EP0305566B1 - Press, in particular for making dimensionally stable pressed articles from powdery materials - Google Patents

Press, in particular for making dimensionally stable pressed articles from powdery materials Download PDF

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EP0305566B1
EP0305566B1 EP87112788A EP87112788A EP0305566B1 EP 0305566 B1 EP0305566 B1 EP 0305566B1 EP 87112788 A EP87112788 A EP 87112788A EP 87112788 A EP87112788 A EP 87112788A EP 0305566 B1 EP0305566 B1 EP 0305566B1
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EP
European Patent Office
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press
piston
cylinder
axle
hydraulic
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP87112788A
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German (de)
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EP0305566A1 (en
Inventor
Thomas Dr.-Ing. Gräbener
Theodor Dr. rer. pol. Gräbener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grabener Pressensysteme & Co KG GmbH
Original Assignee
Grabener Pressensysteme & Co KG GmbH
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Publication date
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Priority to EP87112788A priority patent/EP0305566B1/en
Priority to DE8787112788T priority patent/DE3768813D1/en
Priority to US07/238,927 priority patent/US4890998A/en
Priority to JP63216459A priority patent/JPS6483399A/en
Publication of EP0305566A1 publication Critical patent/EP0305566A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/007—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen using a fluid connection between the drive means and the press ram
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/32—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure

Definitions

  • the invention relates to a press which can be used, in particular, for producing dimensionally stable compacts from powdery materials, but which is also suitable for other purposes, for example in the fields of plastics pressing technology and stamping technology.
  • the invention is based on a press with a press frame, in which a press frame and a press table are provided as the main and leading axis, which are coupled to one another by a drive with a positive fit and form a main press ram.
  • These can be presses with a mechanical drive, primarily a toggle lever drive. However, the use of hydraulic presses is also possible.
  • Hydraulic automatic presses are already known for producing dimensionally stable compacts from powdery materials, which can also be used in the production of complex molded parts, in particular those with one or more graduated shapes (see, for example, DE-OS 31 42 126).
  • the actual press tool works with its own press axis, to which a special hydraulic drive is assigned within the press, in such a way that each of these hydraulic drives has a different working path relative to the press tool between its filling position and its pressing position must be run through or controlled.
  • a press frame and a press table are provided as the main and leading axis in a press frame, which are coupled to one another by a mechanical drive, primarily a toggle lever drive, and form a main press ram.
  • a hydraulic press part with at least one additional press axis, but preferably several additional press axes, is provided in front of the main press ram between the press frame and press table.
  • the working movement of each press axis of the hydraulic press part is controlled and regulated as a function of time and time by the working movement of the main and leading axis of the mechanical press part consisting of press frame and press table.
  • the present invention aims to provide a press of the type specified at the outset, including the type described last, which can be set up for various machining tasks without problems and without time-consuming conversion work.
  • it is important to vary the movements of the main press ram and the press tool die, at least temporarily, within predetermined limits.
  • a hydraulic press part with at least two additional press axes, but preferably more than two additional press axes is provided in front of the main press ram between the press frame and press table, in that a hydraulic coupling system between the press frame and press table and the additional press axes can be switched on or on, so that the coupling system has a variable transmission ratio, and that the additional press axes of the hydraulic press part can be actuated and / or controlled via the press frame of the main press ram.
  • the hydraulic press part is designed as a so-called adapter and can thus be retrofitted into an already existing press, it is in itself irrelevant whether it is a hydraulic press or a press with the existing press mechanical drive. It proves to be particularly expedient, however, if the existing press has a mechanical drive, primarily a toggle lever drive.
  • its first press axis is only used to control the movement of the second press axis, depending on the interaction of the first press axis with the moving press frame of the main press ram.
  • the transmission ratio of the coupling device between 1: 1 and 1: 0.25, preferably can be changed in even increments. It has proven useful if the transmission ratio can also be set to 1: 0.75 and 1: 0.5.
  • the coupling system can consist of two piston-cylinder systems which can be connected to one another by means of fluid lines, the first or primary piston-cylinder system having several, e.g. comprises four identical piston-cylinder units, while each other or secondary piston-cylinder system has a piston-cylinder unit.
  • the displacement volume of all piston-cylinder units of the first or primary piston-cylinder system should be at least equal to the displacement volume in one of the piston-cylinder units of the second or secondary piston-cylinder system, each individual piston-cylinder unit of the second or secondary piston-cylinder system can be actuated as an independent press axis, and wherein each individual piston-cylinder unit is absolutely absolute and several of them simultaneously regulate or restrict each other. is or are controllable.
  • each abutment support carries an adjustment stop for the piston of the associated one Piston-cylinder unit, which in turn can consist of a wedge adjustment operable by an adjusting motor.
  • the required downward movement of the die after the completion of each pressing process to expose the workpiece - i.e. away from the bottom dead center of the press - or the upward ejection movement of the lower punch can be done purely mechanically, e.g. via a cam disc arranged to be driven in rotation in the press.
  • an inventive feature is that the matrix or the lower punch is directly controllable during the counter-pressing via the first or primary piston-cylinder system (M1 press axis) that via the primary piston-cylinder system and a first secondary piston-cylinder system the die is controllable in the pull-off process, that the movement of the lower punch can be controlled via the primary piston-cylinder system in connection with a second secondary piston-cylinder system (M3 press axis), and that primary piston-cylinder system in conjunction with a third, secondary piston-cylinder system a movement of the upper punch can be controlled (M4 press axis).
  • a hydromechanical press system 61 is shown as an exemplary embodiment, the mechanical press part of which can be formed in a particularly advantageous manner by a toggle press.
  • a section of the press table 62 and a section of the press frame 63 are shown of this toggle press.
  • the press table 62 is fixedly carried by a press frame, relative to which the press frame 63 can be raised and lowered.
  • a hydraulic press part can of course also be used, which would also have a stationary press table 62 and a press frame 63 that can be raised and lowered relative to it.
  • a hydraulic press part 64 is adapted between the stationary press table 62 and the press frame 63 that can be raised and lowered, in which the actual press tool 65 is in turn used.
  • the main press ram of the hydromechanical press system 61 is formed by the cooperation of the press table 62 and the press frame 63 and is effective as the so-called main and leading axis - the so-called X-axis - for the entire hydromechanical press system 61.
  • the hydraulic press part 64 of the hydromechanical press system 61 also forms at least one further press axis, but preferably a plurality of further press axes within the hydromechanical press system 61.
  • the hydraulic press part 64 can be designed such that it contains one or more additional press axes, so-called M press axes, and optionally also an auxiliary press axis.
  • M1 press axis M2 press axis
  • M3 press axis M4 press axis for appropriate differentiation.
  • the M1 press axis acts directly on the die 85 of the press tool 65 and is formed by a piston-cylinder system 66.
  • This piston-cylinder system 66 comprises several, for example four, piston-cylinder units 67a, 67b, 67c, 67d, which are each arranged in the corner zones of the housing or frame 68 of the hydraulic press part (64), as is particularly the case clearly shown in FIG. 2
  • the M2 press axis is formed by a piston-cylinder system 69 which comprises a piston-cylinder unit 70.
  • This piston-cylinder unit 70 is in alignment with the Longitudinal axis of the hydraulic press part 64 installed in its housing or frame 68. Basically, it is intended to control the die 85 of the press tool 65 in the pull-press process, as can be clearly seen in FIGS. 1 and 2.
  • Identical piston-cylinder units 95 and 97 can be used for additional movement control of the lower punch and upper punch of the press tool 65 - as M3 and M4 press axes.
  • each lower cylinder chamber 73 has these piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d a fluid line 74 is connected.
  • the fluid lines 74 can optionally be connected to the upper cylinder space 77 of the piston-cylinder unit 70 of the piston-cylinder system 69 - the M2 press axis - in such a way that one, two, three or four fluid lines 74 to the connecting line 76 are opened by the control device 75.
  • Piston-cylinder unit 70 The upper cylinder space 77 of the piston-cylinder system 69 forming Piston-cylinder unit 70 is hermetically separated from lower cylinder chamber 79 by piston 78.
  • the lower cylinder chamber 79 is kept constantly under a constant preset or supporting pressure, which can be between 10 and 25 bar, and the piston 78 within the piston-cylinder unit 70 in its upper end position is closed by a control device 80 and a connecting line 81 keep looking.
  • the operation of the piston-cylinder system 69 is also reversible. As a dynamic pressure during calibration, this pressure can be up to 350 bar and can be zeroed in the desired position in order to form a floating die.
  • the abutment pieces 82 meet the interchangeably attached end pieces 100 of the piston rods 71 at a time determined by the respective setting and thereby move the pistons 72 of the piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d in the sense of a reduction in volume of the lower cylinder spaces 73 inevitably downwards.
  • the hydraulic fluid contained therein is consequently displaced in an appropriate amount by the fluid lines 74 from the lower cylinder chamber 73.
  • the number (one to four) of the inserted end pieces 100 and the control device 75 determine which number of fluid lines 74 convey via the connecting line 76 into the upper cylinder space 77 of the piston-cylinder unit 70 of the piston-cylinder system 69. Therefore, the corresponding amount of hydraulic fluid is pressed into the upper cylinder space 77 of the piston-cylinder unit 70, so that a corresponding displacement of the piston 78, either in the downward or in the upward direction, is forced.
  • the stroke path traversed by the piston 78 corresponds exactly to the stroke path which the piston 72 has traversed in the piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d. If only the fluid lines 74 of three piston-cylinder units 67a, 67b and 67c are connected to the upper cylinder space 77 via the control device 75 and the connecting line 76, then the stroke distance of the piston 78 to the stroke distance of the pistons 72 is 0.75: 1 .
  • the piston-cylinder units 67a to 67d can also operate several different piston-cylinder systems at the same time, for example the piston-cylinder systems 69, 95 and 97, as are provided for the additional M-press axes - for example the M2- to M4-press axes . However, the operation then takes place with a changed path ratio.
  • the pressing tool 65 has a die 85, which rests in a die table 86, which in turn is supported by columns 87 which protrude from a yoke 88.
  • the yoke 88 is in turn held by a press ram 89, which is effective as part of the piston 78 of the piston-cylinder unit 70 of the piston-cylinder system 69, as is readily apparent from FIG. 2.
  • the columns 87 are slidably guided through a carrier plate 90 which is firmly clamped in the housing or frame 68 and on which the lower punch 91 of the pressing tool 65 rests in a stationary manner. With this press function, a widespread manufacturing process is taken into account.
  • the upper punch 92 of the pressing tool 65 is suspended from a carrier plate 93, which is in guide connection by means of guide columns 94 with the die table 86, as can be seen in FIG. 1.
  • the relative movement of the upper punch 92 to the lower punch 91 of the pressing tool 65 is determined by the predetermined stroke of the press frame 63 relative to the press table 62, while the relative movement of the die 85 taking place parallel thereto by the piston-cylinder system 69 or the piston-cylinder unit 70 is controlled.
  • the actuating movement of the piston-cylinder system 69 or the piston-cylinder unit 70 is directly dependent on the Piston-cylinder system 66 or its piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d, which in turn can be influenced by the movement of the press frame 63 relative to the press table 62.
  • the piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d of the piston-cylinder system 66 either act directly as an M 1 press axis or indirectly, namely together with the piston-cylinder unit 70 as M2 press axis, in connection with the piston-cylinder unit 95 as M3 press axis and in connection with the piston-cylinder unit 97 as M4 press axis. They are coupled or can be coupled with the main press ram - the so-called X-press axis - in such a way that they can bring about positive control of another press axis - the so-called M-press axis - of the hydromechanical press system 61 with different, selectable transmission ratios.
  • the application of the M-press axis only begins when the abutment pieces 82 hit the ends of the piston rods 71 or the end pieces 100 inserted there, this point in time can be varied within predetermined limits via the adjustment stops 83 and the associated adjustment motor.
  • the respective transmission ratio can, for example. Based on the piston-cylinder unit 70 of the M2 press axis between 0.25: 1 and 1: 1, vary gradually during the pressing process with the help of the control device 75 appropriately.
  • the hydraulic press part 64 can be equipped differently with M press axes and also with additional auxiliary axes if necessary. Basically, the hydraulic press part 64 should all means for forming the M1 and M2 press axes, that is, contain at least the piston-cylinder system 66 and the piston-cylinder system 69.
  • the piston-cylinder units 95 and 97 for the M3 and M4 press axes or even for other M press axes can optionally be provided by retrofitting.
  • the M3 press axis in the form of a piston-cylinder unit 95 is installed according to the drawing in the ram 89.
  • the piston-cylinder unit 97 provided as the M4 press axis can be accommodated, for example, in FIG. 1 in the carrier plate 93 in such a way that its piston 98 acts on the upper punch 92 of the press tool 65 via the piston rod 99.
  • the hydraulic press part 64 of the type described above can also be equipped with a Y press axis and a Z press axis.
  • the lower cylinder spaces 73 would then have to be decoupled from the fluid lines 74 and the piston-cylinder system 69 by suitable shut-off measures.
  • the press die 89 can then be actuated purely mechanically, for example via a cam disk of the mechanical press part, the movement of which is derived, for example, from the toggle lever drive, which actuates a lever 96 which can act on the lower end of the press die 89.
  • the lever 96 according to FIG. 1 of the drawing can be used to cause the withdrawal movement of the die 85 downward after the completion of each individual pressing operation in a purely mechanical way, namely against the preset or supporting pressure of the cylinder space 79.
  • the lever 96 then only needs to be moved via an appropriately designed cam disk coupled to the mechanical press drive.

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Abstract

In the press, there is provided in a press body a press frame 63 and a press table 62 which are interconnected so as to be engaged in terms of movement by means of a drive and form a main press ram. A hydraulic press part 64 having two additional press shafts is provided upstream of the main press ram between the press frame 63 and the press table 62. A hydraulic coupling device 74, 75, 76, which has a variable transmission ratio, makes it possible to actuate and/or control the second hydraulic press shaft of the hydraulic press part 64 by means of the first press shaft of the latter, whereas the first press shaft of the hydraulic press part can in turn be actuated by means of the press frame 63 of the main press ram. The movement ratios of the second press shaft of the hydraulic press part 64 can, as a result, be varied relative to the main press shaft. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse, die insbesondere zum Herstellen maßhaltiger Preßlinge aus pulverförmigen Werkstoffen eingesetzt werden kann, welche sich aber auch für andere Einsatzzwecke, bspw. auf den Gebieten der KunststoffPreßtechnik und der Stanztechnik, eignet.The invention relates to a press which can be used, in particular, for producing dimensionally stable compacts from powdery materials, but which is also suitable for other purposes, for example in the fields of plastics pressing technology and stamping technology.

Die Erfindung geht dabei aus von einer Presse mit einem Pressengestell, in dem ein Pressenrahmen und ein Pressentisch als Haupt- und Leitachse vorgesehen sind, die durch einen Antrieb bewegungsschlüssig miteinander gekoppelt sind und einen Haupt-Pressenstößel bilden. Es kann sich dabei um Pressen mit einem mechanischen Antrieb, vornehmlich einem Kniehebelantrieb, handeln. Auch der Einsatz hydraulischer Pressen ist jedoch möglich.The invention is based on a press with a press frame, in which a press frame and a press table are provided as the main and leading axis, which are coupled to one another by a drive with a positive fit and form a main press ram. These can be presses with a mechanical drive, primarily a toggle lever drive. However, the use of hydraulic presses is also possible.

Zum Herstellen maßhaltiger Preßlinge aus pulverförmigen Werkstoffen sind bereits hydraulische Preßautomaten bekannt, die sich auch bei der Fertigung komplexer Formteile, insbesondere solcher mit ein- oder mehrfach abgestufter Gestalt, einsetzen lassen (siehe z.B. DE-OS 31 42 126). Für jede am Preßteil auszubildende Stufe arbeitet dabei das eigentliche Preßwerkzeug mit einer eigenen Preßachse, welcher innerhalb der Presse jeweils ein besonderer Hydraulikantrieb zugeordnet ist, und zwar in der Weise, daß von jedem dieser Hydraulikantriebe relativ zum Preßwerkzeug zwischen dessen Füllstellung und dessen Preßstellung ein anderer Arbeitsweg durchlaufen bzw. ausgesteuert werden muß.Hydraulic automatic presses are already known for producing dimensionally stable compacts from powdery materials, which can also be used in the production of complex molded parts, in particular those with one or more graduated shapes (see, for example, DE-OS 31 42 126). For each stage to be formed on the press part, the actual press tool works with its own press axis, to which a special hydraulic drive is assigned within the press, in such a way that each of these hydraulic drives has a different working path relative to the press tool between its filling position and its pressing position must be run through or controlled.

Zwischen den einzelnen Hydraulikantrieben dieser bekannten hydraulischen Preßautomaten ergibt sich zwangsläufig ein relativ komplizierter, wesentlich durch die Gestalt der herzustellenden Preßlinge mitbestimmter, Bewegungsablauf, welcher überhaupt nur durch aufwendige elektronische Steuersysteme bewirkt und überwacht werden kann.Between the individual hydraulic drives of these known hydraulic presses, there is inevitably a relatively complicated movement, which is essentially determined by the shape of the pressed pieces to be produced, and which can only be effected and monitored by complex electronic control systems.

Trotzdem ist bei den bekannten hydraulischen Preßautomaten aber nicht gerwährleistet, daß die während jedes einzelnen Preßvorgangs erforderlichen Bewegungen der verschiedenen Hydraulikantriebe auch wirklich in exakter Koordination ausgeführt werden. Es ist nämlich nicht sichergestellt, daß die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zu den einzelnen Hydraulikantrieben mengen- und geschwindigkeitsmäßig stets exakt gleichbleibend eingehalten wird, weil es häufig zu Drucküberlagerungen kommt. Hieraus resultieren dann nicht vorbestimmbare überlagerte Bewegungen der Hydraulikantriebe, die sich auch durch die elektronische Strecken-Steuerung nicht ausregeln lassen und daher das Arbeitsresultat an den Preßlingen beeinträchtigen können.Nevertheless, in the known hydraulic automatic presses it is not guaranteed that the movements of the various hydraulic drives required during each individual pressing process are actually carried out in exact coordination. This is because it is not ensured that the supply of the hydraulic fluid to the individual hydraulic drives is always exactly constant in terms of quantity and speed, because pressure overlaps often occur. This then results in non-predeterminable superimposed movements of the hydraulic drives, which cannot be compensated for even by the electronic route control and can therefore impair the work result on the compacts.

Nachteilig bei den bekannten hydraulischen Preßautomaten ist aber auch, daß sämtliche Hydraulikantriebe relativ große Hubwege durchlaufen müssen und dadurch nur geringe Hubzahlen ermöglichen, welche die Produktivität beeinträchtigen. Nachteilig ist aber auch, daß hohe Ölsäulen große Kompressionswege beinhalten, die als Folge einen kritischen Aufspringeffekt verursachen.A disadvantage of the known hydraulic automatic presses, however, is that all hydraulic drives have to travel relatively long strokes and thus only allow low strokes which impair productivity. However, it is also disadvantageous that high oil columns contain large compression paths, which as a result cause a critical popping-up effect.

In Erkenntnis dieser Nachteile ist auch schon eine Presse entwickelt worden (s. Euro-Anm. Az. 87106634.6), die nicht nur einen stets einwandfrei reproduzierbaren Betrieb sämtlicher zusammenarbeitender Preßachsen gewährleistet, sondern zugleich auch mit relativ hohen Hubzahlen betrieben werden kann. Sie weist darüber hinaus eine hohe Formsteifigkeit des gesamten Pressensystems bei dauerhaft hoher Funktionssicherheit auf.Recognizing these disadvantages, a press has already been developed (see Euro note Az. 87106634.6) that not only ensures that all the press axes that work together are always perfectly reproducible, but also can also be operated with relatively high stroke rates. In addition, it has a high degree of dimensional stability of the entire press system with permanently high functional reliability.

Bei dieser Presse sind in einem Pressengestell ein Pressenrahmen und ein Pressentisch als Haupt- und Leitachse vorgesehen, die durch einen mechanischen Antrieb, vornehmlich einen Kniehebelantrieb, bewegungsschlüssig miteinander gekuppelt sind und einen Haupt-Pressenstößel bilden. Vor dem Haupt-Pressenstößel zwischen Pressenrahmen und Pressentisch ist ein hydraulischer Pressenteil mit mindestens einer zusätzlichen Preßachse, vorzugsweise jedoch mehreren zusätzlichen Preßachsen, vorgesehen. Die Arbeitsbewegung jeder Preßachse des hydraulischen Pressenteils wird weg- und zeitabhängig von der Arbeitsbewegung der aus Pressenrahmen und Pressentisch bestehenden Haupt- und Leitachse des mechanischen Pressenteils gesteuert und geregelt.In this press, a press frame and a press table are provided as the main and leading axis in a press frame, which are coupled to one another by a mechanical drive, primarily a toggle lever drive, and form a main press ram. A hydraulic press part with at least one additional press axis, but preferably several additional press axes, is provided in front of the main press ram between the press frame and press table. The working movement of each press axis of the hydraulic press part is controlled and regulated as a function of time and time by the working movement of the main and leading axis of the mechanical press part consisting of press frame and press table.

Der Vorteil eines solchen Pressensystems liegt darin, daß es unter Benutzung einer bereits vorhandenen mechanischen Presse, insbesondere einer Kniehebelpresse, lediglich durch Integration eines zusätzlichen hydraulischen Pressenteils verwirklicht werden kann.The advantage of such a press system is that it can only be achieved using an existing mechanical press, in particular a toggle press, by integrating an additional hydraulic press part.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Presse der eingangs angegebenen Gattung, und zwar einschließlich der vorstehend zuletzt beschriebenen Bauart, zu schaffen, die problemlos und ohne zeitraubende Umbauarbeiten für verschiedene Bearbeitungsaufgaben eingerichtet werden kann. Insbesondere kommt es dabei darauf an, die Bewegungen von Haupt-Pressenstößel und Preßwerkzeug-Matrize - zumindest zeitweilig - innerhalb vorgegebener Grenzen zu variieren.The present invention aims to provide a press of the type specified at the outset, including the type described last, which can be set up for various machining tasks without problems and without time-consuming conversion work. In particular, it is important to vary the movements of the main press ram and the press tool die, at least temporarily, within predetermined limits.

Erreicht wird das gesteckte Ziel erfindungsgemäß nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch, daß vor dem Haupt-Pressenstößel zwischen Pressenrahmen und Pressentisch ein hydraulischer Pressenteil mit mindestens zwei zusätzlichen Preßachsen, vorzugsweise jedoch mehr als zwei zusätzlichen Preßachsen, vorgesehen ist, daß ein hydraulisches Kopplungssystem zwischen Pressenrahmen und Pressentisch sowie die zusätzlichen Preßachsen einschaltbar bzw. eingeschaltet ist, daß dabei das Kopplungssystem ein veränderbares Übertragungsverhältnis aufweist, und daß die zusätzlichen Preßachsen des hydraulischen Pressenteils über den Pressenrahmen des Haupt-Pressenstößels betätigbar und/oder steuerbar sind.The stated aim is achieved according to the invention in that a hydraulic press part with at least two additional press axes, but preferably more than two additional press axes, is provided in front of the main press ram between the press frame and press table, in that a hydraulic coupling system between the press frame and press table and the additional press axes can be switched on or on, so that the coupling system has a variable transmission ratio, and that the additional press axes of the hydraulic press part can be actuated and / or controlled via the press frame of the main press ram.

Wenn bei einer solchen Auslegung einer Presse der hydraulische Pressenteil als sogenannter Adapter ausgelegt ist und damit nachträglich in eine bereits vorhandene Presse eingebaut werden kann, ist es an sich gleichgültig, ob es sich bei der bereits vorhandene Presse um eine Hydraulikpresse oder aber um eine Presse mit mechanischem Antrieb handelt. Als besonders zweckmäßig erweist es sich jedoch, wenn die vorhandene Presse einen mechanischen Antrieb, vornehmlich einen Kniehebelantrieb, aufweist.If, in such a design of a press, the hydraulic press part is designed as a so-called adapter and can thus be retrofitted into an already existing press, it is in itself irrelevant whether it is a hydraulic press or a press with the existing press mechanical drive. It proves to be particularly expedient, however, if the existing press has a mechanical drive, primarily a toggle lever drive.

Bei der erfindungsgemäßen Betriebsart des hydraulischen Pressenteils wird dessen erste Preßachse lediglich zur Bewegungssteuerung der zweiten preßachse benutzt, und zwar in Abhängigkeit vom Zusammenwirken der ersten Preßachse mit dem bewegten Pressenrahmen des Haupt-Pressenstößels.In the operating mode of the hydraulic press part according to the invention, its first press axis is only used to control the movement of the second press axis, depending on the interaction of the first press axis with the moving press frame of the main press ram.

Ein wichtiges Weiterbildungsmerkmal der Erfindung besteht nach Anspruch 2 darin, daß das Übertragungsverhältnis der Kopplungsvorrichtung zwischen 1:1 und 1:0,25, vorzugsweise in gleichmäßigen Stufensprüngen, veränderbar ist. Bewährt hat es sich dabei, wenn das Übertragungsverhältnis auch noch auf 1:0,75 und 1:0,5 eingestellt werden kann.An important development feature of the invention according to claim 2 is that the transmission ratio of the coupling device between 1: 1 and 1: 0.25, preferably can be changed in even increments. It has proven useful if the transmission ratio can also be set to 1: 0.75 and 1: 0.5.

Das Kopplungssystem kann erfindungsgemäß nach Anspruch 3 aus zwei miteinander durch Strömungsmittelleitungen verbindbaren Kolben-Zylinder-Systemen bestehen, wobei das erste bzw. primäre Kolben-Zylinder-System mehrere, z.B. vier, identische Kolben-Zylinder-Einheiten umfaßt, während jedes andere bzw. sekundäre Kolben-Zylinder-System eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweist. Das Verdrängungsvolumen sämtlicher Kolben-Zylinder-Einheiten des ersten bzw. primären Kolben-ZylinderSystems sollte mindestens gleich dem Verdrängungsvolumen in einer der Kolben-Zylinder-Einheiten der zweiten bzw. sekundären Kolben-Zylinder-Systeme entsprechen, wobei jede einzelne Kolben-Zylinder-Einheit des zweiten bzw. sekundären Kolben-Zylinder-Systems als eigenständige Preßachse betätigbar ist, und wobei jede einzelne Kolben-Zylinder-Einheit für sich allein absolut und mehrere derselben gleichzeitig miteinander eingeschränkt regel-bzw. steuerbar ist bzw. sind.According to the invention, the coupling system can consist of two piston-cylinder systems which can be connected to one another by means of fluid lines, the first or primary piston-cylinder system having several, e.g. comprises four identical piston-cylinder units, while each other or secondary piston-cylinder system has a piston-cylinder unit. The displacement volume of all piston-cylinder units of the first or primary piston-cylinder system should be at least equal to the displacement volume in one of the piston-cylinder units of the second or secondary piston-cylinder system, each individual piston-cylinder unit of the second or secondary piston-cylinder system can be actuated as an independent press axis, and wherein each individual piston-cylinder unit is absolutely absolute and several of them simultaneously regulate or restrict each other. is or are controllable.

Für das ordnungsgemäße Zusammenwirken des hydraulischen Pressenteils mit der gattungsgemäßen Presse ist nach Anspruch 4 erfindungsgemäß vorgesehen, daß den Kolben der Kolben-Zylinder-Einheiten des ersten bzw. primären Kolben-Zylinder-Systems jeweils Widerlagerstützen am Pressenrahmen zugeordnet sind. Dabei kann gemäß Anspruch 5 die Grundstellung der Widerlagerstützen am Pressenrahmen relativ zu den Kolben des ersten bzw. primären Kolben-Zylinder-Systems veränderbar vorgesehen sein, damit notwendige Variationen des Pressenbetriebes leicht und einfach vorgegeben werden können. Zu diesem Zweck trägt nach Anspruch 6 jede Widerlagerstütze einen Verstellanschlag für den Kolben der zugehörigen Kolben-Zylinder-Einheit, welcher wiederum nach Anspruch 7 aus einer durch einen Verstellmotor betätigbaren Keilverstellung bestehen kann.For the proper interaction of the hydraulic press part with the generic press according to the invention it is provided according to claim 4 that the pistons of the piston-cylinder units of the first or primary piston-cylinder system are each assigned abutment supports on the press frame. In this case, the basic position of the abutment supports on the press frame can be provided such that they can be changed relative to the pistons of the first or primary piston-cylinder system, so that necessary variations in the press operation can be predefined easily and simply. For this purpose, according to claim 6, each abutment support carries an adjustment stop for the piston of the associated one Piston-cylinder unit, which in turn can consist of a wedge adjustment operable by an adjusting motor.

Ein wichtiges Ausgestaltungsmerkmal der erfindungsgemäßen Presse wird nach Anspruch 8 auch noch darin gesehen, daß der Kolben wenigstens eines derzweiten bzw. sekundären Kolben-Zylinder-Systeme gegen einen konstanten Vorgabe- bzw. Stützdruck durch die hydraulische Kopplungsvorrichtung beaufschlagbar ist. Dieser, der Matrizenvorhebung dienende, Vorgabe-bzw. Stützdruck kann vorzugsweise zwischen 20 und 25 bar liegen.An important design feature of the press according to the invention is also seen in claim 8 in that the piston of at least one of the second or secondary piston-cylinder systems can be acted upon by the hydraulic coupling device against a constant preset or supporting pressure. This, which serves the matrix highlighting, or The support pressure can preferably be between 20 and 25 bar.

Die nach Beendigung jedes Preßvorgangs zur Freilegung des Werkstücks notwendige Abzugsbewegung der Matrize nach unten - also vom unteren Totpunkt der Presse weg - bzw. die Ausstoßbewegung des Unterstempels nach oben kann rein mechanisch, z.B. über eine in der Presse drehantreibbar angeordnete Kurvenscheibe, erfolgen.The required downward movement of the die after the completion of each pressing process to expose the workpiece - i.e. away from the bottom dead center of the press - or the upward ejection movement of the lower punch can be done purely mechanically, e.g. via a cam disc arranged to be driven in rotation in the press.

Schließlich besteht nach Anspruch 9 ein Erfindungsmerkmal auch darin, daß über das erste bzw. primäre Kolben-Zylinder-System die Matrize bzw. der Unterstempel beim Gegenpressen direkt steuerbar ist (M₁-Preßachse), daß über das primäre Kolben-Zylinder-System und ein erstes sekundäres Kolben-Zylinder-System die Matrize beim Abziehverfahren steuerbar ist, daß über das primäre Kolben-Zylinder-System in Verbindung mit einem zweiten sekundären Kolben-Zylinder-System die Bewegung des Unterstempels aussteuerbar ist (M₃-Preßachse), und daß über das primäre Kolben-Zylinder-System in Verbindung mit einem dritten, sekundären Kolben-Zylinder-System eine Bewegung des Oberstempels aussteuerbar ist (M₄-Preßachse).Finally, according to claim 9, an inventive feature is that the matrix or the lower punch is directly controllable during the counter-pressing via the first or primary piston-cylinder system (M₁ press axis) that via the primary piston-cylinder system and a first secondary piston-cylinder system the die is controllable in the pull-off process, that the movement of the lower punch can be controlled via the primary piston-cylinder system in connection with a second secondary piston-cylinder system (M₃ press axis), and that primary piston-cylinder system in conjunction with a third, secondary piston-cylinder system a movement of the upper punch can be controlled (M₄ press axis).

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung darge-stellt. Es zeigen

Figur 1
in rein schematischer Prinzipdarstellung den Gesamtaufbau einer Presse und
Figur 2
ebenfalls in schematisch vereinfachter Darstellung einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.
The subject matter of the invention is illustrated in the drawing. Show it
Figure 1
the overall structure of a press and
Figure 2
likewise in a schematically simplified representation, a section along the line II-II in FIG. 1.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein hydromechanisches Pressensystem 61 dargestellt, dessen mechanischer Pressenteil in besonders vorteilhafter Weise von einer Kniehebelpresse gebildet werden kann. Von dieser Kniehebelpresse sind der Einfachheit halber lediglich ein Teilstück des Pressentisches 62 und ein Teilstück des Pressenrahmens 63 dargestellt. Der Pressentisch 62 wird dabei ortsfest von einem Pressengestell getragen, relativ zu dem der Pressenrahmen 63 heb- und senkbar geführt wird.In the drawing, a hydromechanical press system 61 is shown as an exemplary embodiment, the mechanical press part of which can be formed in a particularly advantageous manner by a toggle press. For the sake of simplicity, only a section of the press table 62 and a section of the press frame 63 are shown of this toggle press. The press table 62 is fixedly carried by a press frame, relative to which the press frame 63 can be raised and lowered.

Anstelle des mechanischen Pressenteils kann natürlich gegebenenfalls auch ein hydraulischer Pressenteil treten, wobei dieser ebenfalls einen stationären Pressentisch 62 und einen relativ hierzu heb- und senkbaren Pressenrahmen 63 aufweisen würde.Instead of the mechanical press part, a hydraulic press part can of course also be used, which would also have a stationary press table 62 and a press frame 63 that can be raised and lowered relative to it.

In jedem Falle ist zwischen den ortsfesten Pressentisch 62 sowie den heb- und senkbaren Pressenrahmen 63 ein hydraulischer Pressenteil 64 adaptiert, in welchen wiederum das eigentliche Preßwerkzeug 65 eingesetzt wird.In any case, a hydraulic press part 64 is adapted between the stationary press table 62 and the press frame 63 that can be raised and lowered, in which the actual press tool 65 is in turn used.

Der Haupt-Pressenstößel des hydromechanischen Pressensystems 61 wird durch die Zusammenarbeit von Pressentisch 62 und Pressenrahmen 63 gebildet und ist dabei als die sogenannte Haupt- und Leitachse - die sogenanante X-Achse - für das gesamte hydromechanische Pressensystem 61 wirksam.The main press ram of the hydromechanical press system 61 is formed by the cooperation of the press table 62 and the press frame 63 and is effective as the so-called main and leading axis - the so-called X-axis - for the entire hydromechanical press system 61.

Der hydraulische Pressenteil 64 des hydromechanischen Pressensystems 61 bildet darüber hinaus mindestens eine weitere Preßachse, vorzugsweise jedoch mehrere weitere Preßachsen innerhalb des hydromechanischen Pressensystems 61.The hydraulic press part 64 of the hydromechanical press system 61 also forms at least one further press axis, but preferably a plurality of further press axes within the hydromechanical press system 61.

Bei dem hydromechanischen Pressensystem 61 nach Fig. 1 der Zeichnung kann der hydraulische Pressenteil 64 so ausgelegt werden, daß er eine oder auch mehrere zusätzliche Preßachsen, sogenannte M-Preßachsen, und gegebenenfalls auch noch eine Hilfs-Preßachse beinhaltet.In the hydromechanical press system 61 according to FIG. 1 of the drawing, the hydraulic press part 64 can be designed such that it contains one or more additional press axes, so-called M press axes, and optionally also an auxiliary press axis.

Im Beispiel der Fig. 1 sind vier verschiedene M-Preßachsen vorgesehen, welche dabei zur zweckmäßigen Unterscheidung als M₁-Preßachse, M₂-Preßachse, M₃-Preßachse und M₄-Preßachse bezeichnet werden.In the example of FIG. 1, four different M press axes are provided, which are referred to as M₁ press axis, M₂ press axis, M₃ press axis and M₄ press axis for appropriate differentiation.

Nach Fig. 1 wirkt die M₁-Preßachse direkt auf die Matrize 85 des Preßwerkzeuges 65 ein und wird von einem Kolben-Zylinder-System 66 gebildet. Dieses Kolben-Zylinder-System 66 umfaßt mehrere, bspw. vier, Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c, 67d, die jeweils in den Eckzonen des Gehäuses bzw. Gestells 68 des hydraulischen Pressenteils (64) angeordnet sind, wie das besonders deutlich der Fig. 2 zu entnehmenAccording to Fig. 1, the M₁ press axis acts directly on the die 85 of the press tool 65 and is formed by a piston-cylinder system 66. This piston-cylinder system 66 comprises several, for example four, piston-cylinder units 67a, 67b, 67c, 67d, which are each arranged in the corner zones of the housing or frame 68 of the hydraulic press part (64), as is particularly the case clearly shown in FIG. 2

Die M₂-Preßachse wird von einem Kolben-Zylinder-System 69 gebildet, das eine Kolben-Zylinder-Einheit 70 umfaßt. Diese Kolben-Zylinder-Einheit 70 ist dabei in Fluchtlage mit der Längsachse des hydraulischen Pressenteils 64 in dessen Gehäuse bzw. Gestell 68 eingebaut. Grundsätzlich ist sie bestimmt zur Steuerung der Matrize 85 des Preßwerkzeuges 65 beim Abzieh-Preßverfahren, wie das die Fig. 1 und 2 deutlich erkennen lassen. Artgleiche Kolben-Zylinder-Einheiten 95 und 97 können zur zusätzlichen Bewegungssteuerung von Unterstempel und Oberstempel des Preßwerkzeuges 65 - als M₃-und M₄-Preßachsen - benutzt werden.The M₂ press axis is formed by a piston-cylinder system 69 which comprises a piston-cylinder unit 70. This piston-cylinder unit 70 is in alignment with the Longitudinal axis of the hydraulic press part 64 installed in its housing or frame 68. Basically, it is intended to control the die 85 of the press tool 65 in the pull-press process, as can be clearly seen in FIGS. 1 and 2. Identical piston-cylinder units 95 and 97 can be used for additional movement control of the lower punch and upper punch of the press tool 65 - as M₃ and M₄ press axes.

Während die Kolbenstangen 71 der in den einzelnen KolbenZylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d zugeordneten Kolben 72 mit ihren freien Enden nach oben aus dem Gehäuse bzw. Gestell 68 herausragen, ist an jeden unteren Zylinderraum 73 dieser Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d eine Strömungsmittelleitung 74 angeschlossen. Über eine Steuereinrichtung 75 und eine dieser zugeordnete Verbindungsleitung 76 können die Strömungsmittelleitungen 74 wahlweise mit dem oberen Zylinderraum 77 der Kolben-Zylinder-Einheit 70 des Kolben-Zylinder-Systems 69 - der M₂-Preßachse -verbunden werden, und zwar in der Weise, daß durch die Steuereinrichtung 75 eine, zwei, drei oder vier Strömungsmittelleitungen 74 zur Verbindungsleitung 76 hin geöffnet werden. Es wird dann eine entsprechende Strömungsverbindung zwischen dem oberen Zylinderraum 77 des Kolben-Zylinder-Systems 69 bzw. der Kolben-Zylinder-Einheit 70 sowie den unteren Zylinderräumen 73 des Kolben-Zylinder-Systems 66 bzw. dessen Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d freigegeben.While the piston rods 71 of the pistons 72 assigned to the individual piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d protrude upward from the housing or frame 68 with their free ends, each lower cylinder chamber 73 has these piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d a fluid line 74 is connected. Via a control device 75 and a connecting line 76 assigned to it, the fluid lines 74 can optionally be connected to the upper cylinder space 77 of the piston-cylinder unit 70 of the piston-cylinder system 69 - the M₂ press axis - in such a way that one, two, three or four fluid lines 74 to the connecting line 76 are opened by the control device 75. There is then a corresponding flow connection between the upper cylinder space 77 of the piston-cylinder system 69 or the piston-cylinder unit 70 and the lower cylinder spaces 73 of the piston-cylinder system 66 or its piston-cylinder units 67a, 67b , 67c and 67d released.

Es ist wichtig, an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß das gemeinsame Verdrängungsvolumen sämtlicher Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d des Kolben-Zylinder-Systems 66 mit dem Verdrängungsvolumen der Kolben-Zylinder-Einheit 70 des Kolben-Zylinder-Systems 69 identisch ist. Der obere Zylinderraum 77 der das Kolben-Zylinder-System 69 bildenden Kolben-Zylinder-Einheit 70 ist durch den Kolben 78 vom unteren Zylinderraum 79 hermetisch abgetrennt. Dabei ist der untere Zylinderraum 79 über eine Steuereinrichtung 80 und eine Verbindungsleitung 81 ständig unter einem konstanten Vorgabe- bzw. Stützdruck gehalten, der zwischen 10 und 25 bar liegen kann sowie den Kolben 78 innerhalb der Kolben-Zylinder-Einheit 70 in seiner oberen Endstellung zu halten sucht. Die Arbeitsweise des Kolben-Zylinder-Systems 69 ist aber auch umkehrbar. Als Staudruck beim Kalibrieren kann dieser Druck bis 350 bar betragen und in der jeweils gewünschten Stellung zwecks Bildung einer schwimmenden Matrize genullt werden.It is important to note at this point that the displacement volume of all piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d of the piston-cylinder system 66 together with the displacement volume of the piston-cylinder unit 70 of the piston-cylinder system 69 is identical. The upper cylinder space 77 of the piston-cylinder system 69 forming Piston-cylinder unit 70 is hermetically separated from lower cylinder chamber 79 by piston 78. In this case, the lower cylinder chamber 79 is kept constantly under a constant preset or supporting pressure, which can be between 10 and 25 bar, and the piston 78 within the piston-cylinder unit 70 in its upper end position is closed by a control device 80 and a connecting line 81 keep looking. The operation of the piston-cylinder system 69 is also reversible. As a dynamic pressure during calibration, this pressure can be up to 350 bar and can be zeroed in the desired position in order to form a floating die.

Jeweils zwei Kolbenstangen 71 der Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d des Kolben-Zylinder-Systems 66 ist am Pressenrahmen 63 ein Widerlagerstück 82 zugeordnet, das einen Verstellanschlag 83 trägt, welcher aus einer durch einen Verstellantrieb 84 betätigbaren Keilverstellung bestehen kann. Auf diese Art und Weise kann die Grundstellung der Widerlagerstücke 82 am Pressenrahmen 63 und damit deren Zusammenwirken mit den einzelnen Kolbenstangen 71 der Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d innerhalb vorgegebener Grenzen feinfühlig und sicher verändert werden.In each case two piston rods 71 of the piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d of the piston-cylinder system 66 are assigned an abutment piece 82 on the press frame 63 which carries an adjustment stop 83 which can consist of a wedge adjustment actuated by an adjustment drive 84 . In this way, the basic position of the abutment pieces 82 on the press frame 63 and thus their interaction with the individual piston rods 71 of the piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d can be changed delicately and safely within predetermined limits.

Beim Niedergehen bzw. Senken des Pressenrahmens 63 relativ zum Pressentisch 62 treffen zu einem durch die jeweilige Einstellung bestimmten Zeitpunkt die Widerlagerstücke 82 auf die auswechselbar angebrachten Endstücke 100 der Kolbenstangen 71 und verschieben dadurch die Kolben 72 der Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d im Sinne einer Volumensverkleinerung der unteren Zylinderräume 73 zwangsläufig nach abwärts. Die hierin befindliche Hydraulikflüssigkeit wird folglich in entsprechender Menge durch die Strömungsmittelleitungen 74 aus dem unteren Zylinderraum 73 verdrängt. Durch die Anzahl (eins bis vier) der eingefügten Endstücke 100 und durch die Steuereinrichtung 75 wird bestimmt, welche Anzahl von Strömungsmittelleitungen 74 über die Verbindungsleitung 76 in den oberen Zylinderraum 77 der Kolben-Zylinder-Einheit 70 des Kolben-Zylinder-Systems 69 fördert. Deshalb wird der entsprechende Mengenanteil an Hydraulikflüssigkeit in den oberen Zylinderraum 77 der Kolben-Zylinder-Einheit 70 gepreßt, so daß in entsprechendem Maße ein Verschieben des Kolbens 78, wahlweise in Abwärtsoder in Aufwärtsrichtung, erzwungen wird.When the press frame 63 moves down or down relative to the press table 62, the abutment pieces 82 meet the interchangeably attached end pieces 100 of the piston rods 71 at a time determined by the respective setting and thereby move the pistons 72 of the piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d in the sense of a reduction in volume of the lower cylinder spaces 73 inevitably downwards. The hydraulic fluid contained therein is consequently displaced in an appropriate amount by the fluid lines 74 from the lower cylinder chamber 73. The number (one to four) of the inserted end pieces 100 and the control device 75 determine which number of fluid lines 74 convey via the connecting line 76 into the upper cylinder space 77 of the piston-cylinder unit 70 of the piston-cylinder system 69. Therefore, the corresponding amount of hydraulic fluid is pressed into the upper cylinder space 77 of the piston-cylinder unit 70, so that a corresponding displacement of the piston 78, either in the downward or in the upward direction, is forced.

Sind alle vier Strömungsmittelleitungen 74 über die Steuereinrichtung 75 an die Verbindungsleitung 76 angeschlossen, dann entspricht der vom Kolben 78 durchlaufene Hubweg genau dem Hubweg, welcher in den Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d von deren Kolben 72 durchlaufen worden ist. Sind nur die Strömungsmittelleitungen 74 dreier Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b und 67c über die Steuereinrichtung 75 und die Verbindungsleitung 76 an den oberen Zylinderraum 77 angeschlossen, dann verhält sich der Hubweg des Kolbens 78 zum Hubweg der Kolben 72 wie 0,75:1. Werden zwei Kolben-Zylinder-Einheiten 67a und 67b über ihre Strömungsmittelleitungen 74, das Steuergerät 75 und die Verbindungsleitung 76 an den Zylinderraum 77 gelegt, dann steht der Hubweg des Kolbens 78 zum Hubweg der Kolben 72 im Verhältnis 0,5:1. Liefert nur eine Kolben-Zylinder-Einheit 67a Hydraulikflüssigkeit über die Strömungsmittelleitung 74, der Steuereinrichtung 75 und die Verbindungsleitung 76 in den oberen Zylinderraum 77, dann wird dem Kolben 78 ein Hubweg aufgezwungen, der zum Hubweg der Kolben 72 lediglich in einem Verhältnis 0,25:1 steht. In diesem Falle wird jedoch die Bewegung des Kolbens 78 der Kolben-Zylinder-Einheit 70 gegen den im unteren Zylinderraum 79 ständig vorhandenen, konstanten Vorgabe- bzw. Stützdruck bewirkt. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 67a bis 67d können auch gleichzeitig mehrere verschiedene Kolben-Zylinder-Systeme, bspw. die Kolben-Zylinder-Systeme 69, 95 und 97 betreiben, wie sie für die zusätzlich vorhandenen M-Preßachsen - z.B. die M₂- bis M₄-Preßachsen -vorgesehen sind. Der Betrieb findet dann jedoch mit verändertem Wegverhältnis statt.If all four fluid lines 74 are connected to the connecting line 76 via the control device 75, the stroke path traversed by the piston 78 corresponds exactly to the stroke path which the piston 72 has traversed in the piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d. If only the fluid lines 74 of three piston-cylinder units 67a, 67b and 67c are connected to the upper cylinder space 77 via the control device 75 and the connecting line 76, then the stroke distance of the piston 78 to the stroke distance of the pistons 72 is 0.75: 1 . If two piston-cylinder units 67a and 67b are connected to the cylinder space 77 via their fluid lines 74, the control unit 75 and the connecting line 76, then the stroke of the piston 78 is in a ratio of 0.5: 1 to the stroke of the pistons 72. If only one piston-cylinder unit 67a supplies hydraulic fluid via the fluid line 74, the control device 75 and the connecting line 76 into the upper cylinder space 77, then a stroke is forced on the piston 78, which is only 0.25 in relation to the stroke of the piston 72 : 1 stands. In this case, however, the movement of the piston 78 of the piston-cylinder unit 70 is brought about against the constant preset or supporting pressure which is constantly present in the lower cylinder chamber 79. The piston-cylinder units 67a to 67d can also operate several different piston-cylinder systems at the same time, for example the piston-cylinder systems 69, 95 and 97, as are provided for the additional M-press axes - for example the M₂- to M₄-press axes . However, the operation then takes place with a changed path ratio.

Das Preßwerkzeug 65 weist eine Matrize 85 auf, die in einem Matrizentisch 86 ruht, welcher wiederum von Säulen 87 getragen wird, die von einem Joch 88 hochragen. Das Joch 88 wird wiederum von einem Preßstempel 89 gehalten, der als Teil des Kolbens 78 der Kolben-Zylinder-Einheit 70 des Kolben-Zylinder-Systems 69 wirksam ist, wie das ohne weiteres aus Fig. 2 hervorgeht.The pressing tool 65 has a die 85, which rests in a die table 86, which in turn is supported by columns 87 which protrude from a yoke 88. The yoke 88 is in turn held by a press ram 89, which is effective as part of the piston 78 of the piston-cylinder unit 70 of the piston-cylinder system 69, as is readily apparent from FIG. 2.

Die Säulen 87 sind verschiebbar durch eine fest im Gehäuse bzw. Gestell 68 eingespannte Trägerplatte 90 hindurchgeführt, auf welcher der Unterstempel 91 des Preßwerkzeuges 65 ortsfest ruht. Mit dieser Pressenfunktion wird ein weitverbreitetes Fertigungsverfahren berücksichtigt.The columns 87 are slidably guided through a carrier plate 90 which is firmly clamped in the housing or frame 68 and on which the lower punch 91 of the pressing tool 65 rests in a stationary manner. With this press function, a widespread manufacturing process is taken into account.

Der Oberstempel 92 des Preßwerkzeuges 65 ist an einer Trägerplatte 93 aufgehängt, welche mittels Führungssäulen 94 mit dem matrizentisch 86 in Führungsverbindung steht, wie das der Fig. 1 entnommen werden kann.The upper punch 92 of the pressing tool 65 is suspended from a carrier plate 93, which is in guide connection by means of guide columns 94 with the die table 86, as can be seen in FIG. 1.

Die Relativbewegung des Oberstempels 92 zum Unterstempel 91 des Preßwerkzeugs 65 wird durch den vorgegebenen Hubweg des Pressenrahmens 63 relativ zum Pressentisch 62 bestimmt, während die parallel dazu stattfindende Relativbewegung der Matrize 85 durch das Kolben-Zylinder-System 69 bzw. die Kolben-Zylinder-Einheit 70 ausgesteuert wird. Die Stellbewegung des Kolben-Zylinder-Systems 69 bzw. der Kolben-Zylinder-Einheit 70 steht in unmittelbarer Abhängigkeit von dem Kolben-Zylinder-System 66 bzw. dessen Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d, die wiederum durch die Bewegung des Pressenrahmens 63 relativ zum Pressentisch 62 beeinflußt werden können.The relative movement of the upper punch 92 to the lower punch 91 of the pressing tool 65 is determined by the predetermined stroke of the press frame 63 relative to the press table 62, while the relative movement of the die 85 taking place parallel thereto by the piston-cylinder system 69 or the piston-cylinder unit 70 is controlled. The actuating movement of the piston-cylinder system 69 or the piston-cylinder unit 70 is directly dependent on the Piston-cylinder system 66 or its piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d, which in turn can be influenced by the movement of the press frame 63 relative to the press table 62.

Bei dem hydromechanischen Pressensystem 61 der vorstehend beschriebenen Art wirken die Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d des Kolben-Zylinder-Systems 66 entweder direkt als M₁-Preßachse oder aber indirekt, nämlich zusammen mit der Kolben-Zylinder-Einheit 70 als M₂-Preßachse, in Verbindung mit der Kolben-Zylinder-Einheit 95 als M₃-Preßachse und in Verbindung mit der Kolben-Zylinder-Einheit 97 als M₄-Preßachse. Sie sind mit dem Haupt-Pressenstößel -der sogenannten X-Preßachse -bewegungsmäßig so gekoppelt bzw. koppelbar, daß sie eine Zwangssteuerung einer anderen Preßachse - der sogenannten M-Preßachse - des hydromechanischen Pressensystems 61 mit verschiedenen, auswählbaren Übertragungsverhältnissen herbeiführen können. Weil die Beaufschlagung der M-Preßachse erst mit dem Auftreffen der Widerlagerstücke 82 auf die Enden der Kolbenstangen 71 bzw. der dort eingeschobenen Endstücke 100 beginnt, kann dieser Zeitpunkt über die Verstellanschläge 83 und den zugehörigen Verstellmotor innerhalb vorgegebener Grenzen variiert werden. Das jeweilige Übertragungsverhältnis läßt sich, bspw. bezogen auf die Kolben-Zylinder-Einheit 70 der M₂-Preßachse zwischen 0,25:1 und 1:1, auch während des Preßvorgangs stufenweise mit Hilfe der Steuereinrichtung 75 zweckentsprechend variieren.In the hydromechanical press system 61 of the type described above, the piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d of the piston-cylinder system 66 either act directly as an M 1 press axis or indirectly, namely together with the piston-cylinder unit 70 as M₂ press axis, in connection with the piston-cylinder unit 95 as M₃ press axis and in connection with the piston-cylinder unit 97 as M₄ press axis. They are coupled or can be coupled with the main press ram - the so-called X-press axis - in such a way that they can bring about positive control of another press axis - the so-called M-press axis - of the hydromechanical press system 61 with different, selectable transmission ratios. Because the application of the M-press axis only begins when the abutment pieces 82 hit the ends of the piston rods 71 or the end pieces 100 inserted there, this point in time can be varied within predetermined limits via the adjustment stops 83 and the associated adjustment motor. The respective transmission ratio can, for example. Based on the piston-cylinder unit 70 of the M₂ press axis between 0.25: 1 and 1: 1, vary gradually during the pressing process with the help of the control device 75 appropriately.

Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, daß der hydraulische Pressenteil 64 bedarfsweise unterschiedlich mit M-Preßachsen und auch mit zusätzlichen Hilfsachsen ausgestattet werden kann. Grundsätzlich sollte dabei der hydraulische Pressenteil 64 alle Mittel zur Bildung der M₁-und M₂-Preßachsen, also zumindest das Kolben-Zylinder-System 66 und das Kolben-Zylinder-System 69 enthalten. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 95 und 97 für die M₃ und M₄-Preßachsen oder auch noch für weitere M-Preßachsen können gegebenenfalls durch Nachrüstung vorgesehen werden.For the sake of completeness, it is pointed out that the hydraulic press part 64 can be equipped differently with M press axes and also with additional auxiliary axes if necessary. Basically, the hydraulic press part 64 should all means for forming the M₁ and M₂ press axes, that is, contain at least the piston-cylinder system 66 and the piston-cylinder system 69. The piston-cylinder units 95 and 97 for the M₃ and M₄ press axes or even for other M press axes can optionally be provided by retrofitting.

Bspw. ist die M₃-Preßachse in Form einer Kolben-Zylinder-Einheit 95 nach der Zeichnung in den Preßstempel 89 eingebaut. Die als M₄-Preßachse vorgesehene Kolben-Zylinder-Einheit 97 läßt sich gemäß Fig. 1 bspw. in der Trägerplatte 93 unterbringen, derart, daß ihr Kolben 98 über die Kolbenstange 99 auf den Oberstempel 92 des Preßwerkzeuges 65 einwirkt.E.g. the M₃ press axis in the form of a piston-cylinder unit 95 is installed according to the drawing in the ram 89. The piston-cylinder unit 97 provided as the M₄ press axis can be accommodated, for example, in FIG. 1 in the carrier plate 93 in such a way that its piston 98 acts on the upper punch 92 of the press tool 65 via the piston rod 99.

Selbstverständlich kann der hydraulische Pressenteil 64 der vorstehend beschriebenen Art auch mit einer Y-Preßachse und einer Z-Preßachse ausgestattet werden. Schließlich ist es aber auch denkbar, den hydraulischen Pressenteil 64 im Wirkbereich des Kolben-Zylinder-Systems 66 so umrüstbar auszuführen, daß dessen Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d im Bedarfsfalle auch auf die Trägerplatte 90 zur Wirkung gebracht werden können, wenn dies wünschenswert sein sollte. In diesem Falle müßte dann gegebenenfalls deren untere Zylinderräume 73 durch geeignete Absperrmaßnahmen von den Strömungsmittelleitungen 74 und dem Kolben-Zylinder-System 69 abgekoppelt werden.Of course, the hydraulic press part 64 of the type described above can also be equipped with a Y press axis and a Z press axis. Finally, however, it is also conceivable to convert the hydraulic press part 64 in the effective area of the piston-cylinder system 66 so that its piston-cylinder units 67a, 67b, 67c and 67d can also be brought into effect on the carrier plate 90 if necessary if this should be desirable. In this case, the lower cylinder spaces 73 would then have to be decoupled from the fluid lines 74 and the piston-cylinder system 69 by suitable shut-off measures.

Im letzteren Falle kann dann der Preßstempel 89 rein mechanisch, bspw. über eine Kurvenscheibe des mechanischen Pressenteils betätigt werden, deren Bewegung bspw. vom Kniehebelantrieb abgeleitet wird, die einen Hebel 96 betätigt, welcher am unteren Ende des Preßstempels 89 angreifen kann.In the latter case, the press die 89 can then be actuated purely mechanically, for example via a cam disk of the mechanical press part, the movement of which is derived, for example, from the toggle lever drive, which actuates a lever 96 which can act on the lower end of the press die 89.

Der Hebel 96 nach Fig. 1 der Zeichnung kann dazu benutzt werden, nach Beendigung jedes einzelnen Preßvorgangs die Abzugsbewegung der Matrize 85 nach unten auf rein mechanischem Wege, und zwar gegen den Vorgabe- bzw. Stützdruck des Zylinderraums 79, herbeizuführen. Hierzu braucht dann der Hebel 96 nur über eine entsprechend gestaltete und mit dem mechanischen Pressenantrieb gekuppelte Kurvenscheibe bewegt zu werden.The lever 96 according to FIG. 1 of the drawing can be used to cause the withdrawal movement of the die 85 downward after the completion of each individual pressing operation in a purely mechanical way, namely against the preset or supporting pressure of the cylinder space 79. For this purpose, the lever 96 then only needs to be moved via an appropriately designed cam disk coupled to the mechanical press drive.

Claims (9)

  1. A press, in particular for the manufacture of true-to-size blanks from powdery materials, having a press frame, in which a press housing and a press plate are provided as the main and steering axle, which are movably connected to one another by a drive and form a main press ram,
    characterised in that infront of the main press ram (X press axle) between press frame (63) and press plate (62) there is provided a hydraulic pressing part (64) having at least two additional press axles (e.g. M press axle or M₁ M₄- press axles), but preferably more than two additional press axles, in that a hydraulic coupling system (66, 69, 71, 74, 75, 76, 82, 83) can be switched or is switched between press housing (63) and press plate (62) (X press axle) and the additional press axles (e.g. M press axle or M₁ .... M₄ press axle),
    in that at the same time the coupling system (66, 69, 71, 74, 75, 76, 82, 83) comprises a variable (75, 100) transmission ratio,
    and in that the additional press axles (e.g. M press axles or M₁ ... M₄. press axles) of the hydraulic pressing part (64) can be actuated and/or controlled (71, 82) via the press housing (63) of the main press ram (X press axle).
  2. A press according to claim 1,
    characterised in that the transmission ratio of the coupling system (66, 69, 71, 74, 75, 76, 82, 83) can vary between 1:1 and 1:0.25, preferably in uniform increments.
  3. A press according to one of Claims 1 and 2,
    characterised in that the coupling system consists respectively of two piston-cylinder systems (66, 69,; 66, 95; 66, 97) which can be connected (75) by flow medium lines (74, 76),
    in that the first or primary piston-cylinder system (66) comprises several e.g. four, identical piston-cylinder units (67a, 67b, 67c, 67d), whereas the respective other or secondary piston-cylinder system (69 or 95 or 97) comprises at least one piston-cylinder unit (70 or 95 or 97),
    and in that the displacement volume of all piston-cylinder units (67a to 67d) of the first or primary piston-cylinder system (66) is equal to the displacement volume of at least one of the piston-cylinder units (70 or 95 or 97) of the second or secondary piston-cylinder system (69 or 95 or 97), with it being possible to actuate each individual piston-cylinder unit (70 or 95 or 97) of the second or secondary piston-cylinder system as an independent press axle (M₂, M₃, M₄ M₄, press axle), and with it being possible to regulate or control each individual piston-cylinder unit absolutely separately, but several such piston-cylinder units together to a limited degree.
  4. A press according to one of Claims 1 to 3,
    characterized in that to the pistons (72) of the piston-cylinder units (67a to 67d) of the first or primary piston-cylinder system (66) there are assigned thrust bearing parts (82) on the press housing (63).
  5. A press according to one of Claims 1 to 4,
    characterized in that the basic position of the thrust bearing parts (82) on the press housing (63) can be varied (83, 84) relative to the pistons (72) of the first or primary piston-cylinder system (66).
  6. A press according to one of Claims 1 to 5,
    characterized in that each thrust bearing part (82) supports an adjustable stop (83) for the piston (71, 72) of the appropriate piston-cylinder unit (67a to 67d).
  7. A press according to one or claims 1 to 6,
    characterised in that the adjustable stop (83) of the thrust bearing parts (82) comprises a wedge adjustment which can be actuated by an adjustable drive (84).
  8. A press according to one of claims 1 to 7,
    characterised in that the piston (78) of the second or secondary piston-cylinder system (69) for at least one (M₂) of the additional press axles (M₂,... M₄ press axles) can be stressed by the hydraulic coupling device (66, 69, 71, 74, 75, 76, 82, 83) against a constant prescribed or supporting pressure (80, 81).
  9. A press according to one of Claims 1 to 8,
    characterised in that the matrix (85) or a lower die can be directly controlled via the piston-cylinder system (66) during counter-pressing (M₁ axle),
    in that the matrix (85) can be controlled via piston-cylinder systems (66 and 69) during the stripping process (M₂ press axle),
    in that an additional movement of a second lower die can be modulated via the piston-cylinder systems (66 and 95) (M₃ press axle),
    and in that an additional movement of a second upper die can be modulated via the piston-cylinder systems (66 and 97) (M₄ press axle).
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