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Die vorliegende Erfindung betrifft
generell eine Presse mit einer Ausgleichsdämpfungsvorrichtung, genauer
gesagt eine strömungsmittelbetätigte Ausgleichsvorrichtung,
die eine Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Zylindern
aufweist und im wesentlichen gleiche Faltenverhinderungsbelastungen über entsprechende
Kolbenstangen der Zylinder, die in ihren neutralen Positionen angeordnet
sind, über ein
Arbeitsmittel of ein Werkstück
aufbringt. Eine derartige Presse gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch
1 ist aus der US-A-5 419 169 bekannt. Die Erfindung bezieht sich
ferner auf Montageverfahren der strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung nach
den Patentansprüchen
9, 10 und 11.
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Es ist eine Presse bekannt, bei der
eine Ausgleichsdämpfungsvorrichtung
Verwendung findet, die (a) ein Dämpfungskissen,
auf das ein vorgegebener Bewegungswiderstand über eine faltenverhindernde Lastaufbringungsvorrichtung
aufgebracht wird, (b) eine Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Zylindern,
die auf dem Dämpfungskissen
vorgesehen sind und deren Druckkammern miteinander in Verbindung stehen,
und (c) eine Vielzahl von Dämpfungsstiften aufweist,
die zwischen entsprechenden Kolbenstangen der strömungsmittelbetätigten Zylinder
und einem Faltenverhinderungsstempel angeordnet sind und, wenn der
Faltenverhinderungsstempel und ein oberer beweglicher Stempel miteinander
zusammenwirken, um ein Werkstück
zu pressen, während
eine Faltenbildung des Werkstücks
aufgrund des vorstehend erwähnten
Bewegungswiderstandes verhindert wird, im wesentlichen gleiche Faltenverhinderungslasten über die
entsprechenden Kolbenstangen der Zylinder, die in ihren neutralen
Positionen angeordnet sind, über
ein Arbeitsmittel auf das Werkstück aufbringen.
In einem Zustand, in dem der Faltenverhinderungsstempel und der
obere bewegliche Stempel miteinander zusammenwirken, um das Werkstück zu pressen,
werden diese beiden Stempel mit dem Dämpfungskissen in einer Pressrichtung
relativ zu einem unteren festen Werkzeug in der Form einer Stempelaufnahme
gegen den vorstehend erwähnten Bewegungswiderstand
bewegt, so daß das
Werkstück
von einer Bearbeitungsfläche
der Stempelaufnahme bearbeitet (d. h. gezogen) wird. Diese Presse ist
in der japanischen Gebrauchsmusterschrift 1 (1989)-60721 beschrieben,
und eine in 10 gezeigte
Presse 8 ist ein Beispiel dieser Presse. Selbst wenn sich entsprechende
Längen
der Dämpfungsstifte
der Presse mehr oder weniger voneinander unterscheiden oder das
Dämpfungskissen
mehr oder weniger geneigt zu einer Horizontalebene angeordnet ist,
kann die Presse im wesentlichen gleiche Faltenverhinderungsbelastungen
auf die entsprechenden Dämpfungsstifte über die
entsprechenden Kolbenstangen der strömungsmittelbetätigten Zylinder, die
in ihren neutralen Positionen angeordnet sind, durch das Arbeitsmittel
aufbringen. Daher kann die Presse eine wünschenswerte Faltenverhinderungsbelastungsverteilung
entsprechend einer Dämpfungsstiftverteilung
verwirklichen.
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Die in 10 dargestellte
Presse 8 wird nunmehr genauer beschrieben. Ein Werkzeug
oder eine Stempelaufnahme 10 ist an einer Unterlage 12 befestigt,
die wiederum über
einen Pressenträger 14 von einer
Basis 16 gelagert wird. Ein beweglicher Stempel 18 ist
an einem Pressenschlitten 20 fixiert, der über einen
nicht gezeigten Antriebsmechanismus auf und ab bewegbar ist. Die
Unterlage 12 besitzt an entsprechenden Gitterpunkten entsprechende
Durchgangslöcher 24,
durch die sich entsprechende Dämpfungsstifte 22 erstrecken.
Ein Dämpfungskissen 26,
das die Dämpfungsstifte 22 lagert,
ist unterhalb der Unterlage 12 vorgesehen, so daß sich das Dämpfungskissen 26 im
wesentlichen in einer horizontalen Ebene erstreckt. Die Dämpfungsstifte 22 wirken
miteinander zusammen, um einen Faltenverhinderungsstempel 28 (d.
h. einen Faltenverhinderungsring) zu lagern, der in der Nachbarschaft
der Aufnahme 10 vorgesehen ist. Eine beliebige Zahl von Dämpfungsstiften 22 ist
in entsprechenden vorgegebenen Positionen in Abhängigkeit von der speziellen Form
des Faltenverhinderungsstempels 28 vorgesehen. Die Aufnahme 10 besitzt
eine Vielzahl von Durchgangslöchern,
die den Durchgangslöchern 24 der
Unterlage 12 entsprechen. Das Dämpfungskissen 26 hat
eine Vielzahl von Hydraulikzylindern 30, die den Durchgangslöchern 24 entsprechen.
Entsprechende untere Enden der Dämpfungsstifte 22 werden
von entsprechenden Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 30 gelagert.
Die Aufnahme 10 wirkt als unteres Presswerkzeug, der bewegliche
Stempel 18 wirkt als oberes Presswerkzeug und die Hydraulik zylinder 30 wirken
als die strömungsmittelbetätigten Zylinder.
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Das Dämpfungskissen 26 ist
so im Pressenträger 14 vorgesehen,
daß das
Kissen 26 auf und ab bewegbar ist und normalerweise von
einem luftbetätigten
Zylinder 32 nach oben vorgespannt wird. Eine Druckkammer
des luftbetätigten
Zylinders 32 steht mit einem Lufttank 34 in Verbindung,
der wiederum von einer Druckluftquelle 36 über eine
Luftdrucksteuerschaltung 38 mit Druckluft versorgt wird.
Der Lufttank 34 ist an ein Absperrventil 37 und
einen Luftdrucksensor 39 angeschlossen, so daß der Luftdruck Pa
im Lufttank 34 oder der luftbetätigte Zylinder 32 in Abhängigkeit
von einer gewünschten
Faltenverhinderungslast gesteuert wird. Genauer gesagt, wenn der
bewegliche Stempel 18 mit dem Pressenschlitten 20 nach
unten bewegt wird, wirkt er mit dem Faltenverhinderungsstempel 28 zusammen,
um einen äußeren Umfangsabschnitt
eines Werkstücks 40 dazwischen
aufzunehmen, während
eine Faltenbildung des Werkstücks 40 infolge
der aus dem Luftdruck Pa im luftbetätigten Zylinder 32 resultierenden
Vorspannkraft verhindert wird. Wenn der bewegliche Stempel 18 und
der Faltenverhinderungsstempel 28 mit dem Dämpfungskissen 26 gegen
die Vorspannkraft des Luftzylinders 32 weiter nach unten
bewegt werden, wird das Werkstück 40 durch
eine Bearbeitungsfläche
der Aufnahme 10 einem Ziehvorgang unterzogen. Bei der vorliegenden
Presse wirken der luftbetätigte
Zylinder 32, der Lufttank 34, die Druckluftquelle 36 und
die Luftdrucksteuerschaltung 38 zusammen, um eine Faltenverhinderungslastaufbringungsvorrichtung 42 zu
bilden. Die Vorspannkraft des luftbetätigten Zylinders 32,
d. h. der Luftdruck Pa, sieht einen Bewegungswiderstand vor, mit
dem das Dämpfungskissen 26 beaufschlagt
wird. Ferner bildet der luftbetätigte
Zylinder 32 einen gasbetätigten Zylinder oder einen
strömungsmittelbetätigten Zylinder, der
ein unter Druck stehendes Strömungsmittel
verwendet.
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Entsprechende Hydraulikkammern (d.
h. Druckkammern) der Hydraulikzylinder 30 stehen über einen
Strömungsmittelkanal 46 miteinander
in Verbindung, und der Strömungsmittelkanal 46 ist über einen
flexiblen Schlauch 48 an ein Rohr 50 angeschlossen.
Ein Arbeitsmittel, das von einem Tank 54 über eine
luftbetriebene Hydraulikpumpe 52 nach oben gepumpt wird,
wird über
ein Rückschlagventil 56 dem
Rohr 50 zugeführt.
Das Rohr 50 ist an eine Hydraulikdrucksteuerschaltung 58,
die ein Entspannungsventil etc. aufweist, angeschlossen. Die Hydraulikdrucksteuerschaltung 58 wirkt
mit der Hydraulikpumpe 52 zusammen, um den hydraulischen Druck
Ps des im Rohr 50 und den Hydraulikzylindern 30 vorhandenen
Arbeitsmittels auf einen Wert zu steuern, der sicherstellt, daß die entsprechenden Kolbenstangen
sämtlicher
Hydraulikzylinder 30, die während des Ziehvorganges mit
der Verhinderung einer Faltenbildung befasst sind, d. h. die Zylinder 30, die
die Dämpfungsstifte 22 lagern,
in ihren neutralen Positionen gehalten werden. Somit übertragen
die Dämpfungsstifte 22 gleiche
Faltenverhinderungslasten auf den Faltenverhinderungsstempel 28.
Der hydraulische Druck Pa wird von einem Hydraulikdrucksensor 60 detektiert,
der mit dem Strömungsmittelkanal 46 in
Verbindung steht. Bei der vorliegenden Presse wirken die Dämpfungs stifte 22,
das Dämpfungskissen 26,
die Hydraulikzylinder 30 und die Faltenverhinderungslastaufbringungsvorrichtung 42 zusammen
und bilden eine Ausgleichsdämpfungsvorrichtung 44.
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Der hydraulische Druck Ps und der
Luftdruck Pa werden von einer nicht gezeigten Steuervorrichtung
gesteuert. Bevor ein Pressvorgang begonnen wird, d. h. wenn das
gegenwärtige
Paar von Pressstempeln durch ein anderes Paar von Pressstempeln ausgetauscht
wird, werden der hydraulische Druck Ps und der Luftdruck Pa gesteuert
oder auf entsprechende geeignete Druckwerte Ps0,
Pa0 eingestellt. Der hydraulische Druck
Ps0 wird in einem Versuchspressvorgang oder
auf mathematische Weise ermittelt, so daß die entsprechenden Kolbenstangen
der Hydraulikzylinder 30 während des Pressvorganges in ihren
neutralen Positionen gehalten werden können. Im letztgenannten Fall
wird der hydraulische Druck Pso so bestimmt,
daß er
sich aus der folgenden Gleichung (1) ergibt: Xav = (Fs – n × As × Ps0) V/n2 × As2 × K (1)worin bedeuten:
Xav
die durchschnittliche erzwungene Bewegungsdistanz der Kolbenstange
eines jeden Hydraulikzylinders 30;
As der Druckaufnahmebereich
eines jeden Hydraulikzylinders 30;
K der Elastizitätsmodul
des Volumens des verwendeten Arbeitsmittels;
V das Volumen
des Arbeitsmittels; Fs die Faltenverhinderungslast; und
n die
Zahl der verwendeten Dämpfungsstifte 22,
d. h. die Zahl der Hydraulikzylinder 30, die zur Faltenverhinderung
eingesetzt werden.
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Die durchschnittliche erzwungene
Bewegungsdistanz Xav entspricht dem Bewegungshub der Kolbenstange
eines jeden Hydraulikzylinders 30, der sicherstellt, daß sämtliche
Dämpfungsstifte 22 auf
den Faltenverhinderungsstempel 28 einwirken und vorher
derart experimentell ermittelt wird, daß die entsprechenden Kolbenstangen
sämtlicher
Hydraulikzylinder 30 durch die entsprechenden Dämpfungsstifte 22 in
die entsprechenden Zylinder gedrückt werden,
jedoch nicht ihre Hubenden erreichen, selbst wenn die Dämpfungsstifte 22 unterschiedliche
Abmessungen besitzen oder das Dämpfungskissen 26 geneigt
ist. Das Volumen V des Arbeitsmittels ist das Volumen des gesamten
Arbeitsmittels, das die entsprechenden Hydraulikkammern sämtlicher
Hydraulikzylinder 30 und eine Reihe von Hydraulikkreisen, die
mit diesen Hydraulikkammern in Verbindung stehen, füllt, und
zwar in einem Zustand, in dem die entsprechenden Kolbenstangen der
Zylinder 30 an ihren Vorwärtsbewegungsenden angeordnet
sind.
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Der Luftdruck Pa0 wird
nach der folgenden Gleichung (2) ermittelt, um eine gewünschte Faltenverhinderungslast
Fs zu erhalten:
Pao= (Fs + Wc + n × Wp + Wr – ΔFc)/Aa (2)worin bedeuten:
Aa
der Druckaufnahmebereich des luftbetätigten Zylinders 32;
Wc
das Gewicht des Dämpfungskissens 26;
ΔFc der auf
das Dämpfungskissen 26 aufgebrachte Bewegungswiderstand;
n
die Zahl der Dämpfungsstifte 22;
Wp
das Gewicht eines jeden Dämpfungsstiftes 22; und
Wr
das Gewicht des Faltenverhinderungsstempels 28.
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Die Faltenverhinderungslast Fs wird
vorher in einem Versuchspressvorgang ermittelt, um die gewünschte Größe zu erreichen.
Wenn bei einem Preßvorgang
das Dämpfungskissen 26 nach
unten bewegt wird, nimmt das Volumen der Luft ab, so daß daher
der Luftdruck Pa ansteigt. Es ist somit möglich, einen Anfangsluftdruck
Pa0 zu bestimmen, der sicherstellt, daß ein gewünschter
Luftdruck Pa erzeugt wird, wenn sich das Dämpfungskissen 26 in
seiner unteren Totlage befindet.
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11 zeigt
eine weitere strömungsmittelbetätigte Ausgleichsvorrichtung 62,
die einen flachen Verteiler 64 aufweist, der einen Hydraulikkanal 46 besitzt,
sowie eine Vielzahl von Hydraulikzylindern 30, die einstückig J mit
dem flachen Verteiler 64 verbunden sind. Bei dieser Technik
können
die Hydraulikzylinder 30 in einfacher und rascher Weise
an der Oberseite des Dämpfungskissens 26 befestigt
werden. Der Verteiler 64 besitzt eine Vielzahl von Verbindungslöchern 66,
die jeweils mit dem Hydraulikkanal 46 in Verbindung stehen.
Ein Gehäuse 68 eines
jeden Hydraulikzylinders 30 hat einen vorstehenden Abschnitt 70,
der in ein entsprechendes Verbindungsloch 66 eingepaßt ist.
In dem Zustand, in dem der vorstehende Abschnitt 70 eines
jeden Hydraulikzylinders 30 in ein Verbindungsloch 66 eingepaßt ist, wird
das Gehäuse 68 eines
jeden Zylinders 30 mit nicht gezeigten Bolzen am Verteiler 62 befestigt.
Das Gehäuse 68 eines
jeden Hydraulikzylinders 30 hat ein Bodenloch 72 und
eine Stangenführung 76,
die die Axialbewegung einer Zylinderstange 74 führt, die mit
der Innenfläche
des Gehäuses 68 verschraubt
ist. Somit hat jeder Hydraulikzylinder 30 eine Hydraulikkammer
(d. h. eine Druckkammer) 78, die mit dem Hydraulikkanal 46 in
Verbindung steht. Die Zylinderstange 74 besitzt einen Abschnitt 80 mit
großem Durchmesser
als einstückig
damit ausgebildeten unteren Endabschnitt. Dieser Abschnitt 80 mit
großem Durchmesser
kann mit einer unteren Endfläche
der Führungsstange 76 in
Eingriff treten und auf diese Weise verhindern, daß die Zylinderstange 74 aus dem
Gehäuse 68 heraustritt.
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Wenn jedoch die Hydraulikzylinder 30 in
der vorstehend beschriebenen Weise am Verteiler 64 angeordnet
sind, nimmt die Höhe
H der strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung 62 als
Ganzes beträchtlich
zu. Daher kann diese Technik bei einigen herkömmlichen Pressen keine Anwendung
finden. Genauer gesagt, bei einer bestimmten herkömmlichen
Presse, bei der keine Ausgleichs vorrichtung Verwendung findet, ist
ein Plättchen
an der Oberseite eines Dämpfungskissens 26 fixiert
und sind Dämpfungsstifte 22 an
dem Plättchen
vorgesehen. Nachdem daher das Plättchen
vom Dämpfungskissen 26 entfernt
worden ist, wird die strömungsmittelbetätigte Ausgleichsvorrichtung 62 auf
dem Kissen 26 vorgesehen. Wenn jedoch die Größe H der
Vorrichtung 62 zu groß ist
und die Vorrichtung 62 als solche nicht am Kissen 26 befestigt
werden kann, muß das
Kissen 26 durch ein dünneres
Kissen ausgetauscht werden oder sogar umgeformt werden. Dies ist
sehr umständlich
und zeitaufwendig.
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine strömungsmittelbetätigte Ausgleichsvorrichtung
zu schaffen, die durch Montage einer Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Zylindern
in einem Verteiler eine minimierte Höhe besitzt.
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Dieses Ziel wird durch die vorliegende
Erfindung erreicht, wie sie in den Patentansprüchen beschrieben ist. Gemäß einer
ersten Ausführungsform wird
eine Presse geschaffen, die umfasst: eine strömungsmittelbetätigte Ausgleichsvorrichtung,
einen Pressenstempel, ein Dämpfungskissen,
auf das ein vorgegebener Bewegungswiderstand von einer Lastaufbringungsvorrichtung
zur Faltenverhinderung aufgebracht wird, eine Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Zylindern,
die auf dem Dämpfungskissen vorgesehen
und mit einem Arbeitsmittel gefüllt
sind sowie entsprechende Kolbenstangen und entsprechende Druckkammern
aufweisen, die miteinander in Verbindung stehen, einen Faltenverhinderungsstempel
und eine Vielzahl von Dämpfungsstiften,
die zwischen den entsprechenden Kolbenstangen der strömungsmittelbetätigten Zylinder
und dem Faltenverhinderungsstempel vorgesehen sind, so daß bei Zusammenwirkung
des Faltenverhinderungsstempels mit dem Pressenstempel, um ein Werkstück dazwischen
anzuordnen, infolge des auf das Dämpfungskissen aufgebrachten
Bewegungswiderstandes die entsprechenden Kolbenstangen der strömungsmittelbetätigten Zylinder
in die entsprechenden Druckkammern derselben gedrückt werden,
um entsprechende neutrale Positionen in den Druckkammern einzunehmen,
und das Arbeitsmittel im wesentlichen gleiche Faltenverhinderungsbelastungen
auf das Werkstück über die
entsprechenden Dämpfungsstifte aufbringt,
wobei die Vorrichtung aufweist (a) einen flachen gemeinsamen Verteiler,
der auf dem Dämpfungskissen
vorgesehen ist und eine Vielzahl von mit entsprechenden Böden versehenen
Löchern
sowie einen Verbindungskanal aufweist, der die mit den Böden versehenen
Löcher
miteinander verbindet, und (b) eine Vielzahl von Stangenführungen,
die einstückig
und fest um entsprechende Öffnungen
der mit den Böden
versehenen Löcher
des Verteilers vorgesehen sind, so daß jede Stangenführung eine
Bewegung der Kolbenstange eines entsprechenden strömungsmittelbetätigten Zylinders
in einer Richtung parallel zur Achse der Kolbenstange führt und
verhindert, daß die
Kolbenstange aus dem einen strömungsmittelbetätigten Zylinder
heraustritt, wobei die mit den Böden
versehenen Löcher
und der Verbindungskanal des Verteilers mit dem Arbeitsmittel gefüllt sind,
so daß die
mit den Böden
versehenen Löcher
als ent sprechende Druckkammern der strömungsmittelbetätigten Zylinder
wirken.
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Bei dieser strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung
sehen die mit den Böden
versehenen Löcher
des Verteilers die entsprechenden Druckkammern der strömungsmittelbetätigten Zylinder
vor, und die Stangenführungen
sind einstückig
und fest um die entsprechenden Öffnungen
der mit den Böden
versehenen Löcher
vorgesehen, um die entsprechenden Kolbenstangen so zu halten, daß jede Kolbenstange
relativ zu einer entsprechenden Stangenführung in Axialrichtung einer
jeden Kolbenstange bewegbar ist und daran gehindert wird, aus der
einen Stangenführung
herauszutreten. Daher besitzt die gesamte Vorrichtung einschließlich des
Verteilers eine minimierte Höhe
und kann daher so wie sie ist in vielen herkömmlichen Pressen verwendet
werden. Da ferner der Verteiler als die entsprechenden Gehäuse der
strömungsmittelbetätigten Zylinder
wirkt, kann der Druckaufnahmebereich (d. h. der vorstehend beschriebene
Druckaufnahmebereich As) einer jeden Kolbenstange, d. h. der Durchmesser
eines Abschnittes einer jeden Kolbenstange, der von der Stangenführung gehalten
wird, erhöht
werden, ohne daß die
Dichte der Verteilung der strömungsmittelbetätigten Zylinder
verringert werden muß,
und der Druck des Arbeitsmittels (d. h. der vorstehend beschriebene
hydraulische Druck Pso) kann als solcher erniedrigt werden. Daher
können
die entsprechenden erforderlichen Festigkeiten oder Dichtungseigenschaften
der entsprechenden Bestandteile erniedrigt werden.
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Die vorstehend beschriebene strömungsmittelbetätigte Ausgleichsvorrichtung
findet vorzugsweise in der in 10 gezeigten
Presse 8 Verwendung. Genauer gesagt, der bewegliche Stempel 18 bildet ein
oberes Presswerkzeug und wird nach unten in Richtung auf die feste
Stempelaufnahme 10 bewegt, die ein unteres Presswerkzeug
bildet. Die strömungsmittelbetätigte Ausgleichsvorrichtung
ist auf dem Dämpfungskissen 26 vorgesehen,
auf das ein abwärts
gerichteter Bewegungswiderstand als Bewegungswiderstand aufgebracht
wird. Die Dämpfungsstifte 22 sind
an den entsprechenden Kolbenstangen der strömungsmittelbetätigten Zylinder
vorgesehen und wirken miteinander zusammen, um an ihren oberen Enden
den Faltenverhinderungsstempel 28 zu lagern. Eines der
beiden Presswerkzeuge kann jedoch relativ zum anderen Presswerkzeug
in einer anderen Richtung als der Vertikalrichtung entfernt werden,
um einen Preßvorgang
durchzuführen.
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Die Faltenverhinderungslastaufbringungsvorrichtung
wird vorzugsweise von einem strömungsmittelbetätigten Zylinder
gebildet, in dem ein unter Druck stehendes Strömungsmittel verwendet wird, beispielsweise
einem gasbetätigten
Zylinder, wie dem luftbetätigten
Zylinder 32, der in der Presse 8 der 10 Verwendung findet. Der
Bewegungswiderstand wird vom Druck des Strömungsmittels, d. h. dem Luftdruck,
aufgebracht. Andere Arten von Faltenverhinderungslastaufbringungsvorrichtungen können jedoch
ebenfalls Verwendung finden, beispielsweise eine solche, die die
elastische Kraft beispielsweise eines Federelementes nutzt, oder
eine solche, bei der ein Strömungsmittel,
wie Öl,
unter einem vorgegebenen Ent lastungsdruck fließen kann und auf diese Weise
einen Bewegungswiderstand erzeugt.
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Jeder der strömungsmittelbetätigten Zylinder wird
vorzugsweise von einem Hydraulikzylinder gebildet. Es ist jedoch
auch möglich,
andere Arten von strömungsmittelbetätigten Zylindern
als Hydraulikzylinder zu verwenden. Beispielsweise kann ein strömungsmittelbetätigter Zylinder
Verwendung finden, bei dem eine andere Flüssigkeit als Öl oder ein
Gel eingesetzt wird. Ein Strömungsmittelkreis,
der die strömungsmittelbetätigten Zylinder
miteinander verbindet, kann so konstruiert sein, daß der Strömungsmittelkreis
beispielsweise über
das in der in 10 gezeigten
Presse 8 verwendete Rückschlagventil 56 abgesperrt
werden kann. Wenn ein Pressvorgang durchgeführt wird, wird das Arbeitsmittel
daran gehindert, in den Strömungsmittelkreis
einzudringen oder diesen zu verlassen, mit der Ausnahme, daß das Arbeitsmittel
durch das Rückschlagventil
in den Strömungsmittelkreis
strömt.
Das Volumen des Strömungsmittelkreises
wird auf einem vorgegebenen Wert gehalten, mit der Ausnahme, daß die entsprechenden
Volumina der strömungsmittelbetätigten Zylinder
beim Pressvorgang (oder der Verhinderung der Faltenbildung) verändert werden
können.
Der Strömungsmittelkreis
kann jedoch auch auf andere Weise konstruiert sein, beispielsweise
so, daß das
Arbeitsmittel während
des Pressvorganges entspannt wird, um zu bewirken, daß die Kolbenstangen
in ihren neutralen Positionen angeordnet sind. Kurz gesagt ist es
erfindungsgemäß wesentlich,
daß in
einem Pressvorgang die Kolbenstangen in ihren neutralen Positionen
angeordnet sind und im we sentlichen gleiche Faltenverhinderungslasten
vom Arbeitsmittel aufgebracht werden.
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Jede Kolbenstange kann einen Abschnitt
mit großem
Durchmesser aufweisen, der einstückig
mit dem restlichen Abschnitt einer jeden Kolbenstange ausgebildet
und in einem Endabschnitt der Kolbenstange vorgesehen ist, der sich
auf der Seite der Druckkammer befindet. Dieser Abschnitt mit großem Durchmesser
steht mit der Stabführung
in Eingriff und verhindert auf diese Weise, daß jede Kolbenstange in Vorschubrichtung
derselben aus der Stangenführung
heraustritt. Der Abschnitt mit großem Durchmesser kann mit der
Stangenführung
in irgendeiner Art und Weise in Eingriff treten, die sicherstellt,
daß die
Kolbenstange in Vorschubrichtung aus der Stangenführung heraustritt.
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Der Verteiler kann an entsprechenden
Gitterpunkten die entsprechenden, mit Böden versehenen Löcher aufweisen,
die als die entsprechenden Druckkammern der strömungsmittelbetätigten Zylinder
wirken. Das Verteilungsmuster der strömungsmittelbetätigten Zylinder
kann aus diversen Mustern ausgewählt
werden. Beispielsweise in dem Fall, in dem der Verteiler eine längliche
Form besitzt, können
die strömungsmittelbetätigten Zylinder
im länglichen
Verteiler in einer einzigen Reihe angeordnet sein.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform,
die die erste Ausführungsform
betrifft, besitzt die Kolbenstange eines jeden strömungsmittelbetätigten Zylinders
in einer Endfläche
derselben, die sich auf einer Seite eines ent sprechenden mit Boden
versehenen Loches befindet, eine Ausnehmung, die das Arbeitsmittel
aufnimmt.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform
haben die Kolbenstangen in entsprechenden Endflächen derselben die entsprechenden
Ausnehmungen, die miteinander zusammenwirken, um das vorgegebene Volumen
des Arbeitsmittels (d. h. das vorstehend genannte Volumen V des
Arbeitsmittels), aufzunehmen. Somit kann der Verteiler von einem
dünnen
Element gebildet werden, das flache, mit einem Boden versehene Löcher aufweist,
was zur Herabsetzung der Höhe
der strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung
als Ganzes beiträgt.
Des weiteren kann das Volumen des Arbeitsmittels in Abhängigkeit
von der Faltenverhinderungslast Fs, der Zahl n der verwendeten Dämpfungsstifte
oder dem Elastizitätsmodul
K des Volumens des Arbeitsmittels eingestellt werden, indem die
gegenwärtige
Art der Kolbenstangen durch eine andere Art von Kolbenstangen ausgetauscht wird,
die jeweils eine Ausnehmung einer anderen Größe besitzen, ohne daß die gegenwärtige Art
des Verteilers durch andere Arten von Verteilern mit anderer Größe ersetzt
werden muß.
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Gemäß einer dritten Ausführungsform
besitzt die Kolbenstange eines jeden strömungsmittelbetätigten Zylinders
ein Luftentspannungsloch, das an einem seiner gegenüberliegenden
Enden mit einem Boden der Ausnehmung in Verbindung steht und am
anderen Ende in eine Seitenfläche
der Kolbenstange mündet.
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Gemäß der dritten Ausführungsform
besitzt die Kolbenstange das Luftentspannungsloch, das mit dem Boden
der Ausnehmung in Verbindung steht und in die Seitenfläche der
Kolbenstange mündet. Daher
kann in dem Fall, in dem der Kolben und die Stangenführung mit
dem Verteiler, dessen Löcher vorher
mit dem Arbeitsmittel gefüllt
worden sind, zu einem Teil zusammengebaut werden, gemäß einer später beschriebenen
elften Ausführungsform
der Montagevorgang in einfacher Weise durchgeführt werden, ohne daß Luft in
der Ausnehmung oder dem Luftentspannungsloch der Kolbenstange verbleibt.
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Gemäß der dritten Ausführungsform
besitzt die Kolbenstange die Ausnehmung und das mit der Ausnehmung
in Verbindung stehende Luftentspannungsloch. Bei der zweiten Ausführungsform
benötigt
die Kolbenstange jedoch dieses Luftentspannungsloch nicht. Beispielsweise
ist es bei einer später
beschriebenen zehnten Ausführungsform
möglich,
die Kolbenstange ohne das Luftentspannungsloch so zu montieren,
daß keine
Luft in der Ausnehmung der Kolbenstange verbleibt. Bei der ersten Ausführungsform
muß die
Kolbenstange nicht mit der Ausnehmung oder dem Luftentspannungsloch
versehen sein.
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Gemäß einer vierten Ausführungsform,
die sich auf eine der ersten bis dritten Ausführungsform bezieht, werden
die strömungsmittelbetätigten Zylinder
vom Dämpfungskissen
der Presse so gelagert, daß ein
oberer Endabschnitt der Kolbenstange eines jeden strömungsmittelbetätigten Zylinders
von einer entsprechenden Stangenführung vertikal nach oben vorsteht,
und umfasst die Vorrichtung des weiteren eine Abdeckvorrichtung,
die am oberen Endabschnitt der Kolbenstange eines jeden strömungsmittelbetätigten Zylinders
vorgesehen ist und die von der einen Stangenführung vertikal nach oben vorsteht
und verhindert, daß Fremdmaterial
bis zur Grenzfläche
der entsprechenden Gleitflächen
der Kolbenstange und der einen Stangenführung eindringen kann.
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Gemäß der vierten Ausführungsform
verhindert die auf dem oberen Endabschnitt der Kolbenstange vorgesehene
Abdeckvorrichtung, daß Fremdmaterial
zur Grenzfläche
der entsprechenden Gleitflächen
der Kolbenstange und der entsprechenden Stangenführung eindringen kann. Somit
kann das Problem verhindert werden, daß das Arbeitsmittel infolge
von Schrammen oder Kratzern, die durch das Fremdmaterial verursacht
werden, leckt, so daß eine ausgezeichnete
Lebensdauer erwartet werden kann.
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Gemäß der vierten Ausführungsform
wird die Kolbenstange durch die Presse so gelagert, daß sie sich
vertikal nach oben erstreckt. Dieses Merkmal ist jedoch nicht wesentlich.
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Gemäß einer fünften Ausführungsform, die auf die vierte
Ausführungsform
zurückgeht,
umfasst die Abdeckvorrichtung eine Staubabdeckung, die einen Bodenabschnitt,
der sich von der Kolbenstange eines jeden strömungsmittelbetätigten Zylinders nach
außen
erstreckt und eine dem Außenumfang der
einen Stangenführung
entsprechende Position erreicht, und zusätzlich einen rohrförmigen Seitenabschnitt,
der einstückig
mit dem Bodenabschnitt ausge bildet ist, sich vom Außenumfang
des Bodenabschnittes entlang einer Seitenfläche der einen Stangenführung nach
unten erstreckt und eine Form hat, die der Form der Seitenfläche der
einen Stangenführung
entspricht, aufweist.
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Gemäß der fünften Ausführungsform ist etwas Raum zwischen
dem rohrförmigen
Seitenabschnitt der Staubabdeckung und der Stangenführung belassen.
Es ist jedoch möglich,
ein dehnbares elastisches Dichtungselement, beispielsweise ein Gummidichtungselement,
zwischen dem offenen Ende des rohrförmigen Seitenabschnittes der
Staubabdeckung und der Seitenfläche
der Stangenführung
vorzusehen und dadurch den zwischen der Staubabdeckung und der Stangenführung vorhandenen
Raum auf luftdichte Weise abzudichten. Der rohrförmige Seitenabschnitt der Staubabdeckung
kann jede beliebige Form entsprechend der Form der Seitenfläche der
Stangenführung
besitzen, beispielsweise eine zylindrische oder rechteckige (d.
h. kastenähnliche)
Form.
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Gemäß der fünften Ausführungsform kann die Staubabdeckung
beispielsweise mit Bolzen am oberen Endabschnitt der Kolbenstange
befestigt sein, so daß der
Bodenabschnitt der Staubabdeckung den oberen Endabschnitt vollständig abdeckt. In
diesem Fall befindet sich der Dämpfungsstift
auf dem Bodenabschnitt der Staubabdeckung. Der Bodenabschnitt der
Staubabdeckung kann jedoch auch ein Durchgangsloch in seinem mittleren
Abschnitt aufweisen, und die Staubabdeckung kann derart am oberen
Endabschnitt der Kolbenstange fixiert sein, daß eine obere Endfläche der
Kolbenstange durch das Durchgangs loch des Bodenabschnittes der Staubabdeckung
frei liegt. Im zuletzt aufgeführten Fall
wird der Dämpfungsstift
auf der frei liegenden oberen Endfläche der Kolbenstange angeordnet.
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Gemäß einer sechsten Ausführungsform,
die auf die vierte Ausführungsform
zurückgeht,
umfasst die Abdeckvorrichtung eine ringförmige Staubdichtung, die aus
einem dehnbaren dünnen
elastischen Material geformt ist, das einen inneren Umfangsabschnitt,
der an einem äußeren Umfangsabschnitt
des oberen Endabschnittes der Kolbenstange eines jeden strömungsmittelbetätigten Zylinders
befestigt ist, und zusätzlich
einen äußeren Umfangsabschnitt
aufweist, der in Kontakt mit der einen Stangenführung gehalten wird, und zwar
selbst dann, wenn die Kolbenstange aufwärts und abwärts verschoben wird, und der
verhindert, daß Fremdmaterial
zur Grenzfläche
der entsprechenden Gleitflächen
der Kolbenstange und der einen Stangenführung dringt.
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Gemäß dieser sechsten Ausführungsform findet
die ringförmige
Staubdichtung aus dem dehnbaren dünnen elastischen Material als
Abdeckvorrichtung Verwendung, die zur Herabsetzung der Kosten beiträgt.
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Gemäß der sechsten Ausführungsform
ist die Staubdichtung im wesentlichen in einer Ebene angeordnet,
beispielsweise in einem Zustand, in dem die Kolbenstange in den
strömungsmittelbetätigten Zylinder
zurückgezogen
ist. In einem Zustand, in dem die Kolbenstange vorgeschoben ist
und nach oben vorsteht, nimmt die Staubdichtung eine ke gelstumpfförmige Gestalt
an. Daher kann eine Anfangsform der Staubdichtung, d. h. eine geformte
Gestalt derselben, eine solche sein, die in einer Ebene angeordnet ist,
oder eine solche, die einem Kegelstumpf entspricht. In dem Fall,
in dem die Staubdichtung eine kegelstumpfförmige Anfangsgestalt besitzt,
wird ein äußerer Umfangsabschnitt
der Staubdichtung wirksamer in engem Kontakt mit einer oberen Endfläche der
Stangenführung
gehalten. In diesem Fall kann die Staubdichtung mit der kegelstumpfförmigen Anfangsgestalt
eine solche sein, die im wesentlichen ihre Anfangsform selbst in
einem Zustand aufrechterhalten kann, in dem die Kolbenstange in
den strömungsmittelbetätigten Zylinder
zurückgezogen
ist.
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Gemäß einer siebten Ausführungsform,
die auf die sechste Ausführungsform
zurückgeht,
besitzt die Kolbenstange eines jeden strömungsmittelbetätigten Zylinders
in einer Seitenfläche
derselben eine Ringnut, und der innere Umfangsabschnitt der Staubdichtung
ist in die Ringnut eingepasst und in dieser befestigt, während der äußere Umfangsabschnitt
der Staubdichtung aufgrund seines Eigengewichtes mit einer oberen
Endfläche
der einen Stangenführung
in Kontakt gehalten wird, selbst wenn die Kolbenstange nach oben
und unten verschoben wird.
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Gemäß dieser siebten Ausführungsform
hat die Kolbenstange in ihrer Seitenfläche die Ringnut, und der innere
Umfangsabschnitt der Staubdichtung ist in die Ringnut eingepaßt und in
dieser befestigt. Der äußere Umfangsabschnitt
der Staubdichtung wird aufgrund seines Eigengewichtes in Kontakt
mit der oberen Endfläche
der Stangen führung
gehalten, selbst wenn die Kolbenstange nach oben und unten verschoben
wird. Daher kann die Staubdichtung in einfacher Weise an der Kolbenstange
befestigt und in einfacher Weise durch eine andere Staubdichtung ausgetauscht
werden.
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Gemäß der siebten Ausführungsform
ist der innere Umfangsabschnitt der Staubdichtung in die Ringnut
der Kolbenstange eingepaßt
und in dieser befestigt, und der äußere Umfangsabschnitt der Staubdichtung
wird aufgrund seines Eigengewichtes in Kontakt mit der oberen Endfläche der
Stangenführung
trotz der Aufwärts-
und Abwärtsverschiebung der
Kolbenstange gehalten. Gemäß der sechsten Ausführungsform
kann die Stangenführung
jedoch in ihrer oberen Endfläche
eine Ringnut besitzen, in die der äußere Umfangsabschnitt der Staubdichtung
eingepasst und daran befestigt werden kann, oder eine Fixiereinrichtung,
wie beispielsweise Bolzen, können verwendet
werden, um die Staubdichtung mindestens an einer Kolbenstange und
der Stangenführung zu
fixieren. Somit kann mindestens der innere oder äußere Umfangsabschnitt der Staubdichtung
an mindestens der Kolbenstange oder der Stangenführung in irgendeiner geeigneten
Weise befestigt werden.
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Die obere Endfläche der Stangenführung kann
von einer ebenen Fläche
gebildet werden, die sich senkrecht zur Mittelachse der Kolbenstange
erstreckt. Die obere Endfläche
der Stangenführung kann
jedoch auch von einer Schrägfläche gebildet werden,
die in einer Richtung von der Kolbenstange weg geneigt ist. Im letzten
Fall sam melt sich Fremdmaterial, wie Öl oder Staub, nicht auf der
oberen Endfläche
an, sondern gleitet in Richtung auf die Seitenfläche der Stangenführung nach
unten. Auf diese Weise wird wirksamer verhindert, daß Fremdmaterial zur
Grenzfläche
der entsprechenden Gleitflächen
der Kolbenstange und der Stangenführung dringt.
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Gemäß einer achten Ausführungsform,
die auf die sechste oder siebte Ausführungsform zurückgeht,
umfasst mindestens der innere oder der äußere Umfangsabschnitt der Staubdichtung
einen verdickten Abschnitt, der eine Dicke besitzt, die größer ist
als die Dicke des restlichen Abschnittes der Staubdichtung.
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Gemäß der achten Ausführungsform
besitzt mindestens der innere oder der äußere Umfangsabschnitt mit der
Staubdichtung den verdickten Abschnitt. In dem Fall, in dem der
innere Umfangsabschnitt den verdickten Abschnitt aufweist, hat der
innere Abschnitt eine höhere
Festigkeit, was dazu beiträgt,
daß ein
Arbeiter den inneren Abschnitt einfacher in die Ringnut der Kolbenstange,
die gemäß der siebten
Ausführungsform
Verwendung findet, einpassen kann, und es wird auf wirksamere Weise
verhindert, daß der
innere Abschnitt aus der Ringnut heraustritt. In dem Fall, in dem
der äußere Umfangsabschnitt
den verdickten Abschnitt aufweist, hat der äußere Abschnitt eine größere Festigkeit,
was in dem Fall, in dem die Stangenführung eine Ringnut in ihrer oberen
Endfläche
besitzt, dazu beiträgt,
daß ein
Arbeiter auf einfachere Weise den äußeren Abschnitt in die Ringnut
der Stangenführung
einpassen kann. In dem Fall, in dem der äußere Umfangsabschnitt der Staubdichtung
aufgrund seines Eigengewichtes in Kontakt mit der oberen Endfläche der
Stangenführung
gehalten wird, wie dies bei der siebten Ausführungsform der Fall ist, besitzt
darüber
hinaus der den verdickten Abschnitt aufweisende äußere Abschnitt ein erhöhtes Eigengewicht,
was dazu beiträgt,
den äußeren Abschnitt
wirksamer auf der oberen Endfläche
der Stangenführung
zu halten und dadurch wirksamer das Eindringen von Fremdmaterial
zu verhindern.
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Gemäß der achten Ausführungsform
wird der verdickte Abschnitt vorzugsweise von einer "kreisförmigen" Lippe gebildet,
die einen im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt besitzt. Der verdickte Abschnitt kann jedoch auch einen
anderen Querschnitt aufweisen. Er kann im wesentlichen in bezug auf
eine Horizontalebene symmetrisch ausgebildet sein. Wenn jedoch der
verdickte Abschnitt als äußerer Umfangsabschnitt
vorgesehen ist, kann er nur auf der Seite seiner unteren Fläche, die
mit der oberen Endfläche
der Stangenführung
in Kontakt steht, verdickt sein. Diese Konstruktion trägt dazu
bei, das Ansammeln von Fremdmaterial auf der Staubdichtung zu verhindern.
In dem Fall, in dem der äußere Umfangsabschnitt
der Staubdichtung unmittelbar auf der oberen Endfläche der
Stangenführung
angeordnet ist, wie dies bei der siebten Ausführungsform der Fall ist, verhindert
diese Konstruktion auf wirksame Weise, daß der äußere Abschnitt der Staubdichtung
sich nach oben krümmt
(oder nach oben rollt), wodurch auf diese Weise das Dichtungsverhalten
der Staubdichtung verbessert wird. Wenn der Durchmesser des äußeren Umfangsabschnittes
der Staubdichtung abnimmt und zunimmt, wenn sich die Kolbenstange nach
oben und nach unten verschiebt, insbesondere wenn der Durchmesser
zunimmt, wenn sich die Kolbenstange nach oben verschiebt, kann sich
der äußere Umfangsabschnitt
aufgrund des Widerstandes gegenüber
der Durchmesserveränderung
nach oben biegen. Wenn jedoch der äußere Umfangsabschnitt nur auf
der Seite seiner unteren Fläche
verdickt ist, so daß er
einen generell L-förmigen
Querschnitt besitzt, verhindert die Elastizität des verdickten Abschnittes
auf wirksame Weise, daß sich
der verdickte Abschnitt selbst in Richtung auf die Seite seiner
oberen Fläche
gegenüber
der Seite seiner unteren Fläche
verbiegt.
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Gemäß einer neunten Ausführungsform
wird ein Verfahren zum Zusammenbauen einer strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung
gemäß einer
der ersten bis achten Ausführungsform
geschaffen, das die folgenden Schritte umfasst:
- (a)
Halten des Verteilers derart, daß die mit den Böden versehenen
Löcher
desselben sich nach oben öffnen,
um die mit den Böden
versehenen Löcher
und den Verbindungskanal des Verteilers mit dem Arbeitsmittel zu
füllen,
und
- (b) Einsetzen von jeder Kolbenstange in ein entsprechendes Loch
der mit den Böden
versehenen Löcher,
die mit dem Arbeitsmittel gefüllt
sind, ohne Luft in dem einen Loch zurückzulassen, und Fixieren einer
entsprechenden Stangenführung an
ei nem Abschnitt des Verteilers um eine Öffnung des einen Lochs herum.
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Gemäß der neunten Ausführungsform
werden die Kolbenstangen in einem Zustand, in dem die mit den Böden versehenen
Löcher
und der Verbindungskanal des Verteilers mit dem Arbeitsmittel gefüllt sind,
eingesetzt und die Stangenführungen
fixiert. Somit können
die Kolbenstangen und die Stangenführungen mit dem Verteiler zusammengebaut werden,
ohne Luft in den mit den Böden
versehenen Löchern
zurückzulassen.
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Gemäß einer zehnten Ausführungsform
wird ein Verfahren zum Zusammenbauen einer strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung
gemäß der zweiten
oder dritten Ausführungsform
geschaffen, das die folgenden Schritte umfasst:
- (a)
Halten des Verteilers derart, daß die mit den Böden versehenen
Löcher
desselben sich nach oben öffnen,
um die mit den Böden
versehenen Löcher
und den Verbindungskanal des Verteilers mit dem Arbeitsmittel zu
füllen,
Füllen
der Ausnehmung einer jeden Kolbenstange mit dem Arbeitsmittel und
Schließen
mit einem Schließelement
einer Öffnung
der Ausnehmung einer jeden Kolbenstange und
- (b) Bewegen einer jeden Kolbenstange in eine Position über einem
entsprechenden Loch der mit den Böden versehenen Löcher in
einem Zustand, in dem die Ausnehmung einer jeden Kolbenstange, die
mit dem Ar beitsmittel gefüllt
ist, nach unten orientiert ist, Entfernen des Schließelementes
in einem Zustand, in dem das Schließelement das Arbeitsmittel,
mit dem das eine Loch gefüllt
ist, kontaktiert oder in dieses eingetaucht ist, Einsetzen der einen
Kolbenstange in das Loch und Fixieren einer entsprechenden Stangenführung an einem
Abschnitt des Verteilers um eine Öffnung des einen Lochs.
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Jede der vorstehend beschriebenen
zehnten und elften Ausführungsform
entspricht im wesentlichen der neunten Ausführungsform und weist daher die
gleichen Vorteile wie die neunte Ausführungsform auf. Ferner werden
gemäß der zehnten
Ausführungsform
die Kolbenstangen, deren Ausnehmungen mit dem Arbeitsmittel gefüllt sind,
mit dem Verteiler zusammengebaut. Daher verbleibt keine Luft in
den Ausnehmungen der Kolbenstangen.
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Gemäß einer elften Ausführungsform
wird ein Verfahren zum Zusammenbauen einer strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
vorgesehen, das die folgenden Schritte umfasst:
- (a)
Halten des Verteilers derart, daß die mit den Böden versehenen
Löcher
desselben sich nach oben öffnen,
um die mit den Böden
versehenen Löcher
und den Verbindungskanal des Verteilers mit dem Arbeitsmittel zu
füllen,
und
- (b) Einsetzen einer jeden Kolbenstange in ein entsprechendes
Loch der mit den Böden
versehenen Löcher,
die mit dem Arbeitsmittel gefüllt
sind, bis das Luftentlastungsloch einer jeden Kolbenstange in das
Arbeitsmittel, das das eine Loch füllt, eingetaucht ist, während Luft
von dem Luftentlastungsloch und der Ausnehmung einer jeden Kolbenstange
entweichen und das Arbeitsmittel in die Ausnehmung und das Luftentlastungsloch strömen kann,
und Fixieren einer entsprechenden Stangenführung an einem Abschnitt des
Verteilers um eine Öffnung
des einen Lochs.
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Gemäß der elften Ausführungsform
besitzt jede Kolbenstange das Luftentlastungsloch am Boden ihrer
Ausnehmung. Wenn daher die Kolbenstangen mit dem Verteiler zusammengebaut
werden, wird die in den Ausnehmungen vorhandene Luft durch die Luftentlastungslöcher entspannt.
Die Kolbenstangen können
daher in einfacher Weise mit dem Verteiler zusammengebaut werden,
ohne daß die
Ausnehmungen der Kolbenstangen vorher gefüllt werden müssen, was
im Gegensatz zur zehnten Ausführungsform
steht.
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Die obigen Ziele, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich durch Lesen der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen derselben in Verbindung
mit den beigefügten
Zeichnungen. Hiervon zeigen:
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1A eine
schematische Draufsicht einer strömungsmittelbetätigten Ausgleichs vorrichtung, bei
der die vorliegende Erfindung Anwendung findet;
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1B eine
Schnittansicht der Vorrichtung der 1A entlang
Linie 1B-1B in 1A;
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2A eine
Draufsicht eines strömungsmittelbetätigten Zylinders
der Vorrichtung der 1A;
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2B eine
Schnittansicht des strömungsmittelbetätigten Zylinders
der 2A entlang Linie 2B-2B;
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3A eine
Ansicht zur Darstellung eines ersten Schrittes eines ersten Zusammenbauverfahrens
der Vorrichtung der 1A;
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3B eine
Ansicht zur Darstellung eines zweiten Schrittes des ersten Zusammenbauverfahrens;
-
3C eine
Ansicht zur Darstellung eines dritten Schrittes des ersten Zusammenbauverfahrens;
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4A eine
Ansicht zur Darstellung eines ersten Schrittes eines zweiten Zusam menbauverfahrens
der Vorrichtung der 1A;
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4B eine
Ansicht zur Darstellung eines zweiten Schrittes des zweiten Zusammenbauverfahrens;
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5 eine
vergrößerte Schnittansicht
einer Staubdichtung und eines Staubdichtungslagerabschnittes einer
Kolbenstange des strömungsmittelbetätigten Zylinders
der 2A;
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6A eine
Ansicht einer anderen Staubdichtung;
-
6B eine
Ansicht einer anderen Staubdichtung;
-
6C eine
Ansicht einer anderen Staubdichtung;
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7 eine
Schnittansicht entsprechend 2B,
die eine Führungsstange
eines anderen strömungsmittelbetätigten Zylinders
zeigt, die eine konische obere Endfläche besitzt;
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8 eine
Schnittansicht entsprechend 5,
die einen Staubdichtungslagerabschnitt einer Kolbenstange eines anderen
strömungsmittelbetätigten Zylinders
zeigt;
-
9 eine
Schnittansicht entsprechend 2B,
die einen anderen strömungsmittelbetätigten Zylinder
zeigt, bei dem eine Staubabdeckung anstelle einer Staubdichtung
Verwendung findet;
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10 eine
Ansicht einer herkömmlichen Presse;
und
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11 eine
Schnittansicht einer herkömmlichen
strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung.
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Hiernach wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen im
einzelnen beschrieben.
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Die 1A und 1B zeigen eine strömungsmittelbetätigte Ausgleichsvorrichtung 100,
bei der die vorliegende Erfindung Anwendung findet. Die vorliegende
Vorrichtung 100 findet durch integrierte Anordnung auf
dem Dämpfungskissen 26 der
in 10 gezeigten Presse 8 anstelle
der Hydraulikzylinder 30 Verwendung. Sie besitzt einen
flachen gemeinsamen Verteiler 102 und eine Vielzahl (d.
h. 16) von Hydraulikzylindern 104, die auf integrierte
Weise mit einem oberen Abschnitt des Verteilers 102 an
entsprechenden Gitterpunkten desselben zu sammengebaut sind. Die
Gesamtzahl der mit dem Verteiler 102 zusammengebauten Hydraulikzylinder 104 kann
verändert werden,
falls erforderlich. Es ist möglich,
eine Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtungen 100 auf
dem einzelnen Dämpfungskissen 26 der
Presse 8 vorzusehen und zu verwenden. Die Hydraulikzylinder 104 entsprechen
den strömungsmittelbetätigten Zylindern.
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Der Verteiler 102 besitzt
eine Vielzahl von mit Böden
versehenen Löchern 106 an
den oben genannten Gitterpunkten, an denen die Hydraulikzylinder 104 vorgesehen
sind, und eine Vielzahl von Verbindungskanälen 108, die die Löcher 106 miteinander
verbinden. Wie aus 1A deutlich
wird, sind die Verbindungskanäle 108 durch
Bohren ausgebildet, wobei mit den Seitenflächen des Verteilers begonnen wird.
Entsprechende Öffnungen
der Kanäle 108 sind auf
strömungsmitteldichte
Weise durch entsprechende Schrauben 110 mit Außengewinde
geschlossen, mit Ausnahme mindestens eines Kanales 108,
der mit dem flexiblen Schlauch 48 verbunden ist, so daß der hydraulische
Druck gesteuert werden kann.
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Jeder Hydraulikzylinder 104 besitzt
eine Kolbenstange 112, die einen zylindrischen Hauptabschnitt 114 und
einen Abschnitt 116 mit großem Durchmesser aufweist, der
einstückig
mit dem Hauptabschnitt 114 ausgebildet ist und einen Durchmesser
besitzt, der größer ist
als der des Hauptabschnittes 114. Die Kolbenstange 112 ist
so in ein Loch 106 eingesetzt, daß der Abschnitt 116 mit
großem
Durchmesser der Stange 112 einen unteren Endab schnitt der
Stange 112 bildet. Eine Stangenführung 118 ist auf
die äußere Umfangsfläche des Hauptabschnittes 114 der
Kolbenstange 112 gepaßt, so
daß die
Stangenführung 118 auf
dem Hauptabschnitt 114 in Axialrichtung der Stange 112 gleiten kann.
Die Stangenführung 118 ist
um eine Öffnung des
Lochs 106 mit einer Vielzahl von (d. h. 12) Bolzen 120 fixiert,
so daß die
Kolbenstange 112 in Axialrichtung derselben bewegbar ist
und daran gehindert wird, in Vorschubrichtung (d. h. Aufwärtsrichtung) aus
dem Hydraulikzylinder 104 herauszutreten. Somit wirkt das
Loch 106 des Verteilers 102 als Druckkammer 122 des
Hydraulikzylinders 104. Die linke Hälfte der 2B zeigt einen Zustand, in dem der Abschnitt 116 mit
großem
Durchmesser der Kolbenstange 112 in einer Vorschubendposition
(Aufwärtsbewegung)
derselben angeordnet ist, in der der Abschnitt 116 mit
großem
Durchmesser mit der Stangenführung 118 in
Eingriff steht. Die rechte Hälfte
der 2B zeigt einen Zustand,
in dem der Abschnitt 116 mit großem Durchmesser in einer Druckbewegungsendposition
(Abwärtsbewegung)
desselben angeordnet ist, in der der Abschnitt 116 mit
großem Durchmesser
mit dem Boden des Lochs 106 in Eingriff steht.
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Die Stangenführung 118 besitzt
einen ringförmigen
Vorsprung 119, der einstückig mit dem restlichen Abschnitt
der Stangenführung
ausgebildet und in das Loch 106 eingepaßt ist. In dem Zustand, in dem
der Vorsprung 119 in das Loch 106 eingepaßt ist,
ist die Stangenführung 118 oder
die Kolbenstange 112 relativ zum Verteiler 102 so
positioniert, daß die Führung 118 oder
die Stange 112 konzentrisch zum Loch 106 angeordnet
ist. Eine Stangen dichtung 124 ist in eine Ringnut eingepasst,
die in der äußeren Umfangsfläche des
Hauptabschnittes 114 der Kolbenstange 112 ausgebildet
ist, und bildet eine strömungsmitteldichte
Dichtung zwischen der Kolbenstange 112 und der Stangenführung 118.
Ein O-Ring 126 ist in eine Ringnut eingepasst, die in einer
unteren Endfläche
der Stangenführung 118 ausgebildet ist,
und bildet eine strömungsmitteldichte
Dichtung zwischen der Stangenführung 118 und
dem Verteiler 102.
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Der Abschnitt 116 mit großem Durchmesser der
Kolbenstange 112 besitzt in der unteren Endfläche der
Stange 112 eine Ausnehmung 128, die einen Teil
des vorstehend beschriebenen Volumens V des Arbeitsmittels bildet.
Ein Luftentlastungs- oder Luftentspannungsloch 130, das
mit einem oberen Endabschnitt der Ausnehmung 128 in Verbindung steht,
ist durch den Hauptabschnitt 114 der Kolbenstange 112 ausgebildet
und mündet
in der äußeren Umfangsfläche des
Hauptabschnittes 114. Da Luft vollständig durch das Luftentlastungsloch 130 abgegeben
wird, wenn die Kolbenstange 112 und die Stangenführung 108 mit
dem Verteiler 102 zusammengebaut werden, verbleibt keine
Luft in der Ausnehmung 128. Die Kolbenstange 112 und
die Stangenführung 108 werden
somit in einfacher Weise mit dem Verteiler 102 zusammengebaut.
Die 3A, 3B und 3C zeigen
drei Schritte eines ersten Zusammenbauverfahrens. In dem in 3A gezeigten Schritt wird
der Verteiler 102 so gehalten, daß sich die mit den Böden versehenen
Löcher 106 nach
oben öffnen,
und die Löcher 106 und
die Verbindungskanäle 108 werden
mit dem Arbeitsmittel gefüllt.
In dem in 3B gezeigten Schritt
werden die Kolbenstangen 112 in die Löcher 106 eingesetzt,
bis die entsprechenden Abschnitte 116 mit großem Durchmesser der
Kolbenstangen 112 die entsprechenden Böden der Löcher 106 erreichen.
In diesem Schritt strömt das
Arbeitsmittel in die Ausnehmungen 128, während die
Luft aus den Ausnehmungen 128 durch die Luftentlastungslöcher 130 herausströmt. In dem
Zustand, in dem der Abschnitt 116 mit großem Durchmesser
einer jeden Kolbenstange 112 den Boden des Lochs 106 kontaktiert,
ist das obere Ende des Luftentlastungslochs 130 im Abstand
vom oberen Ende des Lochs 106 angeordnet, und zwar mit
dem in 3B dargestellten
Abstand d. Somit sind die Ausnehmung 128 und das Luftentlastungsloch 130 mit
dem Arbeitsmittel gefüllt.
Der Abstand d kann irgendeinen Wert besitzen, der größer ist
als Null. In dem in 3C gezeigten
Schritt werden die entsprechenden Vorsprünge 119 der Stangenführungen 118 in
die entsprechenden Löcher 106 eingepaßt, und
die Stangenführungen 118 werden
mit den Bolzen 120 am Verteiler 102 befestigt.
Somit werden die Kolbenstangen 112 und die Stangenführungen 118 mit
dem Verteiler 102 zusammengebaut, während keine Luft in den Löchern 106,
den Ausnehmungen 128 oder den Luftentlastungslöchern 130 verbleibt.
Das Volumen des im ersten Schritt der 3A verwendeten Arbeitsmittels
wird so festgelegt, daß es
die entsprechenden oberen Enden der Löcher 106 in dem in 3B gezeigten Zustand erreicht.
Der in 3A gezeigte erste
Schritt, bei dem die Löcher 106 und die
Verbindungskanäle 108 des
Verteilers 102 mit dem Arbeitsmittel gefüllt werden,
entspricht einem Strömungsmittelbeschickungsschritt,
und die in den 3B und
3C gezeigten zweiten und
dritten Schritte, bei denen die Kolbenstangen 112 in die
Löcher 106 eingesetzt
und die Stangenführungen 118 an den
entsprechenden Öffnungen
der Löcher 106 befestigt
werden, entsprechen einem Einsetz- und Befestigungsschritt.
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Die 4A und 4B zeigen zwei Schritte eines
zweiten Zusammenbauverfahrens. Bei dem ersten in 4A gezeigten Schritt wird jede Kolbenstange 112 umgedreht,
werden die Ausnehmungen 128 und das Luftentlastungsloch 130 mit
dem Arbeitsmittel gefüllt,
und wird die Öffnung
der Ausnehmung 128 mit einem dünnen Blech 132 geschlossen.
Die Stangenführung 118 wird
vorher so auf den Hauptabschnitt 114 einer jeden Kolbenstange 112 gepaßt, daß der Vorsprung 119 der
Stangenführung 118 mit dem
Abschnitt 116 mit großem
Durchmesser der Kolbenstange 112 in Kontakt gehalten und
daher die Öffnung
des Luftentlastungslochs 130 durch die Stangenführung 118 geschlossen
wird. Der Verteiler 102 wird so gehalten, daß sich die
Löcher 106 nach
oben öffnen,
und die Löcher 106 und
die Verbindungskanäle 108 des
Verteilers 102 werden mit dem Arbeitsmittel gefüllt. Im
zweiten in 4B gezeigten
Schritt werden die Kolbenstange 112 und die Stangenführung 118 wieder
umgedreht, so daß die
Ausnehmung 128 einem Loch 106 gegenüberliegt.
In einem Zustand, in dem das dünne
Blech 132 mit dem Arbeitsmittel, das das Loch 106 füllt, in
Kontakt steht oder in dieses eingetaucht ist, wird das Blech herausgezogen,
der Vorsprung 119 der Stangenführung 118 in das Loch 106 eingepaßt, und
die Stangenführung 118 wird
mit dem Bolzen 120 am Verteiler 102 befestigt. Auch in
diesem Fall können die
Kolbenstangen 112 und die Stangenführungen 118 mit dem
Verteiler 102 zusammengebaut werden, während keine Luft in den Löchern 106,
den Ausnehmungen 128 oder den Luftentlastungslöchern 130 verbleibt.
Bei diesem Zusammenbauverfahren muß jedoch jede Kolbenstange 112 kein
Luftentlastungsloch 130 aufweisen. Der in 4A gezeigte erste Schritt, bei dem die
entsprechenden Ausnehmungen 128 und die entsprechenden
Luftentlastungslöcher 130 der
Kolbenstangen 112 mit dem Arbeitsmittel gefüllt und
die Löcher 106 sowie
die Verbindungskanäle 108 des
Verteilers 102 mit dem Arbeitsmittel gefüllt werden,
entspricht dem Strömungsmittelbeschickungsschritt,
und der in 4B gezeigte
zweite Schritt, bei dem die dünnen Bleche 132 herausgezogen
werden, die entsprechenden Vorsprünge 119 der Stangenführungen 118 in
die Löcher 106 eingepaßt werden
und die Stangenführungen 118 mit
dem Verteiler 102 befestigt werden, entspricht dem Einsetz-
und Befestigungsschritt. Die dünnen
Bleche 132 entsprechen den Schließelementen.
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Es wird nunmehr wieder auf 2B Bezug genommen. In dem
Zustand, in dem sich die Kolbenstange 112 in ihrer Bewegungsendposition
(Abwärtsrichtung)
befindet, der in der rechten Hälfte
der Figur dargestellt ist, steht das obere Ende der Kolbenstange 112 etwas
vom oberen Ende 134 der Stangenführung 118 nach oben
und lagert eine ringförmige Staubdichtung 136 als
Abdeckvorrichtung, die aus einem dehnbaren dünnen elastischen Material (beispielsweise
Gummi) geformt ist. Wie aus der aus 5 gezeigten
vergrößerten Ansicht
der Staubdichtung 136 deutlich wird, besitzt die Kolbenstange 112 in
ihrem oberen Endabschnitt eine ziemlich tiefe Ringnut 138,
in die der innere Umfangsabschnitt 140 der Staubdichtung 136 eingepaßt ist.
Die Kolbenstange 112 weist in ihrer oberen Endfläche eine
Lagerfläche 144 auf,
deren Durchmesser geringer ist als der Durchmesser des Bodens der
Ringnut 138 und die etwas vom restlichen Abschnitt der
oberen Endfläche
nach oben vorsteht. Dies Lagerfläche 144 lagert
einen Dämpfungsstift 22.
Selbst wenn die Lagerfläche 144 durch
den beim Pressvorgang erzeugten Aufprall verformt wird, wird verhindert,
daß der Dämpfungsstift 22 die
Staubdichtung 136 kontaktiert und beschädigt.
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Wenn die Kolbenstange 112 auf
und ab bewegt wird, wird der äußere Umfangsabschnitt 142 der ringförmigen Staubdichtung 136 aufgrund
seines Eigengewichtes mit der Oberseite 134 der Stangenführung 118 in
Kontakt gehalten. Somit verhindert die Staubdichtung 136,
daß Fremdmaterial
zur Grenzfläche
der entsprechenden Gleitflächen
(d. h. den entsprechenden Passflächen)
der Kolbenstange 112 und der Stangenführung 118 dringt.
In dem Zustand, in dem sich die Kolbenstange 112 in ihrer
Bewegungsendposition befindet, ist die Staubdichtung 136 im
wesentlichen in einer Ebene angeordnet, die sich entlang der Oberseite 134 im
wesentlichen senkrecht zur Achse (Mittellinie) der Kolbenstange 112 erstreckt.
Die Anfangsform der Staubdichtung 136, d. h. die geformte
Gestalt der Staubdichtung 136, ist so festgelegt, daß sie sich
in einer Ebene befindet. Wenn jedoch die Kolbenstange 112 in
ihre Vorwärtsbewegungsendposition
nach oben geführt
wird, wird die Staubdichtung 136 aufgrund ihres Eigengewichtes
in eine kegelstumpfförmige
Gestalt elastisch verformt, wie in der linken Hälfte der 2B gezeigt, während der äußere Umfangsabschnitt 142 der Staubdichtung 136 mit
der oberen Endfläche 134 der Stangenführung 118 in
Kontakt gehalten wird.
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Der innere und der äußere Umfangsabschnitt 140, 142 der
Staubdichtung 136 besitzen eine Dicke, die größer ist
als die des restlichen Abschnittes der Dichtung 136. Bei
der vorliegenden Ausführungsform
wird jeder der beiden Abschnitte 140, 142 von
einer kreisförmigen
Lippe gebildet, die einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzt
und auf beiden Seiten des restlichen Abschnittes der Dichtung 136 in
gleicher Weise verdickt ist. Die kreisförmige Lippe als innerer Umfangsabschnitt 140 erhöht die Festigkeit
der Staubdichtung 136 als Ganzes, so daß daher die Dichtung 136 in
einfacher Weise in die Ringnut 138 eingepaßt werden
kann und auf wirksame Weise verhindert wird, daß die Dichtung 136 aus
der Nut 138 heraustritt. Die kreisförmige Lippe als äußerer Umfangsabschnitt 142 erhöht das Gewicht
der Staubdichtung 136 als Ganzes, so daß daher die Dichtung 136 eng
benachbart auf der oberen Endfläche 134 der
Stangenführung 118 angeordnet und
auf wirksamere Weise verhindert werden kann, daß Fremdmaterial eindringt.
In 2B ist der innere oder äußere Umfangsabschnitt 140, 142 nicht
dargestellt.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung
der vorliegenden Ausführungsform
deutlich wird, findet bei der strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung 100 der
Verteiler
102 Verwendung, der die mit Böden versehenen Löcher 106 aufweist,
welche als entsprechende Druckkammern der Hydraulikzylinder 104 funktionieren.
Ferner finden die Stangenführungen 118 Verwendung,
die an den entsprechenden Öffnungen
der Löcher 106 auf
integrierte Weise befestigt sind und die entsprechenden Kolbenstangen 112 so
halten, daß diese
relativ zu den Stangenführungen 118 gleiten
können
und verhindert wird, daß sie
aus diesen heraustreten. Daher ist die Höhe H der gesamten strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung 100 einschließlich des
Verteilers 102 (diese Höhe
H ist in 2B gezeigt)
geringer als die Höhe H
der herkömmlichen
Vorrichtung 62 (diese Höhe
H ist in 11 gezeigt).
Somit kann die vorliegende Vorrichtung 100 so wie sie ist
bei mehr herkömmlichen
Pressen eingesetzt werden.
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Da ferner der Verteiler 102 die
entsprechenden Gehäuse
der Hydraulikzylinder 104 bildet, kann der Druckaufnahmebereich
As der Kolbenstange 112 eines jeden Zylinders 104,
d. h. der Durchmesser des Hauptabschnittes 114 der Kolbenstange 112,
der von der Stangenführung 118 gehalten
wird, vergrößert werden,
ohne die Dichte der Verteilung der Zylinder 104 absenken
zu müssen.
Daher kann der hydraulische Druck Pso als solcher erniedrigt werden,
und die entsprechenden erforderlichen Festigkeiten oder Dichtungseigenschaften
der verschiedenen Elemente können
verringert werden. Beispielsweise ist es möglich, in Abhängigkeit
von den eingesetzten Arbeitsbedingungen einen Druck im mittleren
Bereich (d. h. einen Druck, der 350 × 9,8 × 104 Pa
nicht übersteigt)
anzuwenden.
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Da darüber hinaus die Kolbenstangen 112 in ihren
Endflächen
die entsprechenden Ausnehmungen 128 besitzen, die miteinander
zusammenwirken, um das vorgegebene Volumen V des Arbeitsmittels aufzunehmen,
kann die Vorrichtung 100 den dünnen Verteiler 102 mit
den flachen Löchern 106 verwenden und
somit dessen verringerte Höhe
H ausnutzen. Darüber
hinaus kann das Volumen V des Arbeitsmittels in Abhängigkeit
von der Faltenverhinderungslast Fs, der Anzahl der verwendeten Dämpfungsstifte 22 und/oder
dem Elastizitätsmodul
des Volumens K des Arbeitsmittels eingestellt werden, indem der
gleiche Verteiler 102 verwendet wird, jedoch die Abmessungen
der Ausnehmung 128 einer jeden Kolbenstange 112 verändert werden.
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Da jede Kolbenstange 112 das
Luftentlastungsloch 130 aufweist, das an seinem einen Ende mit
der Ausnehmung 128 in Verbindung steht und sich am anderen
Ende zur Seitenfläche
der Stange 112 öffnet,
können
die Kolbenstange 112 und die Stangenführung 118 in einfacher
Weise mit dem Verteiler 102 zusammengebaut werden, dessen
Löcher 106 vorher
mit dem Arbeitsmittel gefüllt
worden sind, ohne daß Luft
in der Ausnehmung 128 zurückbleibt, wie in den 3A, 3B und 3C gezeigt.
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Des weiteren besitzt jede Kolbenstange 112 in
ihrem freien Endabschnitt die Ringnut 138, in die der innere
Umfangsabschnitt 140 der ringförmigen Staubdichtung 136 aus
dem dünnen
elastischen Material eingepasst ist. Da der äußere Umfangsabschnitt 142 der
Staubdichtung 136 aufgrund seines Eigengewichtes mit der
oberen Endfläche 134 der Stangenführung 118 selbst
dann in Kontakt gehalten werden kann, wenn die Kolbenstange 112 nach
oben und nach unten bewegt wird, kann auf wirksame Weise verhindert
werden, daß Fremdmaterial
zur Grenzfläche
der entsprechenden Gleitflächen
der Kolbenstange 112 und der Stangenführung 118 dringt.
Somit kann ein Lecken von Öl,
das aus Schrammen oder Kratzern, die durch derartiges Fremdmaterial
erzeugt worden sind, resultieren kann, verhindert werden, so daß auf diese
Weise die Lebenserwartung der Vorrichtung 100 erhöht wird.
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Da die Staubdichtung 136 von
dem dünnen ringförmigen Element,
das aus dem elastischen Material gebildet ist, so vorgesehen ist,
daß sie
in einer Ebene angeordnet ist, kann die Dichtung 136 auf
einfache Weise und mit geringen Kosten hergestellt werden. Darüber hinaus
kann jede Staubdichtung 136 in einfacher Weise an der Kolbenstange 112 befestigt und
in einfacher Weise durch eine andere Staubdichtung ausgetauscht
werden, indem lediglich der innere Umfangsabschnitt 140 einer
jeden Dichtung 136 in die Ringnut 138 der Kolbenstange 112 eingepaßt wird.
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Da jeder der inneren und äußeren Umfangsabschnitte 140, 142 einer
jeden Staubdichtung 136 von der verdickten kreisförmigen Lippe
mit dem kreisförmigen
Querschnitt gebildet wird, besitzt der innere Umfangsabschnitt 140 eine
erhöhte
Festigkeit, die sicherstellt, daß er in einfacher Weise in
die Ringnut 138 der Kolbenstange 112 eingepaßt und daß in wirksamer
Weise verhindert werden kann, daß er aus der Nut 138 heraustritt.
Des weiteren besitzt der äußere Umfangsabschnitt 142 das
erhöhte
Gewicht, was sicherstellt, daß er
in engem Kontakt mit der oberen Endfläche 134 der Stangenführung 118 gehalten
und auf wirksame Weise verhindert wird, daß Fremdmaterial zur Grenzfläche der
Kolbenstange 112 und der Stangenführung 118 dringt.
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Da bei der vorliegenden Ausführungsform jede
Kolbenstange 112 in ihrer äußeren Umfangsfläche die
Stangendichtung 124 lagert, kann die Stangenführung 118 eine
ausreichende Festigkeit besitzen, ohne daß die Dicke ihrer Wand vergrößert werden
muß, so
daß die
vorliegende Vorrichtung 100 eine kompakte Konstruktion
aufweisen kann.
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Als nächstes werden andere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Die 6A, 6B und 6C zeigen andere Staubdichtungen, die
jeweils an der Ringnut 138 einer jeden Kolbenstange 112 anstelle
einer jeden Staubdichtung 136 befestigt werden können. Genauer
gesagt, 6A zeigt eine
Staubdichtung 150, die wie die Staubdichtung 136 eine
Anfangsform besitzt, die so geformt ist, daß sie in einer im wesentlichen flachen
Ebene angeordnet ist, und einen inneren Umfangsabschnitt 140 aufweist,
der von der verdickten "kreisförmigen" Lippe mit dem kreisförmigen Querschnitt
gebildet wird. Ein äußerer Umfangsabschnitt 152 der
Staubdichtung 150 wird jedoch von einer "halbkreisförmigen" Lippe gebildet,
die nur an der Unterseite verdickt ist, um die obere Endfläche 134 der Stangenführung 118 zu
kontaktieren. Diese Konstruktion verhindert, daß Fremdmaterialien oder Staub
sich auf der Staubdichtung 150 ansammeln und verhindert
darüber
hinaus, daß sich
der obere Umfangsabschnitt 152 nach oben verformt, so daß auf diese
Weise das Verhalten der Dichtung 150 verbessert wird. Genauer
gesagt, wenn die Kolbenstange 112 nach oben und unten bewegt
wird, nimmt der Durchmesser des äußeren Umfangsabschnittes 152 ab
und zu. Insbesondere wenn die Kolbenstange 112 nach unten
bewegt wird und der Durchmesser des äußeren Abschnittes 152 zunimmt,
kann der äußere Abschnitt 152 aufgrund
des Widerstandes gegen die Abwärtsbewegung
nach oben verformt werden. Bei dieser Konstruktion ist jedoch der äußere Umfangsabschnitt 152 nur
an seiner Unterseite verdickt und hat einen generell L-förmigen Querschnitt,
so daß verhindert
wird, daß sich
der äußere Abschnitt 152 aufgrund
seiner eigenen Elastizität
nach oben, d. h. zur entgegengesetzten Seite hin, verformt.
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6B zeigt
eine Staubdichtung 154, die die gleichen inneren und äußeren Umfangsabschnitte 140, 142 wie
die Staubdichtung 136 besitzt, von denen jeder durch die
verdickte kreisförmige
Lippe gebildet wird. Die Staubdichtung 154 hat jedoch eine kegelstumpfförmige Anfangsgestalt
entsprechend ihrem Standardzustand, indem sich der Abschnitt 116 mit
großem
Durchmesser einer jeden Kolbenstange 112 in seiner Vorwärtsbewegungsendposition
(Aufwärtsbewegung)
befindet, in der der Abschnitt 116 die Stangenführung 118 kontaktiert,
wie in der linken Hälfte
der 2B gezeigt. Ferner
zeigt 6C eine Staubdichtung 156,
die die gleichen inneren und äußeren Umfangsabschnitte 140, 152 wie
die Staubdichtung 150 besitzt und die gleiche kegelstumpfförmige Gestalt
aufweist, die ihrem Standardzustand entspricht, in dem sich jede
Kolbenstange 112 in ihrer Vorwärtsbewegungsendposition befindet.
Jede Staubdichtung 154, 156 kann besser gedehnt
werden und kann besser schrumpfen, um der Aufwärts- und Abwärtsverschiebung
der Kolbenstange 112 zu folgen, und der äußere Umfangsabschnitt 142, 152 derselben
kann besser in engem Kontakt mit der oberen Endfläche 134 der
Stangenführung 118 gehalten werden,
so daß auf
wirksamere Weise verhindert werden kann, daß Fremdmaterial zur Grenzfläche der
entsprechenden Gleitflächen
der Kolbenstange 112 und der Stangenführung 118 dringt.
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Wenn die Staubdichtung 154, 156 aus
einem geeigneten Material geformt ist, kann sie so funktionieren,
daß bei
der Aufwärts-
und Abwärtsverschiebung
der Kolbenstange 112 der äußere Umfangsabschnitt 142, 152 noch
in der vorgegebenen Position auf der oberen Endfläche 134 gehalten
wird und nur ein Zwischenabschnitt der Staubdichtung 154, 156 elastisch
verformt wird, um die Aufwärts-
und Abwärtsverschiebung
der Kolbenstange 112 aufzunehmen. In diesem Fall ist es
anstelle der Art und Weise, in der der äußere Umfangsabschnitt 142, 152 nur aufgrund
seines Eigengewichtes auf der oberen Endfläche 134 angeordnet
wird, möglich,
eine andere Art und Weise zu wählen,
in der der äußere Umfangsabschnitt 142, 152 an
der oberen Endfläche 134 fixiert und
mit dieser in engem Kontakt gehalten wird, beispielsweise eine Art
und Weise, in der eine Ringnut in der oberen Endfläche 134 ausgebildet
und der äußere Abschnitt 142, 152 in
die Ringnut gepasst und an dieser befestigt wird, oder eine Art
und Weise, in der der äußere Abschnitt 142, 152 mit
einer Fixiereinrichtung, wie beispielsweise Bolzen, an der oberen Endfläche 134 befestigt
wird.
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Bei jeder der in den 6A, 6B und 6C gezeigten Ausführungsformen
wird sofort der innere Umfangsabschnitt 140 als auch der äußere Umfangsabschnitt 142, 152 vom
verdickten Abschnitt gebildet. Es ist jedoch auch möglich, daß entweder der
innere Umfangsabschnitt 140 oder der äußere Umfangsabschnitt 142, 152 vom
verdickten Abschnitt gebildet wird. Andererseits ist es möglich, Staubdichtungen
zu verwenden, von denen jede eine konstante Dicke über ihren
Gesamtbereich besitzt und daher keine verdickten Abschnitte aufweist.
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7 entspricht 2B und zeigt eine andere
Stangenführung 118,
die anstelle der horizontalen oberen Endfläche 134 eine abgeschrägte obere Endfläche 158 besitzt,
die in einer Richtung von der Kolbenstange 112 weg nach
unten geneigt ist. Bei dieser Konstruktion kann Fremdmaterial, d.
h. Öl oder
Staub, in radial nach außen
weisenden Richtungen nach unten gleiten, ohne sich auf der Staubdichtung 136 oder
der Oberseite 158 anzusammeln, so daß daher auf wirksamere Weise
verhindert wird, daß Fremdmaterial
zur Grenzfläche
der entsprechenden Gleitflächen
der Kolbenstange 112 und der Stangenführung 118 dringt.
Es kann die gesamte obere Endfläche 158 abgeschrägt sein.
Vorzugsweise wird jedoch die Aus führungsform der 7 gewählt,
bei der der innere Umfangsabschnitt der oberen Endfläche 158,
der von der Staubdichtung 136 abgedeckt wird, wie die obere
Endfläche 134,
die bei der in 2B gezeigten
Ausführungsform
verwendet wird, horizontal ausgebildet ist.
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Ferner sind bei der in 7 gezeigten strömungsmittelbetätigten Ausgleichsvorrichtung
die Bolzen 120 außerhalb
der Staubdichtung 136 vorgesehen. Daher können die
Bolzen 120 an der Stangenführung 118 befestigt
und von dieser gelöst
werden, während
die Staubdichtung 136 an der Kolbenstange 112 befestigt
ist, und die Kolbenstange 112 und die Stangenführung 118,
die zusammengebaut sind, können
am Verteiler 102 befestigt und von diesem gelöst werden.
Im Gegensatz dazu bedeckt bei der in 2B gezeigten
Ausführungsform
ein äußerer Umfangsabschnitt
der Staubdichtung 136 die Bolzen 120, so daß es daher
erforderlich ist, die Bolzen 120 in einem Zustand an der
Stangenführung 118 zu befestigen
und von dieser zu lösen,
in dem die Staubdichtung 136 noch nicht an der Kolbenstange 112 befestigt
worden ist, oder in einem Zustand, in dem der äußere Umfangsabschnitt der Staubdichtung 136 von
der Stangenführung 118 abgezogen
worden ist.
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8 entspricht 5 und zeigt eine andere Kolbenstange 112,
die in ihrem oberen Endabschnitt eine ringförmige V-Nut 160 mit
einem V-förmigen Querschnitt
besitzt, deren Öffnungswinkel
ziemlich groß ist.
Der innere Umfangsabschnitt 140 der Staubdichtung 136 ist
in die ringförmige
V-Nut 160 eingepaßt.
Ein Bodenabschnitt der V-Nut 160 hat eine bogenförmige Gestalt
mit dem gleichen Krümmungsradius
wie die verdickte kreisförmige
Lippe des inneren Umfangsabschnittes 140. Wenn die Kolbenstange 112 nach
oben und nach unten verschoben wird, wird die Staubdichtung 136 elastisch
verformt, so daß sie um
den inneren Umfangsabschnitt 140 zwischen zwei Positionen
verschwenkt wird, die mit einer durchgezogenen Linie und einer strichpunktierten
Linie gekennzeichnet sind. Es wird bevorzugt, daß ein Winkel A einer unteren
Wand der V-Nut 160 relativ zu einer vertikalen Linie, die
sich durch den Mittelpunkt der Schwenkbewegung der Staubdichtung 136 erstreckt,
nicht größer ist
als 30°,
um die Befestigung der Stangendichtung 124 zu erleichtern,
und daß ein Winkel
B einer oberen Wand der V-Nut 160 relativ
zur vertikalen Linie nicht kleiner ist als 45°, um zu verhindern, daß der innere
Umfangsabschnitt 140 aus der Nut 160 heraustritt.
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9 entspricht 2B und zeigt eine andere
Kolbenstange 112, die anstelle der Staubdichtung 136 eine
Staubabdeckung 162 besitzt, die an einem oberen Endabschnitt
der Stange 112 befestigt und aus einem Metall geformt ist,
so daß sie
eine behälterähnliche
Form mit einem Teilbodenabschnitt, einem rechteckigen Querschnitt
und einer Öffnung besitzt.
Genauer gesagt, die Staubabdeckung 162 hat eine Teilbodenwand 162a,
die sich vom äußeren Umfangsabschnitt
der Kolbenstange 112 aus erstreckt und eine Position erreicht,
die dem Außenumfang
der Stangenführung 118 entspricht,
sowie eine rechteckige Seitenwand 162b, die einstückig mit
dem Bodenabschnitt 162a ausgebildet ist und sich vom Außenumfang der
Bodenwand 162a entlang dem Außenumfang der Stangenführung 118 erstreckt
sowie eine Form besitzt, die der Form des Außenumfangs der Führung 118 entspricht.
Der Bodenabschnitt 162a besitzt in seinem mittleren Abschnitt
ein Durchgangsloch, dessen Durchmesser im wesentlichen dem der oberen
Endfläche
der Kolbenstange 112 entspricht, und ist in einen abgestuften
Abschnitt der Stange 112 eingepaßt, so daß die obere Endfläche der
Stange 112 durch das mittlere Durchgangsloch des Bodenabschnittes 162a frei
liegt. Der Dämpfungsstift 22 wird
von der frei liegenden oberen Endfläche der Kolbenstange 112 gelagert.
In diesem Fall verbleibt ein gewisser Raum zwischen der Staubabdeckung 162 und
der Stangenführung 118,
so daß daher
die Eigenschaften der Staubabdeckung 162, Fremdpartikel,
wie Staub, vom Eindringen zur Grenzfläche der entsprechenden Gleitflächen der
Kolbenstange 112 und der Stangenführung 118 zu verhindern,
schlechter sind als bei der Staubdichtung 136. Es ist jedoch
möglich,
falls erforderlich, ein elastisch dehnbares Dichtungselement, wie
ein Gummielement, zur strömungsmitteldichten
Abdichtung zwischen einem offenen unteren Ende der Seitenwand 162b und
der äußeren Umfangsfläche der
Stangenführung 118 vorzusehen.
Die Bolzen 120 müssen
an der Stangenführung 118 in
einem Zustand befestigt und von dieser gelöst werden, in dem die Staubabdeckung 162 nicht
an der Kolbenstange 112 befestigt ist. Die Staubabdeckung 162 kann über eine
Fixiereinrichtung, wie beispielsweise Schrauben, an der Kolbenstange 112 befestigt
sein.
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Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend in
Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen und
der Zeichnung beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß sie auch Änderungen,
Verbesserungen und Modifikationen aufweisen kann, die für den Fachmann
erkenntlich sind, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen,
der durch die Patentansprüche
festgelegt wird.