DE4128623A1 - Kolben- und zylinderanordnung - Google Patents

Kolben- und zylinderanordnung

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DE4128623A1
DE4128623A1 DE4128623A DE4128623A DE4128623A1 DE 4128623 A1 DE4128623 A1 DE 4128623A1 DE 4128623 A DE4128623 A DE 4128623A DE 4128623 A DE4128623 A DE 4128623A DE 4128623 A1 DE4128623 A1 DE 4128623A1
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rod
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DE4128623A
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Paul M Kadis
Leonard L Hiney
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Teledyne Industries Inc
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    • F16F9/0209Telescopic

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kolben- und Zylinder­ anordnung.
Kolben- und Zylinderanordnungen werden üblicherweise entweder als Fluidmotoren oder als Fluidpumpen verwendet. Wird eine Kolben-Zylinder-Anordnung als Pumpe verwendet, dann wird gewöhnlich ein Kolben bezüglich eines Zylinders bewegt, um bei jedem Bewegungsinkrement des Kolbens bezüglich des Zylinders mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit Fluid aus dem Zylinder auszutreiben. Unter bestimmten Umständen ist es jedoch von Vorteil, das Fluid während einer ersten Teilbe­ wegung des Kolbens mit einer ersten Geschwindigkeit aus dem Zylinder zu treiben und das Fluid während einer zweiten Teilbewegung des Kolbens mit einer zweiten Geschwindigkeit aus dem Zylinder zu treiben.
In der US-Patentschrift Nr. 24 34 296 ist eine zweistufige Kolben- und Zylinderanordnung offenbart. Dieses Patent offenbart eine manuell betätigte Pumpe, bei welcher ein Steuerhebel gegen den Einfluß einer Vorspannfeder nach oben und danach nach unten bewegt werden kann, um einen relativ kleinen inneren Kolben bezüglich eines äußeren Kolbens und eines Zylinders zu bewegen. Während dies geschieht, wird Fluid mit einer ersten, relativ niedrigen Geschwindigkeit aus dem Zylinder ausgetrieben. Während der Hebel weiter gesenkt wird, bewegt sich ein zweiter relativ großer Kolben mit dem ersten Kolben. Während sich die beiden Kolben zusammen nach unten bewegen, wird Fluid mit einer zweiten Geschwindigkeit aus dem Zylinder ausgetrieben, die höher als die erste ist.
Eine Pressenanordnung mit einem oberen und einem unteren Ziehring, die ein Werkstück einspannen, ist in der am 30.Oktober 1989 von John Terrell, Paul Kadis, Leonard Hiney und Susan Pfaff eingereichten US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 4 29 200 und der Bezeichnung "Pressenanordnung und Betriebsverfahren" offenbart. Während des Öffnens der Pressenanordnung wird der untere Ziehring von einer Steuer­ einrichtung beschleunigt, bevor sich der obere und der untere Ziehring zusammen bewegen. Während des Schließens der Pressenanordnung bewirkt die Steuereinrichtung eine Verzö­ gerung des unteren Ziehrings.
Die vorliegende Erfindung sieht eine verbesserte Kolben- und Zylinderanordnung vor. Die Kolben- und Zylinderanordnung umfaßt einen hohlen äußeren Kolben, der in einem Zylinder angeordnet ist und mit dem Zylinder zusammenwirkt, um Zylinderkammern mit veränderbarem Volumen zu bilden. Ein innerer Kolben ist innerhalb des hohlen äußeren Kolbens angeordnet und wirkt mit einer zylindrischen inneren Seiten­ fläche des äußeren Kolbens zusammen, um Kolbenkammern mit veränderbarem Volumen zu bilden. Eine Kolbenstange ist mit dem inneren Kolben verbunden und erstreckt sich von einem Ende des Zylinders.
Der hohle äußere Kolben umfaßt einen ersten Flansch, der sich von dem ersten Ende des hohlen äußeren Kolbens radial nach innen erstreckt. Der hohle äußere Kolben umfaßt außerdem einen zweiten Flansch, der sich von dem zweiten Ende des hohlen äußeren Kolbens radial nach innen erstreckt. Während eines Teilarbeitshubs der Kolben- und Zylinderanordnung wird der innere Kolben bezüglich des äußeren Kolbens bewegt. Während eines weiteren Teilarbeitshubs der Kolben- und Zylinderanordnung greift der innere Kolben an einem der zwei Flansche an dem hohlen äußeren Kolben ein, um den hohlen äußeren Kolben mit dem inneren Kolben zu bewegen. Wenn sich der hohle äußere Kolben mit dem inneren Kolben bewegt, besteht die wirksame Fläche der Kolben- und Zylinderanordnung aus den kombinierten Flächen der zwei Kolben. Bewegt sich aber der innere Kolben bezüglich des äußeren Kolbens, dann bildet nur die Fläche des inneren Kolbens die wirksame Fläche der Kolben-Zylinder-Anordnung.
Die verbesserte Kolben- und Zylinderanordnung wird vorteil­ haft als eine Steuereinrichtung in einer Presse verwendet. Während des Betriebs der Presse bewegen sich der obere und untere Ziehring oder die Ziehelemente zusammen und bringen Druck auf gegenüberliegende Seiten eines Werkstücks auf. Während des Überführens der Presse von einem geöffneten in einen geschlossenen Zustand bewirkt die Kolben- und Zylinder­ anordnung eine Bewegung eines Ziehrings mit einer ersten Geschwindigkeit und beschleunigt ihn dann auf eine zweite Geschwindigkeit, bevor sich die zwei Ziehringe zusammen bewegen. Während des Überführens der Presse von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand verlangsamt die Kolben- und Zylinderanordnung den Betrieb einer Dämpfungs­ einrichtung, um die Bewegungsgeschwindigkeit eines der Ziehringe bezüglich des anderen Ziehrings zu verringern.
Dementsprechend besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine neue und verbesserte Kolben- und Zylinderanordnung bereitzustellen, bei welcher ein innerer Kolben während eines Teilarbeitshubs der Kolben- und Zylinderanordnung bezüglich eines hohlen äußeren Kolbens bewegbar ist, und bei welcher der innere Kolben und der hohle äußere Kolben während eines anderen Teilarbeitshubs der Kolben- und Zylinderanordnung zusammen bewegbar sind.
Weiterhin soll diese Erfindung eine neue und verbesserte Steuereinrichtung bereitstellen, die während des Überführens der Presse von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand die Beschleunigung eines Ziehrings oder eines anderen Elements in der Presse bewirkt.
Darüberhinaus liegt eine Aufgabe der Erfindung in der Bereit­ stellung einer neuen und verbesserten Steuereinrichtung zum Verzögern der Bewegung eines Ziehrings oder eines anderen Elements in der Presse während des Überführens der Presse von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Pressenanordnung mit einer Steuereinrichtung, die mit einer Dämpfungsein­ richtung zusammenwirkt, um während des Betriebs der Pressen­ anordnung einen Ziehring zu beschleunigen und zu verzögern; Fig. 2 eine fragmentarische Schnittansicht einer Kolben- und Zylinderanordnung, die nach der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde und ein zweites Ausführungsbeispiel der in der Pressenanordnung von Fig. 1 verwendeten Steuereinrichtung bildet, wobei die Kolben- und Zylinderanordnung in einem vollständig ausgefahrenen Zustand gezeigt ist;
Fig. 3 eine allgemein der Fig. 2 ähnliche Schnittansicht, die verdeutlicht, wie sich ein innerer Kolben während eines Arbeitshubs der Kolben- und Zylinderanordnung bezüglich eines hohlen äußeren Kolbens bewegt;
Fig. 4 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht eines Teils der Kolben- und Zylinderanordnung von Fig. 3, die verdeutlicht, wie sich ein vorderer Endteil des inneren Kolbens in eine Öffnung in einem Flansch an einem Ende des hohlen äußeren Kolbens bewegt, um den Fluidfluß von einer Kammer in dem hohlen äußeren Kolben zu begrenzen;
Fig. 5 eine allgemein der Fig. 3 ähnliche Schnittansicht, die verdeutlicht, wie sich der innere Kolben und der hohle äußere Kolben während eines Teilarbeitshubs der Kolben- und Zylin­ deranordnung zusammen bezüglich des Zylinders bewegen;
Fig. 6 eine allgemein der Fig. 5 ähnliche Schnittansicht, die die Kolben- und Zylinderanordnung in einem vollständig eingefahrenen Zustand verdeutlicht; und
Fig. 7 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht eines Teils der Kolbenstange der Kolben- und Zylinderanordnung von Fig. 2 bis 6, die die Konstruktion einer in der Kolbenstange montierten Rückschlag- und Druckbegrenzungsventileinrichtung verdeutlicht.
Eine verbesserte Pressenanordnung 20 ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Die Pressenanordnung 20 umfaßt eine stationäre Basis 22. Ein oberer Ziehring oder ein Ziehelement 24 wirkt während des Betriebs der Pressenanordnung mit einem beweglichen unteren Ziehring oder Ziehelement 26 zusammen, um ein Blechwerkstück 28 umzuformen. Während des Betriebs der Pressenanordnung 20 sind der obere und der untere Ziehring 24 und 26 so zu betreiben, daß Druck auf gegenüberliegende Seiten des Blechwerkstücks 28 aufgebracht wird, um das Werkstück fest zwischen den Ziehringen einzuspannen. Ist das Werkstück 28 zwischen dem oberen und dem unteren Ziehring 24 und 26 eingespannt, dann werden die Ziehringe gesenkt, um das Werkstück in einer Streckformoperation um ein (nicht gezeig­ tes) Gesenk umzuformen.
Der obere und der untere Ziehring oder die Ziehelemente 24 und 26 weisen eine allgemein rechteckige Ausgestaltung mit einem offenen Zentralbereich auf. Die Öffnungen in den Zentralbereichen des oberen und unteren Ziehrings 24 und 26 weisen eine Ausgestaltung auf, die der des Gesenks ent­ spricht, um das das Werkstück 28 gezogen werden soll. Es versteht sich, daß der obere und der untere Ziehring 24 und 26 in der Zeichnung nur sehr schematisch gezeigt sind und je nach Wunsch ausgestaltet sein können.
Wenn die Pressenanordnung 20 zum Streckziehen des Blechwerk­ stücks 28 betrieben wird, dann bewegt eine Antriebsanordnung 32 den oberen Ziehring 24 nach unten auf das Werkstück 28 zu. Während die nach unten gerichtete Bewegung des oberen Zieh­ rings 24 weitergeht, prallen der obere Ziehring und das Werk­ stück 28 gegen den unteren Ziehring 26, um die Kanten des Blechwerkstücks fest einzuspannen. Der obere und der untere Ziehring 24 und 26 werden dann miteinander gesenkt, um das Werkstück 28 über das untere Gesenk zu strecken und dadurch umzuformen.
Eine Dämpfungseinrichtung 34 ist an der Basis 22 montiert. Die Dämpfungseinrichtung 34 bringt eine nachgebende Kraft auf den unteren Ziehring 26 auf. Diese nachgebende Kraft widersetzt sich der nach unten gerichteten Bewegung des unteren Ziehrings 26, während die Pressenanordnung in einen geschlossenen Zustand überführt wird. Somit dämpft die Dämpfungseinrichtung 34 die Bewegung von Bauteilen der Pressenanordnung 20, während sich diese schließt. Obwohl in der Zeichnung nur eine einzige Dämpfungseinrichtung 34 schematisch gezeigt ist, versteht es sich, daß die Pressenanordnung 20 eine Vielzahl von Dämpfungseinrichtungen 34 umfaßt.
Eine Steuereinrichtung 36 ist so zu betreiben, daß sie eine Beschleunigung des unteren Ziehrings 26 bewirkt, bevor sich der obere Ziehring 24 auf dem unteren Ziehring schließt. Zusätzlich ist die Steuereinrichtung 36 so zu betreiben, daß sie eine Verzögerung des unteren Ziehrings 26 bewirkt, bevor er während des Überführens der Pressenanordnung 20 von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand an der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsposition gestoppt wird. Durch die Beschleunigung des unteren Ziehrings 26 während des Schlie­ ßens der Pressenanordnung 20 wird die Stoßbelastung ver­ ringert, wenn der obere Ziehring 24 und das Werkstück 28 gegen den unteren Ziehring 26 prallen. Durch die Verzögerung des unteren Ziehrings 26 während des Öffnens der Pressen­ anordnung 20 werden ein Zurückprallen des unteren Ziehrings 26 sowie Vibrationen der Presse verringert, während der untere Ziehring an seiner Ausgangsposition angehalten wird. Obwohl in der Zeichnung nur eine einzige Steuereinrichtung 36 gezeigt ist, versteht es sich, daß die Pressenanordnung 20 eine Vielzahl von Steuereinrichtungen 36 umfaßt.
Die Dämpfungseinrichtung 34 umfaßt eine Kolben- und Zylinder­ anordnung 40. Die Kolben- und Zylinderanordnung 40 umfaßt einen Zylinder 42, der mit der Basis 22 verbunden ist. Ein Kolben 44 teilt den Zylinder 42 in eine obere und eine untere Kammer 46 und 48 mit veränderbarem Volumen. Die obere Kammer 46 enthält hydraulisches Fluid und ist in Fluidverbindung durch eine Leitung 54 mit einem Druckspeicher 52 verbunden.
Eine verstellbare Flußsteuerungsöffnung 56 ist in der Leitung 54 vorgesehen, um den Fluß des hydraulischen Fluids durch die Leitung auf eine relativ niedrige Geschwindigkeit zu begren­ zen. Ein Rückschlagventil 58 blockiert den Fluß des hydrau­ lischen Fluids von der Kammer mit veränderbarem Volumen durch die Haupleitung 54 zu dem Druckspeicher 52. Ein verjüngter Ablaßdurchgang 60 ermöglicht es jedoch, daß eine geringe Menge hydraulischen Fluids von dem Druckspeicher 52 zu der oberen Kammer 46 mit veränderbarem Volumen in der Dämpfungs­ einrichtung 34 fließen kann, um so jede Leckage von hydraulischem Fluid aus der Kammer auszugleichen.
Die untere Kammer 48 mit veränderbarem Volumen in der Dämp­ fungseinrichtung 34 ist mit einem Gas, speziell mit Stick­ stoff, gefüllt. Die untere Kammer 48 ist mit dem Druckspei­ cher 52 durch eine Leitung 64 verbunden. Der Druckspeicher 52 steht unter Überdruck, um einen vorbestimmten Mindestfluid­ druck in der unteren Kammer 48 aufrechtzuerhalten.
Während des Überführens der Pressenanordnung 20 von dem geöffneten (Fig. 1) in den geschlossenen Zustand wird der untere Ziehring 26 durch eine sich nach oben erstreckende Kolbenstange 68 gestützt, die mit dem Kolben 44 verbunden ist. Während sich die Pressenanordnung 20 schließt, bewegt der untere Ziehring 26 den Kolben 44 nach unten und vermin­ dert die Größe der unteren Kammer 48 mit veränderbarem Volumen. Während das Gas in der unteren Kammer 48 komprimiert wird bringt die Dämpfungseinrichtung 34 eine nachgebende Kraft gegen den unteren Ziehring 26 auf.
Während die Pressenanordnung 20 von dem geschlossenen Zustand zurück in den geöffneten Zustand überführt wird, bringt die Dämpfungseinrichtung 34 eine Kraft gegen den unteren Ziehring 26 auf, um den unteren Ziehring zu stützen und ihn in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsposition zurückzubewegen. Während­ dessen erhöht sich die Größe der unteren Kammer 48 mit verän­ derbarem Volumen. Obwohl sich die Größe der unteren Kammer 48 erhöht und der Fluiddruck in der Kammer 48 tendenziell abnehmen kann, ist der Fluiddruck mehr als ausreichend, um den Kolben 44 in der in Fig. 1 gezeigten ausgefahrenen Position zu halten und den unteren Ziehring 26 zu stützen.
In Fig. 1 ist zwar nur eine einzige Dämpfungseinrichtung 34 gezeigt; es versteht sich aber, daß eine Vielzahl von iden­ tischen Dämpfungseinrichtungen vorgesehen sind, um den unteren Ziehring 26 zu stützen und während des Schließens der Pressenanordnung eine nachgebende Kraft gegen den unteren Ziehring aufzubringen. Es ist also eine rechteckige Anordnung von Dämpfungseinrichtungen 34 vorgesehen, um den unteren Ziehring 26 zu stützen.
Die Steuereinrichtung 36 ist so zu betreiben, daß sie eine Beschleunigung des unteren Ziehrings 26 in Richtung nach unten bewirkt, bevor das Werkstück 28 und der obere Ziehring 24 während des Überführens der Pressenanordnung 36 in den geschlossenen Zustand gegen den unteren Ziehring prallen. Außerdem ist die Steuereinrichtung 36 so zu betreiben, daß sie eine Verzögerung des Ziehrings 26 bewirkt, bevor der Ziehring während des Überführens der Pressenanordnung 20 in den offenen Zustand angehalten wird. Um dies zu bewerk­ stelligen, überträgt die Steuereinrichtung 36 eine Kraft zwischen der Dämpfungseinrichtung 34 und dem oberen Ziehring.
Die Steuereinrichtung 36 umfaßt eine Kolben- und Zylinderan­ ordnung 70. Die Kolben- und Zylinderanordnung 70 umfaßt einen Zylinder 72, der in der Basis 22 angeordnet ist und eine zentrale Achse aufweist, die sich parallel zu einer zentralen Achse des Dämpfungszylinders 42 erstreckt. Ein Steuerkolben 74 ist in dem Zylinder 72 angeordnet und teilt den Zylinder in eine obere und eine untere Kammer 76 und 78 mit veränder­ barem Volumen. Die untere Kammer 78 enthält ein hydraulisches Fluid und ist in Fluidverbindung mit der oberen Kammer 46 der Dämpfungseinrichtung 34 durch eine Leitung 80 verbunden. Die obere Kammer 76 der Steueranordnung 36 ist an Atmosphäre ent­ lüftet.
Ein Kraftübertragungselement oder -stift 84 steht in Eingriff mit einer Kolbenstange 86, die mit dem Steuerkolben 74 ver­ bunden ist. Das Kraftübertragungselement 84 überträgt eine Kraft zwischen dem oberen Ziehring 24 und der Steuereinrich­ tung 36. Das zylindrische Kraftübertragungselement 84 erstreckt sich durch eine zylindrische Öffnung 90, die in dem unteren Ziehring 26 ausgebildet ist, und greift an einem oberen Ende der Kolbenstange 86 an. Zwar ist das Kraftüber­ tragungselement 84 bevorzugt getrennt von der Kolbenstange 86 ausgebildet; man könnte jedoch daran denken, die Kolbenstange 86 durch die Öffnung 90 zu verlängern, so daß die Kolben­ stange selbst als Kraftübertragungselement fungieren würde. Falls dies gewünscht ist, könnten das Kraftübertragungsele­ ment 84 und die Kolbenstange 86 an einer Seite des unteren Ziehrings 26 angeordnet sein, so daß eine sich durch den unteren Ziehring 26 erstreckende Öffnung 90 nicht erforder­ lich wäre.
Es versteht sich, daß zwar in Fig. 1 nur eine einzige Steuer­ einrichtung 36 gezeigt ist, daß aber eine Vielzahl von identischen Steuereinrichtungen 36 im Rechteck um den Umfang des unteren Ziehrings 26 angeordnet sind. Die Vielzahl von Steuereinrichtungen stehen in Fluidverbindung mit einer Vielzahl von Dämpfungseinrichtungen 34, die ebenfalls im Rechteck um den Umfang des unteren Ziehrings 26 angeordnet sind, und sind so zu betreiben, daß hydraulische Fluiddruck­ kräfte auf die Dämpfungseinrichtungen 34 übertragen werden.
Befindet sich die Pressenanordnung 20 in dem geöffneten Zustand von Fig. 1, dann befindet sich der obere Ziehring 24 in einem beträchtlichen Abstand über dem unteren Ziehring 26. Der untere Ziehring 26 wird durch die ausgefahrene Dämpfungs­ einrichtung 34 gestützt. Zu diesem Zeitpunkt ragt das Kraft­ übertragungselement 84 nach oben von der Oberseite des unteren Ziehrings 26 zu dem oberen Ziehring 24 hervor. Das Kraftübertragungselement 84 wird an dem oberen Ende der Kolbenstange 86 der ausgefahrenen Steuerkolben- und Zylinder­ anordnung 70 gestützt.
Das Werkstück 28 ist zwischen dem oberen und dem unteren Ziehring 24 und 26 angeordnet. Das Werkstück wird durch den unteren Ziehring 26 gestützt und ist von dem Kraftübertra­ gungselement 84 aus innen angeordnet. Das Kraftübertragungs­ element 84 erstreckt sich also zwar in die Öffnung 90 in dem unteren Ziehring 26, aber nicht durch das Werkstück 28.
Die Dämpfungseinrichtung 34 wird durch den Fluiddruck, d. h. den Stickstoffgasdruck in der unteren Kammer 48 mit veränder­ barem Volumen, in dem in Fig. 1 gezeigten ausgefahrenen Zustand gehalten. Der Gasdruck in der unteren Kammer 48 und dem Druckspeicher 52 ist mehr als ausreichend, um den unteren Ziehring 26 und den Dämpfungskolben 44 zu stützen. Die Steuereinrichtung 36 wird durch den Druck des hydraulischen Fluids in der unteren Zylinderkammer 78 mit veränderbarem Volumen in dem in Fig. 1 gezeigten ausgefahrenen Zustand gehalten. Der Fluiddruck in der Zylinderkammer 78 ist mehr als ausreichend, um den Steuerkolben 74 und das Kraftüber­ tragungselement 84 zu stützen.
Zu Beginn des Überführens der Pressenanordnung 20 von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand bewegt die Antriebs­ anordnung 32 den oberen Ziehring 24 in bekannter Weise nach unten auf den unteren Ziehring 26 zu. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der untere Ziehring 26 stationär in der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsposition. Die Dämpfungseinrichtung 34 und die Steuereinrichtung 36 befinden sich in ihrem ausgefahrenen Zustand.
Während sich der obere Ziehring 24 auf den unteren Ziehring 26 zu bewegt, greift die untere Seite des oberen Ziehrings 24 an dem Kraftübertragungselement 84 ein. Während sich der obere Ziehring 24 in Eingriff mit dem Kraftübertragungs­ element 84 bewegt, wird eine Kraft von dem oberen Ziehring 24 zu der Dämpfungseinrichtung 34 übertragen, um das Überführen der Dämpfungseinrichtung 34 in den eingefahrenen Zustand einzuleiten. Während die Dämpfungseinrichtung 34 eingefahren wird, wird der untere Ziehring 26 in Richtung nach unten beschleunigt.
Wenn der obere Ziehring 24 an dem Kraftübertragungselement 84 eingreift, wird das Kraftübertragungselement 84 nach unten gegen die Kolbenstange 86 in der Steuereinrichtung 36 gedrückt. Die gegen die Kolbenstange 86 aufgebrachte Kraft wird zu dem Kolben 74 übertragen. Der Kolben 74 bringt eine Kraft gegen das hydraulische Fluid in der untere Kammer 78 mit veränderbarem Volumen auf. Der durch den Kolben 74 in der unteren Kammer 78 erzeugte Fluiddruck bewirkt, daß hydrau­ lisches Fluid von der Steuereinrichtung 36 durch die Leitung 80 zu der Dämpfungseinrichtung 34 fließt.
Der Fluidfluß von der Steuereinrichtung 36 zu der Dämpfungs­ einrichtung 34 bewirkt, daß die Dämpfungseinrichtung ein­ fährt. Hydraulisches Fluid fließt also von der Leitung 80 in die obere Kammer 46 mit veränderbarem Volumen der Dämpfungs­ einrichtung 34. Der Fluiddruck in der oberen Kammer 46 bewirkt, daß sich der Kolben 44 nach unten bewegt und das Gas in der unteren Kammer 48 komprimiert. Während sich der Kolben 44 nach unten bewegt, bewegen sich die Kolbenstange 68 und der untere Ziehring 26 nach unten. Dem ist so, weil der untere Ziehring 26 auf der Kolbenstange 86 gestützt wird und mit ihr bewegbar ist.
Die Geschwindigkeit der nach unten gerichteten Bewegung des unteren Ziehrings 26 ist geringer als die Geschwindigkeit der nach unten gerichteten Bewegung des oberen Ziehrings 24. Deshalb prallen der obere Ziehring und das Werkstück 28 gegen den sich langsamer bewegenden Ziehring 26. Prallt der obere Ziehring 24 gegen den unteren Ziehring 26, dann ist das Werk­ stück 28 zwischen den Ziehringen eingespannt, und die Zieh­ ringe bewegen sich miteinander nach unten. Da sich der untere Ziehring 26 nach unten bewegt, wenn der obere Ziehring 24 und das Werkstück 28 auf den unteren Ziehring 26 prallen, sind die Stoßbelastungskräfte auf der Pressenanordnung 20 wesent­ lich geringer als dies der Fall wäre, wenn der untere Zieh­ ring 26 beim Aufprall des oberen auf den unteren Ziehring stationär wäre. Außer einer Verringerung der Stoßbelastungs­ kräfte wird auch eine Verringerung des mit dem Betrieb der Pressenanordnung 20 verbundenen Geräuschpegels dadurch erreicht, daß man den unteren Ziehring 26 sich nach unten bewegen läßt, wenn sich der obere Ziehring 24 gegen ihn schließt.
Während sich der obere und der untere Ziehring 24 und 26 zusammen mit dem zwischen ihnen eingespannten Werkstück 28 nach unten bewegen, werden die Dämpfungseinrichtung 34 und die Steuereinrichtung 36 mit der gleichen Geschwindigkeit eingefahren. Dem ist so, weil sich der Kolben 44 der Dämpfungseinrichtung und der Kolben 74 der Steuereinrichtung mit dem oberen und dem unteren Ziehring 24 und 26 nach unten bewegen, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit nach unten bewegen. Während sich der Kolben 44 in der Dämpfungs­ einrichtung 34 unter dem Einfluß der von dem unteren Ziehring 26 zu der Kolbenstange 68 übertragenen Kraft nach unten bewegt, wird das Gas in der unteren Kammer 48 mit veränder­ barem Volumen komprimiert. Da die Stangenendfläche des Dämpfungskolbens 44 zweimal so groß wie die Kopfendfläche des Steuerkolbens 74 ist, dehnt sich die obere Kammer mit verän­ derbarem Volumen in der Dämpfungseinrichtung 34 mit einer höheren Geschwindigkeit aus als der, mit welcher sich die untere Kammer 78 mit veränderbarem Volumen in der Steuer­ einrichtung 36 zusammenzieht. Dies führt zum Auftreten von Kavitationen in der oberen Kammer 46 mit veränderbarem Volumen der Dämpfungseinrichtung 34.
Wenn Kavitationen in der oberen Kammer 46 mit veränderbarem Volumen auftreten, kann hydraulisches Fluid von dem Druck­ speicher 52 durch die Leitung 54 und das Rückschlagventil 58 zu der oberen Kammer mit veränderbarem Volumen fließen. Das Flußbegrenzerventil 56 ist jedoch so eingestellt, daß die Durchflußrate des hydraulischen Fluids auf eine sehr geringe Menge begrenzt wird, die praktisch vernachlässigt werden kann. Diese Durchflußrate des hydraulischen Fluids ist jedoch ausreichend, um Leckagen, die etwa im System auftreten können, auszugleichen.
Da in der oberen Kammer 46 mit veränderbarem Volumen der Dämpfungseinrichtung 34 Kavitationen auftreten, besteht eine relativ große Druckdifferenz über den Kolben 44. Dies ermöglicht es der Dämpfungseinrichtung 34, eine beträchtliche nach oben gerichtete und nachgebende Kraft bereitzustellen, die sich der nach unten gerichteten Bewegung des Kolbens 44 widersetzt, während das Gas in der unteren Kammer 48 mit veränderbarem Volumen komprimiert wird. Aufgrund der beträchtlichen Druckdifferenz über den Dämpfungskolben 44 ist die Dämpfungseinrichtung 34 so zu betreiben, daß sie Stoß­ belastungen auf den Bauteilen der Pressenanordnung dämpft, während sich die Pressenanordnung in den vollständig geschlossenen Zustand bewegt.
Wenn die Pressenanordnung 20 geschlossen ist, dann ist die Dämpfungseinrichtung 34 eingefahren. Die Steuereinrichtung 36 ist ebenfalls eingefahren. Der obere und der untere Zielring 24 und 26 befinden sich in ihren untersten Positionen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Werkstück 28 während einer Streck­ ziehoperation durch ein Gesenk vollständig umgeformt worden.
Unmittelbar nachdem die Pressenanordnung 20 den geschlossenen Zustand erreicht, beginnt sie, in den geöffneten Zustand zurückzufahren. Während sich die Pressanordnung zu öffnen beginnt, bewegt die Pressenantriebsanordnung 32 den oberen Ziehring 24 nach oben von der Basis 22 weg. Während sich der obere Ziehring 24 nach oben von der Basis 22 wegbewegt, dehnt sich die Dämpfungseinrichtung 34 aus, um den unteren Ziehring 26 mit dem oberen Ziehring 24 nach oben zu bewegen. Somit drückt der Gasdruck in der unteren Kammer 48 mit veränder­ barem Volumen der Dämpfungseinrichtung 34 den Kolben 44 nach oben, um den unteren Ziehring 26 in anstoßendem Eingriff mit dem oberen Ziehring 24 und dem Werkstück 28 zu halten.
Während sich der obere und der untere Ring 24 und 26 zusammen nach oben bewegen, dehnt sich die untere Dämpfungskammer 48 aus, und die obere Dämpfungskammer 46 zieht sich zusammen.
Dies führt zur Beseitigung der vorher in der oberen Dämp­ fungskammer 46 aufgetretenen Kavitationen. Während dieser anfänglichen Bewegung des Dämpfungskolbens 44 nach oben wird kein Fluid von der Dämpfungseinrichtung 34 zu der Steuerein­ richtung gepumpt, und die Steuereinrichtung 36 bleibt zusammengezogen.
Sobald die Kavitationen in der oberen Dämpfungskammer 46 beseitigt sind, wird hydraulisches Fluid von der oberen Dämpfungskammer durch die Leitung 80 gepumpt, um den Steuer­ kolben 74 nach oben zu bewegen. Die gegen den Steuerkolben 74 aufgebrachte Druckkraft des hydraulischen Fluids wird über die Kolbenstange 86 und das Kraftübertragungselement 84 zu dem oberen Ziehring 24 übertragen, um diesen nach oben zu drängen. Dies führt zu einer Rückübertragung von Energie zu der Antriebsanordnung 32.
Während der weiteren Überführung der Pressenanordnung 20 in den geöffneten Zustand wird die Geschwindigkeit der nach oben gerichteten Bewegung des unteren Ziehrings 26 bezüglich der Bewegungsgeschwindigkeit des oberen Ziehrings 24 vermindert. Der untere Ziehring 26 wird also bezüglich des oberen Zieh­ rings 24 verzögert. Dies führt dazu, daß sich der untere und der obere Ziehring 24 und 26 auf die in Fig. 6 schematisch gezeigte Weise trennen.
Die Verzögerung des unteren Ziehrings 26 und die Trennung des oberen und des unteren Ziehrings ergeben sich daraus, daß das Stangenende des Dämpfungskolbens 44 eine größere Fläche als das Kopfende des Steuerkolbens 74 aufweist. Sind also die Kavitationen in der oberen Dämpfungskammer 46 erst einmal beseitigt, dann wird hydraulisches Fluid von der oberen Kammer in der Dämpfungseinrichtung 34 zu der unteren Kammer 78 in der Steuereinrichtung 36 gepumpt. Die untere Kammer 78 in der Steuereinrichtung 36 dehnt sich mit einer Geschwindig­ keit aus, die durch die Geschwindigkeit der nach oben gerich­ teten Bewegung des oberen Ziehrings 24 bestimmt ist. Der Steuerkolben 74 bewegt sich also für jedes Inkrement der nach oben gerichteten Bewegung des Ziehrings 24 um ein Inkrement weiter.
Das Gas in der unteren Dämpfungskammer 48 drückt ständig den Dämpfungskolben 44 nach oben, um das hydraulische Fluid in der oberen Kammer 46 mit veränderbarem Volumen der Dämpfungs­ anordnung unter Überdruck zu setzen. Dies führt dazu, daß Fluiddruck durch die Leitung 80 zu der unteren Steuerkammer 78 übertragen wird. Der Druck des hydraulischen Fluids in der unteren Steuerkammer 78 drückt den Kolben 74 und die Kolben­ stange 86 nach oben, um eine nach oben gerichtete Kraft gegen das Kraftübertragungselement 84 aufzubringen.
Das Kraftübertragungselement 84 stößt an den oberen Ziehring 24 und bewegt sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie dieser nach oben. Die Geschwindigkeit der nach oben gerich­ teten Bewegung des oberen Ziehrings 24 ist jedoch durch den Pressenantrieb 32 bestimmt. Dies führt dazu, daß der Druck des hydraulischen Fluids in der unteren Kammer 78 der Steuer­ einrichtung so wirksam ist, daß eine Kraft gegen den oberen Ziehring 24 aufgebracht wird, die diesen nach oben drängt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Ausdehnungsgeschwindigkeit der Dämpfungseinrichtung 34 auf die halbe Ausdehnungsgeschwindig­ keit der Steuereinrichtung 36 verlangsamt.
Während sich der obere Ziehring 24 weiter nach oben bewegt, nähert sich die Dämpfungseinrichtung 34 einem vollständig ausgefahrenen Zustand, und der untere Ziehring 26 nähert sich der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsposition bzw. der Position bei geöffneter Presse. Wenn die Dämpfungseinrichtung 34 vollständig ausgefahren ist, hat sich der obere Ziehring 24 in seine Ausgangsposition oder den Zustand bei geöffneter Presse bewegt. Die nach oben gerichtete Bewegung des unteren Ziehrings 26 ist dann angehalten, und der untere Ziehring bleibt stationär in seiner Ausgangsposition.
Da der untere Ziehring 26 auf die halbe Geschwindigkeit des oberen Ziehrings 24 verzögert wurde, ist die Trägheit des unteren Ziehrings 26 geringer als sie es wäre, wenn sich der untere Ziehring 26 mit der gleichen Geschwindigkeit wie der obere Ziehring 24 bewegen würde. Deshalb ist die Neigung des unteren Ziehrings 26 zum Zurückspringen beim Anhalten in seiner Ausgangsposition bei geöffneter Presse wesentlich verringert. Dies führt zu einer wesentlichen Verringerung der Last beim Rückprall und der Vibrationen, denen die Pressen­ anordnung 20 unterworfen ist.
Nachdem der untere Ziehring 26 den Ausgangszustand bzw. den Zustand bei geöffneter Presse erreicht hat, bewegt sich der obere Ziehring 24 unter dem Einfluß der Pressenantriebsanord­ nung 32 weiter von dem unteren Ziehring 26 nach oben weg. Dies führt dazu, daß sich der obere Ziehring 24 von dem Kraftübertragungselement 84 wegbewegt. Wenn der obere Zieh­ ring 24 die Position bei geöffneter Presse oder die Ausgangs­ position von Fig. 1 erreicht, dann ist die nach oben gerich­ tete Bewegung des oberen Ziehrings 24 gestoppt. Ist die Pressenanordnung 20 einmal in den geöffneten Zustand von Fig. 1 überführt, dann kann das umgeformte Werkstück 28 einfach aus der Pressenanordnung 20 entfernt werden.
Die Pressenanordnung 20 weist die gleiche Konstruktion und die gleiche Funktionsweise auf, wie sie in der am 30. Oktober 1989 von John Terrell, Paul Kadis, Leonard Hiney und Susan Pfaff eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 4 29 200 mit der Bezeichnung "Pressenanordnung und Betriebsverfahren" offen­ bart sind. Die verbesserte Dämpfungseinrichtung 34 könnte jedoch in anderen bekannten Pressen verwendet werden, falls dies gewünscht wird.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung bewirkt die Steuereinrichtung 36 eine Beschleu­ nigung des unteren Ziehrings 26, nachdem der obere Ziehring 24 an dem Kraftübertragungselement 84 eingegriffen hat. Zur Verringerung der Stoßbelastungskräfte prallen der obere Ziehring 24 und das Werkstück 28 gegen den unteren Ziehring 26, während sich der untere Ziehring mit der Geschwindigkeit bewegt, auf die er durch die Steuereinrichtung 36 beschleu­ nigt wurde. Es ist daran gedacht, daß die Stoßbelastungs­ kräfte auf den Bauteilen der Pressenanordnung 20 dadurch noch weiter verringert werden könnten, daß der untere Ziehring 26 noch stärker beschleunigt wird, bevor der obere Ziehring 24 und das Werkstück 28 auf den unteren Ziehring 26 prallen.
Bei dem in Fig. 2 bis 7 teilweise veranschaulichten Aus­ führungsbeispiel ist eine verbesserte Steuereinrichtung während des Schließens und Öffnens der Pressenanordnung 20 so zu betreiben, daß der untere Ziehring 26 in zwei verschie­ denen Schritten beschleunigt und verzögert wird. Während des Schließens der Pressenanordnung beschleunigt also die Steuer­ einrichtung von Fig. 2 bis 7 den unteren Ziehring 26 auf eine erste und danach auf eine zweite Geschwindigkeit, bevor sich der obere und der untere Ziehring zusammen bewegen. Während des Öffnens der Pressenanordnung 20 verzögert die Steuerein­ richtung von Fig. 2 bis 7 in ähnlicher Weise den unteren Ziehring 26 auf eine erste und dann auf eine zweite Geschwin­ digkeit, bevor der Ziehring an seiner Ausgangsposition angehalten wird. Da das Ausführungsbeispiel der teilweise in Fig. 2 bis 7 veranschaulichten Steuereinrichtung allgemein dem der in Fig. 1 dargestellten Steuereinrichtung ähnlich ist, werden die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung der gleichen Bauteile verwendet, wobei zur Vermeidung von Verwechslungen den Bezugszeichen von Fig. 2 bis 7 das Suffix "a" hinzugefügt ist.
Die verbesserte Steuereinrichtung 36a (Fig. 2) umfaßt eine zweistufige Kolben- und Zylinderanordnung 70a, die nach der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Die Kolben- und Zylinderanordnung 70a umfaßt einen inneren Kolben 186, der mit der Kolbenstange 86a fest verbunden ist, sowie einen hohlen äußeren Kolben 188, der den inneren Kolben 186 umschließt. Der zylindrische innere Kolben 186 und der zylindrische äußere Kolben 188 können sich nur in einem begrenzten Bereich relativ zueinander bewegen.
Der äußere Kolben 188 weist ein größere Kopfendquerschnitts­ fläche als der innere Kolben 186 auf. Mißt man die kreis­ förmige Querschnittsfläche des äußeren Kolbens 188 in einer Ebene, die sich senkrecht zu der zentralen Längsachse 190 der Kolben- und Zylinderanordnung 70a erstreckt, dann ist diese Fläche zweimal so groß wie die kreisförmige Querschnitts­ fläche des inneren Kolbens 186, wenn sie in einer Ebene gemessen wird, die sich senkrecht zu der Achse 190 erstreckt.
Bei dem in Fig. 2 veranschaulichten speziellen Ausführungs­ beispiel der Steuereinrichtung 36a beträgt die Querschnitts­ fläche des inneren Kolbens 186 ein Drittel der Stangenend­ fläche des Dämpfungskolbens 44 (Fig. 1). Die Querschnitts­ fläche des äußeren Kolbens 188 beträgt zwei Drittel der Stangenendfläche des Dämpfungskolbens 44. Selbstverständlich könnten die Flächen der Kolben 186 und 188 ein anderes Verhältnis zueinander und zu der Stangenendfläche des Dämpfungskolbens 44 aufweisen.
Während des Überführens der Pressenanordnung 20 (Fig. 1) von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand wird der innere Kolben 186 anfänglich bezüglich des stationären äußeren Kolbens 188 (Fig. 3) mit dem oberen Ziehring 24 nach unten bewegt. Dies bewirkt eine Beschleunigung des Dämpfungskolbens 44 und des unteren Ziehrings 26 auf eine Geschwindigkeit, die ein Drittel der Geschwindigkeit des oberen Ziehrings 24 beträgt. Während sich die Pressenanordnung weiter schließt, bewegen sich der innere und der äußere Kolben 186 und 188 zusammen nach unten (Fig. 5). Die gemeinsame nach unten gerichtete Bewegung der Kolben 186 und 188 zwingt Fluid aus der Steuereinrichtung 36a in die Dämpfungseinrichtung 34, um eine Beschleunigung des Dämpfungskolbens 44 und des unteren Ziehrings 26 auf eine Geschwindigkeit zu bewirken, die gleich zwei Dritteln der Geschwindigkeit des oberen Ziehrings 24 ist.
Nachdem der untere Ziehring 26 auf eine Geschwindigkeit beschleunigt worden ist, die gleich zwei Dritteln der Geschwindigkeit des oberen Ziehrings 24 ist, prallen der obere Ziehring und das Werkstück 28 gegen den unteren Ziehring. Da sich der untere Ziehring 26 mit einer Geschwin­ digkeit nach unten bewegt, die gleich zwei Dritteln der nach unten gerichteten Geschwindigkeit des oberen Ziehrings 24 ist, wenn sich der obere Ziehring 24 gegen den unteren Ziehring 26 schließt, ist die Stoßbelastung, der die Bauteile der Pressenanordnung unterworfen sind, geringer als bei dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wenn sich die Pressenanordnung 20 in dem geschlossenen Zustand befindet, dann befindet sich die Kolben- und Zylinderanordnung 70a in dem vollständig eingefahrenen Zustand von Fig. 6, wobei der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 ihre Arbeitshubendposition erreicht haben. Wenn die Pressenanordnung 20 von dem geschlossenen Zustand zurück in den geöffneten Zustand von Fig. 1 überführt wird, dann arbeiten der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 zusammen, um eine Verzögerung des unteren Ziehrings 26 und des Dämpfungskolbens 44 auf eine Geschwindigkeit zu bewirken, die zwei Drittel der Geschwindigkeit des oberen Ziehrings 24 ausmacht. Während sich die Pressenanordnung 20 weiter schließt, bewirkt der innere Kolben 186 der Steuereinrichtung 36a eine Verzögerung des Dämpfungskolbens 44 und des unteren Ziehrings 26 auf eine Geschwindigkeit, die nur ein Drittel der Geschwindigkeit des oberen Ziehrings 24 beträgt.
Während des Überführens der Pressenanordnung 20 (Fig. 1) von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand bewegen sich der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 zusammen (Fig. 5) aus ihren unteren Arbeitshubendpositionen nach oben. Der Fluiddruck in der unteren Zylinderkammer 78a mit veränder­ barem Volumen zwingt den hohlen äußeren Kolben 188, sich mit dem inneren Kolben 186 nach oben zu bewegen (Fig. 5). Die Geschwindigkeit der nach oben gerichteten Bewegung des inneren Kolbens 186 ist gleich der des oberen Ziehrings 24. Dies bewirkt eine Verzögerung des Dämpfungskolbens 44 und des unteren Ziehrings 26 von einer Geschwindigkeit, die gleich der Geschwindigkeit des oberen Ziehrings 24 ist, auf eine, die zwei Drittel der Geschwindigkeit des oberen Ziehrings beträgt.
Während sich die Pressenanordnung weiter öffnet, erreicht der äußere Kolben 188 seine obere Arbeitshubendposition (Fig. 3), und der innere Kolben 186 bewegt sich bezüglich des statio­ nären äußeren Kolbens 188 nach oben. Dies bewirkt eine Verzö­ gerung des Dämpfungskolbens 44 und des unteren Ziehrings 26 von einer Geschwindigkeit, die zwei Drittel der Geschwindig­ keit des oberen Ziehrings 24 beträgt, auf eine, die ein Drittel der Geschwindigkeit des oberen Ziehrings beträgt.
Nachdem der untere Ziehring 26 auf eine Geschwindigkeit ver­ zögert worden ist, die gleich einem Drittel der Geschwindig­ keit des oberen Ziehrings 24 ist, bewegt sich der untere Ziehring in seine Ausgangsposition bzw. die Position bei geöffneter Presse. Da sich der untere Ziehring 26 mit einer Geschwindigkeit nach oben bewegt, die ein Drittel der Geschwindigkeit des oberen Ziehrings 24 beträgt, ist die Trägheit des unteren Ziehrings relativ gering, während er sich seiner Ausgangsposition nähert. Deshalb werden das Zurückprallen des unteren Ziehrings 26 beim Erreichen seiner Ausgangsposition und Vibrationen der Bauteile der Pressen­ anordnung minimiert.
Die zweistufige Kolben- und Zylinderanordnung 70a (Fig. 2) ist nach der vorliegenden Erfindung konstruiert und umfaßt den zylindrischen inneren Kolben 186, der von dem zylin­ drischen äußeren Kolben 188 umschlossen ist. Der äußere Kolben 188 umfaßt eine allgemein zylindrische Wand 200 mit einer Vielzahl von äußeren Dichtungen 202, 204, 206, 208 und 210, die an einer zylindrischen inneren Seitenfläche 212 des Zylinders 72a eingreifen.
Die ringförmige untere Dichtung 202 (Fig. 2 und 4) ist eine Hochdruckdichtung, die den Fluidfluß zwischen der unteren Zylinderkammer 78a mit veränderbarem Volumen und der oberen Zylinderkammer 76a blockiert. Ein ringförmiger Tragring 204 ist über der Hochdruckdichtung 202 angeordnet und überträgt Kraft zwischen der zylindrischen Seitenwand 200 des äußeren Kolbens 188 und der Zylinderwand 72a. Eine ringförmige O-Ringdichtung 206 blockiert außerdem den Fluidfluß zwischen der oberen Zylinderkammer 76a mit veränderbarem Volumen und der unteren Kammer 78a. Außerdem ist eine ringförmige Ab­ streifdichtung 208 vorgesehen. Schließlich überträgt ein zweiter ringförmiger Tragring 210 Kraft zwischen dem äußeren Kolben 188 und der Zylinderwand 72a.
Der innere Kolben 186 ist innerhalb des äußeren Kolbens 188 angeordnet. Der innere Kolben 186 weist ein Vielzahl von ringförmigen Dichtungen 216, 218 und 220 (Fig. 2 und 4) auf, die den Fluidfluß zwischen der oberen Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen und der unteren Kammer 226 blockieren, die innerhalb des äußeren Kolbens 188 angeordnet sind. Die Hochdruckkolbendichtung 216 greift also an der zylindrischen inneren Seitenwand 228 des äußeren Kolbens 188 ein, um den Fluidfluß zwischen der oberen Kolbenkammer 224 und der unteren Kammer 226 zu blockieren. Der ringförmige Tragring 218 überträgt Kraft zwischen dem inneren Kolben 186 und dem äußeren Kolben 188. Eine ringförmige Abstreifdichtung 220 blockiert außerdem den Fluidfluß zwischen der oberen Kolben­ kammer 224 und der unteren Kammer 226.
Zwei ringförmige obere und untere Flansche 230 und 232 erstrecken sich von der zylindrischen inneren Seitenfläche 228 der Kolbenseitenwand 200 radial nach innen. Die Flansche 230 und 232 begrenzen die Relativbewegung zwischen dem inneren Kolben 186 und dem äußeren Kolben 188. Befinden sich also der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 an ihrer oberen Arbeitshubendposition (Fig. 2), dann greift eine ringfömige obere Seitenfläche 236 an dem inneren Kolben 186 an dem radial nach innen hervorragenden oberen Flansch 230 ein, um die nach oben gerichtete Bewegung des inneren Kolbens 186 bezüglich des äußeren Kolbens 188 zu begrenzen. Wird die Kolben- und Zylinderanordnung 70a für andere Zwecke als für die Steuereinrichtung 36a verwendet, dann läßt sich die obere Seitenfläche 236 des inneren Kolbens 186 dazu verwenden, eine Kraft gegen den Flansch 230 aufzubringen, um den inneren Kolben 188 in die in Fig. 2 gezeigte obere Arbeitshubendpo­ sition zu ziehen.
Wenn der innere Kolben 186 bezüglich des äußeren Kolbens 188 nach unten bewegt wird, d. h. von der in Fig. 2 über die in Fig. 3 gezeigte Position, dann bewegt sich eine ringförmige untere Seitenfläche 238 des inneren Kolbens 186 in Eingriff mit dem unteren Flansch an dem äußeren Kolben 188. Der innere Kolben 186 bringt dann eine Kraft gegen den unteren Flansch 232 (Fig. 5) auf, um den äußeren Kolben 188 mit dem inneren Kolben 186 nach unten zu ziehen.
Es versteht sich, daß die ringförmigen Flansche 230 und 232 dazu verwendet werden könnten, eine Kraft zwischen dem inneren Kolben 186 und dem äußeren Kolben 188 zu übertragen, um entweder eine nach oben oder eine nach unten gerichtete Bewegung der Kolben zu bewirken. Der ringförmige untere Flansch 232 könnte also gegen die ringförmige Endfläche 238 an dem inneren Kolben 186 drücken, um den inneren Kolben nach oben zu schieben, oder die Endfläche 238 könnte gegen den Flansch 232 drücken, um den äußeren Kolben 188 nach unten zu schieben. Genauso könnte der ringförmige obere Flansch 230 gegen die ringförmige Endfläche 236 an dem inneren Kolben 186 drücken, um den inneren Kolben nach unten zu schieben, oder die Endfläche 236 könnte gegen den Flansch 230 drücken, um den äußeren Kolben 188 nach oben zu schieben.
Die ringförmigen Flansche 230 und 232 weisen kreisförmige zentrale Öffnungen 242 und 244 auf, durch die obere Kolben­ kammer 224 und die untere Kanmer 226 in Fluidverbindung mit der oberen Zylinderkammer 76a und der unteren Kammer 78a verbunden sind. Die zylindrische Kolbenstange 86a erstreckt sich durch die kreisförmige Öffnung 242 (Fig. 3 und 4) in dem oberen Flansch 230. Ein ringförmiger Raum, durch welchen Fluid von der oberen Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen in die obere Zylinderkammer 76a mit veränderbarem Volumen fließen kann, ist zwischen der Außenseite der Kolbenstange 86a und dem Flansch 230 ausgebildet. Ebenso kann Fluid von der unteren Kolbenkammer 226 mit veränderbarem Volumen durch die kreisförmige Flanschöffnung 244 in die untere Zylinderkammer 78a mit veränderbarem Volumen fließen.
Während des Betriebs der Steuereinrichtung 36a bewegt sich der innere Kolben 186 bezüglich des äußeren Kolbens 188 von einer oberen Arbeitshubendposition (Fig. 2), die an den oberen Flansch 230 angrenzt, nach unten zu einer unteren Arbeitshubendposition, die an den unteren Flansch 232 an­ grenzt. Während sich der innere Kolben 186 bezüglich des äußeren Kolbens 188 nach unten bewegt und sich bezüglich des äußeren Kolbens der unteren Arbeitshubendposition nähert, bewegt sich ein zylindrischer Vorder- oder Nasenabschnitt 248 (Fig. 4) in die kreisförmige zentrale Öffnung 244 in dem unteren Flansch 232. Während sich das Vorderende 248 des inneren Kolbens 186 in die Öffnung 244 bewegt, wird der Fluidfluß von der unteren Kolbenkammer 226 mit veränderbarem Volumen in die untere Zylinderkammer 78a mit veränderbarem Volumen begrenzt.
Durch die Begrenzung des Fluidflusses zwischen der Kolben­ kammer 226 mit veränderbarem Volumen und der Zylinderkammer 78a mittels des Vorderendes 248 des inneren Kolbens 186 (Fig. 4) werden die Aufprallkräfte des inneren Kolbens 186 gegen den äußeren Kolben 188 gedämpft. Ein begrenzter Fluidfluß von der unteren Kolbenkammer 226 mit veränderbarem Volumen führt also zu einer Erhöhung des Fluiddrucks in der unteren Kolben­ kammer mit veränderbarem Volumen. Dieser erhöhte Druck veran­ laßt den äußeren Kolben 188, eine nach unten gerichtete Bewegung in der gleichen Richtung wie der innere Kolben 186 zu beginnen, bevor die ringförmige Endfläche 238 an dem inneren Kolben 186 an dem ringförmigen unteren Flansch 232 eingreift. Dadurch wird während des Überführens der Pressen­ anordnung 20 von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand die Stoßbelastung zwischen dem inneren Kolben 186 und dem äußeren Kolben 188 gedämpft.
Falls dies gewünscht wird, kann die Kolbenstange 86 abgesetzt ausgestaltet sein, so daß der Durchmesser der Kolbenstange angrenzend an die ringförmige Endfläche 236 des inneren Kolbens zunimmt. Die abgesetzte Ausgestaltung der Kolben­ stange 86a würde den Fluidfluß aus der oberen Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen in die obere Zylinderkammer 76a mit veränderbarem Volumen verlangsamen. Es versteht sich, daß bei einer Verwendung der Kolben- und Zylinderanordnung 70a in der Steuereinrichtung 36a die ringförmige obere Seitenfläche 236 des inneren Kolbens 186 nur dann gegen den oberen Flansch 230 prallt und die nach oben gerichtete Bewegung des inneren Kolben bezüglich des äußeren Kolbens 188 begrenzt, wenn der äußere Kolben seine obere Arbeitshubendposition (Fig. 3) erreicht hat und sich der innere Kolben 186 in seine obere Arbeitshubendposition (Fig. 2) bewegt.
Während des Überführens der Pressenanordnung 20 von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand wird hydraulischer Fluiddruck von der Dämpfungseinrichtung 34 (Fig. 1) durch die Leitung 80a (Fig. 6) zu der unteren Zylinderkammer 78a mit veränderbarem Volumen übertragen. Der hydraulische Fluiddruck in der unteren Zylinderkammer 78a mit veränderbarem Volumen drängt sowohl den inneren Kolben 186 als auch den äußeren Kolben 188 nach oben. Die Geschwindigkeit der nach oben gerichteten Bewegung des inneren Kolbens 186 ist durch den Eingriff der Kolbenstange 86a mit dem Kraftübertragungs­ element 84 und dem oberen Ziehring 24 begrenzt. Deshalb drückt der hydraulische Fluiddruck in der unteren Zylinder­ kammer 78a mit veränderbarem Volumen den äußeren Kolben 188 ständig gegen den inneren Kolben 186, während die Pressenan­ ordnung 20 von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand überführt wird.
Während die Pressenanordnung 20 (Fig. 1) von dem geschlos­ senen in den geöffneten Zustand überführt wird, wird der obere Ziehring 24 durch den Pressenantrieb 32 nach oben bewegt. Der Fluiddruck in der unteren Zylinderkammer 78a mit veränderbarem Volumen (Fig. 6) drängt die Kolbenstange 86a nach oben, so daß eine Kraft gegen das Kraftübertragungs­ element 84 (Fig. 1) und den oberen Ziehring 24 aufgebracht wird. Während sich der obere Ziehring 24 und das Kraftüber­ tragungselement 84 nach oben bewegen, bewegen sich der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 zusammen aus ihrer unteren Arbeitshubendposition nach oben (Fig. 6). Der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 bewegen sich über die in Fig. 5 gezeigte Zwischenposition zu einer Position, in welcher der obere Flansch 230 an dem äußeren Kolben 188 in anstoßendem Eingriff mit einer ringförmigen Endfläche 252 an einer Endwand 254 des Zylinders 72a angeordnet ist.
Während sich der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 unter dem Einfluß des Fluiddrucks in der unteren Zylinder­ kammer 78a mit veränderbarem Volumen von der in Fig. 6 gezeigten Arbeitshubendposition in die in Fig. 5 gezeigte Zwischenposition bewegen, wird in der oberen Zylinderkammer 76a Luft komprimiert und strömt in eine allgemein zylin­ drische Kammer 260, die in der hohlen Kolbenstange 86a ausge­ bildet ist. Während also die Größe der oberen Zylinderkammer 76a mit veränderbarem Volumen vermindert wird, fließt Fluid von der oberen Zylinderkammer durch die obere Flanschöffnung 242 in die obere Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen. Während der Fluiddruck in der oberen Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen aufgrund der abnehmenden Größe der oberen Zylinderkammer 76a mit veränderbarem Volumen zunimmt, strömt Luft durch in der unteren Kolbenstange 86a ausgebil­ dete, sich radial erstreckende Durchgänge 264 in die Stangenkammer 260.
Der Luftstrom von der oberen Zylinderkammer 76a mit veränder­ barem Volumen in die obere Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen dauert an, bis sich der äußere Kolben 188 in seine obere Arbeitshubendposition (Fig. 3) bewegt. Wenn der äußere Kolben 188 seine obere Arbeitshubendposition erreicht, dann ist der obere Kolbenflansch 230 in anstoßendem Eingriff mit der inneren Seitenfläche 252 an der oberen Endwand 254 des Zylinders 72a angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird das Volumen der oberen Zylinderkammer 76a mit veränderbarem Volumen auf ein nahezu zu vernachlässigendes Minium reduziert sein.
Während sich die Presse 20 weiter öffnet, bewegt sich der innere Kolben 186 under dem Einfluß des hydraulischen Fluid­ drucks in der unteren Zylinderkammer 78a mit veränderbarem Volumen bezüglich des äußeren Kolbens 188 nach oben. Die nach oben gerichtete Bewegung des inneren Kolbens 186 führt zu einer Verringerung der Größe der oberen Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen. Während die Größe der oberen Kolben­ kammer 224 mit veränderbarem Volumen abnimmt, strömt Luft von der oberen Kolbenkammer 224 durch die Öffnungen 264 in die Stangenkammer 260.
Wenn sich der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 beide in ihre obere Arbeitshubendposition (Fig. 2) bewegt haben, dann hat die Größe der oberen Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen und der oberen Zylinderkammer 76a mit veränderbarem Volumen ihr Minimum erreicht. Zu diesem Zeit­ punkt ist dann der Fluid- (Luft) druck in der Stangenkammer 260 maximal. Während der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 an ihrer oberen Arbeitshubendposition (Fig. 2) bleiben, fließt kein Fluid in die Stangenkammer 260 oder aus ihr heraus.
Beim Überführen der Presse 20 von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand bewegt das Kraftübertragungselement 84 (Fig. 1) die Kolbenstange 86a (Fig. 2) nach unten, um den inneren Kolben 186 von seiner oberen Arbeitshubendposition über die in Fig. 3 gezeigte Zwischenposition nach unten zu bewegen. Währenddessen nimmt die Größe der oberen Kolben­ kammer 224 mit veränderbarem Volumen zu. Während die Größe der oberen Kolbenkammer 224 zunimmt, strömt Luft von der Stangenkammer 260 durch die radialen Durchgänge 264 in die obere Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen.
Während des weiteren Überführens der Pressenanordnung in den geöffneten Zustand greift der innere Kolben 186 an dem unteren Flansch 232 an dem äußeren Kolben 188 ein. Zu diesem Zeitpunkt hat dann die Größe der oberen Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen ihr Maximum erreicht. Die Größe der oberen Zylinderkammer 76a mit veränderbarem Volumen nimmt jedoch zu, während sich der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 zusammen nach unten bewegen (Fig. 5). Während dies geschieht, strömt Luft von der Stangenkammer 260 durch die radialen Öffnungen 264 in die obere Kolbenkammer 224 mit veränderbarem Volumen und in die obere Zylinderkammer 76a mit veränderbarem Volumen.
Der Luftstrom von der Stangenkammer 260 dauert an, bis die obere Zylinderkammer 76a mit veränderbarem Volumen ihre maximale Größe erreicht hat, d. h., bis der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 ihre untere Arbeitshubendposition (Fig. 6) erreichen. Wenn der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 ihre untere Arbeitshubendposition erreichen, hat die Größe der oberen Zylinderkammer 76a und der oberen Kolbenkammer 224 ihr Maximum erreicht. Deshalb wird der Fluidfluß von der Stangenkammer 260 zu den Durchgängen 264 und in die obere Kolbenkammer 224 sowie von der oberen Kolbenkammer 224 in die obere Zylinderkammer 76a aufhören. Zu diesem Zeitpunkt ist der Fluiddruck in der Stangenkammer 260, der oberen Kolbenkammer 224 und der oberen Zylinderkanmer 76a minimal, da das Volumen der oberen Kolbenkammer und der oberen Zylinderkammer sein Maximum erreicht hat. Dieser Minimaldruck liegt nur geringfügig über dem Atmosphärendruck.
Eine kombinierte Fluiddruck- und Schmutzdichtungseinrichtung 270 ist zwischen der Kolbenstange 86a und der oberen Endwand 254 des Zylinders 72a vorgesehen. Die Dichtungseinrichtung 270 blockiert den Fluidfluß zwischen der oberen Kolbenkammer 76a mit veränderbarem Volumen und der die Kolben-Zylinder- Anordnung 70a umgebenden Atmosphäre. Die Dichtungseinrichtung 270 greift also dichtend an der zylindrischen äußeren Seiten­ fläche 272 der Kolbenstange 86a sowie an der oberen Endwand 254 des Zylinders 72a ein. Die Dichtungseinrichtung 270 weist die gleiche Konstruktion auf wie diejenige, welche in dem am 23. August 1988 erteilten US-Patent Nr. 47 65 227 mit der Bezeichnung "Gesenkzylinderanordnung" offenbart ist.
Eine kombinierte Druckbegrenzungs- und Rückschlagventil­ einrichtung 276 (Fig. 7) kann in dem oberen Ende der Kolben­ stange 86a montiert sein. Die kombinierte Druckbegrenzungs­ und Rückschlagventileinrichtung umfaßt ein Druckbegrenzungs­ ventilelement 280 und ein Rückschlagventilelement 282. Das Druckbegrenzungsventilelement 280 wird von dem in Fig. 7 gezeigten geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand überführt, um übermäßigen Fluiddruck aus der Stangenkammer 260 abzuleiten. Das Rückschlagventilelement 282 blockiert den Fluidfluß von der Stangenkammer 260, wenn der Fluiddruck in dieser Kammer den Atmosphären- oder Umgebungsdruck über­ steigt. Das Rückschlagventil 282 ermöglicht es, daß Fluid von der Umgebung der Kolben-Zylinder-Anordnung 70a in die Stangenkammer 260 fließt, wenn der Fluiddruck in der Stangen­ kammer unter dem Umgebungs- oder Atmosphärendruck liegt.
Das Druckbegrenzungsventilelement 280 weist eine ringförmige O-Ringdichtung 283 auf, die an einem kegelförmigen Ventilsitz 284 eingreift, wenn sich das Druckbegrenzungsventilelement 280 in der geschlossenen Position von Fig. 7 befindet. Der Eingriff der O-Ringdichtung 283 mit dem Ventilsitz 284 blockiert den Fluidfluß von der Stangenkammer 260 durch die kombinierte Druckbegrenzungs- und Rückschlagventilanordnung 276 zu den Durchgängen 288, die zu der anderen Seitenfläche der Kolbenstange 86a und der Umgebung um die Kolbenstange führen. Das Druckbegrenzungsventilelement 280 wird durch eine Vorspannfeder 292 in die geschlossene Position von Fig. 7 gedrängt.
Wenn der Fluiddruck in der Stangenkammer 260 einen vorbe­ stimmten Druck übersteigt, wird das Druckbegrenzungsventil­ element 280 gegen den Einfluß der Vorspannfeder 292 bewegt, um die O-Ringdichtung 283 von dem Ventilsitz 284 wegzu­ drücken. Dies ermöglicht es, daß Fluid von der Stangenkammer 260 zu den Durchgängen 288 fließt, um den Fluiddruck in der Stangenkammer zu verringern. Sobald der Fluiddruck in der Stangenkammer 260 auf einen erwünschten Maximaldruck verringert worden ist, bewirkt die Vorspannfeder 292, daß das Druckbegrenzungsventilelement 280 in seine geschlossene Position zurückbewegt wird.
Der Fluiddruck in der Stangenkammer 260 erreicht dann sein Minimum, wenn die Größe der oberen Zylinderkammer 76a und der oberen Kolbenkammer 224 maximal ist, d. h., wenn sich der innere Kolben 186 und der äußere Kolben 188 sich an ihrer in Fig. 6 gezeigten unteren Arbeitshubendposition befinden. Ist der Fluiddruck in der Stangenkammer 260 zu diesem Zeitpunkt geringer als der Umgebungs- oder Atmosphärendruck, dann fällt das leichte kugelförmige Rückschlagventilelement 282 nach unten von einem kegelförmigen Ventilsitz 296 weg auf ein ringförmiges Stützelement 298. Geschieht dies, dann kann Luft aus der Umgebung um die Kolben- und Zylinderanordnung 70a durch die Durchgänge 288 und durch einen in dem Druckbe­ grenzungsventilelement 280 ausgebildeten Durchgang 302 zu der Stangenkammer 260 strömen. Dies verhindert, daß der Fluid­ druck in der Stangenkammer 260 auf einen Fluiddruck ver­ ringert wird, der niedriger als der Atmosphärendruck ist, weil während des Betriebs der Kolben- und Zylinderanordnung 70a Luft an der Dichtung 270 vorbeiströmt.
Da ein Rückschlagventil 282 vorgesehen ist, wird der Fluid­ druck in der Stangenkammer 260, der oberen Zylinderkammer 76a und der oberen Kolbenkammer 224 während des Betriebs der Zylinderanordnung auf oder über Atmosphärendruck gehalten. Die Konstruktion und die Arbeitsweise der kombinierten Druckbegrenzungs- und Rückschlagventilanordnung 276 ist die gleiche wie die in dem am 23. August 1988 erteilten US-Patent Nr. 47 65 227 mit der Bezeichnung "Gesenkzylinderanordnung" offenbarte. Falls dies gewünscht wird, könnte die Druckbegrenzungs- und Rückschlagventilanordnung 276 auch weggelassen werden.
Nach der obigen Beschreibung ist es klar, daß die vorliegende Erfindung eine neue und verbesserte Kolben- und Zylinder­ anordnung 70a vorsieht. Die Kolben- und Zylinderanordnung 70a umfaßt einen hohlen äußeren Kolben 188, der in einem Zylinder 72a angeordnet ist und mit dem Zylinder zusammenwirkt, um Zylinderkammern 76a und 78a mit veränderbarem Volumen zu bilden. Ein innerer Kolben 186 ist innerhalb des hohlen äußeren Kolbens 188 angeordnet und wirkt mit einer zylin­ drischen inneren Seitenfläche 228 des äußeren Kolbens zusammen, um Kolbenkammern 224 und 226 mit veränderbarem Volumen zu bilden. Eine Kolbenstange 86a ist mit dem inneren Kolben 186 verbunden und erstreckt sich von einem Ende des Zylinders 72a.
Der hohle äußere Kolben 188 umfaßt einen ersten Flansch 230, der sich von dem ersten Ende des hohlen äußeren Kolbens radial nach innen erstreckt. Der hohle äußere Kolben 188 umfaßt auch einen zweiten Flansch 232, der sich von einem zweiten Ende des hohlen äußeren Kolbens radial nach innen erstreckt. Während eines Teilarbeitshubs der Kolben-Zylinder- Anordnung 70a wird der innere Kolben 186 bezüglich des äußeren Kolbens 188 bewegt. Während eines anderen Teil­ arbeitshubs der Kolben-Zylinder-Anordnung 70a greift der innere Kolben 186 an einem der beiden Flansche 230 oder 232 an dem hohlen äußeren Kolben 188 ein, um den hohlen äußeren Kolben mit dem inneren Kolben zu bewegen. Wenn sich der hohle äußere Kolben 188 mit dem inneren Kolben 186 bewegt, besteht die wirksame Fläche der Kolben- und Zylinderanordnung 70a aus den kombinierten Flächen der zwei Kolben. Bewegt sich aber der innere Kolben 186 bezüglich des äußeren Kolbens 188, dann besteht die wirksame Fläche der Kolben-Zylinder-Anordnung 70a nur aus der Fläche des inneren Kolbens.
Die verbesserte Kolben- und Zylinderanordnung 70a wird vor­ teilhaft als Steuereinrichtung in einer Pressenanordnung 20 verwendet. Während des Betriebs der Presse 20 bewegen sich ein oberer Ziehring oder ein Ziehelement 24 und ein unterer Ziehring oder ein Ziehelement 26 miteinander und bringen einen Druck auf gegenüberliegende Seiten eines Werkstücks 28 auf. Während des Überführens der Presse 20 von einem geöffneten in den geschlossenen Zustand bewirkt die Kolben- und Zylinderanordnung 70a die Bewegung eines Ziehrings 26 mit einer ersten Geschwindigkeit und beschleunigt dann den Ziehring auf eine zweite Geschwindigkeit, bevor sich die zwei Ziehringe 24 und 26 miteinander bewegen.

Claims (5)

1. Vorrichtung mit einem Zylinder,
einem hohlen äußeren Kolben, der in dem Zylinder angeordnet ist und mit dem Zylinder zusammenwirkt, um wenigstens teil­ weise eine erste und eine zweite Zylinderkammer mit veränder­ barem Volumen zu bilden, wobei der hohle äußere Kolben eine zylindrische innere Seitenfläche aufweist, mit äußeren Dichtungsmitteln, die mit dem hohlen äußeren Kolben verbunden und in dichtendem Eingriff mit dem Zylinder angeordnet sind, um den Fluidfluß zwischen der ersten und der zweiten Zylinderkammer mit veränderbarem Volumen zu blockieren,
einem inneren Kolben, der in dem hohlen äußeren Kolben angeordnet ist und mit der zylindrischen inneren Seitenfläche zusammenwirkt, um wenigstens teilweise eine erste und eine zweite Kolbenkammer mit veränderbarem Volumen zu bilden,
inneren Dichtungsmitteln, die mit dem inneren Kolben verbunden und in dichtendem Eingriff mit der zylindrischen inneren Seitenfläche des hohlen äußeren Kolbens angeordnet sind, um den Fluidfluß zwischen der ersten und der zweiten Kolbenkammer mit veränderbarem Volumen zu blockieren,
einer Kolbenstange, die mit dem inneren Kolben verbunden ist und sich von dem inneren Kolben durch die erste Kolbenkammer mit veränderbarem Volumen und die erste Zylinderkammer mit veränderbarem Volumen zu einem äußeren Endbereich erstreckt, der angrenzend an ein erstes Ende des Zylinders angeordnet ist,
wobei der hohle äußere Kolben erste Flanschmittel umfaßt, die sich von einem ersten Endbereich der zylindrischen inneren Seitenfläche des hohlen äußeren Kolbens radial nach innen erstrecken und die Kolbenstange umschreiben,
wobei die ersten Flanschmittel einen inneren Seitenflächen­ bereich umfassen, der dem inneren Kolben zugewandt ist und durch einen ersten Endbereich des inneren Kolbens in Eingriff gebracht werden kann, um die Bewegung des inneren Kolbens in einer ersten Richtung bezüglich des hohlen äußeren Kolbens zu begrenzen, und wobei die ersten Flanschmittel Flächenmittel aufweisen, die mit der Kolbenstange zusammenwirken, um wenigstens teilweise eine erste Kolbenöffnung zum Leiten des Fluidflusses zwischen der ersten Kolbenkammer mit verän­ derbarem Volumen und der ersten Zylinderkammer mit veränder­ barem Volumen zu bilden,
wobei der hohle äußere Kolben zweite Flanschmittel umfaßt, die sich von einem zweiten Endbereich der zylindrischen inneren Seitenfläche des hohlen äußeren Kolbens an einem Ende des hohlen äußeren Kolbens radial nach innen erstrecken, das den ersten Flanschmitteln gegenüberliegt,
wobei die zweiten Flanschmittel einen inneren Seitenflächen­ bereich umfassen, der dem inneren Kolben zugewandt ist und durch einen zweiten Endbereich des inneren Kolbens in Eingriff gebracht werden kann, um die Bewegung des inneren Kolbens bezüglich des hohlen äußeren Kolbens zu begrenzen,
wobei die zweiten Flanschmittel Flächenmittel umfassen, die wenigstens teilweise eine zweite Kolbenöffnung zum Leiten des Fluidflusses zwischen der zweiten Kolbenkammer mit veränder­ barem Volumen und der zweiten Zylinderkammer mit veränder­ barem Volumen bilden,
wobei der innere und der äußere Kolben über Arbeitshübe so bewegbar sind, daß die Größe der ersten und der zweiten Kolbenkammer mit veränderbarem Volumen und die Größe der ersten und der zweiten Zylinderkammer mit veränderbarem Volumen verändert werden kann,
wobei der innere Kolben bezüglich des äußeren Kolbens zwischen einem ersten Zustand, in dem der erste Endbereich des inneren Kolbens in Eingriff mit den ersten Flanschmitteln angeordnet ist und der zweite Endbereich des inneren Kolbens von den zweiten Flanschmitteln im Abstand angeordnet ist, und einem zweiten Zustand bewegbar ist, in dem der zweite Endbe­ reich des inneren Kolbens in Eingriff mit den zweiten Flanschmitteln angeordnet ist und der erste Endbereich des inneren Kolbens von den ersten Flanschmitteln im Abstand angeordnet ist, und
wobei der innere und der äußere Kolben zusammen zwischen einem dritten Zustand, in dem der äußere Kolben neben dem ersten Ende des Zylinders angeordnet ist, und einem vierten Zustand bewegbar ist, in dem der äußere Kolben neben einem zweiten Ende des Zylinders angeordnet ist, das dem ersten Ende des Zylinders gegenüberliegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der innere Kolben einen Endbereich umfaßt, der in die zweite Kolben­ öffnung bewegbar ist, um vor dem Eingriff des zweiten Endbereichs des Kolbens mit den zweiten Flanschmitteln den Fluidfluß von der zweiten Kolbenkammer mit veränderbarem Volumen zu der zweiten Zylinderkammer mit veränderbarem Volumen zu begrenzen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Kolbenstange Flächenmittel umfaßt, um wenigstens teilweise in der Kol­ benstange eine Stangenkammer zu bilden und wenigstens teil­ weise einen Durchgang zu bilden, der die Stangenkammer in Fluidverbindung mit der ersten Kolbenkammer mit veränderbarem Volumen und der ersten Zylinderkammer mit veränderbarem Volumen verbindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Kolbenstange Flächenmittel umfaßt, die in der Kolbenstange einen zweiten Durchgang bilden, der sich zwischen einer äußeren Seiten­ fläche der Kolbenstange und der Stangenkammer erstreckt, um Fluid zu der Stangenkammer zu leiten, wenn der Fluiddruck in der ersten Kolbenkammer mit veränderbarem Volumen und der ersten Zylinderkammer mit veränderbarem Volumen geringer als der umgebende Fluiddruck ist, sowie Rückschlagventilmittel, die in dem zweiten Durchgang angeordnet sind, um den Fluß von Fluid von der Stangenkammer zu der äußeren Seitenfläche der Kolbenstange zu blockieren, wenn der Fluiddruck in der Stangenkammer den umgebenden Fluiddruck überschreitet.
5. Pressenanordnung, die zum Umformen eines Werkstücks von einem geöffneten in einen geschlossenen Zustand überführt werden kann, mit
einem ersten bewegbaren Element zum Eingriff an einer ersten Seite des Werkstücks, einem zweiten bewegbaren Element zum Eingriff an einer zweiten Seite des Werkstücks, wobei das erste Element während des Überführens der Pressenanordnung von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand in einer ersten Richtung auf das zweite Element zu bewegbar ist, und wobei das erste und das zweite Element während des Über­ führens der Pressenanordnung in den geschlossenen Zustand mit wenigstens einem zwischen dem ersten und dem zweiten Element angeordneten Teil des Werkstücks zusammen in der ersten Richtung bewegbar sind,
einer Dämpfungseinrichtung, die während des Überführens der Pressenanordnung von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand so in einen eingefahrenen Zustand überführt werden kann, daß sie eine nachgebende Kraft bereitstellt, die sich der Bewegung des zweiten Elements in der ersten Richtung widersetzt, sowie
Steuermitteln, um den Betrieb der Dämpfungseinrichtung so durchzuführen, daß die Bewegung des zweiten Elements in der zweiten Richtung eingeleitet wird, bevor sich das erste und das zweite Element während des Überführens der Pressenan­ ordnung von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand zusammen in der ersten Richtung bewegen,
wobei die Steuermittel umfassen:
einen Steuerzylinder, einen hohlen äußeren Kolben, der in dem Steuerzylinder angeordnet ist und mit dem Steuerzylinder zusammenwirkt, um wenigstens teilweise eine erste und eine zweite Zylinderkammer mit veränderbarem Volumen zu bilden,
einen inneren Kolben, der in dem hohlen äußeren Kolben ange­ ordnet ist und mit dem hohlen äußeren Kolben zusammenwirkt, um wenigstens teilweise eine erste und eine zweite Kolben­ kammer mit veränderbarem Volumen zu bilden,
Mittel, um die erste Zylinderkammer mit veränderbarem Volumen in Fluidverbindung mit der ersten Kolbenkammer mit veränder­ barem Volumen zu verbinden,
Mittel, um die zweite Zylinderkammer mit veränderbarem Volumen in Fluidverbindung mit der zweiten Kolbenkammer mit veränderbarem Volumen zu verbinden,
Leitungsmittel, um den Fluiddruck zwischen der Dämpfungsein­ richtung und der zweiten Zylinderkammer mit veränderbarem Volumen zu leiten,
wobei der innere Kolben bezüglich des Steuerzylinders und des äußeren Kolbens bewegbar ist, um den Fluidfluß von dem Steuerzylinder zu den Leitungsmitteln und von den Leitungs­ mitteln zu der Dämpfungseinrichtung mit einer ersten Geschwindigkeit aufzubauen, um den Betrieb der Dämpfungs­ einrichtung und die Bewegung des zweiten Elements in der ersten Richtung mit einer ersten Geschwindigkeit zu bewirken, bevor sich das erste und das zweite Element während des Überführens der Pressenanordnung von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand zusammen in der ersten Richtung bewegen, und
wobei der innere und der äußere Kolben bezüglich des Steuer­ zylinders zusammen bewegbar sind, um den Fluidfluß von dem Steuerzylinder zu den Leitungsmitteln und von den Leitungs­ mitteln zu der Dämpfungseinrichtung mit einer zweiten Geschwindigkeit aufzubauen, die höher als die erste ist, um den Betrieb der Dämpfungseinrichtung und die Bewegung des zweiten Elements in der ersten Richtung mit einer zweiten Geschwindigkeit zu bewirken, die höher als die erste Geschwindigkeit ist, bevor sich das erste und das zweite Element während des Überführens der Pressenanordnung von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand zusammen in der ersten Richtung bewegen.
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