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Schmiedepresse mit Treibapparat, Pumpe und Ablaßeinrichtung Es bestehen
schon seit Jahrzehnten Bestrebungen, eine Presse zu entwickeln, welche ähnlich wie
ein schnell schlagender Hammer arbeitet. Man hat die Pressen zu diesem Zweck mit
einem Treibapparat als Taktgeber ausgebilidet. Zwischen diesem Treibapparat und
dem Arbeitszylinder der Presse pendelt im Takt der Kolbenbewegung des Treibapparates
eine Flüssigkeitssäule, die das Gestänge darstellt, mit welchem der Arbeitskolben
der Prasse angetrieben wird. Mit Hilfe einer Pumpe, die mit dem Treibapparat gekuppelt
ist, kann das Flüssigkeitsgestänge verlängert werden, seine Verkürzung erfolgt reit
Hilfe von AuslaBventälen oder einer ähnlichen Ablaßeinrichtung. Die Rückführung
des Arbeitskolbens der Presse erfolgt durch Gegengewichte. Bei einer späteren Bauart
hat man die Verlängerung des Flüssigkeitsgestänges mit Hilfe des Speichers für die
Rückzugzylirnder vorgenommen, deren Druck nur einen geringen Bruchteil des PreB.druckes
beträgt.
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Die Erfindung betrifft eine@hydraulssdheSchmiedepresse, mit der auch
solche Schmiedearbeiten vorgenommen werden können - und zwar in wirtschaftlicher
Weise -, welche bisher nur unvollkommen, umständlich und .unwirtschaftlich durchgeführt
werden konnten. Sire ermöglicht es z. B., Schmiedestücke einzuspannen, mit geringerArbeitsgeschwindigkeit
genau abzusetzen oder zu richten, wobei der obere Schmiedesattel auf das Schmiedestück
unter vollem Druck aufliegt. Auch das Arbeiten mit langen Hüben bei gleichbleibender
Geschwindigkeit
zum Lochen oder Stauchen ist ausführbar. Außerdem sind alle Arbeiten möglich, die
auch bisher schon auf der Presse ausgeführt -werden konnten. insbesondere Pressen
im Takt entsprechend der Bewegung des Treibapparates, das Verlegen des Takthubes
in beliebige Höhenlagen im Aufwärts- oder Abwärtssinne u. dgl.
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Darüber hinaus bietzt die Presse noch den -weiteren Vorteil, daß der
Treibapparat und damit die Taktarbeit der Presse mit verschiedenen Hubzahlen und
im Zusammenhang damit auch mit verschiedenen Hubhöhen durchgeführt werden kann.
so daß also große Hübe mit üblicher Hubzahl, kleine Hübe dagegen mit bedeutend höherer
Hubzahl ausgeführt werden können. Damit sind die höchsten durch Förder- und Wendeeinrichtungen
zulässigen Hubzahlen ausführbar.
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Ausgehend von einer Schmiedepresse mit einem Treibapparat als Taktgeber
für den Arbeitskolben der Presse, mit einer Pumpe zum Vergrößern der Länge des Flüssigkeitsgestänges
zwischen dem Treibapparat und dem Pressenzylinder und mit einer Ablaßeinrichtung
zum Verringern dieser Länge, wird. gemäß der Erfindung die Anordnung einer unabhängig
von dem Treibapparat laufenden Pumpe vorgeschlagen, die mit dem Höchstdruck des
Treibapparates arbeitet. Die Pumpe ist dennoch auch bei stillstehendem oder im Leerlauf
arbeitendem Treibapparat mit dem oder den Pressenzyliiidern verbunden und ermöglicht
die Durchführung von Schmiedearbeiten ohne Inanspruchnahme des Treibapparates. Dabei
kann die Leistung der Pumpe geringer sein als die de. Treibapparates, weil die mit
der Pumpe unabhängig vom Treibapparat zu verrichtenden Schmiedearbeiten, z. B. Richtarbeiten.
zwar mit vollem Druck, aber doch mit geringer Geschwindigkeit:ausgeführtwerden.
Darüberhinaus kann die Pumpe iii der vorrbeschrie,benen @i-eise ini Sinne einer
Änderung der Hubhöhe bei laufendem Treibapparat eingesetzt werden.
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Die Schmiedepresse ist gemäß der 1?rfndung ferner mit einer Steuerung
versehen, durch welche die Pumpe auf Vordruckzylinder der Presse schaltbar ist,
welche neben dem Arbeitszylinder angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, daß das
Anstellen des Arbeitskolbens trotz der geringen Leistung der Pumpe schnell vonstatten
gehen kann, da die Vordruckzylinder eine wesentlich geringere Kolbenfläche haben
als der Pressenzylin.d:er. Die Vordruckzylinder überwinden beim 'Niedergehen den
annähernd konstanten Druck der Rückzugkol!ben, deren Zylinder mit Windkesseln in
Ver2 bindun:g stehen, die hochgespanntes Druckwasser enthalten.
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Der Treibapparat ist mit zwei oder mehreren Arbeitsräumen versehen.
von denen zumindest einer durch Leerlaufschaltung od. dgl. zeitweise unwirksam gemacht
werden kann, so daß auch mit unterschiedlichen Hüben in der Presse gearbeitet werden
kann, was besonders zur Vornahme von schnellen Schlichtarbeiten, die verhältnismäßig
kleine Hübe verlangen, vorteilhaft ist. Zugleich ist der Antrieb des Treibapparates
drehzahlregelbar, sei es durch Motorregelung, etwa durch Polumschlag eines Elektromotors,
sei es durch Einschaltung eines Getriebes mit veränderlicher Übersetzung.
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Inder Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt das Steuerschema der Schmiedepresse; Abb. 2 und 3 zeigen
die Ventiler=hebungsdiagramme für die beiden Hauptsteuerungen.
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Die- Anlage besteht im wesentlichen aus der Presse A, dem Treibapparat
B, der Pumpe C, den Steuergehäusen D und E und dem Sammelbehälter F.
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Der Treibapparat B wird durch einen dr:.ehzah-lregell>aren Motor i
über .das Getriebe 2 und die Kurbelwelle 3 angetrieben uni weist einen Stufenkolben
4, 5 auf. Von dem Zylinderraum 6 geht die Leitung 7 zum Steuergehäuse D. Das vom
Treibkolben 5 geförderte Druckwasser geht durch die Leitung 7 des Steuergehäuses
hindurch und von dort durch die Leitung 8 in den Arbeitszylinder 9 der Presse .q.
Dessen Kolben io bewegt den Laufholm i i entsprechend dem Tal:t des Treibapparates
B.
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Im Zylinder 12 des Treibapparates B fördert der Treibkolben d. über
die Leitung 13 ebenfalls zum Steuergehäuse D und. wenn das Ventil 1,4 geschlossen
und da. Ventil 17 geöffnet ist, zusätzlich zu dem vorn Kolben 5 geförderten Druckwasser
in die Leitung 8 und den Arbeitszvlnnder 9 der Presse. Wird das Ventil 1q. geöffnet,
ywas mit Hilfe des Handhebels 15 geschieht, so wird zwangläufig über das Gestänge
16 das N-entil 17 geschlossen. In diesem Falle strömt das vom Kolben ,. geförderte
Wasser durch die Leitung 18 zum Samm.elbehälter F, der unter geringem Luftdruck
steht. Beim Rückzughub des Kolbens .4 wird da: Wasser über das Ventil 14. wieder
zurückgesaugt. je nachdem. ob dasVentil 14. oder das Ventil 17 geschlossen oder
geöffnet ist, wird mit großem oder kleinem Hubvolumen des Treibapparates und damit
großem oder kleinem Hub des Arbeitskbl,ben#> io gearbeitet. Die Hubzahl des Arbeitskolben;
wird durch Drehzahlregelung des Motors i für den Treibapparat geregelt.
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Soll die Höllenlage des Pressenhubes nach unten verlegt werden, so
muß zusätzlich Wasser in das Flüssigkeitsgestänge zwischen Treibapparat B und Presse
A gebracht "erden. Das geschient mit Hilfe der Dreiplun gerpreßpumpe C, die durch
den Motor 25 über das Getriebe 26 und die Kurbelwelle 27
getrieben wird. Sie
fördert über Leitung 28 zum Steuergehäuse E. Solange in diesem Steuergehäuse das
Ventil 29 geöffnet ist, geht das von der Pumpe geförderteWasser über dieLeitung3o
zumSammelbenälter F, aus dein es von der Pumpe C wieder allgesaugt werden kann.
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Wirft das Ventil 29 mit Hilfe des Handhebels 31 und des Gestänges
32 geschlossen, so fließt das von der Pumpe C geförderte Druckwasser durch das Rückschlagventil33
und die in diesem Falle geöffneten Ventile 34 und 35 sowie die Leitung 36 in die
Leitung B. Die Ventile 37 und 38, die mit den
Ventilen 34 und 35
über das Gestänge 39 zwangläufig verbunden sind, sind dabei geschlossen. Der Handhebel
40, welcher das Gestänge 39 betätigt, steht in Stellung I.
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Außerdem fließt das von der Pumpe C geförderte Druckwasser auch durch
die Kanäle 41 und 49 sowie die Leitung 43 in die Vordruckzylirnder@44 der Presse
A. Die Kolben 45 dieser Zylinder sind mit dem Laufholm i i starr verbunden und gehen
also im Takt des Arbeitskolbens io bzw. des Treibapparates B mit. Während die Pumpe
C in dieser Weise Druckwasser in die Leitung 8 fördert, verlegt sich der Hub des
Arbeitskolbens io und Laufholmes i i stetig weiter nach unten.
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Wenn der Hub nach oben verlegt werden soll, so muß das hydraulische
Gestänge verkürzt werden. Zu diesem Zweck wird fdi-e Pumpe C auf Leerlauf geschaltet,
was durch öffnen des Ventils 29 mittels des Hebels 31 geschieht. Ferner wird
der Hebel 4o in die Stellung 1I übergeführt. r)abei schließt er mit Hilfe des Gestänges
39 die Ventile 34 und 35 und öffnet die Ventile 37 und 38. Nunmehr kann Druckwasser
aus der Leitung 8 über die Leitung 36 und das Ventil 38 in die Leitung
50 zum Sammelbehälter F entweichen. Das Druckwasser aus den Vordruckzylindern44
geht über Leitung43 und das
geöffnete Ventil 37 ebenfalls zur Leitung 5o und
zum Sammelbehälter F.
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Wird der Handhebel 4o in die Stellung III .b:ewegt, so sind die Ventile
34, 35, 37 und 38 im Steuergehäuse E geschlossen. Wird außerdem der Handhebel
31 in die Stellung gebracht, in welcher das Ventil 29 geöffnet ist, so läuft
die Pumpe C über die Leitung 30 leer. Die Presse steht auf dem Rückhub des Treibapparates
still, denn das Wasser aus den Vordruckzylindern 44 kann nicht mehr zurücklaufen,
weil d:ie Ventile 34, 35, 37 und 38 geschlossen sind. Der Treibapparat B saugt auf
dem Rückhub durch die Leitungen 8, 36, das in diesem Falle als Rückschlagventil
wirkende Ventil 38 und die Leitung 50 Wasser aus dem Sammelbehälter F an.
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Beim Vorwärtsgang des Treibapparates -wird das Druckwasser über die
Leitungen 7 und 13 und die Leitung 8 zum Arbeitszylinder 9 geleitet und treibt den
Arbeitskolben io nach unten. Dabei saugen die Kolben 45 der Vordruckzylinder 44
durch das in diesem Falle als Rückschlagventil wirkende Ventil 37 das Wasser aus
dem Sammelbehälter F nach. Hierdurch entsteht in der Presse eine absatzweise, nach
unten fortschreitende Bewegung, wie sie z. B. für Locharbeiten erwünscht ist.
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Wird der Treibapparat B durch Abschalten oder Abkuppeln des Motors
i stillgesetzt, während die Pumpe C läuft und das Ventil 29 mit Hilfe des Hebels
31 geschlossen ist, und wird das Ventil 34 durch Überführen des Handhebels 40 in
die Stellung IV geöffnet, so fördert die Pumpe in die Vordruckzylinder 44, so daß
diese sich mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit abwärts bewegen. Der Kolben
io saugt dabei über Leitung 8 und das dann als Rückschlagventil wirkende Ventil
38 Wasser aus dem Sammelbehälter F nach. Wird nunmehr der Harid'hebel 4o in .die
Stellung I gebracht, so erhält auch der Arbeitszylinder 9 über das geöffnete Ventil
35 Druck von der Pumpe C; so daß der volle Preßdruck ausgeübt werden kann, wie es
z. B. für Richt- und Absetzarbeiten verlangt wird.
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In dieser Stellung kann der Arbeitskolben io beliebig länge verweilen.
Das geförderte Druckwasser entweicht in diesem Falle über ein über'-druckventi'1
55. Ähnliche Ventile 51 und 52 schützen die Leitungen des Treibapparates.
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Soll der Arbeitskolben io zurückgeführt werden, so wird zunächst der
'Handhebel 31 in die Stellung gebracht, in welcher das Ventil 29 geöffnet ist, so
daß die Pumpe C im Leerlauf arbeitet. Der Handhebel 4o wird in die Stellung 1I ausgelegt,
wähei die Ventile 37 ünd 38 geöffnet und die Ventile 34 und 35 geschlossen werden.
Das Wasser kann alsdann zum Sammelbehälter F entweichen. Die Rückzugkraft wird durch
die Rückzugzylinder 6o der Presse .-? aufgebracht, welche über die Leitungen 61
mit geschlossenen lufthydraulischen Speichern 62 verbunden sind. Diese Speicher
stehen unter verhältnismäßig hohem Druck, welcher den Rückzug des Arbeitskolbens
io und des Laufholmes ii in jedem Falle sichert.
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Das wahlweise Arbeiten mit dem Treibapparat B gestattet also eine
größere Anzahl von Bewegungsmöglichkeiten für die Presse A, welche allen .anforderungen
der Praxis genügen.
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Da die Pumpe C allein arbeiten kann, lassen sich an die Pumpenleitung
28 auch noch weitere Antriebe anschließen, insbesondere die Bewegungsvorrichtung
für einen Verschiebetisch,, auf welchem der Untersattel .der Presse befestigt ist.
Der Verschiebetisch 7o gleitet auf einer Führung 71 und ist mit dem doppelt wirkenden
Kolben 72 im Zylinder 73 verbunden. Wirkt der Druck auf die volle Kolbenfläche,
so fließt das von der Pumpe C geförderte Wasser bei geschlossenen Ventilen 29 und
durch die Leitung 74, das geöffnete Ventil 75 und die Leitung 76 in den Zylinder
73. Das von der Gegenseite des Kolbens 72 verdrängte Wasser fließt durch die Leitung
77, das geöffnete Ventil 78 und die Leitung 79 wieder in den Sammelbehälter F zurück.
Die Ventile 8o und 81 bleiben geschlossen. Die Ventilbewegungen erfolgen über die
Welle 82, das Gestänge 83 durch den Handhebel 84.
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Soll die Bewegung in der anderen Richtung erfolgen, so sind die Ventile
8o und 81 geöffnet und die Ventile 75 und 78 geschlossen.
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Auch eine Ausstoßvorrichtung für Gesenkstücke oder hydraulische Hebeflaschen
können an die Leitung 28 der Pumpe C angeschlossen werden.
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Die neue hydraulische Anlage kann mannigfaltig abgewandelt werden.
So kann man z. B. den Treibapparat dreistufig arbeiten lassen., indem man einmal
den größeren, einmal den Meinen Kolben wirksam werden läßt oder schließlich beide
zusammenschaltet. Die von den Handheibeln 31 und 4o gesteuerten Ventile können auch
in gesonderten Blökken angeordnet werden. Andererseits kann man auch die Ventilblöcke
E und D noch zusammenkuppeln.
Es ist ferner möglich, eine zentrale,
z. B. elektromagnetische oder pneumatische Steuerung für die Steuerblöcke bzw. die
Gestänge 16, 32 und 39 vorzusehen. Der Rückzug der Zylinder 6o kann statt durch
die besonderen Speicher 62 auch durch einen gemeinsamen Speicher oder andere Druckmittel
bewerkstelligt werden.