EP1503087A2 - Zylindereinheit zur Anbringung an einer Traverse und/oder einem Tisch einer Vorrichtung oder Maschine zum Umformen von Werkstücken - Google Patents

Zylindereinheit zur Anbringung an einer Traverse und/oder einem Tisch einer Vorrichtung oder Maschine zum Umformen von Werkstücken Download PDF

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EP1503087A2
EP1503087A2 EP04016052A EP04016052A EP1503087A2 EP 1503087 A2 EP1503087 A2 EP 1503087A2 EP 04016052 A EP04016052 A EP 04016052A EP 04016052 A EP04016052 A EP 04016052A EP 1503087 A2 EP1503087 A2 EP 1503087A2
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    • 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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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
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    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1471—Guiding means other than in the end cap

Definitions

  • the invention relates to a cylinder unit for Attachment to a truss and / or a table Device or machine for forming workpieces, consisting of one on the crossbar and / or on the table attachable cylinder block and one on the the Attachment surface facing away from the cylinder block mounted pressure plate, wherein in the cylinder block a plurality is supported by pistons each with dome-shaped head, the act on the pressure plate, and wherein in the pressure plate Guide pins are held, which protrude into the cylinder block and are guided in the same.
  • the invention is therefore based on the object, a Cylinder unit to create at the no impressions the pistons arise on the workpiece, and in the length changes the cylinder block can be easily compensated, without causing tilting of the guide systems.
  • the cylinder unit according to the invention is characterized i.a. characterized in that in each case by the on the dome-shaped head held the piston, a dome-shaped head corresponding depression having pressure piece no Imprints or bulges on the formed workpiece arise. In addition, a uniform load distribution arises on the tool.
  • the gap between the outer diameter of the pressure piece and the inner diameter of the bore for the pressure piece in the Pressure plate as well as the elastic guide bushes ensure that there is no jamming of the guide systems Length changes due to thermal expansion may occur.
  • the cylinder unit 1 shown in the figures is for Attachment to a crossbar and / or a table Device or machine for forming workpieces (not shown).
  • the cylinder unit 1 is made one attachable to the crossbar and / or on the table Cylinder block 2 and one on the mounting surface. 3 opposite surface 4 of the cylinder block 2 mounted pressure plate 5.
  • the cylinder block 2 is a plurality of pistons 6 respectively stored with dome-shaped head 7, which together on the Pressure plate 5 act.
  • a dome-shaped head 7 corresponding recess 9 exhibiting pressure piece 10 is held on the dome-shaped head 7 of each piston 6 each projecting into a bore 8 of the pressure plate 5, a dome-shaped head 7 corresponding recess 9 exhibiting pressure piece 10 is held.
  • a gap s is provided in each case between the outer diameter d A of the pressure piece 10 and the inner diameter D i of the bore 8 (see in particular Fig. 5), so that the pressure piece 10 and the piston 6 at a length extension due to heating in the bore. 8 or in the bore 11 for the piston 6 in the cylinder block 2 is not tilted.
  • a thrust washer 13 is arranged in each case in the base 12 of the bore 8, which is preferably hardened.
  • the pressure piece 10 has one in the direction of the Piston 6 on the same protruding coaxial guide pin fourteenth on, in a coaxial bore 15 at the dome-shaped head. 7 of the piston 6 protrudes. It is between the guide pin 14 and the bore 15 a mounted in the bore 15 elastic Guide bush 16 is provided.
  • the pressure plate 5 In the pressure plate 5 are for guiding the same at the Aufund Downward movement guide pin 17 held in the Cylinder block 2 protrude and are guided in the same. These are in holes 18 in the cylinder block 2 metallic Guide bushings 19 held. Between the guide pins 17 and Holes 20 in the pressure plate 5 for the guide pins 17 are mounted in the holes 20 more elastic guide bushes 21 provided. The guide pins 17 are connected to the pressure plate. 5 connected via split disks 22 which are in circumferential grooves 23 of the Guide pin 17 engage.
  • the elastic guide bushes 16, 21 in the holes 15, 20 additionally ensure that there is no tilting or Displacement of the piston 6 and the guide pin 17 due to Length changes on the cylinder block 2 by thermal expansion and Machine deformation can come as the elastic Guide bushes 16, 21 length changes and inclinations take up.
  • the elastic guide bushing 16 ensures that the respective pressure piece 10 relative to the piston 6 does not slip and remains centered during pressure relief.
  • the elastic Guide bush 21 also provides for the provision of Pressure plate 5, if a temperature compensation between the Pressure plate 5 and the cylinder block 2 takes place.
  • connection holes 29 in the cylinder block acts directly on the piston 6.

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Abstract

Es handelt sich um eine Zylindereinheit zur Anbringung an eine Traverse und/oder einen Tisch einer Vorrichtung oder Maschine zum Umformen von Werkstücken, bestehend aus einem Zylinderblock und einer Druckplatte. In dem Zylinderblock ist eine Vielzahl von Kolben gelagert, die auf die Druckplatte wirken, und in der Druckplatte sind Führungsbolzen gehalten. Um eine Zylindereinheit zu schaffen, bei der keinerlei Abdrücke durch die Kolben am Werkstück entstehen, und bei der Längenänderungen des Zylinderblockes sehr einfach ausgeglichen werden können, ohne daß es zu Verkantungen der Führungssysteme kommt, ist jeweils auf dem kalottenförmigen Kopf (7) des Kolbens (6) ein in eine Bohrung (8) der Druckplatte (5) ragendes, eine dem Kopf (7) entsprechende Vertiefung (9) aufweisendes Druckstück (10) gehalten. Zwischen dem Außendurchmesser (dA) des Druckstücks (10) und dem Innendurchmesser (Di) der Bohrung (8) ist ein Spalt (s) vorgesehen. Zwischen dem Druckstück (10) und der Druckplatte (5) ist in der Bohrung (8) eine Druckscheibe (13) angeordnet. Das Druckstück (10) weist einen Führungsstift (14) auf, der in eine Bohrung (15) des Kolbens (6) ragt. Zwischen dem Führungsstift (14) und der Bohrung (15) ist eine elastische Führungsbuchse (16) vorgesehen. Jeweils zwischen dem Führungsbolzen (17) und einer Bohrung (20) in der Druckplatte (5) ist für den Führungsbolzen (17) eine weitere elastische Führungsbuchse (21) vorgesehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zylindereinheit zur Anbringung an einer Traverse und/oder einen Tisch einer Vorrichtung oder Maschine zum Umformen von Werkstücken, bestehend aus einem an der Traverse und/oder an dem Tisch befestigbaren Zylinderblock und einer auf der der Befestigungsfläche abgewandten Fläche des Zylinderblocks gelagerten Druckplatte, wobei in dem Zylinderblock eine Vielzahl von Kolben jeweils mit kalottenförmigem Kopf gelagert ist, die auf die Druckplatte wirken, und wobei in der Druckplatte Führungsbolzen gehalten sind, die in den Zylinderblock ragen und in demselben geführt sind.
Derartige Zylindereinheiten sind bekannt. Dabei wirken die kalottenförmigen Köpfe der Kolben direkt jeweils auf ein in der Druckplatte eingelassenes ebenes Druckstück. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß Abdrücke der Kolben bis in das Werkstück erkennbar sind.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Zylindereinheiten ist darin zu sehen, daß die Führungssysteme derselben sehr leicht verkanten können, da der Zylinderblock bei der Erwärmung desselben durch das die Kolben betätigende Hydrauliköl sich ausdehnt. Dadurch entsteht bei einer Temperatur von 80°C eine Längenänderung des Zylinderblockes von der einen zur anderen Seite von fast 1 mm.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zylindereinheit zu schaffen, bei der keinerlei Abdrücke durch die Kolben am Werkstück entstehen, und bei der Längenänderungen des Zylinderblockes sehr einfach ausgeglichen werden können, ohne daß es zu Verkantungen der Führungssysteme kommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zylindereinheit mit den Kennzeichnungsmerkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Zylindereinheit zeichnet sich u.a. dadurch aus, daß jeweils durch das auf dem kalottenförmigen Kopf des Kolbens gehaltene, eine dem kalottenförmigen Kopf entsprechende Vertiefung aufweisende Druckstück keinerlei Abdrücke oder Ausbeulungen an dem umgeformtem Werkstück entstehen. Außerdem entsteht eine gleichmäßige Lastverteilung auf das Werkzeug.
Der Spalt zwischen dem Außendurchmesser des Druckstückes und dem Innendurchmesser der Bohrung für das Druckstück in der Druckplatte sowie die elastischen Führungsbuchsen sorgen dafür, daß es zu keinerlei Verkantungen der Führungssysteme durch Längenänderungen aufgrund von Wärmeausdehnung kommen kann.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand eines die Erfindung wiedergebenden und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Dabei zeigt
Fig. 1
eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Zylindereinheit,
Fig. 2
die Seitenansicht der Zylindereinheit in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,
Fig. 3
einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4
einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 und
Fig. 5
einen vergrößerten Ausschnitt V aus Fig. 4.
Die in den Figuren dargestellte Zylindereinheit 1 ist zur Anbringung an eine Traverse und/oder einen Tisch einer Vorrichtung oder Maschine zum Umformen von Werkstücken (nicht dargestellt) vorgesehen. Dabei besteht die Zylindereinheit 1 aus einem an der Traverse und/oder an dem Tisch befestigbaren Zylinderblock 2 und einer auf der der Befestigungsfläche 3 abgewandten Fläche 4 des Zylinderblocks 2 gelagerten Druckplatte 5. In dem Zylinderblock 2 ist eine Vielzahl von Kolben 6 jeweils mit kalottenförmigem Kopf 7 gelagert, die gemeinsam auf die Druckplatte 5 wirken.
Auf dem kalottenförmigen Kopf 7 jedes Kolbens 6 ist jeweils ein in eine Bohrung 8 der Druckplatte 5 ragendes, eine dem kalottenförmigen Kopf 7 entsprechende Vertiefung 9 aufweisendes Druckstück 10 gehalten. Dabei ist jeweils zwischen dem Außendurchmesser dA des Druckstücks 10 und dem Innendurchmesser Di der Bohrung 8 ein Spalt s vorgesehen (siehe insbesondere Fig. 5), damit das Druckstück 10 bzw. der Kolben 6 bei einer Längenausdehnung infolge von Erwärmung in der Bohrung 8 bzw. in der Bohrung 11 für den Kolben 6 in dem Zylinderblock 2 sich nicht verkantet. Zwischen dem Druckstück 10 und der Druckplatte 5 ist jeweils im Grund 12 der Bohrung 8 eine Druckscheibe 13 angeordnet, die vorzugsweise gehärtet ist.
Das Druckstück 10 weist jeweils einen in Richtung des Kolbens 6 über dasselbe überstehenden koaxialen Führungsstift 14 auf, der in eine koaxiale Bohrung 15 am kalottenförmigen Kopf 7 des Kolbens 6 ragt. Dabei ist zwischen dem Führungsstift 14 und der Bohrung 15 eine in der Bohrung 15 gelagerte elastische Führungsbuchse 16 vorgesehen.
In der Druckplatte 5 sind zur Führung derselben bei der Aufund Abwärtsbewegung Führungsbolzen 17 gehalten, die in den Zylinderblock 2 ragen und in demselben geführt sind. Dazu sind in Bohrungen 18 in dem Zylinderblock 2 metallische Führungsbuchsen 19 gehalten. Zwischen den Führungsbolzen 17 und Bohrungen 20 in der Druckplatte 5 für die Führungsbolzen 17 sind in den Bohrungen 20 gelagerte weitere elastische Führungsbuchsen 21 vorgesehen. Die Führungsbolzen 17 sind mit der Druckplatte 5 über geteilte Scheiben 22 verbunden, die in Umfangsnuten 23 des Führungsbolzen 17 eingreifen.
Die elastischen Führungsbuchsen 16, 21 in den Bohrungen 15, 20 sorgen zusätzlich dafür, daß es zu keinem Verkanten oder Versetzen der Kolben 6 bzw. der Führungsbolzen 17 aufgrund von Längenänderungen am Zylinderblock 2 durch Wärmeausdehnung sowie Maschinenverformungen kommen kann, da die elastischen Führungsbuchsen 16, 21 Längenänderungen sowie Schrägstellungen aufnehmen.
Weiter sorgt die elastische Führungsbuchse 16 dafür, daß das jeweilige Druckstück 10 gegenüber dem Kolben 6 nicht verrutscht und bei Druckentlastung zentriert bleibt. Die elastische Führungsbuchse 21 sorgt ferner für die Rückstellung der Druckplatte 5, wenn ein Temperaturausgleich zwischen der Druckplatte 5 und dem Zylinderblock 2 erfolgt.
Da die Kolben 6 als einfachwirkende Zylinder ausgebildet sind, sind an den Längsseiten 25 des Zylinderblockes 2 Blockzylinder 26 für den Rückhub der Druckplatte 5 befestigt. Die Kolbenstangen 27 der Blockzylinder 26 sind dabei mit der Druckplatte 5 verbunden.
Um die hohen Drücke bei den entsprechend notwendigen Nennweiten zu realisieren und eine aufwendige und kostenintensive Verrohrung zu den Kolben 6 zu ersparen, ist auf der Befestigungsfläche 3 in einem Bereich außerhalb der Traverse und/oder des Tisches mindestens ein Druckübersetzer 28 angeordnet (in Fig. 4 schematisch in strichpunktierten Linien angedeutet), der über Anschlußbohrungen 29 im Zylinderblock 2 direkt auf die Kolben 6 wirkt.

Claims (4)

  1. Zylindereinheit zur Anbringung an eine Traverse und/oder einen Tisch einer Vorrichtung oder Maschine zum Umformen von Werkstücken, bestehend aus einem an der Traverse und/oder an dem Tisch befestigbaren Zylinderblock und einer auf der der Befestigungsfläche abgewandten Fläche des Zylinderblocks gelagerten Druckplatte, wobei in dem Zylinderblock eine Vielzahl von Kolben jeweils mit kalottenförmigem Kopf gelagert ist, die auf die Druckplatte wirken, und wobei in der Druckplatte Führungsbolzen gehalten sind, die in den Zylinderblock ragen und in demselben geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils auf dem kalottenförmigen Kopf (7) des Kolbens (6) ein in eine Bohrung (8) der Druckplatte (5) ragendes, eine dem kalottenförmigen Kopf (7) entsprechende Vertiefung (9) aufweisendes Druckstück (10) gehalten ist, daß jeweils zwischen dem Außendurchmesser (dA) des Druckstücks (10) und dem Innendurchmesser (Di) der Bohrung (8) in der Druckplatte (5) ein Spalt (s) vorgesehen ist und zwischen dem Druckstück (10) und der Druckplatte (5) im Grund (12) der Bohrung (8) eine Druckscheibe (13) angeordnet ist, daß jeweils das Druckstück (10) einen in Richtung des Kolbens (6) über das Druckstück (10) überstehenden koaxialen Führungsstift (14) aufweist, der in eine koaxiale Bohrung (15) im kalottenförmigen Kopf (7) des Kolbens (6) ragt, wobei zwischen dem Führungsstift (14) und der Bohrung (15) eine in der Bohrung (15) gelagerte elastische Führungsbuchse (16) vorgesehen ist, und daß jeweils zwischen dem Führungsbolzen (17) und einer Bohrung (20) in der Druckplatte (5) für den Führungsbolzen (17) eine in der Bohrung (20) gelagerte weitere elastische Führungsbuchse (21) vorgesehen ist.
  2. Zylindereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckscheibe (13) gehärtet ist.
  3. Zylindereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Längsseiten (25) des Zylinderblockes (2) Blockzylinder (26) für den Rückhub der Druckplatte (5) befestigt sind, deren Kolbenstangen (27) mit der Druckplatte (5) verbunden sind.
  4. Zylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Befestigungsfläche (3) in einem Bereich außerhalb der Traverse und/oder des Tisches mindestens ein Druckübersetzer (28) angeordnet ist, der über Anschlußbohrungen (29) im Zylinderblock (2) direkt auf die Kolben (6) wirkt.
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