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Kurbel- oder Exzenterpresse, insbesondere Strangpresse Die Erfindung
betrifft eine Kurbel- oder Exzenterpresse zur Bearbeitung von Werkstücken in einer
seitlich ringsum geschlossenen Matrize oder in einem Aufnehmer. In das Getriebe
ist dabei in bekannter Weise ein hydraulischer Zylinder eingeschaltet. Insbesondere
handelt es sich beim Erfindungsgegenstand um eine Strangpresse.
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Wenn in Kurbel- oder Exzenterpressen das Werkstück in seitlich ringsum
geschlossenen Werkzeugen bearbeitet wird, muß der Kurbelweg in der Regel gleich
oder größer bemessen werden als die doppelte Höhe des Werkstücks. Denn um letzteres
zunächst in die Matrize einführen bzw. bei Ziehvorgängen am Schluß herausnehmen
zu können, muß der Stößel entsprechend hoch angehoben sein und dann nach dem Einlagern
oder Herausnehmen des Werkstücks erst wieder denselben Weg abwärts machen, bis das
Werkzeug auf das Werkstück zur Einwirkung kommt. Die Einrichtung dieses großen Hubes
verteuert die Presse sehr erheblich, auch sonst wird durch ihn die Wirtschaftlichkeit
der Pressenarbeit erheblich gemindert.
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Um dem abzuhelfen, wird gemäß der Erfindung im Stößel ein bruckwasserkolben
angeordnet, der das Werkzeug oder dessen zuerst zur Wirkung kommenden Teil trägt
und nach dem Einlagern des Werkstücks abgesenkt wird, bis das Werkzeug bzw. der
Werkzeugteil sich auf oder etwa auf das Werkstück aufsetzt. Dann wird der Druckwasserzufluß
zur Kolbenoberseite verriegelt und nun erst die Presse eingerückt. Dabei geht der
Stößel samt dem Kolben und der auf ihm ruhenden unzusammendrückbaren Wasserfüllung
wie ein einziges starres Stück nieder. Am Ende dieser Bewegung wird der Kolben wieder
hochgesteuert.
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Der Stößelhub wird bei dieser Anordnung um den der Höhe des Werkstücks
entsprechenden Teil - praktisch bis zur Hälfte seines Gesamthubes - vermindert,
und es ergibt sich eine wesentlich gedrungenere und billigere Bauart, ohne daß für
die Kolbensteuerung ein erheblicher Energieaufwand nötig wäre. Das Umsteuern des
Druckmittels am Ende des Stößelniedergangs kann selbsttätig mit Hilfe eines Pressenanschlags
und einer Feder o. dgl. eingerichtet werden. Der Einbau des Kolbens ermöglicht in
einfacher Weise die bekannte Anordnung einer selbsttätigen Druckregelung zur Verhütung
einer Überbeanspruchung der Presse. Zugleich kann diese Druckregelung in bekannter
Weise zum selbsttätigen Abkuppeln der Presse nutzbar gemacht werden.
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An sich ist es bei Rohrpressen - nicht Kurbel- oder Exzenterpressen
- bekannt, im Pressenstempel oder -körper verschieblich ein kolbenartiges Organ
zu lagern, das das zuerst arbeitende Werkzeug - den Lochdorn - trägt, für sich zum
Voreilen oder zum Rückzug gebracht werden kann und so auf eine Verkürzung des Arbeitshubes
hinwirkt. Bei der einen bekannten Bauart wird der Lochdorn durch eine Feder gesteuert,
die
aber nicht imstande ist, den zum Lochen erforderlichen Druck
zu erzeugen und deshalb ein vorgelochtes Werkstück voraussetzt. Bei der anderen
bekannten Bauart handelt es sich um eine hydraulische Presse mit drei im festen
Pressenkörper gelagerten Druckwasserkolbensystemen,welche den Arbeitsdruck für das
Vor- und Zurückbewegen des Lochdorns sowie der eigentlichen Auspreßarbeit liefern.
Beide bekannten Einrichtungen offenbaren nicht die technische Regel, eine Kurbel-
oder Exzenterpresse unter Verkürzung des Stößelhubes auf einfache Weise so auszubilden,
daß der zum Lochen und Auspressen - im Falle der Verwendung als Rohrpresse - oder
sonst erforderliche hohe Preßdruck sich unter Verwendung einer Wasserfüllung des
Stößels ergibt, die nach Aufsetzen des Werkzeugs auf das Werkstück zusammen mit
einem das zuerst arbeitende Werkzeug tragenden, im Stößel verschieblichen Kolben
und dem eigentlichen Stößelkörper nahezu wie ein starres Ganzes wirkt, und zwar
so, daß für die vor Beginn des Pressens erfolgende Bewegung des Kolbens nur ein
ganz geringfügiger Wasserdruck erforderlich ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, und zwar in
Anwendung auf das Warmspritzen eines Rohres.
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Abb. i ist eine Vorderansicht, Abb. 2 ein senkrechter Schnitt nach
Linie 2-2 in Abb. i Abb. 3, 4. und 5 zeigen vergrößerte Querschnitte nach Linie
3-3 in Abb. 2 in verschiedenen Stellungen des geschnittenen Steuerventils, und Abb.
6 und 7 zeigen zwei besondere Ausführungsformen.
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Auf dem Pressentisch i ruht der zur Aufnahme des Preßlings 2 bestimmte
Aufnehmer 3, der seitlich ringsum geschlossen und nur oben mit einer Zutrittsöffnung
für den Preßling und unten, innerhalb eines besonderen Mundstückes 4, mit einer
das Außenmaß des zu pressenden Rohres bestimmenden Ausflußöffnung 5 versehen ist.
Dem Innendurchinesser des zu erzeugenden Rohres entspricht dabei der Außendurchmesser
des Preßdorns 7. Ferner wird vom Stößel 6 der eigentliche Preßstempel 8 getragen.
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Während letzterer an der Stößelunterseite befestigt ist, ruht der
Preßdorn 7 in Höhenrichtung gleitend im Stempel 8, und ist an der Stange g eines
Kolbens io befestigt, der im Stößel auf und nieder beweglich angeordnet ist. Zum
Antrieb dieses Kolbens dient ein Druckmittel, welches durch eine Zuleitung i i (Abb.
i) und über einen Vierweghahn 12 sowie zwei Kanäle 13, 14 zu den Räumen über und
unter dem Kolben gelangen oder auch durch eine Leitung 15 abfließen kann. An den
Raum über dem Kolben ist noch ein Druckmesser 16 angeschlossen. Die Steuerung des
Hahnes 12 erfolgt mittels eines auf dessen Spindel 17 sitzenden Winkelhebels 18,
ig, dessen kürzerer Arm ig unter dem Einfluß einer am Gestell festgelegten Zugfeder
2o steht. Mit 21 ist ein fester Gestellanschlag bezeichnet, mit dem der Hebelarm
ig zusammenwirkt.
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Die Abb. i bis 3 veranschaulichen die Stellung der Teile bei höchster
Stellung des Stößels. Das Druckmittel hat über die Zuflußleitung i i, die Hahnbohrung
22 und die Leitung 14 den Kolben io samt dem Preßdorn 7 in seine obere Endstellung
bewegt, unter gleichzeitigem Hinausdrücken des vorher über ihm befindlichen Druckmittels
durch den Kanal 13, die Hahnbohrung 23 und das Abflußrohr 15. Der Preßdorn ist dabei
so weit angehoben worden, daß das Werkstück 2 in die Matrize eingelagert werden
kann. Nun wird durch einen Zug am Steuerhebelarm 18 entsprechend dem in Abb. i eingezeichneten
Drehpfeil das Steuerventil in die Lage nach Abb. ¢ gebracht, der Kolben also mittels
Zuflusses des Druckmittels über die Teile i i, 23, 13 in seine untere Endlage bewegt,
während das unter ihm stehende Druckmittel gleichzeitig auf dein Wege über die Teile
1q., 22, 15 weggedrückt wird. Der Preßdorn 7 setzt sich dabei oben auf das in die
Matrize eingelagerte Werkstück auf. Der Hahn 12 wird dann noch weiter in die Stellung
nach Abb. 5 verdreht, bei der er den Rückfluß des Druckmittels aus dem Raum über
dem Kolben sperrt, und zunächst mit der Hand (unter Umständen auch mechanisch) in
dieser Stellung festgehalten. Nun erst wird die Presse eingerückt. Jetzt geht der
Stößel zugleich mit dem Kolben, der nun samt der über ihm stehenden unnachgiebigen
Wasserfüllung nahezu wie ein starrer Teil des Stößels wirkt, mit letzterem nieder,
der Preßdorn 7 durchdringt das Werkstück, bis der Stempel 8 sich auf dessen Oberfläche
aufsetzt und beim weiteren Niedergang des Stößels den vorher bis zur Rotglut erhitzten
Werkstoff zwischen Preßdorn 7 und Mundstück 5 zu einem Rohr auspreßt. Bald nach
dem Beginn des Stößelniedergangs kommt der kurze Steuerhebelarm ig zur Anlage an
den Anschlag 2i, und so wird, ohne daß- es noch des weiteren Festhaltens des Steuerhebels
von Hand bedürfte, die Beibehaltung der Einstellung nach Abb. 5, also die Verriegelung
des Druckmittelrücktrittes aus dem Raum oberhalb des Kolbens, gesichert. Am Ende
des Stößelniedergangs gibt der Anschlag 21 dagegen den Hebelarm ig frei, und der
Hebel schwingt nunmehr unter dem Einfiuß seiner Feder in seine Anfangsstellung nach
Abb. i zurück mit der
Wirkung, daß der Kolben nun wieder nach oben
gesteuert wird. Ferner geht beim weiteren Umlauf der den Stößel antreibenden Kurbel
oder des entsprechenden Exzenters dann auch der Stößel wieder nach oben, bis alle
Teile wieder ihre Anfangsstellung erreicht haben und die Presse selbsttätig in der
üblichen Weise ausgeschaltet wird.
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Wäre an Stelle eines Rohres ein geschlossener Strang zu pressen, hätte
also der Preßdorn 7 zu entfallen, so wäre unter Abänderung der gezeichneten Ausführungsart
der Preßstempel8 unmittelbar an der Kolbenstange 9 zu befestigen, so daß er mit
der Kolbenstange im Stößel auf und nieder gleiten kann.
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Wenn man an den Druckraum über dein Kolben ein Sicherheitsventil 24
(Abb. 2) anschließt, so gewinnt man auf diese einfache Weise zugleich einen Druckregler,
der in der Presse entstehende schädliche Überdrücke durch Entweichenlassen des Druckmittels
ausgleicht, ein Fall, der beispielsweise eintreten kann, wenn das Werkstück beim
Rohrspritzen zu kalt eingebracht wird.
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Die bewegten Teile des Sicherheitsventils können schließlich mit der
Pressenkupplung in Verbindung gebracht werden, derart, daß sich bei Überdrücken
ein selbständiges Abschalten der Presse ergibt. Die Abb. 6 und 7 veranschaulichen
schematisch zwei entsprechende Einrichtungen; die erste davon arbeitet mit elektrischer,
die zweite mit rein mechanischer Übertragung der Bewegung. Nach Abb. 6 schließt
die Ventilstange 25 des Sicherheitsventils 24 bei Entstehen eines bestimmten Überdrucks
über einen Kontakthebel 26 den Stromkreis eines Relais 27, dessen Anker nun über
einen Hebel 28 den Reibkegel 29 einer Reibkupplung 29, 3o auslöst, die über
einen Trieb 31 mit dem Hauptantriebsrad 32 der Presse verbunden ist. Nach Abb. 7
wirkt die Ventilstange 25 auf den Sperrhebel 33 ein, der nun einen Gewichtshebel
34 freigibt, der wie im Falle der Abb. 6 eine Reibkupplung 29, 3o des Pressenantriebs
31, 32 auslöst.