DE8307821U1

DE8307821U1 - SPINDLE PRESS

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Publication number: DE8307821U1
Application number: DE19838307821
Authority: DE
Original assignee: SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1983-03-17
Filing date: 1983-03-17
Publication date: 1984-08-23

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMIJlERJCH « SEFJQ MOL'LgR ί t>. GROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMIJlERJCH «SEFJQ MOL'LgR ί t>. GROSSE F. POLLMEIER

16. März 1983 -1- 53 001 pr.spiMarch 16, 1983 -1- 53 001 pr.spi

SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH, 4000 Düsseldorf 1SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH, 4000 Düsseldorf 1

Spindelpresse §Screw press §

Spindelpressen, die ihrer bauartbedingten Vorteile wegen jScrew presses, which, because of their design-related advantages, j

bevorzugt als Gesenkschmiedemaschinen eingesetzt werden, ] are preferably used as closed-die forging machines, ]

sind mit Reibradantrieb (Friktionsspindelpressen) in ihrer \ are with friction wheel drive (friction screw press) in their \

Prellschlagkraft begrenzt, weshalb Spindelpressen mit einer \ Rebound force is limited, which is why screw presses with a \

Prellschlagkraft ab 40 MN (Meganewton) vielfach und ab 80 MN 5Rebound force from 40 MN (Meganewtons) multiple and from 80 MN 5

f~. in der Regel mit Zahnradantrieb versehen werden, wozu das \ f ~. are usually provided with a gear drive, for which the \

Schwungrad außenverzahnt ist und in den Zahnkranz motorisch fFlywheel is externally toothed and in the ring gear motorized f

angetriebene Ritzel eingreifen- Zum Antrieb der Ritzel |Engaging driven pinions - To drive the pinions |

werden Elektromotore oder olhydraulikiaotore verwendet. Kelectric motors or oil hydraulic motors are used. K

II.

Der elektromotorische Antrieb hat den Vorteil der einfacheren | Energiezufuhr, jedoch treten hohe Spitzenströme auf, da die
erforderliche, im Schwungrad zu speichernde Energie in derThe electromotive drive has the advantage of the simpler | Energy supply, however, high peak currents occur because the
required energy to be stored in the flywheel in the

kurzen Zeit des Hubes, in der das Schwungrad auf die erfor- :short time of the stroke in which the flywheel on the required:

derliche Drehzahl beschleunigt sein muß, aufzubringen ist.such speed must be accelerated, is to be applied.

PATENTANWÄLTE F.W. HEMJ/IEFJICH·· J3EI3D MDIlLER :· D. GROSSE ■ F. POLLMEIERPATENTANWÄLTE FW HEMJ / IEFJICH ·· J3EI3D MDIlLER: · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER

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16. März 1983 -2- 53 001 pr.spiMarch 16, 1983 -2- 53 001 pr.spi

Vielfach sind daher besondere Installationen zur Begrenzung J der Stromspitzen notwendig, was die Anlage verteuert und zu einer Verlängerung der Taktzeit führt. Da die Elektromotore bei jedem Arbeitsspiel zweimal aus dem Stillstand auf erforderliche Drehzahl beschleunigt und wieder abgebremst werden, sind entsprechend hohe Stromwärmeverluste unvermeidbar und auch die von den Motoren aufgenommene Blindleistung ist von Nachteil. Das aufzubringende Drehmoment erfordert entsprechend große und schwere Motore, die außer daß sie ein ungünstiges Verhältnis von Drehmoment zu Trägheitsmoment v- aufweisen, zu dem baulichen Nachteil führen, daß die Spindel mit dem Schwungrad und Zahnkranz axial fest in der oberen Traverse des Pressenständers zu lagern und die Spindelmutter | im Schlitten der Presse einzulassen ist, was eine ungünstige Beanspruchung der Spindel auf Druck und Torsion ergibt.In many cases, therefore, special installations are necessary to limit the current peaks, which makes the system more expensive and too leads to an extension of the cycle time. Because the electric motors go from standstill to required twice with each work cycle Speed are accelerated and decelerated again, correspondingly high losses of electricity heat are unavoidable and the reactive power consumed by the motors is also a disadvantage. The torque to be applied requires accordingly large and heavy motors which, besides having an unfavorable torque to inertia ratio v- have the structural disadvantage that the spindle with the flywheel and ring gear axially fixed in the upper To store the traverse of the press stand and the spindle nut | Letting go in the slide of the press is an inconvenient Stress on the spindle results in pressure and torsion.

ölhy^raulikmotore, insbesondere Axialkolbenmotore haben im Vergleich zu Elektromotoren ein wesentlich geringeres Leistungs- | gewicht bei geringen Abmessungen, so daß sie sich einzeln oder paarweise beiderseits einem Antriebsritzel in dessen Durchmesserbereich anordnen lassen, mit dem weiteren baulichen Vorteil, daß die Spindel mit dem Schwungrad und Zahnkranz ( ) axialbeweglich in einer in der oberen Traverse des Pressenständers eingelassenen Mutter einsitzen kann und somit oberhalb der Mutter nur auf Torsion und unterhalb der Mutter nur auf Druck beansprucht ist. Zur Speisung der ölhydraulikmotore ist eine aus Elektromotor, Ölpumpe, Hochdruckspeicher und ; Steuereinrichtungen sowie Einrichtungen zur Filterung und Kühlung des Öls bestehende Ölstation erforderlich, die neben der Presse auf Werkstattflur, in einem Keller oder auf einer Bühne befindlich und über flexible Hochdruckleitungen, die die Bewegungen der Presse ausgleichen, mit den Ölhydraulikmotoren verbunden ist. Der bauliche Aufwand hierfür ist erheblich, insbesondere auch unter den Erfordernissen der Betriebssicherheit. Oil hydraulic motors, especially axial piston motors, have a significantly lower power output compared to electric motors weight with small dimensions, so that they can be arranged individually or in pairs on both sides of a drive pinion in its diameter range, with the further structural advantage that the spindle with the flywheel and toothed ring () can sit axially movable in a nut embedded in the upper cross member of the press stand and thus is only subjected to torsion above the nut and only to pressure below the nut. An electric motor, oil pump, high-pressure accumulator and; Control devices and devices for filtering and cooling the oil require an existing oil station, which is located next to the press on the workshop floor, in a basement or on a stage and is connected to the oil hydraulic motors via flexible high-pressure lines that compensate for the movements of the press. The structural effort for this is considerable, in particular also under the requirements of operational safety.

PATENTANWÄLTE F.W. HEMNJERtCH ' GEBJD.MOL¹LSR -10. ÖROSSE · F. POLLMEIERPATENTANWÄLTE FW HEMNJERtCH 'GEBJD.MOL ¹ LSR -10. ÖROSSE F. POLLMEIER

16. März 1983 -3- 53 001 pr.spiMarch 16, 1983 -3- 53 001 pr.spi

Die Erfindung geht von den letztgenannten Spindelpressen mit Zahnradantrieb durch ölhydraulikmotore aus, das heißt von Spindelpressen mit einem über eine Rutsch-Kupplung mit der Spindel drehvernundenen Schwungrad und in einer in die obere Traverse des Pressenständers eingelassenen Mutter axialbewegter Spindel, wobei das Schwungrad in einer dem maximalen Pressenhub zuzüglich der Antriebsritzelbreite entsprechenden' Breite außenverzahnt ist, die in diesen Zahnkranz eingreifenden mehreren Ritzel von je einem ölhydraulischen Axialkolbenmotor bzw. je einem Paar von öl- \J hydraulischen Axialkolbenmotoren angetrieben sind und die Axialkolbenmotoren mit den Ritzeln auf einer die obere Traverse des Pressenständers umgebenden Plattform angeordnet sind, und verfolgt das Ziel, den baulichen Aufwand dieser Spindelpressen bei gleichzeitiger Erhöhung der Betriebssicherheit zu verringern. Zur Erreichung dieses Ziels wird erfindungsgemäß jedem einem Ritzel zugeordneten Axialkolbenmotor bzw. Paar von Axialkolbenmotoren auf der Plattform eine von je einem Elektromotor angetriebene regelbare und in der Förderrichtung umkehrbare Pumpe zugeordnet.The invention is based on the last-mentioned screw presses with gear drive by oil hydraulic motors, that is, screw presses with a flywheel rotatably connected to the spindle via a slip clutch and axially moved spindle in a nut embedded in the upper crossbeam of the press stand, the flywheel in one of the maximum press stroke plus the drive pinion width corresponding 'width is external gear teeth, which engages in this toothed rim multiple pinion gears by a respective oil-hydraulic axial-piston or one pair of oil \ J hydraulic axial piston motors are driven and surrounding the axial piston motors with the pinions on the upper crossbar of the press stand Platform are arranged, and pursues the goal of reducing the structural effort of this screw press while increasing operational safety. To achieve this goal, according to the invention, each axial piston motor or pair of axial piston motors assigned to a pinion on the platform is assigned a pump which is driven by an electric motor and is reversible in the conveying direction.

Der Vorteil ist zwar erkauft durch eine höhere elektromo- / \ torische Antriebsleistung, da der durch den Hydraulikspeicher bei der bisherigen Antriebsart mit zentraler Ölversorgung 25 mögliche weitgehende Belastungsausgleich entfällt. Dennoch ist der beim reinelektrischen Antrieb elektrisch bedingte Nachteil {besonders hohe Belastungsspitzen, zusätzliche Installationen zu deren Begrenzung, Blindleistungen der Motore) und der bauliche Nachteil der durch den elektrischen Antrieb bedingten Spindellagerung vermieden und hinsichtlich der Betriebssicherheit beim ölhydraulischen Antrieb ist der durch die Anordnung weiterer hydraulischer Bauteile (Ölpumpen und Steuermittel zu jedem einem Ritzel zugeordnetenThe advantage is bought at the cost of a higher electromotive / toric drive power, since the extensive load compensation possible due to the hydraulic accumulator in the previous drive type with central oil supply 25 is no longer necessary. Nevertheless, the electrical disadvantage of the purely electric drive (particularly high load peaks, additional installations to limit them, reactive power of the motors) and the structural disadvantage of the spindle bearings caused by the electric drive are avoided and with regard to the operational reliability of the oil-hydraulic drive is that due to the arrangement of additional hydraulic drives Components (oil pumps and control means for each associated with a pinion

PATENTANWÄLTE F.W. HEMfJIERJCH * GEFiQ MULlfiR C B. TROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMfJIERJCH * GEFiQ MULlfiR C B. TROSSE · F. POLLMEIER

§ 16. März 1983 -4- 53 001 pr.spi§ March 16, 1983 -4- 53 001 pr.spi

; Ölmotor oder Paar von Ölmotoren) scheinbare Nachteil durch; Oil engine or a pair of oil engines)

den Wegfall der Hochdruck-Ölleitungen, insbesondere der die Bewegungen der Presse ausgleichenden flexiblen Abschnittethe elimination of the high-pressure oil lines, in particular the flexible sections that compensate for the movements of the press

ζ derselben weit mehr als ausgeglichen. Insgesamt gesehen ζ the same far more than balanced. All in all

ψ 5 überwiegen die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung gegen-" über den Lösungen nach dem Stande der Technik. ψ 5 outweigh the advantages of the solution according to the invention compared to the solutions according to the prior art.

An sich ist es möglich, die die obere Traverse des Pressenständers umgebende Plattform sogleich als Vorrats- und Kühl-O 10 behälter für das öl auszubilden. Zur Erhöhung der Betriebs- ! sicherheit wird jedoch gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Plattform als eine die obere Traverse umgebende Wanne ausgebildet, die die Vorrats- und Kühlbehälter, die Filter für das Öl sowie die Steuermittel im Ölkreislauf aufnimmt und als Leckageraum für die gesamte ölmenge im ölkreislauf bemessen und ausgebildet ist.In itself it is possible to use the upper traverse of the press stand surrounding platform immediately as storage and cooling O To make 10 containers for the oil. To increase the operating! However, according to a further feature of the invention, security is provided the platform is designed as a trough surrounding the upper traverse, which holds the storage and cooling containers, the Filter for the oil as well as the control means in the oil circuit takes up and as a leakage space for the entire amount of oil in the oil circuit is sized and trained.

Eine kompakte Bauweise und eine Erhöhung der Betriebssicherheit ergibt sich ferner, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung jeder Axialkolbenmotor der, oder jedes Paar von Axialkolbenmotoren das einem Ritzel zugeordnet ist, und die je eine von einem Elektromotor angetriebene, regelbare ^ und in der Förderrichtung umkehrbare Pumpe in einem geil schlossenen Kreislauf angeordnet sind, der auch die Steuer- ; 25 mittel für Speisedruck sowie mehrfach gestuften Druck, der ι in einer Stufe als Bremsdruck regelbar ist, einschließt und der an eine Auffüllpumpe angeschlossen ist.A compact design and an increase in operational reliability also result if, according to a further feature of the invention, each axial piston motor or each pair of axial piston motors that is associated with a pinion, and each one driven by an electric motor, controllable ^ and reversible in the conveying direction pump in one cool are arranged in a closed circuit, which also includes the control; 25 medium for feed pressure as well as multi-step pressure, the ι can be regulated as brake pressure in one stage, includes and which is connected to a filling pump.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im einzelnen zeigt:The drawing shows an embodiment of the invention. In detail shows:

Figur 1 die Spindelpresse in teilweise geschnittener vör- ~ deransicht,FIG. 1 the screw press in a partially sectioned front view,

PATENTANWÄLTE F.W. HEMWEFflCH* GEßD MÖCLER - O. (sROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMWEFflCH * GEßD MÖCLER - O. (sROSSE · F. POLLMEIER

16. März 1983 -5- 53001 pr.spiMarch 16, 1983 -5- 53001 pr.spi

Figur 2 in Seitenansicht und
Figur 3 in Aufsicht, während die
Figur 4 einen Ausschnitt des HydraulikSchemas zeigt.Figure 2 in side view and
Figure 3 in plan view, while the
Figure 4 shows a section of the hydraulic scheme.

Der Ständer 1 der Spindelpresse ist/aus einer unteren, zugleich den Pressenfuß bildenden Traverse 2 und einer oberen Traverse 3, den Säulen 4 und den vier die Traversen 2 und 3 r 10 und die Säulen 4 verbindenden vorgespannten Zugankern 5 mit ihren Spannköpfen 6. Von den Säulen 4 geführt ist der senkrecht bewegliche Schlitten 7 der die obere Hälfte eines nicht dargestellten Schmiedegesenks trägt, dessen untere Hälfte auf der Tischfläche 8 der unteren Traverse 2 Lafestigt ist. Bewegt wird der Schlitten 7 von einer Spindel 9, die drehbar in einer in die obere Traverse 3 des Pressenständers 1 eingelassenen Mutter 10 einsitzt. In axialer Richtung stützt sich die Mutter 10 einerseits über Bundflächen in der entsprechend abgesetzten Bohrung in der Traverse 3 ab und ist andererseits von einem Ring 11 gehalten, der an der Traverse 3 befestigt ist. Ferner ist eine nicht dargestellte Drehsicherung der Mutter 10 in der Traverse 3 ( vorhanden. Der Kopf 12 am unteren Ende der Spindel 9 ist mit dem Schlitten 7 drehbeweglich aber axialfest durch ein doppelwirkendes Axiallager 13 verbunden. Auf dem Zapfen 14 des Spindelschafts 15 ist eine Kupplungsscheibe 16 befestigt, f die reibschlüssig mit einem Schwungrad 17 verbunden ist, ;' wozu die Kupplungsscheibe 16 zwischen der Nabe 18 des Schwungrades 17 und einem Druckring 19 durch Spannbolzen 20 eingespannt ist. Das reibschlüssig übertragbare Drehmoment ist ] durch Einstellung der Spannung von Federpaketen 21 an den i Spannbolzen 20 einstellbar. Der Kranz 22 des Schwungrades i 17 ist über seine gesamte Breite außenverzahnt und wird über ^l- The column 1 of the screw press is made up of a lower cross member 2, which also forms the press foot, and an upper cross member 3, the columns 4 and the four prestressed tie rods 5 connecting the cross members 2 and 3 r 10 and the columns 4 with their clamping heads 6. From The columns 4 is guided by the vertically movable carriage 7 which carries the upper half of a forging die, not shown, the lower half of which is fixed on the table surface 8 of the lower cross member 2. The slide 7 is moved by a spindle 9 which is rotatably seated in a nut 10 embedded in the upper cross member 3 of the press stand 1. In the axial direction, the nut 10 is supported on the one hand by means of collar surfaces in the correspondingly offset bore in the cross-member 3 and, on the other hand, is held by a ring 11 which is fastened to the cross-member 3. Furthermore, a rotation lock of the nut 10, not shown, is present in the cross member 3 ( . The head 12 at the lower end of the spindle 9 is rotatably connected to the slide 7 but axially fixed by a double-acting axial bearing 13. On the journal 14 of the spindle shaft 15 is a coupling disc 16 attached, f which is frictionally connected to a flywheel 17,; 'for which the clutch disc 16 is clamped between the hub 18 of the flywheel 17 and a pressure ring 19 by clamping bolts 20. The torque that can be transmitted frictionally is] by adjusting the tension of spring assemblies 21 adjustable the i clamping bolt 20. The ring 22 of the flywheel i 17 is externally toothed over its entire width and is ^l -

PATENTANWÄLTE F.W. HEMWERjCH * gERJ} MCJL'LfR * D- GROSSE · F. POLLMEItRPATENT LAWYERS F.W. HEMWERjCH * gERJ} MCJL'LfR * D- GROSSE · F. POLLMEITR

16. März 1983 -6- 52 001 pr.spiMarch 16, 1983 -6- 52 001 pr.spi

in die Außenverzahnung eingreifende Ritzel 23 angetrieben. Die Ritzel 23 sind zu mehreren auf dem Umfang des Zahnkranzes 22^ im Ausführungsbeispiel sechs Ritzel 23, wie dies die Figur 3 erkennen läßt. Gelagert sind die Ritzel 23 in Lagerstühlen 24, die von einer Plattform 25 getragen sind, die die obere Traverse 3 des Pressenständers 1 umgibt. Jedes Ritzel 2.3 wird von Axialkolbenmotoren, einem oberhalb des Ritzels angeordneten Axialkolbenmotor 26 ο und einem unterhalb des Ritzels 23 angeordneten Axialkolben-/"\ 10 motor 26 u angetrieben. Die Breite des Zahnkranzes 22 ist so bemessen, daß die Ritzel 23 bei vollem Hub der Spindel 9, den der Zahnkranz 22 mitvollzieht, 33 jederzeit voll in Eingriff mit der Außenverzahnung des KranzesPinion 23 engaging in the external toothing is driven. The pinions 23 are several on the circumference of the ring gear 22 ^ in the exemplary embodiment six pinions 23, as can be seen in FIG. The pinions are mounted 23 in storage chairs 24 which are carried by a platform 25 which surrounds the upper cross member 3 of the press stand 1. Each pinion 2.3 is driven by axial piston motors, an axial piston motor 26 ο and arranged above the pinion an axial piston arranged below the pinion 23 - / "\ 10 motor 26 u driven. The width of the ring gear 22 is dimensioned so that the pinion 23 at the full stroke of the spindle 9, which is also carried out by the ring gear 22, 33 is always fully in engagement with the external toothing of the ring

22 sind.22 are.

1515th

Gespeist werden die jeweils einem der Ritzel 23 zugeordneten Axialkolbenmotore 26 ο und 26 u von jeweils einer ölpumpe 27, die ihrerseits von jeweils einem Elektromotor 28 angetrieben ist, wobei der Lagerstuhl 24 je eines Ritzels 23 gleichzeitig die Axialkolbenmotore 26 ο und 26 u, die ölpumpe 27 und den Elektromotor 28 trägt, die diesem RitzelThe axial piston motors 26 o and 26 u assigned to one of the pinions 23 are each fed by an oil pump 27, which in turn are each driven by an electric motor 28, the bearing bracket 24 each having a pinion 23 at the same time the axial piston motors 26 o and 26 u, the oil pump 27 and the electric motor 28 carries this pinion

23 zugeordnet sind. Jede ölpumpe 27 ist in ihrem Förder-( .'■ druck und ihrer Fördermenge regelbar und in ihrer Förderrichtung umkehrbar, über zwei parallele Leitungen 29 ist jede ölpumpe 27 mit einem die Steuermittel enthaltenden I Steuerblock 30 verbunden der seinerseits wieder über je zwei parallele Leitungen 31 mit dem zugehörigen oberen und unteren Axialkolbenmotor 26 verbunden ist. Mit 32 ist ein bzw. sind Behälter zur Bevorratung, Kühlung und Filterung von öl bezeichnet, aus dem oder denen öl zur Auffüllung der Kreiläufe entnommen und von dem oder denen aus den Kreisläufen ablaufendes öl aufgefangen wird. Es kann jedem23 are assigned. Each oil pump 27 is in its delivery ( . '■ pressure and its delivery rate can be regulated and reversed in its delivery direction, via two parallel lines 29 each oil pump 27 is connected to a control block 30 containing the control means, which in turn is connected via each two parallel lines 31 with the associated upper and lower axial piston motor 26 is connected. With 32 is a or are containers for storage, cooling and filtering of oil, from which oil is taken to fill up the circuits and from which or which from the Circuits draining oil is collected. Anyone can do it

II. HEMMERjlCH
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• CRGSSE ·CRGSSE F. POLLMEIERF. POLLMEIER ; I PATENTANWÄLTE F.W. ; I PATENTANWÄLTE FW -I--I- 53 001 pr.spi53 001 pr.spi ¹It 16. März 1983 ¹ It March 16, 1983

Kreislauf ein eigener Ölbehälter 32 zugeordnet sein oder es können die Kreisläufe einer Pressenhälfte oder die sämtlichen Kreisläufe einen gemeinsamen ölbehälter 32 haben. Die Plattform 25 ist als Wanne 33 mit inneren Seitenwänden 33 i_;äußeren Seitenwänden 32 a und dem Boden 33b ausgebildet, wobei die Wanne 33 die gesamte ölhydraulik unterfängt und zur Aufnahme der gesamten im ölkreislauf vorhandenen ölmenge ausreichend bemessen ist.Circuit can be assigned its own oil tank 32, or the circuits of a press half or all of the circuits can have a common oil tank 32. The platform 25 is designed as a trough 33 with inner side walls 33 i _; formed outer side walls 32 a and the bottom 33 b, wherein the pan 33 underpins the entire oil hydraulic system and is sufficiently dimensioned to accommodate the entire amount of oil present in the oil circuit.

's Γ} 10 Weitere Einzelheiten des Antriebes sind anhand des Hydraulikschemas in Figur 4 beschrieben. Die Spindel 9 und das mit ihr verbundene Schwungrad/mit dem Zahnkranz 22 wird über mehrere - im Beispiel nach den Figuren 1 bis 3 - über sechs Ritzel 23 angetrieben, von denen in Figur 4 nur eines dargestellt ist. Der Antrieb erfolgt für jedes Ritzel 23 von einem Paar von Axialkolbenmotoren oder - wie in Figur 4 dargestellt - von einem Axialkolbenmotor 26. Gespeist wird der Axialkolbenmotor 26 von der ölpumpe 27, die von dem Elektromotor ?.8 angetrieben ist. Mit der Umkehrung der Förderrichtung der Pumpe 27 kehrt sich auch die Drehrichtung des Axialkolbenmotors 26 um, d.er in der einen Drehrichtung die Abwärtsbewegung der Spindel 9 zum Arbeitshub und in der ' anderen Drehrichtung die Aufwärtsbewegung der Spindel 9 zur Rückkehr in die Ausgangslage bewirkt. Der Elektromotor 28 läuft während der Beschleunigungsphasen zur Abwärtsbewegung und Aufwärtsbewegung der Spindel 9 mit annähernd konstanter Leistung und konstanter, einen hohen elektrischen Wirkungsgrad des Motors 28 sichernder Drehzahl. Die konstante Motorleistung wird von der als Drehmomentwandler arbeitender», ölpumpe 27 umgesetzt und voll genutzt. Die ölpumpe 27 ist hierzu mit einer Druckmessung 35 und einem in Abhängigkeit vom Druck über eine Steuerung 36 betätigten Stellantrieb 37 ver-'s Γ} 10 Further details of the drive are described using the hydraulic diagram in FIG. The spindle 9 and the flywheel connected to it / with the ring gear 22 is driven by several - in the example according to FIGS. 1 to 3 - via six pinions 23, only one of which is shown in FIG. Each pinion 23 is driven by a pair of axial piston motors or - as shown in FIG. 4 - by an axial piston motor 26. The axial piston motor 26 is fed by the oil pump 27, which is driven by the electric motor 8. With the reversal of the conveying direction of the pump 27, the direction of rotation of the axial piston motor 26 is reversed, i.e. it causes the spindle 9 to move downwards to the working stroke in one direction of rotation and the upwards movement of the spindle 9 to return to the starting position in the other direction of rotation. The electric motor 28 runs during the acceleration phases for the downward movement and upward movement of the spindle 9 with approximately constant power and constant speed, which ensures a high electrical efficiency of the motor 28. The constant engine output is converted and fully used by the oil pump 27, which works as a torque converter. For this purpose, the oil pump 27 is provided with a pressure measurement 35 and an actuator 37 which is actuated via a control 36 as a function of the pressure.

PATENTANWÄLTE F.W. HEMWERJCH · 5ERjQ MQL¹LER I D. GROSSE · F. POLLMEIERPATENTANWÄLTE FW HEMWERJCH 5ERjQ MQL ¹ LER I D. GROSSE F. POLLMEIER

16. März 1983 -8- 53 001 pr.spiMarch 16, 1983 -8- 53 001 pr.spi

sehen, der bei einer Axialkolbenpumpe, die hier vorzugsweise zur Anwendung kommt, die Schwenkung der Kolbenachsen zur Antriebsachse bewirkt. Das Ausmaß der Schwenkung ist für den Arbeitshub und den Rückhub der Spindel 9 auf einen der jeweils gewünschten Spindeldrehzahl entsprechenden Schwenkwinkel begrenzt, der die Fördermenge der Pumpe 27 bei konstanter. Drehzahl des Elektromotors 28 bestimmt. Als Stellantrieb 37 dient eine Kolben-Zylinder-Anordnung, deren Beaufschlagung über die Steuerung 36 von einer durch Elek- i~\ 10 tromotor 38 angetriebenen Pumpe 39 in Verbindung mit einem Druckspeicher 40 erfolgt.see, which in an axial piston pump, which is preferably used here, causes the pivoting of the piston axes to the drive axis. The extent of the pivoting is limited for the working stroke and the return stroke of the spindle 9 to a pivot angle corresponding to the respectively desired spindle speed, which the delivery rate of the pump 27 at a constant. The speed of the electric motor 28 is determined. As actuator 37 is a piston-cylinder arrangement whose impingement takes place via the controller 36 by a driven by electron i ~ \ 10 38 tromotor pump 39 in connection with a pressure accumulator 40 is used.

! Während des Arbeitshubes der Spindel 9, also der Abwärts-! During the working stroke of the spindle 9, i.e. the downward

l· bewegung des Schlittens 7 wird das Schwungrad 17 solangeThe flywheel 17 continues to move the slide 7 for as long

Γ 15 durch den Antrieb beschleunigt, bis es die vorgewählte Drehzahl erreicht, das heißt die für den SchmiedevorgangΓ 15 accelerated by the drive until it is the selected one Speed reached, that is, that for the forging process

erforderliche Energie gespeichert hat. Die dieser Drehzahl entsprechende Fördermenge der Pumpe 27 wird dann unverändert aufrechterhalten, das heißt auch die Drehzahl des Schwungrades 17. Kurz vor dem Aufschlag der am Schlitten 7 befestigten oberen Gesenkhälfte auf das in der unteren Gesenkhälfte liegende Schmiedestück werden die Leitungen 31 ) zum Axialkolbenmotor 26 kurzgeschlossen, indem das magnetgesteuerte Dreiwegeventil 41 aus seiner Ruheposition (wie in Fig. 4 abgebildet) nach rechts verschoben wird. Währenddessen wird die Pumpe 27 in ihrer Förderrichtung umgekehrt. Sogleich nach dem Pressenschlag kehrt das Dreiwegeventil 41 in die Ruhestellung zurück, so daß nunmehr die Spindel 9 in umgekehrter Drehrichtung angetrieben und bis auf eine vorgewählte Drehzahl beschleunigt wird. Kurz vor Beendigung des Aufwärtshubes der Spindel 9 wird die Drehzahl der Pumpe 27 und damit die Drehzahl des Schwungrades 17 und der Spindel 9has stored the required energy. The this speed corresponding to the pump delivery 27 is then maintained unchanged, that is shorted, the speed of the flywheel 17. Short be before the impact of the fixed to the carriage 7 upper die to the lying in the lower die forging the conduits 31) for axial piston motor 26 by moving the three-way solenoid valve 41 from its rest position (as shown in Fig. 4) to the right. Meanwhile, the pump 27 is reversed in its delivery direction. Immediately after the press stroke, the three-way valve 41 returns to the rest position, so that now the spindle 9 is driven in the opposite direction of rotation and accelerated to a preselected speed. Shortly before the end of the upward stroke of the spindle 9, the speed of the pump 27 and thus the speed of the flywheel 17 and the spindle 9 are increased

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH -GE&D I\M-L£r · ß.'GftOSSE -TF. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH -GE & D I \ M-L £ r ß.'GftOSSE -TF. POLLMEIER

16. März 1983 -9- 53 001 pr.spiMarch 16, 1983 -9- 53 001 pr.spi

während des Resthubes der Spindel 9 bis auf Null abgesenkt. Iflowered to zero during the remaining stroke of the spindle 9. If

Mit dem Absenken der Drehzahl wird das Dreiwegeventil 41 S With the lowering of the speed, the three-way valve 41 S

au= seiner Ruhestellung nach links verschoben und das Druck- 1au = its rest position shifted to the left and the pressure 1

begrenzungsventil 42 eingeschaltet, welches den in der einen 1'limiting valve 42 switched on, which is the one in the 1 '

der Rohrleitungen 31 bei der Abbremsung des Schwungrades 17 |^! of the pipes 31 during the braking of the flywheel 17 | ^!

auftretenden Druck begrenzt. Ein weiteres Druckbegrenzungs- |occurring pressure is limited. Another pressure relief |

ventil 43 ist .zur Begrenzung des Maximaldrucks vorgesehen. |valve 43 is intended to limit the maximum pressure. |

Die bei der Abbremsung des Schwungrades 17 zum Ende desThe braking of the flywheel 17 to the end of the

Γ , 10 Rückhubes der Spindel 9 über das Druckbegrenzungsventil 42 f" Γ , 10 return stroke of the spindle 9 via the pressure relief valve 42 f "

und die während des Pressenschlages durch Kurzschliessen der |iand the during the press impact by short-circuiting the | i

Leitungen 31 am Dreiwegeventil 41 abfliessende ölmenge wird >Lines 31 on the three-way valve 41 the amount of oil flowing out is >

durch eine von einem Motor 44 angetriebene Pumpe 45 in den |into the | by a pump 45 driven by a motor 44

geschlossenen Kreislauf wieder eingespeist. Ein federzen-closed circuit fed back in. A feather

triertes, druckgesteuertes Dreiwegeventil 46 ist vorgesehen, |trated, pressure-controlled three-way valve 46 is provided, |

um den an der Pumpe 27 geforderten Speisedruck sicherzu- f to the required on the pump 27 feed pressure sicherzu- f

stellen, der durch das Druckbegrenzungsventil 47 reguliert |.which is regulated by the pressure relief valve 47 |.

wird. Das Dreiwegeventil 46 ist so geschaltet, daß die je- fwill. The three-way valve 46 is switched so that each f

weilige Niederdruckseite des geschlossenen Kreislaufes an Ioccasional low-pressure side of the closed circuit at I

das Druckbegrenzungsventil 47 angeschlossen ist, wobei die fethe pressure relief valve 47 is connected, the fe

_ 1_ 1

Aufrechterhaltung des Speisedruckes durch die fumps 45 ge- £ Maintaining the supply pressure overall by the fumps 45 £

währleistet ist. Zur Reinhaltung und Kühlung des Öls wirdis guaranteed. To keep the oil clean and cool

V das aus dem Kreislauf ablaufende, sich im Teil 32 b des Be- |V that running out of the circuit, located in part 32 b of the loading |

hälters 32 sammelnde und nach Vorreinigung durch Sedimen- |container 32 collecting and after pre-cleaning by sediment |

tation in den Teil 32 c des Behälters 32 übergeleitete öl |tation in the part 32 c of the container 32 transferred oil |

von einer durch einen Elektromotor 48 anaetriebenen Pumpe fby a pump driven by an electric motor 48 f

49 über Filter 50 und Kühler 51 geleitet und im Teil 32 a |49 passed through filter 50 and cooler 51 and in part 32 a |

des Behälters 32 bevorratet. Iof the container 32 in stock. I.

Nach dem Ausführungsbeispiel sind ein Axialkolbenmotor 26 ! (Konstantmotor} und eine Axialkolbenpumpe 27 (Verstellpumpe) , also Axialkolbenmaschinen vorgesehen, da dieseAccording to the embodiment, an axial piston motor 26! (Fixed displacement motor} and an axial piston pump 27 (variable displacement pump) , so axial piston machines are provided, as these

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH „-JGEf D MÜLLER ;.6.*GftÖSse ; 'F. POLLMEIERPATENTANWÄLTE FW HEMMERICH „-JGEf D MÜLLER; .6. * GftÖSse; 'F. POLLMEIER

16. März 1983 -10- 53 001 pr.spiMarch 16, 1983 -10- 53 001 pr.spi

bestgeeignet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Axialkolbenmaschinen beschränkt, sondern es können auch geeignete ölpumpen und ölmotore anderen Bauprinzips verwendet werden. Anstatt im bevorzugten geschlossenen Kreislauf gemäß Ausführungsbeispiel können der Ölmotor 26 und die Ölpumpe 27 auch in offenem Kreislauf betrieben werden.are best suited. However, the invention is not limited to these axial piston machines, but suitable ones can also be used Oil pumps and oil motors used different construction principles will. Instead of the preferred closed circuit according to the exemplary embodiment, the oil motor 26 and the oil pump 27 can also be operated in an open circuit.

Claims

PATENT LAWYERS F.W. HEMMEfllCH GERD MDkt5ft * -. D. CRÖSSS ■ F. POU-MEJER 3J 53 G 83 07 821.5 - 1 - 53 001a 26 = July 1983 pr.kö SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH, 4000 Düsseldorf 1 New protection claims:

1. Screw press with a slip clutch with the Spindle rotatably connected · flywheel and in a nut embedded in the upper traverse of the press frame axially moved spindle, with the flywheel in one of the maximum press stroke plus the drive pinion width corresponding width is externally toothed, the meshing several pinions of one in this ring gear oil hydraulic axial piston motor or a pair of each Oil hydraulic axial piston motors are driven and the axial piston motors with the pinions on a die

upper traverse of the press frame surrounding platform

are arranged j

characterized,

that each pinion (23) with an axial piston motor (26) or the axial piston motors (26o, 26u) of a pair by a Clutch baw. one clutch is connected to each axial piston motor (26) or each pair of axial piston motors (26o, 26u) by hydraulic clutch with an adjustable, connected in the conveying direction ', reversible pump (27) is and the platform (25) of the press stand console of the pinion (23) with their bearings that they drive Axial piston motors (26, 26o, 26u) of the pumps (27) and the electrical connected to the pumps (27) by couplings

motors (28) is.

25th

PATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH GERD M01-L £ R J B.jGRpSgfe

• tea « ·• tea «·

July 26, 1983 - 2 - 53 001a.

pr.kö

2. Screw press according to claim 1, characterized in that

<?, ate the platform (25) as a the upper traverse (3) of the press stand (11) surrounding tub (33) which

5 storage tanks (32, the coolers (51), the filters (50)

I 'for the oil and the control means (3 0) in the oil circuit

I receives and as a leakage space for the entire amount of oil

'. is formed in the oil circuit.

(I 10

3. Screw press according to claim 1 or 2,

characterized,

t that the hydraulic clutch of each with a pinion (23)

'' Axial piston motor connected by a coupling (26)

r or a pair of axial piston rods connected by clutches

; 15 motors (26o, 26u) with the pumps (27) from one construction : unit (30) consists of the steering means (41, 42, 43,

46, 47) for feed pressure and several pressure levels, one of which can be regulated as a brake pressure, in closed Circuit, in which a filling pump (45) feeds, comprises. 20th