DE4227640A1 - Presse zur Herstellung maßhaltiger Preßkörper - Google Patents
Presse zur Herstellung maßhaltiger PreßkörperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Presse zur Herstellung von gestuften
maßhaltigen Preßkörpern aus pulverförmigem Material, insbesondere
Metallpulver, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Presse ist in der DE-G 90 12 752.8 beschrieben.
Diese Presse ist mit einem Werkzeugadaptor ausgestattet, in dem die
Matrize und die Unter- und Oberstempel zur Herstellung der Preßkörper
als austauschbare Einheit eingebaut sind. Der Werkzeugadaptor weist
einen als Platte ausgebildeten Grundkörper (Grundplatte) auf, der in
der Presse fest abgestützt ist und zwei koaxial übereinander
angeordnete hydraulische Ringkolbensysteme enthält. Die Kolbenstangen
dieser Ringkolbensysteme ragen nach oben aus der Grundplatte heraus und
sind koaxial gleitend ineinandergeführt. An den oberen Stirnflächen
weisen die beiden Kolbenstangen Befestigungsflächen für die Anbringung
von zwei Unterstempeln auf, die mit den Ringkolbensystemen hydraulisch
verfahrbar sind. Eine Matrizenhatteplatte zur Aufnahme einer Matrize
ist über Säulenführungen mit einer unteren Kupplungsplatte zu einem
Rahmenwerk verbunden, das mittels der unteren Kupplungsplatte an den
Unterbären der Presse anschließbar und mit diesem verfahrbar ist.
Der oder die zur Erzeugung von Preßkörpern benötigten Oberstempel sind
mit einer oberen Kupplungsplatte verbunden, die über weitere
Säulenführungen relativ zur Matrizenhalteplatte geführt und mit dem
Oberbären der Presse gekoppelt und mit diesem verfahrbar ist.
Zusätzlich kann der Werkzeugadaptor außer den beiden bewegbaren
Unterstempeln einen festen auf der Grundplatte abgestützten
Unterstempel und einen vom Unterbären bzw. von der unteren
Kupplungsplatte aus verfahrbaren Mittelstift aufweisen.
Diese bekannte Konstruktion kann zur Fixierung der Preßendstellung der
bewegbaren Unterstempel Festanschläge aufweisen. Es ist aber auch
möglich, das Anfahren der Preßendstellung der bewegbaren Unterstempel
allein auf hydraulischem Wege durch eine entsprechende
Positionierregelung der Maschinensteuerung zu gewährleisten. Über den
hierzu erforderlichen hydraulischen Aufwand ist in der DE-G 80 12 752.8
nichts Näheres ausgeführt worden. Die Ringkolbensysteme für das
Verfahren der Unterstempel haben vergleichsweise große wirksame
Kolbenflächen und sind daher in der Lage, die bei einem Verzicht auf
Festanschläge erforderlichen Gegenpreßkräfte zu den von den
Oberstempeln aufgebrachten Preßkräften aufzubringen. Da die großen
Kolbenflächen praktisch gleichbedeutend sind mit großen
Zylindervolumina und in der Preßendstellung ein hoher Hydraulikdruck
notwendig ist, muß an sich zur Druckversorgung ein
Hochdruckpumpenaggregat zur Verfügung stehen, das eine relativ hohe
Förderleistung aufweisen muß, wenn kurze Zykluszeiten (hohe
Fahrgeschwindigkeiten der Unterstempel) gewährleistet werden sollen.
Hochdruckpumpen großer Förderleistung sind jedoch sehr teuer.
Die bekannte Lösung, Ringkolbensysteme zur Bewegung der Unterstempel
einzusetzen, hat den Nachteil, daß praktisch nicht mehr als zwei
bewegbare Unterstempel möglich sind.
Die Hydraulikanschlüsse für die Zylinderräume der Ringkolbensysteme und
die Anbringung von elektronischen Meßsystemen, die für die
Positionierregelung notwendig sind, können nämlich bei mehr als zwei
ineinander geschachtelten Ringkolbensystemen nicht mehr oder nur mit
hohem Aufwand realisiert werden.
Diese Problematik ist bei der aus der DE 31 42 126 C2 bekannten Presse
mit Werkzeugadaptor nicht gegeben, da die (beispielsweise mehr als
zwei) bewegbaren Unterstempel dort jeweils auf Stempelträgerplatten
befestigt sind, die jeweils über eigene Hydraulikzylinderpaare von der
Grundplatte aus verfahrbar sind. Da die Preßendstellungen der
Stempelträgerplatten durch einstellbare Festanschläge der Grundplatte
fixiert werden und somit die von den Oberstempeln aufgebrachten
Preßkräfte überwiegend von diesen Festanschlägen aufgenommen werden,
können die Hydraulikzylinderpaare relativ klein gehalten und mit
relativ niedrigen Drücken betrieben werden. Zur Versorgung mehrerer
Hydraulikzylinderpaare reicht im Regelfall eine einzige Hydraulikpumpe
mit mittlerem Druck (z. B. 100-120 bar) und einer mittleren
Volumenleistung (z. B. 70-80 l/min mit zusätzlichem hydraulischen
Druckspeicher) aus. Elektronische Wegmeßsysteme können leicht an den
von außen zugänglichen Stempelträgerplatten befestigt werden.
Nachteilig bei dieser Bauart ist aber nicht nur, daß wegen des
Platzbedarfs für die Hydraulikzylinderpaare und die benötigen
Festanschläge Werkzeugadaptoren mit mehr als drei bewegbaren
Unterstempeln kaum zu realisieren sind. Insbesondere aber ist es nicht
möglich, zum Ausformen der erzeugten Preßkörper nach dem in manchen
Fällen vorteilhafteren reinen Abzugsverfahren zu arbeiten, da die
Unterstempel wegen der Festanschläge nicht nach unten weggefahren
werden können; statt dessen müssen die Unterstempel zwangsläufig im
Sinne des Ausstoßverfahrens nach oben gefahren werden.
Hinzu kommt, daß die Anschläge nach wie vor von Hand eingestellt werden
müssen, obwohl die übrigen Maschinenfunktionen rein digital durch die
CNC-Steuerung der Maschine beeinflußbar sind.
Aus der JP 53-80 867 ist eine Pulverpresse mit einem Werkzeugadaptor
bekannt, der in seinem grundsätzlichen Aufbau dem Adaptor gemäß
DE 31 42 126 E2 entspricht, d. h. in der Preßendstellung ebenfalls mit
mechanischen Festanschlägen arbeitet. Das Bewegen der Unterstempel wird
jedoch statt durch Hydraulikzylinderpaare durch Pneumatikzylinderpaare
bewerkstelligt, die mit der Grundplatte und der jeweiligen
Stempelträgerplatte verbunden sind. Aufgrund der im Vergleich zur
Hydraulik geringeren Energiedichte und der wesentlich höheren
Kompressibilität des eingesetzten Druckmediums eignet sich die
Pneumatik weniger für die Anwendung des Ausstoßverfahrens. Der Adaptor
gemäß JP 53-80 867 ist daher konsequenterweise für das Abziehverfahren
eingerichtet worden. Um die Stempelträgerplatten nach unten abziehen zu
können, mußten die mechanischen Festanschläge entriegelbar ausgebildet
werden. Das erfordert aber nicht nur entsprechend zusätzlichen
Bauaufwand, sondern hat auch den Nachteil, daß der
Entriegelungsmechanismus verschleißanfällig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Presse dahingehend
weiterzubilden, daß sie auch die Herstellung komplizierterer Preßkörper
gestattet, die mehr als zwei bewegbare Unterstempel erfordern, wobei
die Preßendstellung der Preßstempel ohne Festanschläge allein durch
steuerungstechnische Mittel gewährleistet werden soll. Der dafür
erforderliche Aufwand soll möglichst gering bleiben.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 näher gekennzeichnet.
Ausgehend von der Erkenntnis, daß großvolumige Ringkolbensysteme (große
wirksame Kolbenflächen) in der Lage sind, die für die Preßendstellung
erforderlichen Kräfte aufzubringen, liegt ein wesentlicher Grundgedanke
der Erfindung darin, den bisher als monolithische Platte ausgebildeten
Grundkörper des Werkzeugadaptors in mehrere Einzelplatten aufzulösen,
die starr im Abstand voneinander in Form einzelner Etagen übereinander
gestapelt sind. Die einzelnen Etagen sind beispielsweise als
Einzelplatten ausgebildet und über Abstandsklötze fest aufeinander
abgestützt. In jeder Etage ist mindestens ein Ringkolbensystem
angeordnet, das jeweils einen Unterstempel aufnehmen und verfahren kann.
Sämtliche Ringkolbensysteme sind koaxial zueinander angeordnet. Aufgrund
des Abstandes zwischen den Etagen ist ausreichend Platz verfügbar, um
die hydraulischen Anschlüsse und die elektronischen Wegmeßsysteme
anbringen zu können. Es ist möglich, wie dies aus der gattungsbildenden
DE-G 50 12 752.8 bekannt ist, in einer Etage jeweils zwei übereinander
angeordnete Ringkolbensysteme unterzubringen, um eine noch kompaktere
Bauweise zu erreichen. Um die erforderlichen Haltekräfte für die
Preßendstellung gut darstellen zu können, sollten die hydraulischen
Ringkolbensysteme auf die Anwendung von Hochdruck im Bereich von
mindestens 200 bar, vorzugsweise mindestens 300 bar, ausgelegt sein. Die
Druckmittelversorgung der Ringkolbensysteme ist vorzugsweise unabhängig
von der Druckmittelversorgung der hydraulisch betätigten Pressenbären
(Ober- und Unterbär) ausgelegt. Letztere weisen zur Realisierung großer
Fahrgeschwindigkeiten Hochdruckhydraulikpumpen mit hoher Förderleistung
(z. B. in einer 250 t-Presse jeweils 250 l/min bei 315 bar) auf, erfordern
also relativ teure Aggregate. In Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, jedem Ringkolbensystem zur Betätigung eines Unterstempels
vorzugsweise eine eigene Hochdruckpumpe mit deutlich geringerer
Förderleitung (z. B. 5-20 l/min) zuzuordnen, was die kosten drastisch
reduziert und die Regelung vereinfacht, und darüber hinaus eine
gemeinsame Druckmittelquelle für alle Ringkolbensysteme zur Verfügung
zu stellen, wobei diese Druckmittelquelle in kurzer Zeit große Mengen an
Hydraulikflüssigkeit (z. B. 250 l/min) bei niedrigem Druck (z. B.
20-40 bar) liefern kann. Im allgemeinen wird die Volumenleistung der
Druckmittelquelle für den Niederdruck mindestens das 5-Fache,
vorzugsweise das 10- bis 20-Fache der Volumenleistung der
Hochdruckversorgung für die Ringkolbensysteme betragen. Als
Niederdruckquelle eignet sich eine entsprechend großvolumige
Niederdruckpumpe, die möglichst noch mit einem hydraulischen
Druckspeicher für den Spitzenbedarf kombiniert ist. In vielen Fällen ist
es auch möglich, auf eine Hochdruckversorgung für eines der
Ringkolbensysteme zu verzichten, da einer der Unterstempel häufig allein
schon durch das Niederdrucksystem mit einer ausreichenden Preßkraft
versorgt werden kann.
Dem in der Erfindung vorgenommenen Verzicht auf die Verwendung von
Hochdruckhydraulikpumpen mit hoher Förderleistung zur Versorgung der
Ringkolbensysteme liegt die Erkenntnis zugrunde, daß innerhalb eines
Preßzyklus die Anforderungen hoher Volumenleistungen und hoher Drücke
praktisch nicht gleichzeitig auftreten: Während der Phasen, in denen die
Unterstempel mit relativ hoher Geschwindigkeit verfahren werden sollen,
d. h. in der Anfangsphase des Verdichtungsvorgangs (Pulvertransfer
innerhalb des Formhohlraums der Matrize), beim Ausformen des Preßkörpers
und insbesondere beim Anfahren der jeweiligen Füllstellung sind die von
den Unterstempeln aufzubringenden Kräfte relativ gering, so daß ein
niedriger Hydraulikdruck ausreichend ist; Dagegen werden in der Endphase
des Preßvorgangs, d. h. in der Phase, in der die eigentliche
Verdichtungsarbeit geleistet werden muß, und in der Preßendstellung nur
sehr kleine Hydraulikflüssigkeitsmengen allerdings bei hohem Druck
benötigt. Die Erfindung nutzt diesen Umstand konsequent aus und erreicht
dadurch, daß der Bauaufwand für die Presse niedrig bleibt und der
Energieaufwand beim Betrieb kaum höher ist als bei Einsatz einer Presse
mit Werkzeugadaptor mit mechanischen Festanschlägen.
Insbesondere aber erweitert sich der Anwendungsbereich der Presse
wesentlich, da zum Ausformen der Preßkörper wahlweise auf das Abzieh-
und das Ausstoßverfahren oder auf Kombinationen beider Verfahren
zurückgegriffen werden kann, so daß die Anforderungen auch
kompliziertester Teile erfüllt werden können. Einstellarbeiten für
irgendwelche Festanschläge entfallen völlig, so daß der Pressenbetrieb
mit einer CNC-Steuerung ohne manuelle Einstellarbeiten vollständig in
digitaler Form erfolgen kann. Die für einen CNC-Betrieb benötigten
elektronischen Wegmeßsysteme können leicht mit den Ringkolbensystemen
gekoppelt werden. Eine Sicherung der Ringkolbensysteme gegen ein
Verdrehen ist aufgrund der guten Zugänglichkeit ebenfalls auf einfache
Weise möglich.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in den Fig. 1 und 2
dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Presse mit
drei bewegbaren Unterstempeln näher beschrieben. Dabei sind in Fig. 1 in
der rechten Bildhälfte zur Verdeutlichung einige in der linken
Bildhälfte dargestellten Einzelteile weggelassen bzw. entsprechend einer
anderen Phase im Preßzyklus in einer anderen Höhenlage wiedergegeben.
Auf einer mit dem in Fig. 1 nicht näher dargestellten Pressenrahmen fest
verbundenen Aufnahmevorrichtung 15 ist ein Grundkörper 1 austauschbar
abgestützt. Der Grundkörper 1 ist aus drei Etagen 1a, b, c aufgebaut.
Diese bestehen jeweils aus massiven plattenförmigen Körpern, die durch
Abstandsklötze im Abstand voneinander angeordnet sind und sich
aufeinander abstützen. Die Etagen 1a, b, c des Grundkörpers 1 werden
durch mindestens zwei Säulen 10 in entsprechenden Gleit- oder
Wälzführungen durchquert, die eine Matrizenhalteplatte 9 und eine untere
Kupplungsplatte 11 zu einem Rahmen verbinden. Die Matrizenhalteplatte 9
ist mit einer Matrize 14, die den herzustellenden Preßkörper 8 peripher
umgibt, bestückt. Die untere Kupplungsplatte 11 ist an den vorzugsweise
hydraulisch betätigbaren Unterbären 16 der Presse angekoppelt, so daß
dieser die Matrizenhalteplatte 8 nach oben und unten verfahren kann. An
der Oberseite der Matrizenhalteplatte 8 ist ein weiteres Paar von Säulen
13 angeordnet, an dem entlang eine obere Kupplungsplatte 12 gleitend
geführt ist. Die Kupplungsplatte 12 dient zur Ankopplung an den
Oberbären der Presse und zur Aufnahme eines oder mehrerer Oberstempel
zur Verdichtung des Preßkörpers 8. In jeder der drei Etagen 1a, b, c ist
jeweils eines von drei hydraulischen Ringkolbensystemen 2, 3, 4
angeordnet. Die Kolbenstangen der drei Ringkolbensysteme 2, 3, 4 sind
hohl ausgeführt und koaxial zueinander ausgerichtet. Die Außen- und
Innendurchmesser der Kolbenstangen und der auf diese aufgesetzten
hülsenförmigen Kolbenstangenverlängerungen 18, 18, 20, die sehr
dickwandig und daher sehr steif ausgeführt sind, sind in der Weise
aufeinander abgestimmt, daß die Kolbenstangen bzw. deren Verlängerungen
18, 18, 20 gleitend ineinander geführt sind. Durch die zwischen den
Etagen 1a, b, c geschaffenen Abstände sind die in Fig. 1 nicht
dargestellten Hydraulikanschlüsse für die Ringkolbensysteme 2, 3, 4 und
die ebenfalls nicht dargestellten elektronischen Meßsysteme für deren
Positionierung leicht anbringbar, z. B. durch mechanische Ankupplung von
Wegaufnehmern an den jeweils nach unten aus dem jeweiligen Zylinderraum
herausgeführten Teil der Kolbenstangen. Durch die Verwendung
dickwandiger Verlängerungen 18, 18, 20 der Kolbenstangen der
Ringkolbensysteme 2, 3, 4 ist es möglich, die effektiven Baulängen der
vergleichsweise dünnwandigen und somit leichter stauchbaren Preßstempel
5, 6, 7 sehr kurz auszuführen. Die Preßstempel 5, 6, 7 sind auf die
Verlängerungen 18, 18, 20 aufgesetzt, könnten aber selbstverständlich
auch unmittelbar mit den Stirnflächen der Kolbenstangen verbunden sein.
Zur Schaffung einer Axialbohrung im Preßkörper 8 ist in an sich
bekannter Weise ein Mittelstift 17 vorgesehen, der hydraulisch von der
unteren Kupplungsplatte 11 oder vom Unterbär 16 aus verfahrbar ist. Die
wirksamen Kolbenflächen der Ringkolbensysteme 2, 3, 4, die im Vergleich
zu einer Bauweise entsprechend der DE 31 42 126 C2 erheblich größer
sind, und die Höhe des in den zugehörigen Zylinderräumen angewendeten
Hydraulikdrucks sind so auf die maximal von den Oberstempeln
aufgebrachten Verdichtungskräfte abgestimmt, daß die bewegten
Unterstempel 5, 6, 7 sicher in ihrer Preßendstellung gehalten werden
können (Positionsregelung durch die CNC-Maschinensteuerung), ohne daß es
hierzu irgendwelcher Festanschläge bedarf. Zum Ausformen des in Fig. 1
dargestellten Preßkörpers 8 kann nach Abziehen der Matrize auf das
Niveau des äußeren Preßstempels 5, dessen Preßfläche am niedrigsten
liegt, wahlweise der mittlere Preßstempel 6 auf das Niveau des äußeren
Preßstempels 5 abgezogen werden oder können zum Ausstoßen der äußere und
der innere Unterstempel 5, 7 synchron bis auf das Niveau des mittleren
Oberstempels 6 hochgefahren werden. Der Mittelstift 17 kann
beispielsweise gemeinsam mit der Matrize abgezogen werden. Weitere
Verfahrensvarianten sind durch Kombination von Verfahrensschritten des
Abzieh- und des Ausstoßverfahrens ohne weiteres denkbar. Zusätzlich zu
den in der Fig. 1 dargestellten drei bewegbaren Unterstempeln könnte
noch ein fester Unterstempel vorgesehen werden, der unmittelbar auf der
obersten Etage 1c abgestützt würde. Dadurch ergäbe sich für diesen
Unterstempel eine sehr vorteilhafte äußerst kurze Baulänge. In der
Bauausführung gemäß DE 31 42 126 C2 fällt dagegen ein fester
Unterstempel zwangsläufig extrem lang aus, da er auf der Grundplatte
abgestützt und durch sämtliche Stempelträgerplatten hindurchgeführt
werden muß.
In Fig. 2 ist das Hydraulikschema für die Druckmittelversorgung der
Ringkolbensysteme 2, 3, 4 dargestellt, wobei exemplarisch die Schaltung
für das innere, am tiefsten angeordnete Ringkolbensystem 2 näher
ausgeführt ist. Es ist ein Niederdruckversorgungssystem (z. B. 40 bar)
in Form eines hydraulischen Druckspeichers 21 vorgesehen, der durch ein
Überdruckventil 22 abgesichert ist. Die Niederdruckpumpe zur Befüllung
des Druckspeichers 21 ist nicht dargestellt. Durch die Leitungen 23, 24
und 27 bzw. 28 kann Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckspeicher 21 geregelt
durch ein Servoventil 26 wahlweise in den oberen oder unteren Zylinderraum
des Ringkolbensystems 2 gefördert werden. Sobald im Preßzyklus ein höherer
Druck erforderlich wird, wird die Leitung 28, während das Ventil 26 sich
in der rechten Schaltstellung befindet, vom Niederdruckversorgungssystem
abgekoppelt und an ein Hochdruckversorgungssystem angeschlossen. Dieses
ist in Form einer Hochdruckpumpe 30 (z. B. 315 bar) vorgesehen, die durch
ein Überdruckventil 31 abgesichert ist. Die Hochdruckpumpe 30 fördert in
eine Leitung 34, in die ein Rückschlagventil 32 eingebaut ist und die zu
einem 3/2-Wegeventil 28 führt. In der rechten Schaltstellung des Ventils
28 ist die Leitung 34 mit der Leitung 35 verbunden, die unmittelbar
hinter einem Rückschlagventil 25 an die Leitung 24 anschließt. Aufgrund
des höheren Drucks in Leitung 35 wird durch das Rückschlagventil 25 die
Abkopplung des Niederdruckversorgungssystems bewirkt. Befindet sich das
Ventil 28 in der dargestellten Weise in seiner linken Schaltposition,
ist die Leitung 34 mit einer Leitung 36 verbunden, die unmittelbar in
die Leitung 23 einmündet, so daß eine Verbindung von der Hochdruckpumpe
30 zum Druckspeicher 21 des Niederdruckversorgungssystems besteht. Auf
diese Weise ist es möglich, die Hochdruckpumpe 30 zeitweilig zusätzlich
zur Niederdruckpumpe zur Befüllung des Druckspeichers 21 einzusetzen.
Unter bestimmten Bedingungen (Preßzyklus, Mengenleistung der
Hochdruckpumpe) könnte sogar auf den Einsatz einer Niederdruckpumpe
völlig verzichtet werden, wenn die Befüllung des Druckspeichers 21
allein von der Hochdruckpumpe 30 in akzeptabler Zeit gewährleistet
werden kann.
Die beiden Ringkolbensysteme 3 und 4 sind über die Leitung 33, die von
der Leitung 23 abzweigt, in entsprechender Weise an das
Niederdruckversorgungssystem angeschlossen (nicht im einzelnen
dargestellt). Im Regelfall ist für jedes der beiden Ringkolbensystem 3,
4 ein gesondertes Hochdruckversorgungssystem (nicht dargestellt)
vorgesehen, das wie im Falle des Ringkolbensystems 2 ausgebildet sein
kann. Wie vorstehend bereits erwähnt, könnte es im Einzelfall auch
vorteilhaft sein, zwei Ringkolbensystemen ein gemeinsames
Hochdruckversorgungssystem zuzuordnen; dies hängt vom zeitlichen
Mengenbedarfan Hochdruckhydraulikflüssigkeit ab.
Bei einer 250 t-Presse mit einem Werkzeugadaptor mit drei bewegten
Unterstempeln ist bei Einsatz von Festanschlägen (Bauweise z. B.
entsprechend DE 31 42 126 E2) für die Druckmittelversorgung eine
Druckmittelpumpe von 120 bar Betriebsdruck bei einer Förderleistung von
71 l/min im allgemeinen ausreichend, um einen Pressenbetrieb mit kurzen
Zykluszeiten zu ermöglichen, wenn zusätzlich ein hydraulischer
Druckspeicher zur Abdeckung des mengenmäßigen Spitzenbedarfs an
Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung steht. Um einen entsprechenden
Werkzeugadaptor in der erfindungsgemäßen Ausführung mit
Ringkolbensystemen ohne Festanschläge mit gleichen Zykluszeiten
betreiben zu können, müßte eine Druckmittelversorgung von z. B. 315 bar
Betriebsdruck zur Verfügung stehen, die durch eine Hochdruckpumpe mit
einer Förderleistung von 250 l/min in Verbindung mit einem zusätzlichen
hydraulischen Druckspeicher für den Spitzenbedarf darstellbar wäre. In
Weiterbildung der Erfindung könnte diese Druckmittelversorgung aber mit
deutlich verringertem Bauaufwand ohne weiteres auch von einer
Hydraulikpumpe von lediglich 40 bar Betriebsdruck und einer
Förderleistung von 250 l/min und einem hydraulischen Druckspeicher für
den Spitzenbedarf realisiert werden, wenn zusätzlich drei
Hochdruckpumpen von 315 bar mit einer Förderleistung von jeweils nur
15 l/min zur Verfügung stehen. In den meisten Fällen reicht sogar der
Einsatz von lediglich zwei kleinen Hochdruckpumpen aus, da in der Regel
einer der Unterstempel noch mit der Niederdruckpumpe von 40 bar in der
Preßendstellung sicher in Position gehalten werden kann. Diese
Möglichkeit zur Reduzierung des Anlagenaufwandes in der Hydraulik führt
auch zu entsprechenden Verminderungen an Energieaufwand beim Betrieb, so
daß dieser nur unwesentlich höher liegt als bei einer Bauweise mit
Festanschlägen für die Preßendstellung.
Claims (6)
1. Presse zur Herstellung von gestuften maßhaltigen Preßkörpern (8)
aus pulverförmigem Material, insbesondere aus Metallpulver, mit
einem unteren (16) und einem oberen Pressenbären, mit einem in der
Presse fest abgestützten Grundkörper (1), in welchem übereinander
mindestens zwei koaxial angeordnete hydraulische Ringkolbensysteme
angeordnet sind, deren Kolbenstangen oder
Kolbenstangenverlängerungen gleitend ineinander geführt und mit
jeweils einem Unterstempel bestückbar sind, mit einer
Matrizenhalteplatte (8), die mit einer an den unteren Pressenbären
(16) anschließbaren unteren Kupplungsplatte (11) durch Säulen (10),
die den Grundkörper (1) durchqueren, zu einem Rahmen verbunden ist,
und mit einer an den oberen Pressenbären anschließbaren oberen
Kupplungsplatte (12), die über weitere Säulen (13) in der
Matrizenhalteplatte (8) geführt und mit einem oder mehreren
Oberstempeln bestückbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (1) aus einer Mehrzahl im Abstand übereinander
und starr zueinander angeordneter Etagen (1a, b, c) gebildet ist,
wobei jede Etage (1a, b, c) mindestens eines der koaxialen
hydraulischen Ringkolbensysteme (2, 3, 4) enthält.
2. Presse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens drei Etagen (1a, b, c) vorgesehen sind, die jeweils
genau eines von mindestens drei Ringkolbensystemen (2, 3, 4)
enthalten.
3. Presse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in mindestens einer Etage zwei von mindestens drei
Ringkolbensystemen koaxial zueinander angeordnet sind.
4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringkolbensysteme (2, 3, 4) auf einen Betrieb mit Hochdruck
von mindestens 200 bar, vorzugsweise von mindestens 300 bar,
ausgelegt sind.
5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Ringkolbensystem (2, 3, 4) ein
Hochdruckhydraulikpumpenaggregat zugeordnet ist, dessen
Volumenleistung deutlich geringer als die Volumenleistung der
Hochdruckhydraulikaggregate für die hydraulisch angetriebenen
Pressenbären ist, insbesondere weniger als das 0,1- bis 0,2-Fache
dieser Volumenleistung trägt, und daß die Ringkolbensysteme (2, 3,
4) mit einem gemeinsamen Niederdruckversorgungssystem, insbesondere
mit einem hydraulischen Druckspeicher verbindbar sind, wobei dieses
Niederdruckversorgungssystem Hydraulikflüssigkeit mit einem Druck
liefert, der insbesondere nur bis zu 40 bar beträgt, wobei die
Volumenleistung mindestens das 5-Fache, vorzugsweise das 10- bis
20-Fache der Volumenleistung der Hochdruckhydraulikpumpenaggregate
für die Ringkolbensysteme (2, 3, 4) beträgt.
6. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Ringkolbensystem (2, 3, 4) ein elektronisches
Wegmeßsystem zugeordnet ist und die Preßendstellungen der
Preßstempel (5, 6, 7) von der elektronischen Steuerung der Presse
allein durch Wegpositionierung ohne mechanische Anschläge
angefahren und gehalten werden.
Priority Applications (4)
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ID=6466005
Family Applications (2)
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