DE3423643C2 - Spindelpresse - Google Patents
SpindelpresseInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/18—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means
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Abstract
Es wird eine Spindelpresse beschrieben, die sich durch eine spezielle Reversiereinrichtung auszeichnet. Die Spindel der Presse ist am unteren Ende strömungsmitteldicht in einer Stößelausnehmung geführt, so daß zwischen der Spindelmutter und dem unteren Spindelende eine im Volumen veränderliche, ein Strömungsmittel enthaltende erste Kammer ausgebildet wird. Beim Arbeitshub des Pressenstößels wird das in dieser Kammer befindliche Strömungsmittel in eine zweite Kammer verdrängt und setzt dort eine elastische Einrichtung unter Druck. Die in dieser Einrichtung gespeicherte Energie wird zum Reversieren des Stößels nutzbar gemacht.
Description
Die Erfindung betrifft eine Spindelpresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Spindelpressen, die einen Pressenstößel aufweisen, dessen Rückhub über eine Reversiereinrichtung erfolgt,
sind beispielsweise aus der DE-OS 23 04 460 und der DE-PS 6 38 784 bekannt Die Reversiereinrichtung des
Pressenstößels wird hierbei durch gasgefüllte Hubzylinder gebildet, wobei beim Arbeitshub des Pressenstößels
das in den Zylindern befindliche Gas verdichtet wird. Nach Beendigung des Arbeitshubes treibt da* in den
Hubzylindern verdichtete Gas den Pressenstößel wieder nach oben. Diese Hubzylinder sind außerhalb des
Pressenstößels angeordnet, wobei die Verbindung zwischen den Kolben der Zylinder und dem Pressenstößel
auf mechanischem Wege über seitlich am Stößel angeordnete Stützböcke oder in Axialrichtung der Presse
verlaufende Stangen erfolgt
Es sind auch bereits Spindelpressen bekannt (Zeitschrift Blech, Rohre, Profile 8/71, Seite 320, Bild 3), bei
denen die Reversiereinrichtung des Pressenstößels in der Form von Federpaketen ausgebildet ist die als
Energiespeicher wirken. Diese Reversiereinrichtungen sind ebenfalls außerhalb des Stößeis angeordnet und
werden über mit dem Stößel verbundene Stangen mechanisch betätigt
Eine Spindelpresse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-OS
32 34 520 bekannt
Diese Presse weist ebenfalls als Reversiereinrichtungen
außerhalb vom Stößel angeordnete Hubzylinder auf, die auf mechanische Weise mit dem Stößel gekoppelt
sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spindelpresse der angegebenen Art zu schaffen, deren Stößel
von äußeren Reversiereinrichtungen frei ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spindelpresse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spindelpresse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst
Die erfindungsgemäße Lösung schlägt somit eine »innere« Reversiereinrichtung vor, gemäß der keine zusätzlichen
Elemente am Stöße} bzw.-dim Querhaupt der
Presse angebracht werden müssen. Beim Arbeitshub des Prenssenstößels wird das Volumen des zwischen der
Spindelmutter und dem unteren Spindelende befindlichen Raumes der erstgenannten Kammer verringert,
wobei das in diesem Raum befindliche Schmiermittel in die im Stößel befindliche zweite Kammer verdrängt
wird und dabei das dort angeordnete Kolbenelement gegen die Kraft der elastischen Einrichtung in der Kammer
verschiebt. Nach Beendigung des Arbeitshubes des Stößels und Ausrücken der Kupplung drückt das durch
die elastische Einrichtung beaufschlagte Kolbenelement das Schmiermittel in den angegebenen Raum der ersten
Kammer zurück, wodurch über den auf die Spindelmutter ausgeübten Druck die Spindel in die entgegengesetzte
Richtung gedreht wird, so daß der mit der Spindelmutter verbundene Stößel seinen Rückhub ausführen
kann. Es versteht sich, daß die Spindel diesbezüglich kein selbsthemmendes Gewinde aufweist
Sämtliche, zur Durchführung des Reversiervorganges erforderlichen Einrichtungen sind daher bei der erfindungsgemäßen
Lösung innerhalb des Stößels bzw. dessen verlängertem oberen Abschnitt angeordnet.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird einerseits das Schmiermittel in bekannter Weise zur Durchführung
einer Druckschmierung nutzbar gemacht und andererseits für den Reversiervorgang des Stößels eingesetzt.
Der Pressenstößel ist hierbei mit seinem oberen Abschnitt in einem in Pressenquerhaupt ausgebildeten,
als Schmiermittelsumpf dienenden Hohlraum gleitend
und strömungsmitteldicht geführt Beim Arbeitshub des
Stößels wird das in genannten Raum der ersten Kammer befindliche Schmiermittel durch die Volumenverringerung
dieses Raumes einerseits in die zweite Kammer gepreßt, so daß es dort für den Reversiervorgang
zur Verfügung steht, und andererseits durch das zwischen Spindel und Spindelmutter vorhandene Spiel in
den Ölsumpf gedrückt, so daß eine Druckschmierung stattfindet Somit erfolgt daher erfindungsgemäß die
Druckschmierung bereits beim Abfahren der Spindelmutter.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind in der Regel so viele zweite Kammern im Pressenstößel angeordnet,
daß das aus dem genannten Raum der ersten Kammer verdrängte Schmiermittel unter einer für die Reversierung
geeigneten Beaufschlagung der Kolbenelemente bzw. elastischen Einrichtungen vollständig von den
zweiten Kammern aufgenommen werden kann. Erfindungsgemäß wird jedoch auch eine Lösung vorgeschlagen,
bei der die zweite Kammer bzw. die zweiten Kammern
eine ein Überströmen in den Schmiermittelsumpf ermöglichende Verbindung zu diesem aufweisen. Hierbei
wird das überschüssige Schmiermittel, nachdem das Kolbenelement eine ausreichende Strecke Verschoben
worden ist, so daß die zum Schmiermittelsumpf führende Verbindung freigegebenwird, in den Sumpf abgeführt.
Bei Druckentlastung verschließt das Kolbenelement wieder die Überströmleitung.
Die vom genannten Raum der ersten Kammer zur zweiten Kammer führende Verbindungsleitung weist eine
Zweigleitung zum Schmiermittelsumpf auf, in der ein in Richtung zum Schmiermittelsumpf sperrendes Rückschlagventil
angeordnet ist Diese Zweigleitung hat die Aufgabe, beim Rückhub des Stößels ein Ansaugen von
Schmiermittel aus dem Schmiermittelsumpf zu ermöglichen. Beim Arbeitshub des Stößels und bei Beaufschlagung
des Kolbens in der zweiten Kammer sperrt das Rückschlagventil die Verbindung zum Schmiermittelsumpf.
Für die lr-onstruktive Ausgestaltung bzw. Anordnung
der zweiten Kammer werden erfindungsgemäß zwei Lösungen vorgeschlagen. Bei der ersten Lösung wird
das Schmiermittel aus dem genannten Raum der ersten Kammer von unten in die zweite Kammer eingeführt, so
daß das Kolbenelement nach oben verschoben wird, während bei der zweiten Lösung da.1; Schmiermittel von
oben in die zweite Kammer eingeführt wird, so daß das Kolbenelement nach unten verschoben wird. Die zweite
Lösung hat den Vorteil, daß sich hierbei die nach oben zum Schmiermittelsumpf führende Zweigleitung einfaeher
verwirklichen läßt. Diese Zweigleitung erstreckt sich bei der vorstehend genannten ersten Lösung durch
die hohl ausgebildete Kolbenstange des Kolbenelementes, über die dieses in der zweiten Kammer geführt ist.
Die einwandfreie Funktionsweise der erfindungsgemaß durchgeführten Reversierung in Verbindung mit
der Druckschmierung wird dadurch sichergestellt, daß die Spindel am unteren Ende strömungsmitteldicht in
der Ausnehmung des Pressenstößels geführt ist. Allein dadurch läßt sich das in dem darüber befindlichen Raum
der ersten Kammer angeordnete Schmiermittel ohne Schmiermittelverluste in die zweite Kammer verdrängen,
damit die dort angeordnete elastische Einrichtung unter Druck gesetzt werden kann. Sollte das zwischen
der Spindel und der Spindelmutter vorhandene Spiel zu groß sein, empfiehlt es sich, eine diesbezügliche Zusatzdichtung
anzubringer., die das Austreten einer zu großem
Menge Schmiermittel zwischen SDindelmutter und Spindel verhindert Eine gewisse Menge soll jedoch austreten,
um die vorstehend erwähnte Druckschmierung zu ermöglichen. Diese Menge wird dadurch ausgeglichen,
daß während des Rückhubes des Stößels über das Rückschlagventil und die Zweigleitung wieder Schmiermittel
aus dem Sumpf angesaugt wird.
Um das untere Spindelende strömungsmitteldicht in der Stößelausnehmung zu führen, weist es einen radial
erweiterten kolbenförmigen Abschnitt auf, dessen Umfang mit geeigneten Dichtungselementen, insbesondere
Kolbenringen, versehen ist die in Gleiteingriff mit der Ausnehmung des Pressenstößels stehen. Der kolbenförmige
Abschnitt kann dabei als radial beweglich in der Spindel gelagertes Teil ausgebildet sein, um ein gewisses
Verkippen relativ zur Spindelachse und somit selbst bei Fehlfluchtungen der Spindel eine exakte radiale Anpassung
an die Zylinderwand der Stößelausnehmung zu ermöglichen.
Um eine wirkungsvolle Abbremsung des Pressenstößels vor oder im Bereich seines oberer. Totpunktes zu
ermöglichen, steht der unterhalb des kolbenförmigen
Spindelabschnittes befindliche Raum de.- Stößelausnehmung in bekannter Weise mit dem Schmiermittelsumpf
in Verbindung, so daß auch dieser Raum mit Schmiermittel gefüllt ist Beim Rückhub des Kolbens wird daher
durch die Volumenverkleinerung dieses Raumes das darin befindliche Schmiermittel über die Verbindungsleitung in den Schmiermittelsumpf verdrängt. Dadurch
wird ein gewisser Dämpfungseffeki erreicht. Zur Einstellung dieses Effektes kann die Verbindungsleitung
zum Schmiermittelsumpf in geeigneter Weise gedrosselt sein.
Damit das untere Ende der Stößelausnehmung im oberen Totpunkt des Stößelrückhubes nicht gegen das
untere Ende des kolbenförmigen Abschnittes der Spindel stößt, mündet die Verbindungsleitung zum Schmiermittelsumpf
in den unter dem kolbenförmigen Abschnitt befindlichen Raum an einer Stelle ein, die beim
Rückhub des Stößels ein Sperren der Verbindungsleitung durch den kolbenförmigen Spindelabschnitt unter
Ai'frechterhaltung eines Dämpfungspolsters crmöglicnt
Mit anderen Worten, im oberen Totpunkt des Stößelrückhubes befindet sich immer ein Dämpfungspolster
aus Schmiermittel zwischen dem unteren Ende des kolbenförmigen Spindelabschnittes urd dem unteren
Ende der Stößelausnehmung, so daß eine wirkungsvolle Abbremsung erreicht wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im
einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen
Teil einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spindelpresse; und
F 1 g. 2 ein F i g. 1 entsprechende Ansicht, wobei eine
andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.
Die in F i g. 1 dargestellte Spindelpresse uf/ifaßt ein in
einer Drehrichtung ununterbrochen umlaufendes Schwungrad, das über eine Schaltkupplung mit einer
Antriebsspindel 1 für einen Pressenstößel 6 in Verbindung steht. Das Schwungsrad und die Schaltkupplung
sind in F i g. 1 nicht dargestellt. Die Spindel 1 ist in einem Pressenquerhaupt 4 geführt, das in Fig. 1 nur schematisch
angedeutet ist. Sie umfaßt einen Ringflansch 2, über den sie in einem Spindellager 3 axial unverschiebbar
drehbar gelage-» ist. Unter dem Ringflansch 2 befindet sich ein Gewindeabschnitt 12 der Spindel, der mit
einer Spindelmutter 11 kämmt. Bei Drehung der Spindel
in der einen und anderen Richtung wird die Spindelmut-
ter 11 somit nach oben und unten verfahren.
Die Spindelmutter H ist fest mit dem oberen Abschnitt 10 des Pressenstößels verbunden. Der Stößel ist
im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und ragt mit seinem oberen Abschnitt 10 in einen Hohlraum 5 des
Querhauptes 4 der Presse. Dieser Hohlraum 5 bildet einen Schmiermittelsumpf. Der obere Abschnitt des
Pressenstößels ist über eine Lagerbuchse 8 und eine Dichtungseinrichtung 9 verschiebbar im Querhaupt 4
gelagert. Die Dichtungseinrichtung 9 sorgt dafür, daß iü
aus dem Schmiermittelsumpf kein Schmiermittel nach unten austreten kann. Der Stößel 6 weist einen unteren
erweiterten Abschnitt auf und besitzt eine sich durch den Stößel in Längsrichtung erstreckende mittlere Ausnehmung
14, deren unteren Ende durch einen Stopfen 7 verschlossen ist. In diese Ausnehmung ragt der Gewindeabschnitt
12 der Spindel.
Das untere Ende der Spindel ist mit einem erweiterion
koib^iiförmi^sr! Abschnitt 13 versehen der sich mit
der zylindrischen Begrenzungswand der Stößelausnehmung 14 in Gleiteingriff befindet. Der kolbenförmige
Abschnitt 13 schließt die Ausnehmung 14 nach unten strömungsmitteldicht ab und besitzt an seinem Umfang
21 zwei Kolbenringe, die auf der Bohrungswand gleiten. Auf diese Weise wird zwischen dem kolbenförmigen
Abschnitt, dem Gewindeabschnitt 12 der Spindel, dem unteren Ende der Spindeltnutter 11 und der Begrenzungswand
der Ausnehmung 14 der Raum 24 einer ersten Kammer gebildet, in dem Schmiermittel angeordnet
ist. Dieser Raum steht über radiale Verbindungsleitungen 15, von denen in F i g. 1 nur eine gezeigt ist, mit
vier im Stößel angeordneten zweiten Kammern 25 in Verbindung, die mit gleichen Abständen um den Umfang
des oberen Abschnittes des Stößels herum angeordnet sind. In den zweiten Kammern 25 befindet sich
jeweils ein Kolbenelement 16, das über eine Feder 19 nach unten gedrückt wird. Das Kolbenelement 16 wird
mittels einer Kolbenstange 18 in der Kammer geführt. Die Kolbenstange 18 ist hohl ausgebildet und weist eine
zum Schmiermittelsumpf führende Zweigleitung von der Verbindungsleitung 15 auf. In dieser Zweigleitung
ist ein in Richtung zum Schmiermittelsumpf sperrendes Rückschlagventil (nicht gezeigt) angeordnet.
Der unter dem kolbenförmigen Abschnitt 13 der Spindel befindliche Raum 20 der Stößelausnehmung 14
steht über eine radiale Leitung 22 und eine axiale Leitung 23 ebenfalls mit dem Schmiermittelsumpf in Verbindung.
Die Vorstehend beschriebene Spindelpresse funktioniert in der folgenden Weise:
Beim Arbeitshnb des Stößels wandert die Spindelmutter
11 auf dem Gewindeabschnitt 12 der Spindel abwärts, so daß das Volumen des Raumes 24 verringert
wird und das darin befindliche Schmiermittel einerseits über die Verbindungsleitungen 15 in die Kammern 25
gedrückt und andererseits über das Spiel zwischen der Spindel und der Spindelmutter in den Schmiermittelsumpf
geführt wird. Hierdurch wird einerseits eine Druckschmierung der Spindel bewirkt und andererseits
in den Kammern 25 durch ein Aufwärtsschieben der Kolben 16 und ein Zusammenpressen der Federn 19
Energie gespeichert, die zur Reversierung des Stößels nutzbar gemacht wird. Wenn der Stößel seinen unteren
Totpunkt erreicht, ist das Volumen des Raumes 24 nahezu bei Null angelangt, so daß das gesamte Schmiermittel
in die Kammern 25 bzw. direkt in den Schmiermittelsumpf verdrängt worden ist
Nach dem Ausrücken der Kupplung treiben die Federn 19 die Kolbenelemente 16 abwärts, so daß das in
den Kammern befindliche Schmiermittel allmählich wieder in den Raum 24 verdrängt wird. Hierdurch wird
die Spindelmutter 1! nach oben gedrückt, wodurch die Spindel entgegengesetzt gedreht wird, so daß der Stößel
seinen Rückhub durchführen kann. Dabei kann durch die zum Schmiermittelsumpf führende Zweigleitung
zusätzliches Schmiermittel aus dem Schmiermittelsumpf in den Raum 24 angesaugt werden.
Beim Rückhub des Stößels wird das im Raum 20 befindliche Schmiermittel über die Leitungen 22,23 in den
Schmiermittelsumpf verdrängt, so daß eine Abbremsung des Stößels erfolgt. Kurz vor Erreichen der oberen
Totlage tritt dabei die Radialleitung 22 mit dem kolbenförmigen Abschnitt 13 der Spindel in Eingriff, so daß
kein weiteres Schmiermittel aus dem Raum 20 verdrängt werden kann und ein Schmiermittelpolster zur
Dämpfung des Aufpralleffektes zurückbleibt.
Die in F i g 2 dargestellte Spindelpresse unterscheidet
sich von der der Fig. 1 im wesentlichen nur durch eine andere Ausführung der zweiten Kammer sowie des
kolbenförmigen Abschnittes der Spindel. Bei dieser Ausführungsform mündet die vom Raum 24 kommende
Verbindungsleitung 15 in eine von der zweiten Kammer 35 zum Schmiermittelsumpf führende Zweigleitung 31,
in der das vorstehend erwähnte Rückschlagventil 30 angeordnet ist. Das in der zweiten Kammer 35 angeordnete
Kolb.snelement 32 wird somit bei dieser Ausführungsform
durch das Schmiermittel von oben beaufschlagt und drückt dabei die Feder 33 zusammen.
Ferner ist bei dieser Ausführupgsform der kolbenförmige
Abschnitt der Spindel als radial beweglich in der Spindel gelagertes Teil 34 ausgebildet, wodurch auch
bei Fehlfluchtungen ein dichter Abschluß der ersten Kammer erreicht wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Spindelpresse mit einem in einer Drehrichtung ununterbrochen umlaufenden Schwungrad, einer
Schaltkupplung und einer über eine axial unverschieblich gelagerte Spindel und eine Spindelmutter
im Pressenstößel angetriebenen Pressenstößel, dessen. Rückhub über eine Reversiereinrichtung erfolgt,
wobei sich die Spindel bis in eine unterhalb der Spindelmutter befindliche Ausnehmung des Pressenstößels
erstreckt, in der sie mittels eines an ihrem unteren Ende befindlichen kolbenförmigen Abschnitts
strömungsmitteldicht geführt ist, der Pressenstößel mit seinem oberen Abschnitt in einem im Pressenquerhaupt
ausgebildeten, als Schmiermittelsumpf dienenden Hohlraum gleitend und strömungsmitteldicht
geführt ist und die Ausnehmung im Stößel als eine im Volumen veränderliche, Schmiermittel für
die Spindel enthaltende, mit dem Schmiermittelsumpf in Verbindung stehende Kammer ausgebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Spindelmutter und dem kolbenförmigen
Teil der Spindel befindliche Raum (24) dieser Kammer mit mindestens einer im Stößel (6) angeordneten
zweiten Kammer (25,35) in Verbindung steht, in der ein über eine elastische Einrichtung (19,33) beaufschlagte
Kolbenelement (16,32) durch den Druck des aus dem Raum (24) verdrängten Schmiermittels
verschiebbar gelagert ist
2. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (25) eine ein
Überströmen in den Schmiermittelsumpf ermöglichende Verbindung (17) zu diese ·α aufweist.
3. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem genannten Raum (24)
der Kammer zur zweiten Kammer (35) führende Verbindungsleitung (15) eine Zweigleitung (31) aufweist,
in der ein in Richtung zum Schmiermittelsumpf sperrendes Rückschlagventil(30)angeordnet ist.
4. Spindelpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der zweiten Kammer (25)
befindliche Kolbenelement (16) gegen die Kraft der elastischen Einrichtung nach oben verschiebbar ist.
5. Spindelpresse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement (16) durch
eine hohl ausgebildete Kolbenstange (18) geführt ist, die die Zweigleitung zum Schmiermittelsumpf enthält.
6. Spindelpresse nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet^ daß das in der zweiten Kammer (35)
befindliche Kolbenelement (32) gegen die Kraft der elastischen Einrichtung nach unten verschiebbar ist.
7. Spindelpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenförmige
Abschnitt (13) als radial beweglich in der Spindel (12) gelagertes Teil (34) ausgebildet ist.
8. Spindelpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
Spindel und Spindelmutter eine das Austreten einer zu großen Menge des Schmiermittels aus der ersten
Kammer verhindernde Dichtung angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843423643 DE3423643C2 (de) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | Spindelpresse |
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DE3423643A1 DE3423643A1 (de) | 1986-01-02 |
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