DE4032456C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Presse ist betriebsinterner Stand der Technik.

Man hat schon versucht, das Entgraten von Gußteilen verschiedener Größe und Gestalt auf einer Presse durchzuführen. Diese war aber für diesen Zweck nicht optimal ausgerüstet und beschaffen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Presse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die ohne großen Bauaufwand (d. h. als preiswerte Leichtbaupresse) für das Entgraten von unterschiedlichen großen Gußteilen zweckmäßig (insbesondere universell verwendbar, gut zugänglich) ausgebildet ist und erhöhte Sicherheit bietet.

Diese Aufgabe wird durch die Gemeinsamkeit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Einzelmerkmale der beanspruchten Spezialpresse sind für sich bekannt, siehe dazu die im Prüfungsverfahren behandelten Entgegenhaltungen.

Alle der im Anspruch 1 beanspruchten Merkmale tragen wie folgt zur Lösung der Aufgabe bei:

• - Der lange Preßhubzylinder ist deshalb erforderlich, um bei unterschiedlich großen Gußstücken den Grat in unterschiedlichen Höhen auf dem gesamten Stößelhub zu erfassen.
• - Die Kolbenstange (16) des Schnellhubzylinders (13) greift seitwärts, außerhalb des Arbeitsraumes an, um die Zugänglichkeit des Pressenraumes nicht zu behindern. Die Anordnung des Zylinders erstreckt sich aus Sicherheitsgründen nach unten. Dadurch stützt sich der Pressenstößel (2) über den Zylinder (13) ohne Leitungsverbindung zum Ventilblock (14) ab.
• - An dem Schnellhubzylinder (13) ist eine an sich bekannte mechanische Fallsicherung (17) integriert, die verhindert, daß der Pressenstößel (2) bei Ausfall des Hydraulikdrucks sich unkontrolliert nach unten bewegt.

Die Kraft, mit der der Niederhalter (18) auf dem Werkstück aufliegt, wird durch die Druckregelung der Hydraulikflüssigkeit im Kolbendruckraum (30) bestimmt. Gemäß der Erfindung wird dieser Druck konstant geregelt, wobei der jeweilige absolute Wert des Drucks manuell oder über ein Programm werkzeug- und werkstückabhängig vorgewählt werden kann. Dies ist bei langen Arbeitshüben, z. B. beim Entgraten einer senkrechten Kante, zweckmäßig.

Es ist freier Zugang zum Arbeitsbereich geschaffen. Schnelles Umrüsten von Werkzeugen auch mit seitlich angebrachten vorstehenden Zylindern wird dadurch erreicht. Der Arbeitsraum wird beim Arbeitsvorgang durch Gitter, die den Arbeitsraum abschirmen, geschlossen, was bekannt ist. Beim Werkzeugwechsel können diese Gitter frei nach oben verfahren werden, was die freie Zugänglichkeit bei Werkzeugwechsel und Werkzeugreparatur ermöglicht. Durch die großen Führungsabstände können große außermittige Kräfte aufgefangen werden.

Die Kolbenstange (16) ist von der bekannten Fallsicherung (17) umgeben, die als hydraulisch lösbare und durch Federkraft schließende Klemmvorrichtung ausgebildet ist. Diese Fallsicherung ist so ausgelegt, daß bei ausfallendem Druck die Kolbenstange (16) geklemmt wird. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Pressenstößel (2) keine unkontrollierte Abwärtsbewegung ausführt. Der Zylinder (13) ist fest mit dem Ventilblock (14) verbunden. Bei diesem Ventilblock (14) handelt es sich um einen hydraulischen Steuerblock für die Betätigung sowohl des Preßhubzylinders (5), als auch des Schnellhubzylinders (13) und der Ansteuerung der Fallsicherung (17).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Presse in einer schematischen Vorderansicht,

Fig. 2 die Presse in einer schematischen Seitenansicht,

Fig. 3 Hydraulik-Schaltplan eines Niederhaltersystems.

In der Fig. 1 und Fig. 2 ist die Vorderansicht und Seitenansicht einer er­ findungsgemäßen Presse dargestellt. Man erkennt hierbei ein Pressen­ gestell (1) und einen beweglichen Pressenstößel (2), der über Linearführungsschienen (3) und Kugelführungsschlitten (4) geführt ist.

Am Oberteil des Pressengestells stützt sich der Preßzylinder (5) ab. Die Kolbenstange (6) ist mit dem Stößel über eine Ver­ bindungsplatte (7) verbunden. Unter der Verbindungsplatte (7) ist ein Zylinder (8) erkennbar, der Teil eines Niederhaltersystems für ein Werk­ zeugoberteil ist.

Das Werkzeug, das für die Formgebung oder zum Entgraten eines Werkstückes dient, kann in der Regel gegen ein anderes Werkzeug ausgetauscht werden.

Das Pressengestell (1) trägt ferner einen Schaltschrank (15), in dem die elektrischen und elektronischen Steuergeräte untergebracht sind. Außerdem ist eine Trägerplatte (19) angeordnet, auf der sich eine elektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe (11) abstützt. Der Hydraulikbehälter (34) be­ findet sich innerhalb des Pressengestells (1). Der Schnellhubzylinder (13) ist seitlich am Pressengestell (1) über den Ventilblock (14) ver­ bunden. Der Schnellhubzylinder (13) bewegt den Pressenstößel (2) alleine oder im Zusammenwirken mit dem Preßhubzylinder abwärts. Die Aufwärts­ bewegung erfolgt nur über den Schnellhubzylinder (13). Die Führung des Pressenstößels (2) erfolgt mit Kugelführungsschlitten (4) über beid­ seitige Linearführungen (3) am Pressengestell, wodurch im Arbeitsraum störende Säulenführungen entfallen.

Der Schnellhubzylinder (13) ist bei der in der Fig. 1 dargestellten Aus­ führungsform nur einseitig vorgesehen, d. h. es gibt zu ihm kein Gegen­ stück auf der anderen Seite des Pressengestells (1). Es wäre jedoch durchaus möglich, auch noch einen zweiten Zylinder auf der gegenüber­ liegenden Seite anzuordnen. Der Schnellhubzylinder (13) führt die Pres­ senstößelbewegung in beiden Richtungen schnell durch, um den Pressen­ stößel schnellstmöglich an diejenige Stelle zu bringen, wo gepreßt werden soll. Mit der Kolbenstange (16) wird ein in dem Zylinder (5) befindlicher Preßkolben (6) über die Verbindungsplatte (7) nach unten gezogen oder nach oben geschoben. Die Hydraulikölversorgung des Preßhubzylinders (5) erfolgt beim Abwärtshub drucklos über das Nachsaugrohr (12). Wie bereits erwähnt, ist an dem Schnellhubzylinder (13) eine an sich bekannte mechanische Fallsicherung (17) integriert, die verhindert, daß der Pressenstößel (2) bei Ausfall des Hydraulikdrucks sich unkontrolliert nach unten bewegt.

Der Niederhalterzylinder (8) ist Teil eines Niederhaltersystems. Die Kolbenstange (9) drückt auf einen im Werkzeug über ein- oder mehrere Säulen (19) geführten Niederhalter (18). Mit seinen, dem Werkstück angepaßten vorderen Konturen (20) drückt dieser Niederhalter (18) während der Stößelbewegung auf ein Werkstück (21),das z. B. gepreßt, abgekantet oder entgratet werden soll. Die Kraft, mit der der Niederhalter (18) auf dem Werkstück aufliegt, wird durch die Druckregelung der Hydraulikflüs­ sigkeit im Kolbendruckraum (30) bestimmt.

Die eigentliche Preß-, Entgrat- oder Schneidvorrichtung wird durch ein Werkzeugoberteil (23) und Schnittstempel (24) gebildet, die über Säulen (19) miteinander verbunden sind. Die an den Säulen (19) abgestützten Schnittstempel (24) dienen z. B. zum Entgraten. Wie man aus der Fig. 1 erkennt, ist der Niederhalter (18) relativ zu den Schnittstempeln (24) vertikal bewegbar. Zwar bewegt sich der Niederhalter (18) bis zur Berührung des Werkstückes parallel mit dem Werkzeugoberteil nach oben oder nach unten, weil der Zylinder (8) fest mit der Verbindungsplatte (7) verbunden ist, doch kann sich die Kolbenstange (9) innerhalb des Zylinders (8) bewegen. Das bewegliche Werkzeugoberteil (23) wird am Pressenstößel (2) in den Spannuten (25), das feststehende Werkzeug­ unterteil (26) am Pressengestell (1) in den Spannuten (27) befestigt.

Die vertikale Bewegung des Pressenstößels (2) mit dem Werkzeug (18, 19, 23, 24) wird durch den Schnellhubzylinder (13) durchgeführt, an dem gleich­ zeitig die Fallsicherung (17) integriert ist. Dieser Schnellhubzylinder (13) stützt sich auf seiner Unterseite an einem hydraulischen Ventilblock (14) fest ab. Die im Zylinder (13) befindliche Kolbenstange (16) wird durch die Ansteuerung aus dem Ventilblock nach oben oder nach unten ver­ schoben.

Da das obere Ende der Kolbenstange (16) mittels einer Verbindungsschraube (28) an einem Mitnehmer (29) des Pressenstößels befestigt ist, kann der Pressenstößel (2) schnell zu einem Werkzeug hin- oder von diesem weg­ bewegt werden. Die Kolbenstange (16) ist von einer an sich bekannten Fallsicherung (17) umgeben, die als hydraulisch lösbare und durch Federkraft schließende Klemmvorrichtung ausgebildet ist. Diese Fall­ sicherung ist so ausgelegt, daß bei ausfallendem Druck die Kolbenstange (16) geklemmt wird. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Pressenstößel (2) keine unkontrollierte Abwärtsbewegung ausführt. Aufgrund der Linear­ führungen (3, 4) des Pressenstößels (13) ist außerdem gewährleistet, daß sich der Stößel nicht verklemmt. Der Zylinder (13) ist fest mit dem Ventilblock (14) verbunden. Bei diesem Ventilblock (14) handelt es sich um einen hydraulischen Steuerblock für die Betätigung sowohl des Preßhub­ zylinders (5), als auch des Schnellhubzylinders (13) und der Ansteuerung der Fallsicherung (17).

Kommt der Pressenstößel (2) an die Stelle, von wo aus das Pressen beginnen soll, wird der Zylinder (5) mit Druck beaufschlagt. Der Kolben (6) wirkt somit mit der eingestellten Preßkraft nur nach unten. Dagegen wirkt der Schnellhubzylinder (13) sowohl nach oben als auch nach unten.

Der wesentliche Funktionsablauf der in Fig. 1 und 2 dargestellten hydraulischen Presse ist wie folgt:
Zunächst wird ein Werkzeugunterteil (26) an der unteren ortsfesten Auf­ spannplatte und am beweglichen Pressenstößel (2) das Werkzeugoberteil (23) befestigt. Anschließend wird ein Werkstück auf die Werkstückaufnahme (22) gelegt. Sodann wird der Pressenstößel (2) mit dem Werkzeugunterteil (27) im Schnellhub nach unten gefahren, indem die Kolbenstange (16) an dem Mitnehmer (30) zieht.

Hat der Pressenstößel (2) die Stellung erreicht, in welcher der Preßvor­ gang durchgeführt werden soll, fährt der Pressenstößel (2) über den Preß­ hubzylinder (5) weiter nach unten und übt auf diese Weise über das Werk­ zeug (18, 19, 23, 24) Druck aus. Damit das Werkstück mit stets gleichem Druck festgehalten wird, kann das Niederhaltersystem (9, 18, 20) relativ zu dem Werkzeug (19, 23, 24) bewegt werden.

In der Fig. 3 ist das Prinzip der hydraulischen Ansteuerung eines Niederhaltersystems dargestellt. Der Niederhalterzylinder (8) mit der Kolbenstange (9) erhält die Ansteuerung über die Anschlußleitung (31, 32). In den Hydraulik-Zuführungsleitungen (31) und (32) ist ein 3-Wege Druck­ regelventil (40) vorgesehen, mit dem der Druck der Hydraulikflüssigkeit eingestellt werden kann. Derartige Druckeinstellventile sind als solche bereits bekannt. Die Speisung des Druckeinstellventils erfolgt mittels einer Hydraulikpumpe (11) über ein Magnetspulen-3-Wegeventil (33), dem ein Rückschlagventil (35) parallel geschaltet sein kann. In der Mittelstel­ lung wird der Durchlaß abgeriegelt, während in den Stellungen A bzw. B die Leitung (38) bzw. (39) freigegeben werden. Mit "T" ist die drucklose Tankleitung zu einem Hydraulikbehälter (34) bezeichnet. Zwischen der Lei­ tung (32) und dem 3-Wegeventil (33) ist ein gesteuertes Rückschlagventil (35) angeordnet, das das unkontrollierte Vorlaufen der Kolbenstange (9) verhindert.

Wird beim Preßvorgang die Kolbenstange (9) nach oben verschoben, so ver­ kleinert sich zwangsläufig der Zylinderraum (30). Die überschüssige Hydraulikflüssigkeit wird über das 3-Wege Druckregelventil (40) mit im Gegensatz zu herkömmlichen Anwendungen minimaler Druckdifferenz über die Tankleitung (36) drucklos zum Hydraulikbehälter (34) geführt. Die Druck­ einstellung kann mechanisch konstant voreingestellt oder über ein Elektromagnet über die elektrische Steuerung stufenlos verstellt werden. Anders als bei herkömmlichen Pressen kann die Kolbenstange (9) gleich­ zeitig mit dem Pressenstößel (2) und ohne Zwischenschalten eines Druck­ speichers bewegt sowie ohne Hubeinschränkung betrieben werden.

Claims (2)

1. Hydraulische Presse zum Entgraten und für ähnliche Bearbeitungsvorgänge insbesondere an Gußteilen, mit einem in einem Pressengestell vertikal geführten, von vorn und von den Seiten frei zugänglichen Pressenstößel mit Antrieb von oben durch einen Preßhubzylinder und mit einem Schnellhub­ zylinder, ferner mit einem hydraulischen Niederhalter (8, 9), gekennzeichnet durch die Merkmale:

• a) Der Preßhubzylinder (5) ist für den gleichen langen Hub bemessen wie der Schnellhubzylinder (13).
• b) Die Kolbenstange (16) des Schnellhubzylinders (13) greift seitwärts, außerhalb des Arbeitsraumes der Presse am Pressenstößel (2) an, und der Zylinder erstreckt sich nach unten.
• c) Eine Fallsicherung (17) für den Pressenstößel (2) umschließt die Kolbenstange (16) des Schnellhubzylinders (13) und ist als durch Federkraft schließende, hydraulisch lösbare Klemmvorrichtung ausgebildet, deren Hydraulik mit derjenigen der Pressensteuerung kombiniert ist.
• d) Der Zylinderraum (30) des Niederhalterzylinders (8) ist an dem Pumpenkreis der Presse über ein Ventil (40) angeschlossen, das einen einstellbaren Druck konstant hält.

2. Presse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Stößelführung (2) mit auf Schienen abrollenden Kugeln.