EP0891235A1 - Feinschneidpresse mit ringzacken- und gegenhalterzylinder - Google Patents

Feinschneidpresse mit ringzacken- und gegenhalterzylinder

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EP0891235A1
EP0891235A1 EP97907241A EP97907241A EP0891235A1 EP 0891235 A1 EP0891235 A1 EP 0891235A1 EP 97907241 A EP97907241 A EP 97907241A EP 97907241 A EP97907241 A EP 97907241A EP 0891235 A1 EP0891235 A1 EP 0891235A1
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EP
European Patent Office
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cylinder
ring
piston
working
cylinders
Prior art date
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EP97907241A
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French (fr)
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EP0891235B1 (de
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Horst Baltschun
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Feintool International Holding AG
Original Assignee
Feintool International Holding AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Feintool International Holding AG filed Critical Feintool International Holding AG
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Publication of EP0891235B1 publication Critical patent/EP0891235B1/de
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    • 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
    • B30B1/34—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 involving a plurality of plungers acting on the platen
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/16—Shoulder or burr prevention, e.g. fine-blanking
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    • Y10T83/8858—Fluid pressure actuated
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    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/929—Tool or tool with support
    • Y10T83/9411—Cutting couple type
    • Y10T83/9423—Punching tool

Definitions

  • the invention relates to a hydraulically or mechanically driven fineblanking press with ring-serrated and counter-holding cylinders.
  • An essential feature of fineblanking is the embossing of a ring serration parallel to the cutting line on the lead frame side in order to prevent the material from re-flowing here; the ring spike is impressed by the ring spike cylinder.
  • counterholder a special sheet metal counterholder - hereinafter referred to as "counterholder”.
  • the force of the ring-toothed cylinder which is arranged in the upper crosshead of the machine stand, counteracts the cutting force.
  • the counter-holding cylinder which is integrated in the ram or in the working piston, presses the workpiece against the upper part of the tool; the counterholder support force counteracts the cutting force.
  • the counter force of the ring-toothed cylinder is up to 50% and that of the counter holder up to 25% of the work force.
  • the invention is based on the problem of greatly reducing the energy losses in a fineblanking press. It must be ensured during the cutting process of the fineblanking press, the pressing in of the ring serration and the clamping of the workpiece against the upper tool.
  • the ring-toothed cylinder is integrated in a crossbar above the upper crosshead and is firmly connected to the plunger, so that it moves upwards in synchronism with the plunger.
  • the counter-holding cylinder is arranged between the plunger and the lower crosshead of the stand.
  • the piston of the ring-toothed cylinder is held in its lower position by a pressure-actuated support cylinder and thereby remains in constant contact with the pressure bolts of the upper tool.
  • the piston of the counter-holding cylinder is held in its upper position by a pressure cylinder actuated support cylinder, as a result of which it remains in constant contact with the pressure bolts of the lower tool.
  • a pressure cylinder actuated support cylinder By attaching the support cylinder piston to the tappet and integrating it into the counter-holder cylinder piston, it can move downwards when the pressure is released during the working stroke.
  • the pressure cylinder-operated support cylinder pushes the counter-holding piston into its upper basic position and at the same time pushes the fine blanking part into the tool space.
  • the power of the main drive can be fully used for cutting out the fine blanking part.
  • a fineblanking press is now available whose energy losses are greatly reduced.
  • This is achieved in particular by the arrangement of the ring-serrated and counter-holding cylinder, which clamps the lead frame or the fine blanking part during the working stroke of the ram without executing a stroke.
  • the ring-toothed cylinder and the tappet during the working stroke There is no relative movement between the ring-toothed cylinder and the tappet during the working stroke; the ring-toothed cylinder support forces are absorbed by the ram.
  • the work force of the main drive is not reduced by the ring-toothed cylinder pressing force.
  • the counterholder cylinder support forces are applied by the stand taken.
  • the work force of the main drive is not reduced by the counter-holding cylinder contact pressure.
  • FIG. 1 is a sectional view of the fineblanking press with pretensioned, double-acting ring prongs, counterholders and working cylinders with the necessary control devices, the ring prong cylinder is firmly coupled to the ram via columns, in this embodiment there are center supports on the ring prongs and counterhold seen;
  • FIG. 2 shows an embodiment according to FIG. 1, but with single-acting cylinder systems, the ring spikes and counterhold are designed without center support;
  • FIG. 3 shows an embodiment according to FIGS. 1 and 2, but with installation space adjustment, the working cylinder is arranged in the upper crosshead of the stand, the ring-toothed cylinder is integrated in the piston of the working cylinder;
  • FIG. 4 shows an embodiment according to FIG. 3, but with a single-acting cylinder
  • FIG. 5 shows an embodiment according to FIG. 3, as a pre-tensioned fineblanking press with double-acting working, ring-serrated and counter-holding cylinders;
  • FIG. 6 shows a fineblanking press with a working cylinder arranged in the lower crosshead of the stand and a ring-toothed cylinder coupled via columns, the counter-holding cylinder is integrated in the piston of the working cylinder, in addition there is an installation space adjustment with a fixed stop;
  • FIG. 7 shows an embodiment according to FIG. 6, the ring-toothed cylinders are integrated on the columns in the cross member;
  • FIG. 8 shows an embodiment according to FIG. 7, the ring-toothed cylinders are integrated on the columns in the ram;
  • FIGS. 9 shows an embodiment according to FIGS. 1 and 7, the ring-toothed cylinders are integrated on the columns in the crossmember, the working cylinders on the columns in the stand;
  • FIG. 10 shows an embodiment according to FIG. 9, the ring-toothed cylinders are on the columns in the crossmember, the double-acting working cylinders on the columns in
  • FIG. 11 shows an embodiment according to FIG. 1, the infeed and working stroke is generated by a mechanical toggle or eccentric drive
  • FIGS. 1, 2 and 3 shows an embodiment according to FIGS. 1, 2 and 3, the arrangement of the single-acting working cylinders takes place in the upper crosshead of the stand, in this embodiment an installation space adjustment is arranged below the plunger;
  • 13 shows an embodiment according to FIG. 12, but with a double-acting, prestressed working cylinder;
  • FIG. 14 shows an embodiment according to FIG. 3, but with central support of the ring prong and counter-holder part, and an installation space adjustment with a fixed stop, the working and ring prong cylinder is arranged in the crossmember, and the pressure medium-actuated support cylinder is located between the working and ring-toothed cylinder piston integrated, the infeed and return stroke is carried out by the counter-holder cylinder, the piston rod diameters were adjusted in such a way that the infeed stroke, the counter-holder contact pressure and the return stroke are carried out by differential switching, the upper crosshead is connected to the connecting elements Stand attached;
  • FIG. 15 shows an embodiment according to FIG. 14, the traverse and the tappet are connected on both sides to a plate, they form a tappet which is elongated upwards, in addition guide elements are attached to the tappet and stand, the upper crosshead attached to the stand with fasteners;
  • FIGS. 10 and 13 shows an embodiment according to FIGS. 10 and 13, the double-acting working cylinders are in the upper one
  • FIG. 17 shows a sectional illustration of a fineblanking press with hydraulically preloaded, double-acting working, ring-toothed and counter-holding cylinders;
  • Two working cylinders, a ring-toothed cylinder and two stripping cylinders are arranged in the upper traverse;
  • the cross member and the pusher plate are laterally connected to a plate and together form a pusher which is elongated upwards;
  • FIG. 18 shows an embodiment according to FIG. 17, but with single-acting cylinders
  • FIG. 19 shows an embodiment according to FIG. 17, but with a reversal of the movable and fixed machine components.
  • a solution is shown in which the columns 3 are firmly connected to the plunger 1.
  • the columns 3 penetrate the stand 4 in the region of the upper crosshead and are firmly connected to the cross member 2 here.
  • a double-acting ring serrated cylinder C is integrated in the traverse 2.
  • Below the plunger 1 are the columns 3 with a paragraph that as Is formed 3.1 piston of the working cylinder A ⁇ seen
  • the working cylinder A is made of the Zylindergena-_.se 5, which is integrated in Stander 4, and the piston 3.1, they c_lden the pressure medium-beta-saturated cylinder chamber 5.1.
  • a cylinder B unit is arranged between the ram 1 and the upper crosshead of the stand 4; the hydraulic effective area of the piston 7 is the same size as the piston area 3.1.
  • the counter-aged cylinder D is integrated below the plunger 1 in the lower crosshead of the stand 4.
  • the fineblanking press is shown here in the lower starting position.
  • the ram 1 is moved upwards by the Schr.ellhuD cylinder G.
  • the piston 7 displaces the pressure medium from the cylinder space 6.1 of the cylinder B, the pressure medium is supplied via line 27.1.
  • Valve 26 and line 27 m the cylinder space 5.1 of Zylin ⁇ der A shifted.
  • the piston 35 of the counter-holding cylinder D is connected to the plunger 1 by the piston 44 of the pressure medium-loaded cylinder F; it remains in constant contact with the pressure bolts 36 and moves upwards with the feed movement of the plunger 1.
  • the piston 44 is firmly connected to the plunger 1 via connecting elements 46. Due to the upward movement of the piston 33, the pressure medium is shifted from the cylinder space 39 via line 37, valve 38 and line 37.1 into the cylinder space 34.
  • valves 26, 16, 38, 22 and 43 are switched from switch position "0" to switch position "1".
  • the force of the cylinder A which remains connected to the pressure medium source 40, takes effect immediately, since the cylinder space 6.1 of the cylinder B is connected to the tank via the valve 26.
  • the contact force of the ring-toothed cylinder C also takes effect immediately after the valve 16 has been switched over, since the cylinder chamber 12 remains connected to the pressure medium source 18 and the cylinder chamber 15 is connected to the tank 17 via the valve 16.
  • the contact pressure is transmitted via the pressure bolts 9 into the fineblanking tool for pressing in the ring-toothed contour.
  • the ring-toothed cylinder support force is passed from the housing 8 into the cross member 2 and from here via the pillars 3 into the plunger 1. During the working stroke, there is no relative movement between ring-toothed cylinder C with piston 13 and plunger 1. The worker of the The main drive is not reduced by the ring spike contact pressure.
  • the piston 21 of the cylinder E is relieved of pressure at the beginning of the working stroke via the valve 22 switch position "1", the piston 13 can be displaced upwards.
  • the pressing force of the counter-holding cylinder D also takes effect immediately after the valve 38 has been switched over, since the cylinder space 34 remains connected to the pressure medium source 40 and the cylinder space 39 is connected to the tank 41 via the valve 38.
  • the contact pressure is transferred via the pressure bolts 36 into the fineblanking tool for pressing on the workpiece.
  • the counter-holder cylinder support force is transmitted from the housing 30 into the stand 4. During the working stroke, there is no relative movement between the counter-holding cylinder D and the workpiece in the tool.
  • the piston 44 of cylinder F is relieved of pressure at the beginning of the working stroke via valve 43 switch position "1"; the piston 35 moves downwards relative to the working stroke of the ram 1.
  • the work force of the main drive is not reduced by the counter pressure.
  • valves 26, 16, 38, 22 and 43 are switched from switch position "1" to switch position "0".
  • the cylinder space 6.1 of the cylinder B is connected to the pressure medium source 40 via the valve 26 and generates one G egenkraft to the fluid-operated cylinder A, the Ar ⁇ beitskraft is canceled.
  • the cylinder space 15 of the ring-toothed cylinder C is connected to the pressure medium source 18 via the valve 16 and generates a counterforce to the cylinder space 12, the ring-toothed force is released.
  • the support cylinder E is pressurized by switching valve 22 and pushes the piston 13 into its lower starting position; in this case the lead frame is ejected via the pressure bolts 9.
  • the cylinder space 39 of the counter-holding cylinder D is connected to the pressure medium source 40 via the valve 38 and generates a counterforce to the cylinder space 34; the counter-holding force is released.
  • the support cylinder F is pressurized by switching valve 43 and pushes the piston 35 into its upper starting position, in this case the fine stamping part is ejected via the pressure bolt 36.
  • the ram 1 is moved downward into the basic position of the machine by the rapid stroke cylinder G, the fine blanking cycle is ended.
  • the fineblanking press with single-acting cylinder systems is shown here.
  • the arrangement of the ring-toothed cylinder C2 in the crossmember 2 and the counter-holding cylinder D2 between the plunger 1 and the stand 4 corresponds to FIG. 1
  • Fineblanking press is shown in the starting position.
  • the ram 1 is moved upwards by the rapid stroke cylinder G.
  • Delivery strokes are pressure medium via the suction valves 2.28, 2.15 and 2.39 sucked into the main, ring prong and counter holding cylinder.
  • the valves 2.16, 2.26, 2.38 are switched from switch position "0" to "1". Cylinder rooms 2.51, 2.12 and 2.33 are pressurized.
  • the working cylinder A2 generates the
  • the cylinder space 2.33 of the counter-holding cylinder D2 is pressurized at the start of the working stroke.
  • the cylinder housing 2.30 which is connected to the pressure bolt 2.36 and the plunger 1 via the support cylinder F, transmits the contact pressure to the workpiece via the pressure bolts 2.36.
  • the counterholder support force is transferred into the stand 4 via the piston 2.31. During the working stroke there is no relative movement between the counter-holding cylinder D2 and the workpiece. The counter cylinder support force does not reduce the work force of the master cylinder.
  • valves 2.16.2.22.2.39 and 2.43 are switched from switch position "1" to “0” and valve 2.26 from switch position "1" to “2".
  • the cylinders A2, C2 and D2 are depressurized, the support cylinders E and F are pressurized.
  • the support cylinder E pushes the punching grid and the support cylinder F the workpiece, as described in Fig. 1, out.
  • FIG. 3 A fineblanking press is shown in a similar design to that described in FIGS. 1 and 2.
  • the working cylinder A3 is arranged in the upper crosshead of the stand 4.
  • the area of the piston 3.5.2 is approximately the same size as the four areas of the piston 7.
  • the force of the cylinder A3 is the same as the forces of the four cylinders B3.
  • the ring-toothed cylinder C3 is integrated in the piston 3.5.2 of the working cylinder A3.
  • the active surfaces 3.12 and 3.15 correspond to the surfaces 12 and 15 according to FIG. 1.
  • the course of the working cycle can be seen from the description according to FIG. 1.
  • the fineblanking press is provided with an installation space adjustment 3.6, which is arranged below the ram 1.
  • the columns 3 are provided with a thread 3.6.1 at the lower end.
  • the threaded nut 3.7 is rotatably fastened to the plunger 1 with fastening elements 3.7.1.
  • the threaded nuts 3.7 are provided with teeth for chain or toothed belt drives.
  • the four nuts 3.7 are adjusted synchronously via a chain or a toothed belt. The adjustment can be carried out in such a way that the stop surface 7.1 of the piston 7 hits the cylinder housing 6 at the end of the working stroke when the fineblanking tools are of different heights.
  • the example here shows a fineblanking press with single-acting cylinder systems.
  • the mode of operation and operation is similar to that described in FIG. 2, the cylinder arrangement is similar to that shown in FIG. 3.
  • FIGS. 1 and 3 Shown is a fineblanking press, the operation of which was described in FIGS. 1 and 3.
  • the four preload cylinders B and B3 (FIGS. 1, 3) are replaced by a cylinder B5.
  • the cylinder B5 is arranged between the stand 4 and a second crossbeam 5.2.
  • An installation space adjustment 3.6, as described in FIG. 3, is arranged below the cross member 5.2.
  • This embodiment of the fineblanking press differs from the embodiment according to FIG. 1 in that the four working cylinders A are replaced by a cylinder A6 with installation space adjustment.
  • the counter-holding cylinder D6 is integrated in the piston 6.6 of the working cylinder A6.
  • the mode of operation is described in FIG. 2 for the main drive and in FIG. 1 for the ring-toothed and counter-holding cylinder.
  • the working and serrated cylinders are arranged on the columns 3 of the fineblanking press; an installation space adjustment, as shown in FIG. 3, can alternatively be installed.
  • the ring-toothed cylinders C9 are designed as shown in FIG. 7, and the working cylinders A9 correspond to the embodiment according to FIGS. 1 and 2.
  • a double-acting working cylinder A10 is arranged in the lower crosshead of the stand 4.
  • the method of operation corresponds to that of FIG. 1.
  • a fineblanking press with a mechanical main drive is shown.
  • the main drive can, as shown, be designed as an eccentric or, as not shown, as a toggle lever drive.
  • the delivery, working and return stroke of the ram 1 is carried out by the mechanical drive.
  • the mode of operation of the ring-tooth cli and counter-holding cylinder DU corresponds to the description according to FIG. 1.
  • An installation space adjustment, as shown in FIG. 4, allows the use of tools with different heights.
  • the work force of the mechanical main drive is not reduced by the ring spike and counter-pressure.
  • FIG. 12 A single-acting cylinder A12 is in the upper
  • the fine blanking press shown is identical in construction to the embodiment according to FIG. 12, only the working cylinder is double-acting. For the mode of operation, see Fig. 1.
  • a working cylinder A14, a ring prong cylinder C14, a supporting cylinder E14 and an installation space adjustment with a fixed stop are integrated in a cylinder piston unit.
  • the stand 4 is not used by the worker.
  • the feed and return stroke of the ram is additionally carried out by the counter-holding cylinder.
  • the piston rod diameters were adjusted in such a way that the delivery stroke, the counter-holding pressure and the return stroke are carried out by differential switching.
  • the differential surface 14.40 pushes the piston including the plunger 1 and crossbar 2 upwards.
  • the valve 14.38 is switched to position "2"
  • the cylinder space 14.39 is relieved of pressure
  • the cylinder space 14.34 remains connected to the pressure medium source and thus generates the counterpressure pressure.
  • the return stroke is initiated by position "3", the cylinder space 14.34 being connected to the tank and the cylinder space 13.39 being connected to the pressure medium source. In UT it is switched to position "0".
  • the cross member 2 and the plunger 1 are connected on both sides to a plate 15.2; they form a plunger elongated upwards.
  • guide elements 15.6 and 15.8 are attached to the plunger 1 and stand 4.
  • the upper crosshead 4.1 is fastened to the stand 4 with connecting elements, and the columns 3 from FIG. 14 are replaced by the plates 15.1.
  • the stand 4 is not claimed by the force of the working cylinder A.
  • FIG. 16 In this embodiment according to FIGS. 10 and 13, the double-acting working cylinders A16 in the upper crosshead 4.1 are arranged around the columns 3 and the ring-toothed cylinders C16 in the cross member 2 are also arranged around the columns 3.
  • the conventional center support is omitted.
  • the holes 16.10 for the ring serrated pressure bolts 16.9 are not arranged around the middle, but are distributed in the upper transverse 4.1 at all.
  • the stand 4 is not stressed by the force of the working cylinder A16.
  • FIG. 17 shows an embodiment in which the cross member 2 is designed as a cylinder housing.
  • Two working cylinders A17, a ring-toothed cylinder C17 and two stripping cylinders E17 are integrated in the traverse 2.
  • the two double-acting working cylinders A17 are arranged laterally in the cross member 2.
  • the lower piston A17.2 forms together with the cylinder housing 2 (here designed as a traverse) the lower cylinder space A17.3.
  • the upper cylinder space A17.4 is formed by the cylinder housing 2 and the upper piston rod A17.5.
  • the two lower piston rods A17.2 are firmly connected to the upper crosshead 4.1 via connecting elements A17.9.
  • the two upper piston rods A17.5 are connected to a plate which is designed as a hydraulic distributor block A17.10.
  • the double-acting ring-tooth cylinder C17 is arranged in the middle between the working cylinders A17.
  • the lower piston C17.1 forms together with the
  • Cylinder housing 2 the lower cylinder chamber C17.2.
  • the upper cylinder chamber C17.4 is formed by the cylinder housing 2 and the upper piston rod C17.5.
  • a plate E17.4 is fastened to the ring-toothed cylinder piston C17.1, on which the pressure bolts 9 are supported.
  • the scraper cylinders E17 are integrated in the piston A17.2.
  • the two support cylinders E17 arranged on the side can hydraulically compensate for eccentric loads on the ring spike forces.
  • the ram plate 1 forms with the plates 3 'and the cross member 2 the press ram.
  • the counter-holding cylinder is D17 arranged below the plunger plate 1 in the lower crosshead of the stand 4.
  • the two support cylinders F17 arranged on the side can hydraulically compensate for eccentric loads on the counter-holding forces.
  • the discharge cylinders F17 are attached to the plunger plate 1.
  • the stand 4 is not stressed by the working force of the working cylinders A17.
  • FIG. 18 In contrast to the fineblanking press according to FIG. 17, the working, ring-serrated and counter-holding cylinders are single-acting here. For the mode of operation of the press, see FIGS. 2 and 17.
  • a fineblanking press as described in FIG. 17, is shown, wherein the movable and fixed machine components have been reversed.
  • the ram plate 1 ' is firmly connected to the machine stand, and the function of the press ram is taken over by the movable ram 4.1'.
  • the ram plate 1 ', the crossbeam A19.1 and the plates 3' are firmly connected to one another, together they form the stand of the fineblanking press.
  • the plates 3 ' are extended downwards via the ram plates 1' and form the foot of the stand in the region 3.2 '. With the traverse A19.1, the housing of the two working cylinders A19 and the housing of the ring-toothed cylinder C19 are firmly connected to the stand.
  • the two lower piston rods A19.2 of the working cylinders A19 are fastened to the movable plunger 4.1 'by connecting elements A19.9.
  • the piston rod C19.1 of the serrated cylinder C19 is via the plate E19.4 by hydraulic coupling of the supporting cylinder E19 97/35675 PCMB97 / 00312
  • the ram 4.1 'and the crossbar D19.9 are connected to one another by the plates 4' and connecting elements D19.8. Columns could also be used instead of the plates 3 ', 4'.
  • the feed cylinders G19 are attached with their cylinder housings to the plates 3 'with the piston rods to the plunger 4.1'.
  • the plunger 4.1 'and the housing D19.6 of the counter-holding cylinder D19 which is firmly connected to it are moved downward via the feed cylinder G19.
  • the pressure medium is shifted from the upper cylinder spaces into the lower cylinder spaces.
  • the operation of the double-acting cylinders is described in Fig. 1.

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Description

Feinschneidpresse mit Ringzacken- und Gegenhaiterzylinder
Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine hydraulisch oder mechanisch an¬ getriebene Feinschneidpresse mit Ringzacken- und Gegenhal¬ terzylinder gemäss dem Anspruch 1.
Beim Feinschneiden von Werkstücken können glatte einriss- und abrissfreie Schnittflächen erzeugt und Bruchflächen, wie sie üblicherweise beim Normalschneiden vorkommen, ver¬ mieden werden. Ein wesentliches Merkmal des Feinschneidens ist das Einprägen einer Ringzacke parallel zur Schnittlinie auf der Stanzgitterseite, um hier ein Nachfliessen des Ma- terials zu vermeiden; das Einprägen der Ringzacke erfolgt durch den Ringzackenzylinder. Das Werkstück wird beim Fein- schneidprozess durch einen speziellen Blechgegenhalter - im weiteren "Gegenhalter" genannt - von unten gegen das Ober¬ werkzeug gepresst .
Stand der Technik
Bei herkömmlichen Feinschneidpressen wirkt die Kraft des Ringzackenzylinders, der im oberen Querhaupt des Maschinen¬ ständers angeordnet ist, der Schneidkraft entgegen. Der Gegenhalterzylinder, der im Stössel oder im Arbeitskolben integriert ist, drückt das Werkstück gegen das Werkzeug¬ oberteil; die Gegenhalterabstützkraft wirkt der Schneid¬ kraft entgegen. Die Gegenkraft des Ringzackenzylinders be¬ trägt bis zu 50% und die des Gegenhalters bis zu 25% der Arbeitskraft. Diese Gegenkräfte werden beim Arbeitshub durch das Verdrängerprinzip in Wärme umgesetzt und mindern zusätzlich die Schnittleistung. Bei einer herkömmlichen Feinschneidpresse mit beispielsweise 100 kW Antriebslei¬ stung wird eine Kühlleistung von ca. 80 kW installiert, die Schnittkraft von z.B. 4000 kN kann um 3000 kN gemindert werden.
Aufgabe der Erfindung
Angesichts der bisher bekannten Feinschneidpressen mit der ungünstigen Relation zwischen der gesamthaft aufgewendeten Energie und der tatsächlich nutzbaren Schnittleistung liegt der Erfindung das Problem zugrunde, an einer Feinschneid- presse die Energieverluste stark zu reduzieren. Hierbei muss während des Schneidvorganges der Feinschneidpresse, das Einpressen der Ringzacke und das Verspannen des Werk- Stückes gegen das Oberwerkzeug gewährleistet sein.
Wesen der Erfindung
Erfindungsgemäss ist der Ringzackenzylinder oberhalb des oberen Querhaupts in einer Traverse integriert und mit dem Stössel fest verbunden, so dass er sich synchron mit dem Stössel nach oben bewegt. Der Gegenhalterzylinder ist zwi¬ schen Stössel und unterem Querhaupt des Ständers angeord¬ net. Der Kolben des Ringzackenzylinders wird durch einen druckmittelbetätigten Stützzylinder in seiner unteren Posi- tion gehalten und bleibt hierdurch im ständigen Kontakt mit den Druckbolzen des OberWerkzeuges . Durch die Befestigung des Stützzylinderkolbens am Ständer und die Integration im Ringzackenzylinderkolben kann dieser bei Druckentlastung während des Arbeitshubs nach oben ausweichen. Am Ende des Arbeitshubes schiebt der druckmittelbetätigte Stützzylinder den Ringzackenkolben in seine untere Grundposition und streift gleichzeitig das Ringzackenstanzgitter ab.
Der Kolben des Gegenhalterzylinders wird durch einen druck- mittelbetätigten Stützzylinder in seiner oberen Position gehalten, wodurch er im ständigen Kontakt mit den Druckbol¬ zen des Unterwerkzeuges bleibt. Durch die Befestigung des Stützzylinderkolbens am Stössel und die Integration im Gegenhalterzylinderkolben kann dieser bei Druckentlastung während des Arbeitshubs nach unten ausweichen. Am Ende des Arbeitshubes schiebt der druckmittelbetätigte Stützzylinder den Gegenhalterkolben in seine obere Grundposition und stösst gleichzeitig das Feinschneidteil in den Werkzeug¬ raum.
Durch die vorgenannte Anordnung kann die Arbeitskraft des Hauptantriebs voll zum Ausschneiden des Feinschneidteils ge¬ nutzt v/erden. Somit steht jetzt eine Feinschneidpresse zur Verfügung, deren Energieverluste stark reduziert sind. Dies wird insbesondere durch die Anordnung des Ringzacken- und Gegenhalterzylinders erreicht, die während des Arbeitshubes des Stössels das Stanzgitter bzw. das Feinschneidteil ein¬ spannen ohne einen Hub auszuführen. Es entsteht während des Arbeitshubes zwischen Ringzackenzylinder und Stössel keine Relativbewegung; die Ringzackenzylinder-Abstützkräfte werden vom Stössel aufgenommen. Die Arbeitskraft des Hauptantriebes wird durch die Ringzackenzylinder-Anpresskraft nicht gemin¬ dert. Zugleich entsteht während des Arbeitshubes zwischen Gegenhalterzylinder und Ständer keine Relativbewegung; die Gegenhalterzylinder-Abstützkräfte werden vom Ständer aufge- nommen. Die Arbeitskraft des Hauptantriebes wird durch die Gegenhalterzylinder-Anpresskraft nicht gemindert.
Kurzbeschreibung der beigefügten Zeichnungen Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung der Feinschneidpresse mit vorgespannten, doppelt wirkenden Ringzacken-, Gegenhalter- und Arbeitszylindern mit den erfor¬ derlichen Steuerungseinrichtungen, der Ringzacken- Zylinder ist über Säulen fest mit dem Stössel ge¬ koppelt, in diesem Ausführungsbeispiel sind Mit¬ tenabstützungen am Ringzacken und Gegenhalter vor¬ gesehen;
Fig. 2 eine Ausführungsform gemäss Fig. 1, jedoch mit ein¬ fachwirkenden Zylindersystemen, die Ringzacken und Gegenhalter sind ohne Mittenabstützung ausgeführt;
Fig. 3 eine Ausführungsform gemäss Fig. 1 und 2, jedoch mit Einbauraumverstellung, der Arbeitszylinder ist im oberen Querhaupt des Ständers angeordnet, der Ringzackenzylinder ist im Kolben des Arbeitszy¬ linders integriert;
Fig. 4 eine Ausführungsform gemäss Fig. 3, jedoch mit einfachwirkendem Zylinder;
Fig. 5 eine Ausführungsform gemäss Fig. 3, als vorge¬ spannte Feinschneidpresse mit doppeltwirkenden Arbeits-, Ringzacken- und Gegenhalterzylindern;
Fig. 6 eine Feinschneidpresse mit einem im unteren Quer¬ haupt des Ständers angeordneten Arbeitszylinder und einem über Säulen gekoppelten Ringzackenzylinder, der Gegenhalterzylinder ist im Kolben des Arbeits- zylinders integriert, zusätzlich ist eine Einbau¬ raumverstellung mit Festanschlag vorhanden;
Fig. 7 eine Ausführungsform gemäss Fig. 6, die Ringzacken¬ zylinder sind an den Säulen in der Traverse inte¬ griert;
Fig. 8 eine Ausführungsform gemäss Fig. 7, die Ringzacken¬ zylinder sind an den Säulen im Stössel integriert;
Fig. 9 eine Ausführungsform gemäss Fig. 1 und 7, die Ring¬ zackenzylinder sind an den Säulen in der Traverse, die Arbeitszylinder an den Säulen im Ständer inte¬ griert;
Fig. 10 eine Ausführungsform gemäss Fig. 9, die Ringzacken¬ zylinder sind an den Säulen in der Traverse, die doppeltwirkenden Arbeitszylinder an den Säulen im
Ständer integriert;
Fig. 11 eine Ausführungsform gemäss Fig. 1, der Zustell- und Arbeitshub wird durch einen mechanischen Knie- hebel- oder Exzenterantrieb erzeugt;
Fig. 12 eine Ausführungsform gemäss Fig. 1, 2 und 3, die Anordnung der einfach wirkenden Arbeitszylinder erfolgt im oberen Querhaupt des Ständers, in die- ser Ausführung ist eine Einbauraumverstellung unterhalb des Stössels angeordnet; Fig. 13 eine Ausführungsform gemäss Fig. 12, aber mit doppeltwirkendem vorgespanntem Arbeitszylinder;
Fig. 14 eine Ausführungsform gemäss Fig. 3, aber mit Mittenabstützung der Ringzacken- und Gegenhalter¬ partie, sowie einer Einbauraumverstellung mit Fest- anschlag, der Arbeits- und Ringzackenzylinder ist in der Traverse angeordnet, der druckmittelbetätig¬ te Stützzylinder ist zwischen den Arbeits- und Ringzackenzylinderkolben integriert, der Zustell- und Rückhub wird durch den Gegenhalterzylinder aus¬ geführt, die Kolbenstangendurchmesser wurden so ab¬ gestimmt, das durch Differenzschaltung der Zustell¬ hub, der Gegenhalteranpressdruck und der Rückhub ausgeführt werden, das obere Querhaupt ist mit Ver¬ bindungselementen am Ständer befestigt;
Fig. 15 eine Ausführungsform gemäss Fig. 14, die Traverse und der Stössel werden beidseitig mit je einer Platte verbunden, sie bilden einen nach oben ver¬ längerten Stössel, zusätzlich sind Führungsele¬ mente am Stössel und Ständer angebracht, das obe¬ re Querhaupt wird mit Verbindungselementen am Ständer befestigt;
Fig. 16 eine Ausführungsform gemäss Fig. 10 und 13, die doppeltwirkenden Arbeitszylinder sind im oberen
Querhaupt um die Säulen, die Ringzackenzylinder in der Traverse um die Säulen angeordnet, die Bohrungen für die Ringzacken-Druckbolzen werden nicht um die Mittenabstützung angeordnet, sondern verteilen sich im oberen Querhaupt, das obere Querhaupt ist mit Verbindungselementen am Ständer befestigt;
Fig. 17 zeigt eine Schnittdarstellung einer Feinschneid- presse mit hydraulisch vorgespannten, doppeltwir¬ kenden Arbeits-, Ringzacken- und Gegenhalterzylin¬ dern; in der oberen Traverse sind zwei Arbeitszy¬ linder, ein Ringzackenzylinder und zwei Abstreif- zylinder angeordnet; die Traverse und die Stössel- platte werden seitlich mit je einer Platte verbun¬ den und bilden gemeinsam einen nach oben verlän¬ gerten Stössel;
Fig. 18 eine Ausführungsform gemäss Fig. 17, aber mit einfachwirkenden Zylindern; und
Fig. 19 eine Ausführungsform gemäss Fig. 17, aber mit einer Umkehr der beweglichen und festen Maschi¬ nenkomponenten.
Ausfuhrungsbeispiele
Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen detailliert erläutert.
Figur 1
Gezeigt ist eine Lösung, bei der die Säulen 3 fest mit dem Stössel 1 verbunden sind. Die Säulen 3 durchdringen den Ständer 4 im Bereich des oberen Querhauptes und sind hier fest mit der Traverse 2 verbunden. In der Traverse 2 ist ein doppeltwirkender Ringzackenzylinder C integriert . Unterhalb des Stössels 1 sind die Säulen 3 mit einem Absatz, der als Kolben 3.1 des Arbeitszylinders A ausgebildet ist ^ersehen Der Arbeitszylinder A besteht aus dem Zylindergena-_.se 5, das im Stander 4 integriert ist, und Kolben 3.1, sie c_lden den druckmittelbetatigten Zylinderraum 5.1. Zwischen Stössel 1 und oberem Querhaupt des Ständers 4 ist eine Zyliπαerkolben- emheit B angeordnet; die hydraulische Wirkflache αes Kol¬ bens 7 ist gleich gross, wie die Kolbenfläche 3.1 Der Gegennalterzylmder D ist unterhalb des Stossels 1 im unteren Querhaupt des Standers 4 integriert .
Die Feinschneidpresse ist hier m der unteren Ausgangsposi¬ tion dargestellt Der Stössel 1 wird durch den Schr.ellhuD- zylmder G nach oben gefahren. Wahrend des Zustellnubs ver¬ drangt der Kolben 7 das Druckmittel aus dem Zylmαerraum 6.1 des Zylinders B, das Druckmittel wird über Leitung 27.1,
Ventil 26 und Leitung 27 m den Zylinderraum 5.1 des Zylin¬ ders A umgeschichtet.
Beim Zustellhub des Stossels 1 wird die Traverse 2 und das m ihr integrierte Zylmdergehause 8 des RingzacKsnzyimders C syncnron nach oben gefahren. Der Kolben 13 des Rmgzacken- zylmders C bleibt im standigen Kontakt mit dem Druckbolzen 9, er wird durch den Kolben 21 des druckmittelbeaufschlagten Zylinders E in dieser unteren Position gehalten Der Kolben 21 ist durch Verbmdungselemente 23 mit dem Stander 4 ver¬ bunden. Durch die Aufwartsbewegung des Zylmdergehauses 8 muss das Druckmittel aus Zylinderraum 15 über Leitung 14.1, Ventil 16 und Leitung 14 in Zylinderraum 12 umgeschichtet werden. Der Kolben 35 des Gegenhalterzylinders D, dessen Gehäuse 30 am Ständer 4 befestigt ist, wird durch den Kolben 44 des druckmittelbeaufschlagten Zylinders F mit dem Stössel 1 verbunden; er bleibt in ständigem Kontakt mit den Druck- bolzen 36 und bewegt sich mit der Zustellbewegung des Stos¬ sels 1 nach oben. Der Kolben 44 ist über Verbindungselemen¬ te 46 fest mit dem Stössel 1 verbunden. Durch die Aufwärts- bewegung des Kolbens 33 wird das Druckmittel aus Zylinder¬ raum 39 über Leitung 37, Ventil 38 und Leitung 37.1 in Zy- linderraum 34 umgeschichtet.
Bei der Umschaltung vom Zustellhub zum Arbeitshub werden die Ventile 26,16,38,22 und 43 von Schaltstellung "0" in Schaltstellung "1" umgeschaltet. Hierbei wird die Arbeits- kraft des Zylinders A, der mit der Druckmittelquelle 40 verbunden bleibt, sofort wirksam, da der Zylinderraum 6.1 des Zylinders B über das Ventil 26 mit dem Tank verbunden wird.
Die Anpresskraft des Ringzackenzylinders C wird nach Um¬ schaltung des Ventils 16 auch sofort wirksam, da der Zylin¬ derraum 12 mit der Druckmittelquelle 18 verbunden bleibt und der Zylinderraum 15 über das Ventil 16 mit dem Tank 17 verbunden wird. Die Anpresskraft wird über die Druckbolzen 9 ins Feinschneidwerkzeug zum Einpressen der Ringzackenkon¬ tur übertragen. Die Ringzackenzylinder-Abstützkraft wird vom Gehäuse 8 in die Traverse 2 und von hier über die Säu¬ len 3 in den Stössel 1 geleitet. Während des Arbeitshubes findet zwischen Ringzackenzylinder C mit Kolben 13 und Stössel 1 keine Relativbewegung statt. Die Arbeitskraft des Hauptantriebs wird durch die Ringzacken-Anpresskraft nicht gemindert .
Der Kolben 21 des Zylinders E wird mit Beginn des Arbeits- hubs über das Ventil 22 Schaltstellung "1" druckentlastet, der Kolben 13 kann nach oben verdrängt werden.
Die Anpresskraft des Gegenhalterzylinders D wird nach Um¬ schaltung des Ventils 38 auch sofort wirksam, da der Zylin- derraum 34 mit der Druckmittelquelle 40 verbunden bleibt und der Zylinderraum 39 über das Ventil 38 mit dem Tank 41 ver¬ bunden wird. Die Anpresskraft wird über die Druckbolzen 36 ins Feinschneidwerkzeug zum Anpressen des Werkstückes über¬ tragen. Die Gegenhalterzylinder-Abstützkraft wird vom Gehäu- se 30 in den Ständer 4 übertragen. Während des Arbeitshubes findet zwischen Gegenhalterzylinder D und dem Werkstück im Werkzeug keine Relativbewegung statt.
Der Kolben 44 des Zylinders F wird mit Beginn des Arbeits- hubs über Ventil 43 Schaltstellung "1" druckentlastet; der Kolben 35 bewegt sich relativ zum Arbeitshub des Stossels 1 nach unten. Die Arbeitskraft des Hauptantriebs wird durch die Gegenhalteranpresskraft nicht gemindert.
Beim Ende des Arbeitshubes werden die Ventile 26,16,38,22 und 43 von Schaltstellung "1" in Schaltstellung "0" umge¬ schaltet .
Der Zylinderraum 6.1 des Zylinders B wird über das Ventil 26 mit der Druckmittelquelle 40 verbunden und erzeugt eine Gegenkraft zum druckmittelbetätigten Zylinder A, die Ar¬ beitskraft wird aufgehoben.
Der Zylinderraum 15 des Ringzackenzylinders C wird über das Ventil 16 mit der Druckmittelquelle 18 verbunden und er¬ zeugt eine Gegenkraft zum Zylinderraum 12, die Ringzacken¬ kraft wird aufgehoben. Der Stützzylinder E wird durch Um¬ schaltung von Ventil 22 druckbeaufschlagt und schiebt den Kolben 13 in seine untere Ausgangsposition; hierbei wird über die Druckbolzen 9 das Stanzgitter ausgestossen.
Der Zylinderraum 39 des Gegenhalterzylinders D wird über das Ventil 38 mit der Druckmittelquelle 40 verbunden und erzeugt eine Gegenkraft zum Zylinderraum 34; die Gegenhalterkraft wird aufgehoben. Der Stützzylinder F wird durch Umschaltung von Ventil 43 druckbeaufschlagt und schiebt den Kolben 35 in seine obere Ausgangsposition, hierbei wird über die Druck¬ bolzen 36 das Feinstanzteil ausgestossen. Der Stössel 1 wird durch den Ξchnellhubzylinder G nach unten in die Grundstel- lung der Maschine gefahren, der Feinschneidzyklus ist been¬ det .
Figur 2
Hier ist die Feinschneidpresse mit einfachwirkenden Zylin- dersystemen dargestellt. Die Anordnung des Ringzackenzylin- ders C2 in der Traverse 2 und des Gegenhalterzylinders D2 zwischen Stössel 1 und Ständer 4 entspricht Fig. 1. Die
Feinschneidpresse ist in der Ausgangsposition dargestellt.
Mit Beginn des Feinschneidzykluses wird der Stössel 1 durch den Schnellhubzylinder G nach oben gefahren. Während des
Zustellhubs wird Druckmittel über die Nachsaugventile 2.28, 2.15 und 2.39 in die Haupt-, Ringzacken- und Gegenhalterzy¬ linder nachgesaugt. Mit Beginn des Arbeitshubs werden die Ventile 2.16, 2.26, 2.38 von Schaltstellung "0" in "1" um¬ geschaltet. Die Zylinderräume 2.51, 2.12 und 2.33 werden druckbeaufschlagt. Der Arbeitszylinder A2 erzeugt die
Stanzkraft und fährt den Stössel nach oben. Gleichzeitig drückt der Kolben 2.13 des Ringzackenzylinders C2 über die Druckbolzen 9 die Ringzackenkontur in das Stanzgitter. Die Ringzackenzylinder-Abstützkraft wird vom Gehäuse 2.8 in die Traverse 2 und von hier über die Säulen 3 in den Stössel 1 geleitet. Während des Arbeitshubes findet zwischen Ring¬ zackenzylinder C mit Kolben 2.13 und Stössel 1 keine Rela¬ tivbewegung statt. Die Arbeitskraft des Hauptantriebs wird durch die Ringzackenanpresskraft nicht gemindert .
Der Zylinderraum 2.33 des Gegenhalterzylinders D2 wird mit Beginn des Arbeitshubes druckbeaufschlagt . Das Zylinderge¬ häuse 2.30, das über den Abstützzylinder F mit dem Druck¬ bolzen 2.36 und dem Stössel 1 verbunden ist, überträgt über die Druckbolzen 2.36 die Anpresskraft auf das Werkstück. Die Gegenhalterabstützkraft wird über den Kolben 2.31 in den Ständer 4 übertragen. Während des Arbeitshubs findet zwischen Gegenhalterzylinder D2 und Werkstück keine Rela¬ tivbewegung statt. Die Arbeitskraft des Hauptzylinders wird durch die Gegenhalterabstützkraft nicht gemindert.
Am Ende des Arbeitshubs werden die Ventile 2.16,2.22,2.39 und 2.43 von Schaltstellung "1" in "0" und das Ventil 2.26 von Schaltstellung "1" in "2" umgeschaltet. Die Zylinder A2 , C2 und D2 werden drucklos, die Stützzylinder E und F druckbeaufschlagt. Der Stützzylinder E schiebt das Stanz- gitter und der Stützzylinder F das Werkstück, wie in Fig. 1 beschrieben, heraus.
Figur 3 Es ist eine Feinschneidpresse in ähnlicher Ausführung, wie in Fig. 1 und 2 beschrieben, dargestellt. Der Arbeitszylin¬ der A3 ist im oberen Querhaupt des Ständers 4 angeordnet . Die Fläche des Kolbens 3.5.2 ist ungefähr gleich gross wie die vier Flächen des Kolbens 7. In der Ausgangsposition und während der Zustell- und Rückhubbewegung sind die Zylinder¬ räume 6.1 und 3.5.1 druckbeaufschlagt . Die Kraft des Zylin¬ ders A3 ist gleich gross wie die Kräfte der vier Zylinder B3.
Der Ringzackenzylinder C3 ist im Kolben 3.5.2 des Arbeits¬ zylinders A3 integriert. Die Wirkflächen 3.12 und 3.15 ent¬ sprechen den Flächen 12 und 15 nach Fig. 1. Der Ablauf des Arbeitszykluses kann aus der Beschreibung nach Fig. 1 ent¬ nommen werden. Die Feinschneidpresse ist mit einer Einbau- raumverstellung 3.6 versehen, die unterhalb des Stossels 1 angeordnet ist. Die Säulen 3 sind am unteren Ende mit einem Gewinde 3.6.1 versehen. Die Gewindemutter 3.7 wird mit Be¬ festigungselementen 3.7.1 am Stössel 1 drehbar befestigt. Die Gewindemuttern 3.7 sind mit Verzahnungen für Ketten- oder Zahnriementrieb versehen. Über eine Kette oder einen Zahnriemen werden die vier Muttern 3.7 synchron verstellt. Die Verstellung kann so vorgenommen werden, dass bei ver¬ schieden hohen Feinschneidwerkzeugen am Ende des Arbeits- hubs die Anschlagfläche 7.1 des Kolbens 7 auf das Zylinder- gehäuse 6 trifft . Figur 4
Das hiesige Beispiel zeigt eine Feinschneidpresse mit ein¬ fach wirkenden Zylindersystemen. Die Wirkungs- und Arbeits¬ weise ist ähnlich wie in Fig. 2 beschrieben, die Zylinder- anordnung ist ähnlich wie in Fig. 3 dargestellt.
Figur 5
Dargestellt ist eine Feinschneidpresse, die in ihrer Wir¬ kungsweise in Fig. 1 und 3 beschrieben wurde. Die vier Vor- spannzylinder B und B3 (Fig. 1, 3) werden durch einen Zy¬ linder B5 ersetzt. Der Zylinder B5 ist zwischen Ständer 4 und einer zweiten Traverse 5.2 angeordnet. Eine Einbauraum¬ verstellung 3.6 ist, wie in Fig. 3 beschrieben, unterhalb der Traverse 5.2 angeordnet.
Figur 6
Diese Ausführung der Feinschneidpresse unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 1 dadurch, dass die vier Ar¬ beitszylinder A durch einen Zylinder A6 mit Einbauraumver- Stellung ersetzt werden. Der Gegenhalterzylinder D6 ist im Kolben 6.6 des Arbeitszylinders A6 integriert. Die Wir¬ kungsweise ist in Fig. 2 für den Hauptantrieb und in Fig. 1 für den Ringzacken- und Gegenhalterzylinder beschrieben.
Figur 7
Die hier abgebildete Feinschneidpresse ist im Aufbau mit der Ausführung nach Fig. 6 identisch, nur der Ringzacken¬ zylinder C6 wird durch vier Zylinder C7, die im oberen Bereich der Säulen 3 angeordnet sind, ersetzt. Die Wir- kungsweise der Ringzackenzylinder ist in Fig. 1 beschrie¬ ben. Figur 3
Nun wurden die Ringzackenzylinder C8 am unteren Ende der Säulen 3 im Stössel 1 integriert . Zur Wirkungsweise siehe bei Fig. 1.
Figur 9
Jetzt sind die Arbeits- und Ringzackenzylinder an den Säu¬ len 3 der Feinschneidpresse angeordnet; eine Einbauraumver- Stellung, wie in Fig. 3 dargestellt, kann alternativ einge¬ baut werden. Die Ringzackenzylinder C9 sind, wie in Fig. 7 dargestellt, ausgeführt, und die Arbeitszylinder A9 ent¬ sprechen der Ausführung nach Fig. 1 und 2. Zur Wirkungswei¬ se siehe wieder bei Fig. 1.
Bei dieser Ausführung ist ein doppeltwirkender Arbeits- zylinder A10 im unteren Querhaupt des Ständers 4 ange¬ ordnet . Die Arbeitsweise entspricht den Ausführungen zur Fig. 1.
Figur 11
Abgebildet ist eine Feinschneidpresse mit mechanischem Haupt¬ antrieb. Der Hauptantrieb kann, wie dargestellt, als Exzen- ter- oder, wie nicht dargestellt, als Kniehebelantrieb aus¬ geführt werden. Der Zustell-, Arbeits- und Rückhub des Stos¬ sels 1 wird durch den mechanischen Antrieb ausgeführt . Die Ringzacken- Cll und Gegenhalterzylinder DU entsprechen in der Wirkungsweise der Beschreibung nach Fig. 1. Eine Ein- bauraumverstellung, wie in Fig. 4 dargestellt, erlaubt die Verwendung von Werkzeugen mit unterschiedlicher Höhe. Die Arbeitskraft des mechanischen Hauptantriebes wird durch die Ringzacken- und Gegenhalteranpresskraft nicht gemindert .
Figur 12 Ein einfach wirkender Arbeitszylinder A12 ist im oberen
Querhaupt des Ständers 4 angeordnet, wobei die Arbeitsweise bei Fig. 2 beschrieben ist. Durch die Anordnung des Arbeits- Zylinders A12 im oberen Querhaupt, wird die Arbeitskraft di¬ rekt vom Kolben 12.4 über die Säulen 3 in den Stössel 1 ge- leitet. Der Ständer 4 wird durch die Arbeitskraft nicht be¬ lastet und braucht nur die Abstützkräfte des Gegenhalters aufzunehmen. Am Stössel 1 kann zusätzlich eine Führung 12.1 angebracht werden.
Figur 13
Die abgebildete Feinschneidpresse ist im Aufbau mit der Aus¬ führung nach Fig. 12 identisch, nur der Arbeitszylinder ist doppelt wirkend. Zur Wirkungsweise siehe bei Fig. 1.
Figur 14
In der kompakten Ausführungsform ist in einer Zylinderkolben¬ einheit ein Arbeitszylinder A14, ein Ringzackenzylinder C14, ein Stützzylinder E14 sowie eine Einbauraumverstellung mit Festanschlag integriert. Wie in Fig. 12 und 13 wird der Stän- der 4 nicht durch die Arbeitskraft beansprucht . Über das Ven¬ til 14.38 wird der Zustell- und Rückhub des Stossels zusätz¬ lich durch den Gegenhalterzylinder ausgeführt. Die Kolben¬ stangendurchmesser wurden so abgestimmt, das durch Differenz- Schaltung der Zustellhub, der Gegenhalteranpressdruck und der Rückhub ausgeführt werden. Bei Stellung "0" des Ventils 14.38 sind alle Verbindungen unterbrochen, und der Stössel befindet sich in der UT-Stellung. Bei Stellung "1" werden die Zylin¬ derräume 14.39 mit 14.34 mit der Druckmittelquelle verbunden Die Differenzfläche 14.40 schiebt den Kolben einschliesslich Stössel 1 und Traverse 2 nach oben. Mit Beginn des Arbeits- hubs wird das Ventil 14.38 in Stellung "2" umgeschaltet, der Zylinderraum 14.39 wird druckentlastet, der Zylinderraum 14.34 bleibt mit der Druckmittelquelle verbunden und erzeugt so den Gegenhalteranpressdruck. Der Rückhub wird durch Stel¬ lung "3" eingeleitet, wobei der Zylinderraum 14.34 mit dem Tank und der Zylinderraum 13.39 mit der Druckmittelσuelle verbunden werden. In UT wird auf Stellung "0" umgeschaltet.
Fiσur 15
Gemäss der Ausführungsvariante nach Fig. 14 werden die Tra- verse 2 und der Stössel 1 beidseitig mit je einer Platte 15.2 verbunden; sie bilden einen nach oben verlängerten Stössel. Zusätzlich sind Führungselemente 15.6 und 15.8 am Stössel 1 und Ständer 4 angebracht. Das obere Querhaupt 4.1 wird mit Verbindungselementen am Ständer 4 befestigt, und die Säulen 3 aus Fig. 14 werden durch die Platten 15.1 er¬ setzt. Der Ständer 4 wird durch die Kraft des Arbeitszylin¬ ders A nicht beansprucht.
Fiσur 16 Bei dieser Ausführungsform gemäss Fig. 10 und 13 sind die doppeltwirkenden Arbeitszylinder A16 im oberen Querhaupt 4.1 um die Säulen 3 und die Ringzackenzylinder C16 in der Traverse 2 ebenfalls um die Säulen 3 angeordnet. Die her¬ kömmliche Mittenabstützung entfällt. Die Bohrungen 16.10 für die Ringzacken-Druckbolzen 16.9 werden nicht um die Mitte angeordnet, sondern verteilen sich im oberen Quer- haupt 4.1. Der Ständer 4 wird durch die Kraft des Arbeits- zylinders A16 nicht beansprucht.
Figur 17 Gezeigt ist eine Ausführungsform, bei der die Traverse 2 als Zylindergehäuse ausgebildet ist. In der Traverse 2 sind zwei Arbeitszylinder A17, ein Ringzackenzylinder C17 und zwei Ab¬ streifzylinder E17 integriert. Die zwei doppeltwirkenden Ar¬ beitszylinder A17 sind seitlich in der Traverse 2 angeord- net. Der untere Kolben A17.2 bildet gemeinsam mit dem Zylin- dergehäuse 2 (hier als Traverse ausgebildet) den unteren Zylinderraum A17.3. Der obere Zylinderraum A17.4 wird durch das Zylindergehäuse 2 und die obere Kolbenstange A17.5 ge¬ bildet. Die beiden unteren Kolbenstangen A17.2 werden über Verbindungselemente A17.9 fest mit dem oberen Querhaupt 4.1 verbunden. Die beiden oberen Kolbenstangen A17.5 werden mit einer Platte, die als Hydraulikverteilerblock A17.10 ausge¬ bildet ist, verbunden. Der doppeltwirkende Ringzackenzylin¬ der C17 ist mittig zwischen den Arbeitszylindern A17 ange- ordnet. Der untere Kolben C17.1 bildet gemeinsam mit dem
Zylindergehäuse 2 den unteren Zylinderraum C17.2. Der obere Zylinderraum C17.4 wird durch das Zylindergehäuse 2 und die obere Kolbenstange C17.5 gebildet. Am Ringzackenzylinderkol¬ ben C17.1 ist eine Platte E17.4 befestigt, auf der sich die Druckbolzen 9 abstützen. Die AbstreifZylinder E17 sind in den Kolben A17.2 integriert. Die zwei seitlich angeordneten Stützzylinder E17 können aussermittige Belastungen der Ring¬ zackenkräfte hydraulisch kompensieren.
Die Stösselplatte 1 bildet mit den Platten 3' und der Tra¬ verse 2 den Pressenstössel . Der Gegenhalterzylinder D17 ist unterhalb der Stösselplatte 1 im unteren Querhaupt des Stän¬ ders 4 angeordnet. Die zwei seitlich angeordneten Stützzy¬ linder F17 können aussermittige Belastungen der Gegenhalter¬ kräfte hydraulisch kompensieren. Die Ausstosszylinder F17 sind an der Stösselplatte 1 befestigt. Der Ständer 4 wird nicht durch die Arbeitskraft der Arbeitszylinder A17 bean¬ sprucht .
Figur 18 Im Gegensatz zur Feinschneidpresse gemäss Fig. 17, sind hier die Arbeits-, Ringzacken- und Gegenhalterzylinder einfach¬ wirkend. Zur Wirkungsweise der Presse siehe bei Fig. 2 und 17.
Figur 19
Es ist eine Feinschneidpresse, wie in Fig.17 beschrieben, dargestellt, wobei eine Umkehr der beweglichen und festen Maschinenkomponenten durchgeführt wurde. Die Stösselplatte 1' ist fest mit dem Maschinenständer verbunden, und die Funktion des Pressenstössels wird vom beweglichen Stössel 4.1' übernommen. Die Stösselplatte 1', die Traverse A19.1 und die Platten 3' sind fest miteinander verbunden, sie bilden gemeinsam den Ständer der Feinschneidpresse. Die Platten 3' sind über die Stösselplatten 1' nach unten ver- längert und bilden im Bereich 3.2' den Fuss des Ständers. Mit der Traverse A19.1 sind die Gehäuse der zwei Arbeitszy¬ linder A19 und das Gehäuse des Ringzackenzylinders C19 fest mit dem Ständer verbunden. Die beiden unteren Kolbenstangen A19.2 der Arbeitszylinder A19 sind durch Verbindungselemen- te A19.9 am beweglichen Stössel 4.1' befestigt. Die Kolben¬ stange C19.1 des Ringzackenzylinders C19 ist über die Plat¬ te E19.4 durch hydraulische Kopplung der Ξtützzylinder E19 97/35675 PCMB97/00312
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mit dem Stössel 4.1' verbunden. Das Zylindergehäuse D19.6 des Gegenhalterzylinders D19 ist unterhalb der Stösselplat¬ te 1' mit der beweglich angeordneten Traverse D19.9 fest verbunden. Der Stössel 4.1' und die Traverse D19.9 sind durch die Platten 4' und Verbindungselemente D19.8 mitein¬ ander verbunden. Anstelle der Platten 3' , 4' könnten auch Säulen verwendet werden.
Die Zustellzylinder G19 sind mit ihren Zylindergehäusen an den Platten 3' mit den Kolbenstangen am Stössel 4.1' befes¬ tigt. Beim Schliessen des Werkzeuges wird über die Zustell¬ zylinder G19 der Stössel 4.1' und das mit diesem fest ver¬ bundene Gehäuse D19.6 des Gegenhalterzylinders D19 nach unten bewegt. Während dieser Zustellbewegung findet eine Relativbewegung zwischen den Kolbenstangen und den Zylin- dergehäusen der Arbeitszylinder A19, des Ringzackenzylin¬ ders C19 und des Gegenhalterzylinders D19 statt. Das Druck¬ mittel wird von den oberen Zylinderräumen in die unteren Zylinderräume umgeschichtet. Die Arbeitsweise der doppelt- wirkenden Zylinder ist in Fig. 1 beschrieben.

Claims

Patentansprüche
1. Feinschneidpresse mit hydraulisch oder mechanisch angetriebenem Stössel mit mindestens je einem hydraulischem Ringzacken- und Gegenhalterzylinder, wobei die Abstützplat- ten am Ringzacken und Gegenhalter teilweise mit Mittenab¬ stützungen ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass a) der zumindest eine Ringzackenzylinder (C) oberhalb des oberen Querhaupts (4.1) des Ständers (4) in einer Tra¬ verse (2) integriert und mit dem Stössel (1) fest ver- bunden ist, so dass sich die Traverse (2) synchron mit dem Stössel (1) nach oben bewegt; b) der zumindest eine Gegenhalterzylinder (D) zwischen Stös¬ sel (1) und unterem Querhaupt des Ständers (4) angeordnet ist ; c) der Kolben (13) des Ringzackenzylinders (C) durch einen druckmittelbetätigten Stützzylinder (E) in seiner unte¬ ren Position gehalten wird und hierdurch im ständigen Kontakt mit den Druckbolzen (9) des Oberwerkzeuges bleibt; d) durch die Befestigung (23) des Stützzylinderkolbens (E) am Ständer (4) und die Integration im Ringzackenzylin¬ derkolben (13) dieser bei Druckentlastung während des Arbeitshubs nach oben ausweicht; e) am Ende des Arbeitshubes der druckmittelbetätigte Stütz- zylinder (E) den Ringzackenkolben (13) in seine untere
Grundposition schiebt und gleichzeitig das Ringzacken- stanzgitter abstreift; f) der Kolben (35) des Gegenhalterzylinders (D) durch einen druckmittelbetätigten Stützzylinder (F) in seiner oberen Position gehalten wird, wodurch er im ständigen Kontakt mit den Druckbolzen (36) des Unterwerkzeuges bleibt; g) durch die Befestigung (46) des Stützzylinderkolbens (44) am Stössel (1) und die Integration im Gegenhalterzylin- derkolben (35) dieser bei Druckentlastung während des Arbeitshubs nach unten ausweicht; und h) am Ende des Arbeitshubes der druckmittelbetätigte Stütz- zylinder (F) den Gegenhalterkolben (35) in seine obere Grundposition schiebt und gleichzeitig das Feinschneid- teil in den Werkzeugraum stösst.
2. Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass a) der Stössel (1) durch mindestens zwei Säulen (3) , die den Ständer (4) nach oben hin durchdringen, fest mit der Traverse (2) verbunden ist; b) die Befestigung der Säulen (3) am Stössel (1) über Ver¬ bindungselemente (3.4) erfolgt, wobei ein zweiter Absatz der Säulen (3) unterhalb des Stossels (1) als Kolben (3.1) ausgebildet ist und ein Zylindergehäuse (5) diesen Kolben (3.1) umschliesst und den druckmittelbetätigten Zylinderraum (5.1) des Arbeitszylinders (A) bildet, der im Ständer (4) integriert ist; c) zwischen Stössel (1) und Traverse (2) an den Säulen (3) je eine Zylinderkolbeneinheit (B) angeordnet ist, wobei die Zylinderkolbeneinheit (B) aus dem Zylindergehäuse (6) , das im oberen Bereich die Säulen (3) rohrförmig um¬ schliesst, und einem Ringkolben (7) besteht, der mit der Säule (3) verbunden ist; d) der Kolben (7) im unteren Bereich einen Absatz (7.1) mit ringförmiger Durchmesservergrösserung aufweist, wobei der Absatz (7.1) als Festanschlag für den Arbeitshub dient und die hydraulischen Wirkflächen des Ringkolbens (7) und des Kolbens (3.1) gleich gross sind; e) der Ringzackenzylinder (C) und der Gegenhalterzylinder (D) zumindest die Hublänge des Arbeitszylinders (A) auf¬ weisen,- f) der Ringzackenzylinder (C) und der Gegenhalterzylinder (D) hydraulisch vorgespannte Zylinder sind, so dass die
Ringzackenzylinder-Anpresskraft und die Gegenhalterzylin- der-Anpresskraft durch Druckentlastung sofort wirksam werden.
3. Feinschneidpresse nach Anspruch 1 dadurch ge¬ kennzeichnet . dass die einfachwirkenden Druckmittelzylin- der, nämlich die Ringzackenzylinder (C2) und/oder die
Gegenhalterzylinder (D2) und/oder die Arbeitszylinder (A2) , während der Zustellbewegung mit Druckmittel füllbar sind, was vorzugsweise über Nachsaugventile oder Absperrventile aus einem drucklosen bzw. unter Druck stehenden Reservoir erfolgt .
4. Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet . dass a) der Arbeitszylinder (A,A3) im oberen Querhaupt (4.1) des Ständers (4) angeordnet ist, so dass die Seitenteile des
Ständers (4) vom Arbeitszylinder (A3) unbelastet bleiben, wobei b) der einfach- oder doppeltwirkende Ringzackenzylinder
(C,C3) im Kolben (3.5.2) des Arbeitszylinders (A3) inte- griert sein kann; c) dem einfachwirkenden Arbeitszylinder (A3) zumindest ein entgegenwirkender Zylinder (B3) zugeordnet ist, und d) die Säulen (3) im unteren Bereich über je eine 'erstell- einrichtung (3.6) mit dem Stössel (1) verbunden sind.
5. Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass a) die Säulen (3) im unteren Bereich über j e eine Versteil¬ einrichtung (3.6) mit einer zweiten Traverse (5.2) ver¬ bunden sind, und zwischen Traverse (5.2) und Stander (4) eine Zylinderkolbenemheit (B5) angeordnet ist; und b) die hydraulischen Wirkflachen des Arbeitszylinders (A5) und des entgegenwirkenden Zylinders (B5) gleicπ gross sind.
6. Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass a) ein Arbeitszylinder (A6) im unteren Bereich des Ständers (4) angeordnet ist; b) der Arbeitszylinder (A6) über eine Versteileinrichtung (6.5.3) mit dem Ständer (4) verbunden ist; und c) im Kolben (6.6) des Arbeitszylinders (A6) ein druckmit¬ telbetätigter Gegenhaiterzylinder (D6) angeordnet ist.
7. Feinschneidpresse nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass a) im oberen Bereich der Säulen (3) je ein Ringzackenzylin¬ der (C7) angeordnet ist; b) die Säulen (3) im oberen Bereich als Kolbenstangen (7.10,7.13) und als Kolben (7.11) ausgebildet sind, wodurch c) zwischen Stössel (1) und Traverse (2) eine hydraulische Verbindung entsteht .
8. Feinschneidpresse nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass a) im unteren Bereich der Säulen (3) je ein Ringzackenzy¬ linder (C8) angeordnet ist; b) die Säulen (3) im unteren Bereich als Kolbenstangen (8.8,8.10) und als Kolben (8.11) ausgebildet sind, wodurch c) zwischen Stössel (1) und Traverse (2) eine hydraulische Verbindung entsteht .
9. Feinschneidpresse nach Anspruch 7, dadurch σe- kennzeichnet, dass a) im unteren Bereich der Säulen (3) je Säule (3) ein ein¬ fach- oder doppeltwirkender Arbeitszylinder (A9,A10) an¬ geordnet ist; und b) die Säulen (3) im unteren Bereich als Kolben (9.3.1, 10.4) ausgebildet sind.
10. Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass a) die Leerzusteil-, Arbeits- und Rückhubbewegung durch einen mechanischen Antrieb (11.3.1 bis 11.3.4) betätigt ist; b) die Ringzacken- und Gegenhalterzylinder (C11,D11) hy¬ draulisch sind; und c) der mechanische Antrieb (11.3.1 bis 11.3.4) zwischen oberem Querhaupt (4.1) des Ständers (4) und Traverse (2) oder zwischen unterem Querhaupt des Ständers (4) und Stössel (1) angeordnet ist.
11. Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass a) die Säulen (3) im Bereich des oberen Querhauptes des Ständers (4) jeweils als einfach- oder doppeltwirkender Arbeitszylinder (A12,A13) ausgebildet sind; und b) an den Säulen (3) im Bereich der Traverse (2) je ein ein¬ fach- oder doppeltwirkender Ringzackenzylinder (C16) an¬ geordnet sein kann.
12. Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass a) der Arbeitszylinder (A14) , der Ringzackenzylinder (C14) , der Stützzylinder (E14) und die Einbauraumverstellung (H14) in der Traverse (2) angeordnet sind; b) die Traverse (2) über Säulen (3) mit dem Stössel (1) fest verbunden ist; oder c) die Traverse (2) und der Stössel (1) mit Platten (15.1) fest miteinander verbunden sind.
13. Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass a) in der Traverse (2) zwei einfach- oder doppeltwirkende Arbeitszylinder (A17,A18), ein einfach- oder doppelt- wirkender Ringzackenzylinder (C17,C18) und zwei Stütz¬ zylinder (E17) angeordnet sind; b) die Traverse (2) als Zylindergehäuse für den Ring¬ zackenzylinder (C17) und die Arbeitszylinder (A17) dient; c) im unteren Bereich die Kolben (A17.2) mit Verbindungs¬ elementen (A17.9) fest mit dem oberen Querhaupt (4.1) des Ständers (4) verbunden sind; d) der Ringzackenzylinder (C17) zwischen den beiden Arbeits- Zylindern (A17,A18) in der Traverse (2) angeordnet ist; e) der untere Kolben (C17.1) des Ringzackenzylinders (C17) sowie die Kolben (E17.1) der Stützzylinder (E17) gemein¬ sam mit einer Platte (E17.4) verbunden sind; f) die Stützzylinder (E17) in den unteren Kolben (A17.2) des Arbeitszylinders (A17) integriert sind; g) auftretende aussermittige Belastungen des Ringzackenzy¬ linders (C17) über die Zylinder (E17) und Ventile (E17.3) hydraulisch kompensierbar sind; h) die Traverse (2) und die Stösselplatte (1) mit Platten (31) über Verbindungselemente (J17.3 , J17.4) fest mitein¬ ander verbunden sind und gemeinsam den Pressenstössel bilden; i) im oberen und unteren Bereich des Pressenstössels Führun¬ gen (J17.1) am Ständer (4) befestigt sind; j) auf der Stösselplatte (1) verstellbare, miteinander ver¬ bundene Anschläge (H17) angeordnet sind, die den Stössel- hub nach oben begrenzen und als Festanschlag dienen; k) an der Stösselplattenunterseite (1) die Stützzylinder (F17) befestigt sind; 1) die oberen Kolben (D17.7) des Gegenhalterzylinders (D17) sowie die Kolben (F17.1) der Stützzylinder (F17) gemein¬ sam mit einer Platte (F17.4) verbunden sind; m) auftretende aussermittige Belastungen des Gegenhalterzy¬ linders (D17) über die Stützzylinder (F17) und Ventile (F17.3) hydraulisch kompensierbar sind; und n) auftretende aussermittige Belastungen während des Arbeitshubes über die Arbeitszyiinder (A17) und die Ventile (A17.8) hydraulisch kompensierbar sind.
14. Feinschneidpresse mit hydraulisch oder mecha¬ nisch angetriebenem Stössel mit mindestens je einem hydrau¬ lischen einfach- oder doppeltwirkenden Ringzacken- und Gegenhalterzylinder, wobei die Abstützplatten am Ringzacken und Gegenhalter teilweise mit Mittenabstützungen ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Stösselplatte (1') und die Traverse (A19.1) mittels Platten (31) oder Säulen fest miteinander verbunden sind, sie bilden gemeinsam den Ständer der Feinschneidpresse; b) mit der Traverse (A19.1) das Gehäuse des mindestens einen Arbeitszylinders (A19) und das Gehäuse des Ringzackenzy¬ linders (C19) fest mit dem Ständer verbunden ist; c) die unteren Kolbenstangen (A19.2) der Arbeitszylinder (A19) durch Verbindungselemente (A19.9) am beweglichen oberen Stössel (4.1 ') befestigt sind und die Kolbenstange (C19.1) des Ringzackenzylinders (C19) über die Platte (E19.4) durch hydraulische Kopplung der Stützzylinder (E19) mit dem Stössel (4.1 ') verbunden ist; d) das Zylindergehäuse (D19.6) des Gegenhalterzylinders (D19) unterhalb der Stösselplatte (l1) mit der beweglich angeordneten Traverse (D19.9) fest verbunden ist und der obere Stössel (4.1') sowie die Traverse (D19.9) durch die Platten (4') oder Säulen miteinander verbunden sind; e) die Zustellzylinder (G19) mit ihren Zylindergehäusen an den Platten (31) mit den Kolbenstangen am oberen Stössel (4.1') befestigt sind, so dass beim Schliessen des Werk¬ zeuges über die Zustellzylinder (G19) der obere Stössel (4.1') und das mit diesem fest verbundene Gehäuse (D19.6) des Gegenhalterzylinders (D19) nach unten bewegt werden; f) der Kolben (C19.1) des Ringzackenzylinders (C19) durch mindestens einen druckmittelbetätigten Stützzylinder (E19) in seiner unteren Position gehalten wird und hierdurch im ständigen Kontakt mit den Druckbolzen (9) des Oberwerkzeuges bleibt; g) die Stützzylinder (E19) in den unteren Kolben (A19.2) des Arbeitszylinders (A19) integriert sein können; h) auftretende aussermittige Belastungen des Ringzackenzy¬ linders (C19) über die Zylinder (E19) hydraulisch kompen- sierbar sind; i) auf der Stösselplatte (l1) verstellbare, miteinander ver¬ bundene Anschläge (H19) angeordnet sind, die den Stössel- hub nach unten begrenzen und als Festanschlag dienen; j) an der Stösselplattenunterseite (l1) die Stützzylinder (F19) befestigt sind; k) die oberen Kolben (D19.7) des Gegenhalterzylinders (D19) sowie die Kolben (F19.1) der Stützzylinder (F19) gemein¬ sam mit einer Platte (F19.4) verbunden sind;
1) auftretende aussermittige Belastungen des Gegenhalterzy- linders (D19) über die Stützzylinder (F19) und Ventile hydraulisch kompensierbar sind; und m) auftretende aussermittige Belastungen während des Ar¬ beitshubes über die Arbeitszylinder (A19) hydraulisch kompensierbar sind.
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