DE3636265C1 - Liquid-outlet-securing device in the region of the piston rod guide on the pull-back cylinder of a metal-forming machine tool - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsaustrittssicherung im Bereich der Kolbenstangenführung am Rückzugszy­ linder einer Umformmaschine, bei der der Rückzugszylinder am un­ teren Ende zwei mit Zwischenraum angeordnete, die Kolbenstange mit Durchtrittsbohrungen abdichtend umschließende Führungsteile trägt und ein in dem Zwischenraum angeordnetes bewegliches Ven­ tilorgan in Schließstellung auf der als Ventilsitz dienenden Durchtrittsbohrung des unteren Führungsteiles aufliegt. Als Um­ formmaschine ist hier z. B. ein Schmiedehammer mit hydraulischem Bäraufzug oder eine hydraulische Presse in Betracht zu ziehen.

Die Kolbenstangenführung ist mit dieser Flüssigkeitsaustritts­ sicherung versehen, die dazu dient, das Austreten von Hydraulik­ flüssigkeit bei einem mittigen Bruch der Kolbenstange zu verhin­ dern. In seltenen Fällen, z. B. bei einem Materialfehler, kann es nämlich vorkommen, daß die Kolbenstange im Mittenbereich reißt. Das obere Ende der Kolbenstange wird dann mit dem Kolben aus der unteren Führung herausgezogen und die Hydraulikflüssig­ keit kann aus dem Zylinderraum frei nach unten austreten. Hydrau­ likflüssigkeiten sind meistens brennbar, so daß sie beim Auf­ treffen auf heiße Werkstücke und Werkzeuge, z. B. glühende Schmie­ destücke entflammen können.

Gemäß DE-AS 11 21 908 ist eine Flüssigkeitsaustrittssicherung mit einer Kugel als Ventilorgan bekannt. Beim Bruch der Kolbenstange rollt die Kugel in dem trichterähnlich ausgebildeten unteren Führungsteil nach unten und verschließt die untere Durchtrittsbohrung. Der Nach­ teil dieser Absicherung ist, daß die Kugel nur durch ihr Eigen­ gewicht nach unten rollt und bis zur Wirksamkeit eine verhält­ nismäßig lange Zeit vergeht. Trifft der Ölstrom bereits vor der Schließstellung tangential auf die Kugel, wird sie sogar wieder zurückgedrückt. Für moderne Umformmaschinen mit Speicherrückzug und großen Rückzugsgeschwindigkeiten von Bär oder Stößel eignet sich die Kugelsicherung nicht.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Kolbenstangenfüh­ rung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Ventil­ organ trotz rasch und heftig einsetzenden Ölstromes die untere Durchtrittsbohrung sicher verschließt. Die erfindungsgemäße Kol­ benstangenführung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ventilorgan eine Schließklappe ist, die einerends drehbar gelagert und schräg nach oben zur Kolbenstange hin ge­ neigt angeordnet ist und die in Schließstellung über einem ge­ genüber den umgebenden Bereichen des unteren Führungsteiles vertikal vorspringenden Wulst aufliegt.

Bei der erfindungsgemäßen Kolbenstangenführung wird die Schließ­ klappe, die sich auf die untere offene Durchtrittsbohrung zube­ wegt, von dem einsetzenden Ölstrom beaufschlagt, der die Schließ­ klappe nach unten auf den Schließklappensitz in Schließstellung drückt. Dadurch ist die Sicherung gegen Austreten von Hydraulik­ flüssigkeit aus der unteren Durchtrittsbohrung zuverlässiger. Da die Schließbewegung unter dem Einfluß des Ölstromes erfolgt, ist die Schließbewegung auch beschleunigt.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Schließ­ klappe einerends unten in einer Vertiefung des unteren Führungs­ teiles lose drehbar gelagert ist und oben eine die Kolbenstange aufnehmende U-Ausnehmung aufweist. Die Schließklappe ist durch einfache Mittel an Ort und Stelle positioniert und bei Entfer­ nung der Kolbenstange doch reibungsfrei bewegbar.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn die Schließklappe am vorderen freien Ende an der Oberseite einen schon bei Bewegungsbeginn unter den Ölstrom gelangenden gehöhl­ ten Leitbereich aufweist. Hierdurch wird der Angriff des Ölstro­ mes an der Schließklappe verbessert und damit die Schließbewegung der Schließklappe weiter beschleunigt.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn gegen die Oberseite der schräg nach oben geneigten Schließklappe bei deren vorderen freien Ende eine gespannte Druckfeder drückt. Diese Druckfeder schleudert die von der Kolbenstange freigegebe­ ne Schließklappe unter den sich nähernden Ölstrom.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung dargestellt und zeigt

Fig. 1 eine Kolbenstangenführung am Rückzugszylinder einer Um­ formmaschine mit einer in Offenstellung befindlichen Schließklappe und

Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 bei in Geschlossenstellung befindlicher Schließklappe.

Gemäß Zeichnung besitzt ein Schmiedehammer einen Bär (16) der mit einem nicht gezeigten Amboß zusammenwirkt und an einer Kol­ benstange (6) hängt, die oben mit einem Kolben (5) versehen ist. Dieser ist in einem Rückzugszylinder (3) auf- und abgleitbar, der oben mit einer Bohrung (17) versehen ist, die bei einem Fallhammer eine Belüftungsöffnung ist oder bei einem Hammer mit Oberdruck die Zufuhr von Druckgas oder Drucköl zuläßt. An das un­ tere Ende des Rückzugszylinders (3) ist über eine Leitung (10) ein Hydraulikdruckspeicher (9) angeschlossen, von dem Hydraulik­ flüssigkeit unter den Kolben (5) drängt, um den Bär (6) nach einem Schlag anzuheben. Eine Hydraulikpumpe und eine Schlagaus­ lösung sind nicht dargestellt.

Das untere Ende des Rückzugszylinders (3) ist von einem oberen Führungsteil (1) abgeschlossen, das deckelartig ausgebildet ist und den Rückzugszylinder außen umfaßt. Mit Zwischenraum (18) unter dem oberen Führungsteil (1) ist ein unteres Führungsteil (2) angeordnet, das mit dem oberen Führungsteil eine Kammer bil­ det. Die beiden Führungsteile (1, 2) bilden je eine Durchtritts­ bohrung (7, 8), durch welche die Kolbenstange (6) hindurchtritt, die so in den Führungsteilen dichtend geführt ist. Der Grund der Kammer, d. h. die Oberseite des die Durchtrittsbohrung (8) umge­ benden Bereiches des unteren Führungsteiles (2) ist im wesentli­ chen eben und bildet keinen nach unten gerichteten Trichter.

In der Kammer, d. h. in dem Zwischenraum (18) ist eine Schließ­ klappe (11) vorgesehen, deren untere Kante (13) abgerundet ist und sich in einer rinnenartigen Vertiefung (4) des unteren Führungsteiles (2) wälzt. Das gemäß Fig. 1 obere Ende der Schließklappe (11) ist mit einer U-Ausnehmung (19) versehen, deren Schenkel die Kolbenstange (3) maximal bis zum halben Durchmesser umfassen. Im Grund der U-Ausnehmung (19) liegt die Schließklappe (11) mit einer Gleitfläche (20) an der Kolbenstan­ ge (3) an. Nahe der Kolbenstange weist die Schließklappe (11) an der Oberseite einen gehöhlten Leitbereich (12) auf, der unter die obere Durchtrittsbohrung (7) sofort gelangt, wenn die Kol­ benstange (6) entfernt ist.

Im oberen Führungsteil (1) ist eine Höhlung vorgesehen, die eine Druckfeder (21) aufnimmt, die einen Bolzen (15) beaufschlagt, der gegen die Schließklappe (11) gedrückt ist. Sobald die Kol­ benstange (6) in der Kammer entfernt ist, fällt die Schließklap­ pe (11) auf das untere Führungsteil (2) und zwar auf die untere Durchtrittsbohrung (8), die nach oben hin von einem als Ventil­ sitz dienenden vorspringenden Wulst (14) umgeben ist, der auch an der Unterseite der Schließklappe (11) angebracht sein kann.

Die Schließklappe (11) stützt sich unter einem bestimmten Winkel gleitend an der intakten Kolbenstange (6) ab. Sie ist zur Erzie­ lung einer kleinen Masse aus Leichtmetall hergestellt; die halb­ kreisförmige Gleitfläche (20) ist mit Kunststoff aufgespritzt. Bei einem Bruch etwa in der Mitte der Kolbenstange (6) wird der Bär (16) nicht angehoben und der obere Kolbenstangenrest wird mittels der Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikdruckspeicher (9) bis zum oberen Anschlag des Rückzugszylinders (3) angehoben. Die Kolbenstange (6) wird aus den Durchtrittsbohrungen (7 und 8) herausgezogen, so daß nunmehr die Hydraulikflüssigkeit nach un­ ten austreten kann. Die Schließklappe (11) kann sich nicht mehr an der Kolbenstange (6) abstützen und fällt in Richtung Schlie­ ßen. Sie wird in ihrer Schließbewegung auf einer kleinen Strecke durch den federbeaufschlagten Bolzen (15) noch unterstützt.

Die aus der oberen Durchtrittsbohrung (7) austretende Hydraulik­ flüssigkeit prallt mit hoher Geschwindigkeit auf die Leitfläche (12) der Schließklappe (11) und bringt letztere mit der Strahl­ geschwindigkeit zur metallischen Dichtfläche des Wulstes (14). Fig. 2 zeigt die Schließstellung. Die untere Durchtrittsbohrung (8) ist verschlossen und die Hydraulikflüssigkeit aus dem Rück­ zugszylinder (3) und dem Hydraulikspeicher (9) kann nicht mehr austreten.

Claims (4)

1. Flüssigkeitsaustrittssicherung im Bereich der Kolbenstangenführung am Rückzugszylinder einer Umformmaschine, insbesondere eines Schmiedehammers, bei der der Rückzugszylinder am unteren Ende zwei mit Zwischenraum angeordnete, die Kolbenstange mit Durchtrittsbohrungen abdichtend umschließene Führungsteile trägt und ein in dem Zwischenraum angeordnetes bewegliches Ventilorgan in Schließstellung auf der als Ventilsitz dienenden Durchtritts­ bohrung des unteren Führungsteiles aufliegt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventilorgan eine Schließklappe (11) ist, die einerends drehbar (4, 13) gelagert und schräg nach oben zur Kolbenstange (6) hin geneigt angeordnet ist und die in Schließ­ stellung über einem gegenüber den umgebenden Bereichen des un­ teren Führungsteiles (2) vertikal vorspringenden Wulst (14) aufliegt.

2. Flüssigkeitsaustrittssicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließklappe (11) einerends in einer Vertiefung ( 4) des unteren Führungsteiles (2) lose drehend gelagert ist und oben eine die Kolbenstange (6) teilweise umfassende U-Ausnehmung (19) aufweist.

3. Flüssigkeitsaustrittssicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schließklappe (11) am vorderen freien Ende an der Oberseite einen schon bei Bewegungsbeginn unter den Ölstrom gelangenden gehöhlten Leitbereich (12) aufweist.

4. Flüssigkeitsaustrittssicherung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß gegen die Oberseite der schräg nach oben geneigten Schließklappe (11) bei deren vorderem freien Ende eine gespannte Druckfeder ( 21) drückt.