DE3808344A1

DE3808344A1 - Saeulenpresse fuer grosse aussermittige belastungen und schnittschlagdaempfung

Info

Publication number: DE3808344A1
Application number: DE19883808344
Authority: DE
Inventors: Horst Baltschun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-12
Filing date: 1988-03-12
Publication date: 1989-09-28

Description

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte Säulen presse, bestehend aus Pressenoberteil und Pressenunterteil. Im Pressenunterteil sind mindestens zwei Zylinder angeordnet, deren Kolben im oberen Bereich als Säulen ausgebildet sind und an denen das Pressenoberteil durch eine kraftbetätigte Verriegelungsvorrichtung befestigt ist, über Eilhubzylinder wird das Pressenoberteil, nach Lösen der Klemmvorrichtung, in Arbeitsposition gefahren.

Bei bekannten druckmittelbetätigten Pressen setzt sich der Zylinderhub aus Eilweg und Arbeitsweg zusammen, die Zylinder erhalten einen zu großen Gesamthub und benötigen für den Druckaufbau zuviel Kompressionsvolumen, sie lassen sich nur unzureichend regeln.

Die Druckaufbauzeiten und die Antriebsleistung sind durch das benötigte Kompressionsvolumen je Hub hoch.

Bei außermittigen Belastungen ist die Schrägstellung zwischen Tisch und Stößel abhängig von der Stößelführungslänge, dem Stößelführungsspiel und der Pressenständersteifigkeit. Der Stößel überträgt das eingeleitete Moment auf den Pressen ständer und verursacht hier starke Deformationen. Die Bear beitungsqualität wird durch diese Maschinendeformationen ungünstig beeinflußt.

Die Kunststoffverarbeitung verlangt neue Pressenentwicklungen mit hohen Schließgeschwindigkeiten (1000 mm/sec), guter Parallellaufgenauigkeit (< 0.1 mm/m) und schnellen Druckauf bauzeiten (ca. 0.2 sec.). Die bisher dafür gebauten Pressen haben ein aufwendiges Gesamtkonzept, in dem drei Zylinder systeme mit großem Aufwand in die Pressen integriert wurden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Presse glei cher Gattung zu schaffen, bei der die erwähnten Nachteile vermieden und folgende verbesserten Eigenschaften erzielt werden:

Ein sehr gutes dynamisches und statisches Verhalten bei mittiger und außermittiger Belastung. Die Tisch- und Stößelschrägstellungen können in engen, vorgegebenen Bereichen eingehalten werden.

Die Maschine hat keinen Pressenständer und keine Stößelfüh rung in herkömmlicher Bauart, aus diesem Grunde kann diese Presse sehr kompakt gebaut werden. Die Maschine ist ca. 30% leichter als vergleichbare Hochleistungspressen, dies wirkt sich günstig auf die Herstellkosten aus.

Durch diese Bauart der Presse ergeben sich folgende Vorteile: Kein Verformen des Pressenständers, wie dies bei heutigen Maschinen der Fall ist.

Optimale Schnittschlagdämpfung, weil die Dämpfungsfläche größer als die Preßkraftfläche ist.

Hoher Wirkungsgrad der Presse, weil Kompressionsvolumen und Ständerdehnung je Arbeitshub sehr gering sind.

Da bei Eilhubbewegungen (Fig. 1) kein Öl für den Arbeits zylinder benötigt wird, werden die für druckmittelbetätigte Pressen üblichen Strömungsverluste vermieden.

In den Zylinderkolbeneinheiten sind enthalten der Preßkraft-, Dämpfungs-, Parallelhalte- und Losreißzylinder sowie die Führung des Pressenoberteils.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeich nungen näher erklärt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Säulenpresse (nach Anspruch 1 der Erfindung) in halbschematischem Längsschnitt. In

Fig. 1A ist die obere Grundstellung gezeigt, in

Fig. 1B hat die Presse den Eilhub beendet und beginnt mit dem Arbeitshub.

Die Presse nach Fig. 1 besteht aus Pressenoberteil 2 und Pressenunterteil 1, in dem mindestens zwei Zylinderkolben einheiten 3 angeordnet sind. Das Pressenoberteil 2 ist an den Kolbenstangen 6 mit den druckmittelbetätigten Verriegelungs vorrichtungen 17 formschlüssig verbunden. Die Kolbenfläche 7 wird über die Druckmittelquelle 12 und das Ventil 11 (Stellung 0) druckbeaufschlagt. Mit der Kraft der druckmit telbetätigten Fläche 7 wird der Kolben gegen den Anschlag 19 im Zylinderraum 5 gedrückt, dies ist die Grund- bzw. Aus gangsposition der Presse (Fig. 1A Ventile in Stellung 0).

Bevor die Eilhubbewegung eingeleitet werden kann, muß die druckmittelbetätigte Verriegelungsvorrichtung 17 über Ventil 21 (Stellung 1) entriegelt werden. Der Eilhub nach unten wird über Ventil 22 (Stellung 1) gestartet, das Pressenoberteil 2 bewegt sich mit der Eilganggeschwindigkeit nach unten, bis die Ventile 21 und 22 in Stellung 0 zurückgeschaltet werden, der Leerhub ist beendet. Über die Verriegelungsvorrichtung 17 wird das Pressenoberteil 2 formschlüssig mit den Kolben stangen 6 verbunden (Fig. 1B).

Der Arbeitshub (Preßkraft) wird eingeleitet, indem Ventil 11 in Stellung 1 umgeschaltet wird, die unteren Zylinderräume 8.1 und 8.2 werden druckentlastet, die Zylinderräume 5.1 und 5.2 werden mit der Druckmittelquelle 12 verbunden.

Die Schaltstellungen der Ventile werden bis zum Arbeitshub ende beibehalten, dann wird das Ventil 11 in Stellung 0 umgeschaltet. Die Zylinderfläche 7 wird druckbeaufschlagt, das Pressenoberteil 2 wird nach oben gefahren, bis die Kolbenfläche 4 gegen den Anschlag 19 fährt.

Mit Beginn des Rückhubes der Zylinderkolbeneinheiten 3 kann das Pressenoberteil 2 zusätzlich im Eilgang hochgefahren werden, hierzu muß die Verriegelung 17 gelöst werden, um mit dem Eilhubzylinder 13 (Ventil 22, Stellung 2) das Pressen oberteil 2 nach oben zu bewegen. Am oberen Umschaltpunkt wird Ventil 22 in Schaltstellung 0 zurückgeschaltet (Grundposition der Presse Fig. 1A).

Entstehen während des Arbeitshubes außermittige Belastungen, so werden diese durch Differenzwegmessung 16 (s 3) ermittelt und über die Regelventile 10.1 und 10.2 ausgeglichen. So kann z.B. ein Gegendruck, der vom Regelventil 10.1 aufgebaut wird, im Zylinderraum 8.1 eine reduzierte Kraft ((Fläche 4 x Sys temdruck) - (Fläche 7 x Regeldruck)) erzeugen. Die ungleichen Kräfte der Zylinderkolbeneinheiten 3.1 und 3.2 gleichen die außermittige Belastung aus.

Zusammenfassung

Die druckmittelbetätigte Presse hat mindestens zwei im Pressenunterteil angeordnete Zylinderkolbeneinheiten. An den oberen Kolbenstangen der Zylinder wird das Pressenoberteil durch eine Verriegelungsvorrichtung befestigt. Durch Lösen der Verriegelungsvorrichtung kann das Pressenoberteil über den Eilhubzylinder in Arbeitsposition gefahren und kraft schlüssig mit den Kolbenstangen verbunden werden. Durch Entlastung der unteren Kolbenfläche wird die Preßkraft erzeugt. Über Regelventile können im unteren Zylinderraum außermittige Belastungen und Schnittschlagdämpfung optimal beherrscht werden. Die Schrägstellung zwischen Pressenunter teil und Pressenoberteil kann in engen vorgegebenen Grenzen eingehalten werden.

In den Zylinderkolbeneinheiten sind enthalten der Preßkraft-, Dämpfungs-, Eilgang-, Parallelhalte- und Losreißzylinder sowie die Führung und Klemmung des Pressenoberteils.

Benennung der Positionsnummern in den Fig. 1A, 1B und 1C

Pos. 1 Pressenunterteil
Pos. 2 Pressenoberteil
Pos. 3 Zylinderkolbeneinheit
Pos. 4 obere Kolbenfläche
Pos. 5 oberer Zylinderraum
Pos. 6 obere Kolbenstange
Pos. 7 untere Kolbenfläche
Pos. 8 unterer Zylinderraum (8.1 = linke Seite, 8.2) = rechte Seite)
Pos. 9 untere Nut in Kolbenstange 6
Pos. 10 Druckregelventile (10.1 = linke Seite, 10.2 = rechte Seite)
Pos. 11 Magnetventil für Preßkraft
Pos. 12 Druckmittelquelle
Pos. 13 Eilhubzylinder
Pos. 14 Werkstück
Pos. 15 Werkzeug (15.1 = Oberteil, 15.2 = Unterteil)
Pos. 16 Wegmeßeinrichtung
Pos. 17 druckmittelbetätigte Verriegelungsvorrichtung
Pos. 18
Pos. 19 Anschlagfläche im oberen Zylinderraum 5
Pos. 20
Pos. 21 Magnetventil für Verriegelungsvorrichtung
Pos. 22 Magnetventil für Eilhub
Pos. 23
Pos. 24
Pos. 25
Pos. 26 obere Nut in Kolbenstange 6

Claims

1. Druckmittelbetätigte Säulenpresse, bestehend aus Pres senoberteil und Pressenunterteil, in dem mindestens zwei Zylinderkolbeneinheiten angeordnet sind, die oberen Kolbenstangen sind als Säulen ausgebildet, das Pressen oberteil kann nach Lösen einer Klemmvorrichtung an den Kolbenstangen durch Eilhubzylinder verschoben werden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale

a) die oberen Kolbenstangen (6) der Zylinderkolbeneinheit (3) sind als Säulen ausgebildet, an denen das Pressen oberteil (2) während der Eilhubbewegung gleitet, beim Arbeitshub wird über die druckmittelbetätigte Klemmvor richtung (17) das Pressenoberteil (2) kraftschlüssig mit den Kolbenstangen (6) verbunden, die unteren Kolben flächen (7) können zusätzlich als Zylinder für verstärk ten Rückhub eingesetzt werden,
b) die Parallelhaltung des Pressenoberteils (2) während des Arbeitshubes wird durch Druckregelung in den Zylinder räumen (8.1 und 8.2) über die Druckregelventile (10.1 und 10.2) erreicht, auch bei außermittiger Arbeitsbe lastung kann die Schrägstellung des Pressenoberteils (2) zum Pressenunterteil (1) in engen Grenzen gehalten und durch Differenzwegmessung (16) ermittelt werden,
c) das Pressenoberteil (2) wird durch Eilhubzylinder (13) verschoben.
d) Die Kolbenstange (6) weist mindestens 2 Nuten (9 u. 26) auf, das Pressenoberteil (2) wird während des Arbeits hubes über eine Verriegelungsvorrichtung (17) mit der Kolbenstange (6) in der Nut (9) formschlüssig verbunden, in der oberen Haltestellung wird das Pressenoberteil (2) über eine Verriegelungsvorrichtung (17) in der Nut (26) formschlüssig mit der Kolbenstange (6) verbunden.