geringen
baulichen Aufwands dieser Ausführungsform steht entgegen,
daß sich der Abstand der Führungen 39 und 30 während des Pressenhubes ändert.
Beim Absenken des Laufrahmens durch Ablassen des Druckmittels
aus den Rückzugzylindern 6a kann der Arbeitskolben 14
nach Fig. 1, 24 nach Fig. 2, in seiner oberen Stellung verharren und den Kontakt mit der Druckstelze 15 bzw. 25 und
dem Brückenstück 16 bzw. 26 zum unteren Laufholm 3 bzw. 23 verlieren, falls der Arbeitskolben 14 bzw. 24 nicht gl'eichzeitig
mit Druckmitte^eaufschlagt ist. Fig. 5 zeigt - dargestellt
an einer Abwandlung der Schmiedepresse nach Fig. - wie dem entgegengewirkt werden kann. Hierzu ist der Plungerkolben
24 an seinem unteren Ende mit einer Eindrehung
die
51 versehen, in/Ringsektoren 52 eingelegt sind, die einen Druckring 53 tragen. Zwischen diesem Druckring 53 und dem Brückenstück 26 des unteren Laufholms 23 sind mehrere Pendelanker 54 angeordnet. Zwischen dem Kopf 55 jedes Pendelankers 54 und einer Haltekappe 56, die am Brückenstück 26 befestigt ist, ist ein Federpaket 57 eingeschlossen, das durch eine Mutter 58 gespannt ist. Die Spannung der Federpakete 57 wird durch die Muttern 58 über Unterlegscheiben
51 versehen, in/Ringsektoren 52 eingelegt sind, die einen Druckring 53 tragen. Zwischen diesem Druckring 53 und dem Brückenstück 26 des unteren Laufholms 23 sind mehrere Pendelanker 54 angeordnet. Zwischen dem Kopf 55 jedes Pendelankers 54 und einer Haltekappe 56, die am Brückenstück 26 befestigt ist, ist ein Federpaket 57 eingeschlossen, das durch eine Mutter 58 gespannt ist. Die Spannung der Federpakete 57 wird durch die Muttern 58 über Unterlegscheiben
S3
59, 60 auf den Druckring/übertragen und hält somit den Arbeitskolben
24 über die Druckstelze 25 sowie die Druckstücke 25a und 25b in Anlage am Brückenstück 26 des unteren
Laufholms 23. Der Arbeitskolben 24 behält so seine Beweglichkeit, um sich in der Zylinderbohrung 22 bzw. der Führungsbuchse
22a einstellen zu können.
Claims (8)
1. Schmiedepresse in Unterflurbauart mit Laufrahmen, bestehend
aus einem Tischholm, einem aus oberem und unterem Laufholm sowie diese verbindenden Säulen gebildetenLaufrahmen,
einem mit dem Tischholm verbundenen, dem unteren Laufholm als Führung dienenden Führungsschaft, mindestens
einer zwischen dem Tischholm und unterem Laufholm wirkend angeordneten Arbeits- (Plunger-) Kolben-Zylinder-Einheit,
und Rückzugs (Plunger-) Kolben-Zylinder-Einheiten zwischen Tischholm und oberem Laufholm,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsschaft (11, 21, 31) hohl als Zylinder
für den Arbeitskolben (14, 24, 34) ausgebildet ist, wobei der untere Laufholm (3, 23, 33) am hohlen Fühlungsschaft
(11, 21, 31) geführt ist und der Arbeitskolben (14, 24, 34) im Zylinderhohlraum (12, 22, 32) des Führungsschaftes
(11, 21, 31) geführt und mittels einer zwischen Kugelgelenken angeordneten Druckstelze (15, 25, 35) am unteren
Laufholm (3, 23, 33) abgestützt ist.
2. Schmiedepresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß entlang dem Führungsschaft (11) zwei Führungen (18a,
18b) im Abstand zur Aufnahme des aus dem exzentrischen
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3A2264A
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Schmiedewiderstand resultierenden Moments angeordnet
sind, wobei die Länge des Führungsschaftes (11) dem vom Abstand und der Länge der Führungen (18a/ 18b) bestimmten
Maß zuzüglich dem maximalen Pressenhubmaß entspricht.
3. Schmiedepresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Laufrahmen mittels einer Führung (28, 39) zwischen dem unteren Laufholm (23, 33) und dem Führungsschaft
(21, 31) und weiteren Führungen (20, 30) zwischen dem Tischholm (ί) und den die Laufholme (23, 33) verbindenden
Säulen (4) geführt ist, wobei die Länge des Führungsschaftes (21, 31) der Länge der Führung (28, 39)
am Führungsschaft (21, 31) zuzüglich dem maximalen Pressenhubmaß entspricht.
4. Schmiedepresse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die bzw. das Führungsmittel (18a, 18b, 28) zwischen unterem Laufholm (3, 23) und Führungsschaft am Führungsschaft (11, 21) befestigt sind bzw. ist und der untere
Laufholm (3, 23) gegenüber den Führungsmitteln (18a,18b)
bzw. dem Führungsmittel (28) beweglich ist.
5. Schmiedepresse nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Laufholm mit einer Führungsbuchse (19, 29)
von einer der Länge des Führungsschafts (11, 21) entsprechenden
Länge ausgekleidet ist, in deren Bohrung die bzw. das Führungsmittel (18a, 18b, 28) gleiten bzw. gleitet.
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMER1CH · GERO MGLUcR · D- GROSSE · F. POLLMEIER
3Λ22644
18.06.1984 - 3 - 53 045 pr.kö
6. Schmiedepresse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die bzw. das Führungsmittel (39) zwischen unterem Laufholm (33) und Führungsschaft (31) im unteren Laufholm
(33) befestigt sind bzw. ist und die bzw. das Führungsmittel (39) entlang dem Führungsschaft (31) beweglich
sind bzw. ist.
7. Schmiedepresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der über die Druckstelze (25) am unteren Laufholm
(23) abgestützte Arbeitskolben (24) federnd nachgiebig gegen den unteren Laufholm (23) verspannt ist.
8. Schmiedepresse nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeitskolben (24), dessen unteres Ende zur Aufnahme der Druckstelze (25) und eines kugelballigen
Druckstücks (25a) hohl ausgebildet ist, an diesem ünteren
Ende mit einem Druckring (53) verbunden ist, zwischen dem und dem unteren Laufholm (23) Pendelanker (54) unter
Zwischenschaltung von Druckfedern (57) angeordnet sind, wobei sich die Druckstelze (25) gegen den Druck der Federn
(57) an einem kugelballigen Druckstück (25b) im unteren Laufholm (23) abstützt.
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- 1985-06-19 US US06/746,323 patent/US4607518A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0373470A1 (de) * | 1988-12-12 | 1990-06-20 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Pressvorrichtung |
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EP0165518B1 (de) | 1989-08-02 |
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JPH0343927B2 (de) | 1991-07-04 |
US4607518A (en) | 1986-08-26 |
EP0165518A3 (en) | 1986-09-17 |
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