EP3115120B1 - Feinschneidpresse - Google Patents
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- EP3115120B1 EP3115120B1 EP15002021.2A EP15002021A EP3115120B1 EP 3115120 B1 EP3115120 B1 EP 3115120B1 EP 15002021 A EP15002021 A EP 15002021A EP 3115120 B1 EP3115120 B1 EP 3115120B1
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Definitions
- the invention relates to a fine blanking press comprising a head piece, a foot piece and head and foot frictionally connecting tie rods and columns, with a headpiece arranged in the ring-shaped cylinder in which a serrated piston is moved to move the serrated pin, arranged in the foot piece, a lifting movement exporting and a main plate / plunger carrying a counter-holding cylinder space in which a counter-holding piston is guided, a coaxial with the Hubachse arranged central actuating mechanism of an adjusting nut with internal thread and annular teeth cylinder with external thread for adjusting the upper installation space with respect to the main piston and a hydraulic system for supplying the in-head and foot arranged cylinder chambers with a set to a predetermined pressure fluid.
- Press racks made of composite components are well known.
- the DE 471 188 C2 discloses a press frame with fixed and rigidly interconnected spars, which are each connected at its two ends by a frame-like connector made of cast steel.
- a press frame with composite body and guide tools is known in which the press table relative to the crosshead is displaceable perpendicular to the pressing direction and the crosshead is fixed.
- a two-stand press for cutting or punching of boards from a strip of material is in the DE 22 58 655 C3 described, with the head piece, the stand and the table are connected to each other via tie rods and braced. All these known press racks have in common that the upper crosshead or yoke is fixed and thus no adjustment of the upper installation space is possible, so that these solutions are not suitable for fineblanking.
- a hydraulic fine cutting head for a mechanical press according to the preamble of claim 1 is known, which is held on a machine frame of the press patch head above a table top bearing, a lifting movement performing ram axially aligned with its stroke axis.
- the collar through Screw on the side facing the plunger side of the head piece is secured against rotation.
- the tubular part of the master cylinder is inserted concentrically, in which a serrated piston and a Tastkolben are arranged, wherein the master cylinder with a cover pressure-tight or a holding plate is closed.
- the master cylinder is connected to a hydraulic system that supplies the master cylinder with a fluid adjusted to a predetermined pressure.
- an adjusting mechanism comprising an adjusting nut provided with an inner movement thread and an outer movement thread arranged at the head of the master cylinder, the hydraulic head is driven by a toothed ring fixed non-positively to an end face of the adjusting nut, a hydraulic motor with drive shaft held on the head piece, and the drive shaft the motor and the sprocket wrap around drive chain, an adjustable deliverable on the drive shaft brake in its position to the plunger, wherein the movement threads are in communication with a channel for supplying the adjusted to a control pressure fluid of the hydraulic system for the purpose of axial clearance and clearance of the thread play ,
- This known fine cutting head requires a number of free spaces for application of hydraulic and / or lubricant, which reduces the rigidity of the construction and thus the necessary for fine cutting high power transmission.
- this head piece is complicated by the large number of parts and the adjusting nut is secured only by
- the present invention seeks to provide a fine blanking press, the press frame is characterized by a high rigidity, lower mass and simple structure and which allows higher cutting forces during fine cutting under safe elimination of the axial play between the adjusting elements at the same time Improve operational safety transfer.
- the solution according to the invention is based on the knowledge to increase the rigidity of the press frame by reducing the number of components and in particular to form the head and foot more compact and solid.
- the annular toothed cylinder is formed as an integrally molded core body in the head piece on which a separate stripping / ejection cylinder is arranged with stripping / ejection piston in alignment with the lifting axis, and the counter-holding piston in the main piston is assigned an ejector, wherein the Abstreif- / ejection piston and the ejector piston are each assigned independent pressure chambers, which are hydraulically connected to each other, and that the Abstreif- / ejection cylinder / core body at least two diametrically opposed biasing piston associated with piston rods on the head piece, which are each guided in a pressurized with fluid of the hydraulic system biasing cylinder chamber in the head piece perpendicular to the adjusting nut, the piston rods are connected by a positioning cross so in that an adjusting movement of preload
- a further preferred embodiment of the fine blanking press according to the invention provides that the positioning traverse has a foot arranged perpendicularly to the lifting axis, which footrest is mounted in the core body on the stripping / ejecting cylinder attached to the core body for introducing the force. This ensures that the axial play between the internal thread of the adjusting nut and the external thread of the core body either by the adjusting movement of the biasing piston and piston rods either repeals or adjusts.
- the stripping / ejecting cylinder forms a cylinder chamber, which is hydraulically separated from the serrated cylinder chamber and accommodates the cylinder with the serrated piston on the lifting axis Abstreif- / ejection piston whose piston rod passes centrally through the cylinder chamber in the ring-shaped piston and is attached to a ring-neck piston associated ejection plate, wherein the ejection plate is operatively connected to guided in a perforated bottom ringtail pin and pressure pin for separate transmission of the ring-tooth force and stripping force.
- the serration pins are arranged coaxially to the stroke axis and are supported on a serrated piston plate for moving the ring spike, wherein the serrated piston plate surrounds a support body having through holes in which pressure pins are arranged to move vertically movable.
- the core body has on its side facing the top of the head piece a tube-like neck on which the stripping / ejection cylinder is pressure-tight and frictionally secured, so that the core body with the stripping / Ejection cylinder in the head piece can form a compact unit, wherein the core body is held on its side facing the bottom of a cover for covering the sprocket, which is fixed to the underside of the head piece.
- the cylinder space of Stripping / ejection cylinder with a lid pressure-tight manner through which a supply line connected to the hydraulic system for supplying a first working space of the stripping / ejection piston in the cylinder space of the stripping / ejection cylinder is guided with fluid.
- the stripping / ejection cylinder is provided in its wall region with a parallel and perpendicular to the lifting axis extending channel for applying a second working space of the stripping / ejection piston in the cylinder chamber of the stripping / ejection cylinder with fluid predetermined pressure from the hydraulic system . Furthermore, it is provided that the stripping / ejection cylinder is provided in its wall region with a further channel for pressurizing a working space for the annular toothed piston in the core body with fluid of predetermined pressure from the hydraulic system. All of these features ensure that the compact core body and wiper / ejection cylinder assembly can be connected to the head end of the hydraulic system.
- the stripping / ejection cylinder has in its wall region at least two channels running parallel in the direction of the lifting axis for supplying fluid of predetermined pressure from the hydraulic system into the serrated cylinder chamber. This ensures that the cylinder chamber of the stripping / ejection cylinder and the serrated cylinder chamber can each be acted upon separately with fluid correspondingly adapted pressure.
- the core body and the stripping / ejection cylinder by at least two diametrically opposed groove pieces held against rotation on the head, so that the core body and the stripping / ejection cylinder can not change their radial position even when operating the adjusting nut.
- At least one channel is introduced into the head piece, which opens into the cylinder space of the biasing piston for supplying fluid and pressurizes the cylinder chamber to generate the actuating force for locking or loosening the thread on adjusting nut and core body. It is furthermore advantageous if the internal thread of the adjusting nut and the external thread of the core body are sawtooth thread, whereby high forces can be transmitted in the axial direction when the play is canceled.
- a cylinder chamber is provided for a main piston whose discus-like trained working surfaces divide the cylinder chamber into two vertically superimposed work spaces with low lift, wherein in the main piston aelles-like trained working surfaces divide the cylinder chamber into two vertically superimposed work spaces with low lift, wherein in the main piston aelles-like trained working surfaces divide the cylinder chamber into two vertically superimposed work spaces with low lift, wherein in the main piston aelles-like trained working surfaces divide the cylinder chamber into two vertically superimposed work spaces with low lift, wherein in the main piston aelles-holding piston, of an axial arranged in the stroke direction ejector piston is interspersed, the piston rod is guided in alignment with the stroke axis in a working space.
- the special discus-like shape of the main piston in conjunction with the integration of the counter-holding piston and the ejector piston in the main piston allows the Main piston compact perform with a low lifting height, whereby the foot piece receives a low height and the rigidity of the press frame is further improved.
- channels for supplying fluid predetermined pressure from the hydraulic system are introduced into each working or cylinder space in the foot piece, so that each working space can be acted upon separately according to the required pressures with hydraulic fluid.
- the head piece and the foot piece are held together by four box-shaped columns through which the tie rods are guided, one end of the tie bolt bolted directly into foot and the other end on the head piece by a clamping nut under tension is held.
- the press frame according to the invention is of particular advantage that the head and foot piece of ductile iron and the columns and tie rods which consist of steel, the footrest rests without foundation by leveling shoes on the ground.
- the Fig. 1 shows a perspective view of a hydraulically driven fineblanking press 1, the main piston 2 basically performs a lifting movement in the direction of lifting axis HU from bottom to top.
- the press frame 3 of the press 1 comprises a head piece 4, a foot piece 5, box-shaped hollow columns 6 and tie rods 7 made of steel.
- a parallel to the lifting axis HU extending blind hole 8 is introduced with internal thread 9, in which the foot piece 5 facing externally threaded end 10 of the tie rod 7 is screwed (see Fig. 2 ).
- the tie rod 7 penetrates the hollow columns 6 axially, passes through a respectively arranged in the corner region of the cuboid head piece 4 bore 11 of the hollow columns 6 auflagernden top piece 4 passes, ends above a pocket-like receptacle 12 of the head piece 4 and is provided with a clamping nut 13 on the Head piece 4 facing the end 14 of the tie rod 7 axially secured so that the head piece 4, foot 5 and hollow columns 6 form an extremely stiff and massive press frame 3 low mass.
- the Fig. 3 and 4 show the head piece 4 in perspective view and in section along the line BB Fig. 3 ,
- a receiving space 15 for an integrally molded core body 16 with one of the underside US of the head piece 4 facing Hole bottom 17, one of the upper side OS of the head piece 4 facing tubular neck 18 and the hole bottom 17 associated flange 19th
- the core body 16 has an external thread 23 in the form of a sawtooth.
- the external thread 23 is in engagement with the internal thread 24 of an adjusting nut 25, which is axially supported on a vertical to the lifting axis HU wall portion 26 of the head piece 4.
- the core body 16 can thus change its position relative to the main piston 2, whereby an upper installation space adjustment for different tools is possible.
- the actuator for the adjusting nut 25 corresponds to the prior art EP 2 258 495 B1 and therefore need not be explained further. The difference is that the actuator consisting of sprocket 27, hollow pin chain 28, hydraulic motor 29 and parking brake 30 is arranged on the underside US of the head piece 4 and held by a lid 108 fixed to the underside US of the head piece 4 (see FIG Fig. 5 ).
- a stripping / ejection cylinder 31 mounted coaxially to the stroke axis HU, which closes the formed in the core body 16 serrated cylinder chamber 32 pressure-tight by screwing.
- the core body 16 and stripping / ejection cylinder 31 is secured by means of groove pieces 98 on the head piece 4 against rotation.
- a cylinder space 33 is formed, which by a pressure-tight screwed lid 34 is completed and a double-acting wiper / ejection piston 35 receives.
- the stripping / ejection piston 35 divides the cylinder space 33 into a first working space 36a assigned to one side of the stripping / ejecting piston 35 and a second working space 36b assigned to the other side of the stripping / ejecting piston 35.
- the cover 34 has in the middle a supply opening 37 for the connection of a hydraulic line 38 of the hydraulic system 39 for acting on the first working space 36a with hydraulic fluid.
- the second working space 36b is connected via a in the wall portion 40 of the stripping / ejection cylinder 31 parallel and perpendicular to the lifting axis HU formed channel 41 and a hydraulic line 38 to the hydraulic system 39 for applying hydraulic fluid predetermined pressure.
- the stripping / ejection piston 35 is connected to a piston rod 42 which is guided on the lifting axis HU by a ring-toothed piston 43 guided in the serrated cylinder chamber 32 and carries an ejection plate 44 which is mounted on the perforated bottom 17 of the core body 16.
- the ring-toothed piston 43 in the serrated cylinder chamber 32 is assigned a working chamber 45 which is connected to the hydraulic system 39 by a further channel 46 arranged in the wall region 40 of the stripping / ejection cylinder 31 via the hydraulic line 38 (see Fig. 7 ).
- annular serrations 48 and thrust pin 49 are guided vertically displaceable in alignment with the stroke axis HU.
- a piston plate 50 in a recess 51 of the core body 16, which encloses a centrally arranged, cylindrical disc-shaped support body 52.
- the support body 52 has coaxial with the lifting axis HU Through holes 53 for the pressure pin 49, which are passed through the holes 53 of the support body 52.
- a support plate 54 in a relation to the recess 51 stepped outwardly offset recess 55, wherein the support plate 54 is arranged plane-parallel to the piston plate 50.
- the through holes 56 in which pressure pins 57a and 57b are guided, wherein the pressure pin 57a are assigned to the guided through the support body 52 pressure pin 49 and the pressure pin 57b the serration pin 48.
- the pressure pins 57a and 57, the piston plate 50, the pressure pins 48 and 49, the ejection plate 44, the piston rod 42, the stripping / ejection piston 35 and the serrated piston 43 move synchronously upward, ie toward the head piece 4.
- the hydraulic fluid in the working space 45 of the serrated piston 43 and in the working space 36 a of the stripping / ejection piston 35 is displaced.
- the stripping / ejecting piston 35 is activated and the stripping process begins, ie the working space 36a is pressurized by hydraulic fluid.
- the stripping / ejection piston 35 presses the ejection plate 44 and thus all the pressure pins 57 a, 57 b, 48, 49 and the piston plate 50 synchronously downwards, ie in the direction of foot piece 5.
- the said pressure pin press on the pressure pin not shown in the tool, the Remove punched grid from the cutting punch.
- the serrated piston 43 is parallel or delayed by pressurizing the working space 45 with hydraulic fluid and at a lower speed the Scraper / ejection piston 35 tracked.
- FIG. 8 shows the upper side in the head piece 4 two biasing cylinder chambers 58a and 58b, which are arranged diametrically opposite the outer periphery of the stripping / ejection cylinder 31 and aligned parallel to the lifting axis HU and pressure-tightly closed by a cover 99.
- a biasing piston 59 with piston rod 60 is guided in the biasing cylinder chambers 58a and 58b on a lifting axis H1, which is located vertically above the adjusting nut 25.
- the piston rods 60 of the two biasing piston 59 are secured by a respective screw 61 to a positioning crosshead 62, which connects the piston rods 60 together.
- the biasing cylinder chambers 58a and 58b are respectively connected to the hydraulic system 39 via channels 63 inserted into the header 4, so that the biasing piston 59 is acted upon by a corresponding pressure of the hydraulic fluid via a hydraulic line 38 and can perform a vertical movement, that is, an adjusting movement.
- the pretensioning crosshead 62 with its foot 64 leads the adjusting force F into the stripping / ejecting cylinder 31 and thus into the core body 16 at the head end.
- the core body 16 with its external thread 23 thus completes this adjusting movement and locks the internal thread 24 of the adjusting nut 25.
- the Fig. 9 and 10 show the foot 5 in a perspective view and sectional view along the line EE.
- a table top 73 is arranged, which carries the lower tool part, not further shown.
- two opposite parallel to the stroke axis HU aligned cylinder chambers 100 are introduced in the foot piece 5, each receive a double-acting rapid traverse piston 102 and are closed with lid 101.
- the rapid traction piston 102 has a piston rod 103 which is connected to a carrier 104 which is fixed to a side wall 105 of the table top 73.
- the rapid traction piston 101 divides in the cylinder chamber 100 from a first and second working space 106a and 106b.
- the working space 106a and the working space 106b is connected via a respective channel 107 introduced in the foot piece 5 with the hydraulic line 38 of the hydraulic system 39 for application of hydraulic fluid, so that it is possible to move the table top 73 in rapid traverse in the direction of the head piece 4 vertically proceed (see Fig. 10 ).
- a master cylinder space 65 is formed in the foot piece 5, whose axis HA lies on the lifting axis HU of the fineblanking press 1 and accommodates the double-acting main piston 2.
- the main piston 2 has a cylindrical shaft 67, which diskususionnartig perpendicular from its axis HA projecting work surfaces 68 a and 68 b, the master cylinder space 65 in two Divide work spaces 69 a and 69 b with low lifting height H, so that the foot 5 has a low height.
- the work spaces 69a and 69b are each through a channel 70a and 70b via corresponding valves 109 (see Fig. 1 ) and connections and hydraulic lines 71 connected to the hydraulic system 39 (see Fig. 10 ).
- the master cylinder space 65 and thus the working space 69 a is pressure-tightly closed by a cover 72.
- Fig. 11 shows a further section through the foot piece 5 and the main piston 2 with its attachment to the table top 73rd
- a In the main piston 2 aelleshaltezylinderraum 74 is formed, in which a counter-holding piston 75 and a discharge piston 76 is received, which is guided with its piston rod 77 centrally through the counter-holding piston 75, which ends with its foot-side end 78 in a working space 79 for the piston rod 77.
- the counter-holding piston 75 divides a working space 80 in the cylinder space 74 of the main piston 2.
- the working chamber 79 for the ejection piston 76 and the working chamber 80 for the counter-holding piston 75 are formed by in the shaft 67 perpendicular to the axis HA introduced separate channels 81a and 81b formed in the shaft 67 Verteil VogelsEnglishept 83 and channels 82a and 82b in the foot piece 5 with the hydraulic line 38 of Hydraulic system 39 connected.
- Fig. 11 is referred to the arrangement and attachment of the table top 73 reference.
- the table top 73 rests with its underside on impact on the shaft 67 of the main piston 2 and has a protruding cylindrically shaped Bottom portion 84, whose diameter is matched to the diameter of the shaft 67 of the main piston 2.
- the bottom portion 84 of the table top 73 is provided with coaxial with the lifting axis HU arranged holes 85.
- Counterhold pins 86 are guided in the bores 85 and are supported on a piston plate 89 which is arranged in a recess 88 above the bottom region 84 and which encloses a centrally arranged cylindrical disk-shaped support body 90.
- the support body 90 has coaxial with the lifting axis HU through holes 91 for pressure pin 92, which are passed through the holes 91 of the support body 90.
- a support plate 93 in a relation to the recess 88 stepwise outwardly offset recess 94, wherein the support plate 93 is arranged plane-parallel to the piston plate 89.
- the support plate 93 there are through holes 95a and 95b, wherein in the through holes 95a pressure pin 96 are guided, which are associated with the Gegenhaltebolzen 86 and in the through holes 95b passed through the support body 90 pressure pin 92.
- the pressure pins 87 and 92, the piston plate 89, the counter-holding pins 86, the ejection plate 76a, the piston rod 77, the ejector piston 76 and the counter-holding piston 75 move synchronously down during the cutting process.
- the hydraulic fluid in the working space 79 of the ejector piston 76 and in the working space 80 of the counter-holding piston 75 is displaced.
- the ejector piston 76 is activated and the ejection process of the cut into the cutting insert cutting part begins, ie, the working space 79 is pressurized with hydraulic fluid.
- the ejection plate 76a presses all Pressure pin 86, 87 and 92 and the piston plate 89 synchronously upwards.
- the said pressure pins 87 and 92 press on the pressure pins not shown in the tool, which eject the cutting part from the cutting opening of the cutting plate in the tool interior.
- the counter-piston 75 is tracked by pressurizing the working space 80 with hydraulic fluid in parallel or with a time delay and at a lower speed.
- the fine blanking press according to the invention forms by the structural unit of the core body 16 and stripping / ejection cylinder 31 in the head piece 4, the integration of Auswerfkolbens 76 in the counter-holding piston 75 within the main piston 2 and the special shape of the main piston 2 in the foot piece 5 an extremely rigid and compact Construction which makes it possible to store the press frame 3 without foundation only on leveling shoes 97 on the ground.
- the improved stiffness of the fine blanking press according to the invention also has the advantage that a high-precision installation space adjustment can be ensured with a lower mass of the press with lower operating costs.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Feinschneidpresse, die ein Kopfstück, ein Fußstück sowie Kopf- und Fußstück kraftschlüssig verbindende Zuganker und Säulen umfasst, mit einem im Kopfstück angeordneten Ringzackenzylinder in welchem ein Ringzackenkolben zum Bewegen von Ringzackenbolzen geführt ist, einem im Fußstück angeordneten, eine Hubbewegung ausführenden und eine Tischplatte tragenden Hauptkolben/Stößel mit Gegenhaltezylinderraum, in dem ein Gegenhaltekolben geführt ist, einem koaxial zur Hubachse angeordneten zentralen Stellmechanismus aus einer Stellmutter mit Innengewinde und Ringzackenzylinder mit Außengewinde zum Einstellen des oberen Einbauraums in Bezug zum Hauptkolben und einem Hydrauliksystem zur Versorgen der im Kopf- und Fußstück angeordneten Zylinderräume mit einem auf einen vorgegebenen Druck eingestellten Fluid.
- Pressengestelle aus zusammengesetzten Bauteilen sind hinlänglich bekannt.
DieDE 471 188 C2 offenbart ein Pressengestell mit festliegenden und starr miteinander verbundenen Holmen, die an ihren beiden Enden je durch ein rahmenartiges Verbindungsstück aus Stahlguss verbunden sind.
Aus derDE 581 753 A ist ein Pressengestell mit zusammengesetzten Körper und Führungswerkzeugen bekannt, bei dem der Pressentisch gegenüber dem Querhaupt senkrecht zur Pressrichtung verschiebbar ist und das Querhaupt fest liegt. Eine Zweiständerpresse zum Ausschneiden bzw. Ausstanzen von Platinen aus einem Materialband ist in derDE 22 58 655 C3 beschrieben, wobei das Kopfstück, die Ständer und der Tisch über Zuganker miteinander verbunden und verspannt sind. Allen diesen bekannten Pressengestellen ist gemeinsam, dass das obere Querhaupt oder Joch festliegt und somit keine Verstellung des oberen Einbauraumes möglich ist, womit diese Lösungen nicht für das Feinschneiden geeignet sind. - Aus der
DE 1 279 622 A1 ist eine Feinstanzpresse mit einem Schnittkolben, einem das Blechwerkstück auf dem Pressentisch andrückenden Presskolben und einem den auszustanzenden Teil des Werkstückes unterstützenden Gegendruckkolben bekannt, bei der im Pressenkopf eine Verstellspindel für die Verstellung eines Anschlagflansches sitzt, der den Hub des beweglichen Joches nach oben begrenzt. Der untere Hubbegrenzungsanschlag des beweglichen Joches wird durch Verdrehen von ineinander gehenden Gewindezylindern eingestellt. Die Feinverstellung der Gewindeverstellung erfolgt mittels eines Handrades über eine Schnecke auf ein unten am äußeren Gewindezylinder direkt angebrachten Zahnrad, während für die Schnellverstellung ein Elektromotor vorgesehen ist, der die Schnecke über zwei Kegelräder antreibt.
Diese bekannte Höhenverstellung des Schneidkopfes erlaubt bedingt durch die Handbedienung keine hinreichende Verstell- und Zustellgenauigkeit in Bezug auf die Höhenlage des Kopfes. Außerdem ist von Nachteil, dass die Wiederholgenauigkeit der Einstellung gering ist, wodurch die Qualität der Feinschneidteile leidet.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass während des Schneidbetriebs eine Spindelverdrehung durch das naturgemäß vorhandene axiale Spiel zwischen den Zylindern nicht ausgeschlossen werden kann. - Andere bekannte Lösungen setzen zum Einstellen des Abstandes zwischen einem am Stößel einer Presse befestigten, mit einem auf dem Pressentisch befestigten Unterwerkzeug zusammenarbeitenden Oberwerkzeug und dem Stößel Druckkeilanordnungen (
DE 2 039 644 A1 ) oder hydraulisch betätigte Zylinder (DE 198 22 436 A1 ) ein. Diese bekannten Lösungen sind jedoch für Feinschneidpressen wegen des Zusammenwirkens von Schneidkolben, Ringzackenkolben, und Ringzackenbolzen ungeeignet. - Nach der
EP 2 258 495 B1 ist ein hydraulischer Feinschneidkopf für eine mechanische Presse gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, der auf einem Maschinengestell der Presse aufgesetzten Kopfstück oberhalb eines eine Tischplatte tragenden, eine Hubbewegung ausführenden Stößels axial fluchtend zu dessen Hubachse gehalten ist. Im Kopfstück ist ein rohrartig ausgebildetes Teil eines Flansches eingesetzt, dessen Bund durch Schraubverbindungen auf der zum Stößel zugewandten Seite des Kopfstücks verdrehsicher befestigt ist. Im rohrartigen Teil ist der Hauptzylinder konzentrisch eingeschoben, in welchem ein Ringzackenkolben und ein Tastkolben angeordnet sind, wobei der Hauptzylinder mit einem Deckel druckdicht bzw. einer Halteplatte verschlossen ist. Der Hauptzylinder ist mit einem Hydrauliksystem verbunden, das den Hauptzylinder mit einem auf einen vorgegebenen Druck eingestellten Fluid versorgt.
Mit einem Stellmechanismus aus einer mit einem inneren Bewegungsgewinde versehenen Stellmutter und einem am Kopf des Hauptzylinders angeordneten äußeren Bewegungsgewinde wird der Hydraulikkopf durch einen an einer Stirnseite der Stellmutter kraftschlüssig befestigten, senkrecht zur Hubachse angeordneten Zahnkranz, einem am Kopfstück gehaltenen Hydraulikmotor mit Antriebswelle, einer die Antriebswelle des Motors und den Zahnkranz umschlingenden Antriebskette, einer auf der Antriebswelle zustellbaren Bremse in seiner Lage zum Stößel verstellt, wobei die Bewegungsgewinde mit einem Kanal zum Zuführen des auf einen Stelldruck eingeregelten Fluides des Hydrauliksystems zwecks axialer Spielaufhebung bzw. Freigabe des Spiels der Gewinde in Verbindung stehen.
Dieser bekannte Feinschneidkopf benötigt eine Reihe von Freiräumen zur Beaufschlagung mit Hydraulik- und/oder Schmiermittel, die die Steifigkeit der Konstruktion und damit die für das Feinschneiden notwendig hohe Kraftübertragung reduziert. Außerdem ist dieses Kopfstück durch die Vielzahl der Teile kompliziert und die Stellmutter nur durch den Zahnkranz am Kopfstück gesichert, so dass die Einleitung der Stellkräfte im Wesentlichen ohne eine axiale Sicherung erfolgt. - Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Feinschneidpresse zu schaffen, deren Pressengestell sich durch eine hohe Steifigkeit, geringere Masse und einfachem Aufbau auszeichnet und die es erlaubt, höhere Schneidkräfte beim Feinschneiden unter sicherer Ausschaltung des Axialspiels zwischen den Verstellelementen bei gleichzeitiger Verbesserung der Betriebssicherheit zu übertragen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Pressengestell der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Feinschneidpresse sind den Unteransprüchen entnehmbar.
- Die erfindungsgemäße Lösung geht von der Erkenntnis aus, die Steifigkeit des Pressengestells durch die Verringerung der Anzahl der Bauteile zu erhöhen und insbesondere das Kopf- und Fußstück kompakter und massiver auszubilden.
Dies wird dadurch erreicht, dass der Ringzackenzylinder als ein einstückig geformter Kernkörper im Kopfstück ausgebildet ist, an dem ein separater Abstreif-/ Ausstoßzylinder mit Abstreif-/Ausstoßkolben in Flucht der Hubachse angeordnet ist, und dem Gegenhaltekolben im Hauptkolben ein Auswerferkolben zugeordnet ist, wobei dem Abstreif-/Ausstoßkolben und dem Auswerferkolben jeweils voneinander unabhängige Druckräume zugeordnet sind, die untereinander hydraulisch verbunden sind, und dass dem Abstreif-/Ausstoßzylinder/Kernkörper mindestens zwei diametral gegenüberliegende Vorspannkolben mit Kolbenstangen am Kopfstück zugeordnet sind, die jeweils in einen mit Fluid des Hydrauliksystems druckbeaufschlagten Vorspann-Zylinderraum im Kopfstück senkrecht in Flucht zur Stellmutter geführt sind, wobei die Kolbenstangen durch eine Stelltraverse so miteinander verbunden sind, dass eine Stellbewegung von Vorspannkolben und Kolbenstangen eine äußere vertikale Stellkraft auf den Abstreif-/ Ausstoßzylinder/Kernkörper aufbringt, die das Innengewinde der Stellmutter am Außengewinde des Kernkörpers axial verriegelt oder löst, und dass der Hauptkolben diskusscheibenartig vorstehende Arbeitsflächen aufweist, die vertikal übereinanderliegende Arbeitsräume mit geringem Hub im Zylinderraum des Fußstücks abteilen. - Eine weitere bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Feinschneidpresse sieht vor, dass die Stelltraverse einen senkrecht zur Hubachse angeordneten Fuß aufweist, welcher an dem am Kernkörper befestigten Abstreif-/ Ausstoßzylinder für die Krafteinleitung in den Kernkörper auflagert.
Dies gewährleistet, dass sich das axiale Spiel zwischen dem Innengewinde der Stellmutter und dem Außengewinde des Kernkörpers durch die Stellbewegung der Vorspannkolben und Kolbenstangen entweder aufhebt oder einstellt. - In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feinschneidpresse bildet der Abstreif-/ Ausstoßzylinder einen vom Ringzacken-Zylinderraum hydraulisch separierten Zylinderraum für die Aufnahme des mit dem Ringzackenkolben gemeinsam auf der Hubachse angeordneten Abstreif-/Ausstoßkolbens, dessen Kolbenstange den im Zylinderraum geführten Ringzackenkolben mittig durchdringt und an einer dem Ringzackenkolben zugeordneten Ausstoßplatte befestigt ist, wobei die Ausstoßplatte mit in einem Lochboden geführten Ringzackenbolzen und Druckbolzen zur getrennten Übertragung der Ringzackenkraft und Abstreifkraft wirkverbunden ist. Die Aufteilung in einen Abstreif-/ Ausstoßkolben und einen Ringzackenkolben ermöglicht es, die für das Abstreifen und das Verdrängen benötigten Flächen voneinander zu trennen und die Flächen entsprechend dem tatsächlich erforderlichen Kraftbedarf anzupassen. Zweckmäßigerweise sind die Ringzackenbolzen koaxial zur Hubachse angeordnet und stützen sich an einer Ringzacken-Kolbenplatte zum Bewegen der Ringzacke ab, wobei die Ringzacken-Kolbenplatte einen Abstützkörper umschließt, der Durchgangsbohrungen aufweist, in welchen Druckbolzen zum Abstreifen vertikal beweglich angeordnet sind.
- Von besonderer Bedeutung für die Steifigkeit der erfindungsgemäßen Feinschneidpresse ist es, dass der Kernkörper an seiner der Oberseite des Kopfstückes zugewandten Seite einen rohrartig geformten Hals aufweist, an dem der Abstreif-/Ausstoßzylinder druckdicht und kraftschlüssig befestigt ist, so dass der Kernkörper mit dem Abstreif-/Ausstoßzylinder im Kopfstück eine kompakte Baueinheit bilden kann, wobei der Kernkörper an seiner dem Boden zugewandten Seite von einem Deckel zur Abdeckung des Kettenrades gehalten ist, welcher an der Unterseite des Kopfstückes befestigt ist.
- In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Feinschneidpresse ist der Zylinderraum des Abstreif-/Ausstoßzylinders mit einem Deckel druckdicht verschlossen, durch den eine mit dem Hydrauliksystem verbundene Zuleitung zur Beaufschlagung eines ersten Arbeitsraumes des Abstreif-/Ausstoßkolbens im Zylinderraum des Abstreif-/Ausstoßzylinders mit Fluid geführt ist.
Von Vorteil ist auch, dass der Abstreif-/Ausstoßzylinder in seinem Wandbereich mit einem parallel und senkrecht zur der Hubachse verlaufenden Kanal zum Beaufschlagen eines zweiten Arbeitsraumes des Abstreif-/Ausstoßkolbens im Zylinderraum des Abstreif-/Ausstoßzylinders mit Fluid vorgegebenen Drucks aus dem Hydrauliksystem versehen ist.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Abstreif-/ Ausstoßzylinder in seinem Wandbereich mit einem weiteren Kanal zum Beaufschlagen eines Arbeitsraumes für den Ringzackenkolben im Kernkörper mit Fluid vorgegebenen Drucks aus dem Hydrauliksystem versehen ist. Alle diese Merkmale stellen sicher, dass die kompakte Einheit aus Kernkörper und Abstreif-/Ausstoßzylinder kopfseitig an das Hydrauliksystem angeschlossen werden kann. - Nach einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung hat der Abstreif-/Ausstoßzylinder in seinem Wandbereich mindestens zwei parallel in Richtung Hubachse verlaufende Kanäle zum Zuführen von Fluid vorgegebenen Druckes aus dem Hydrauliksystem in den Ringzacken-Zylinderraum. Damit ist gewährleistet, dass der Zylinderraum des Abstreif-/Ausstoßzylinders und der Ringzacken-Zylinderraum jeweils separat voneinander mit Fluid entsprechend angepassten Druckes beaufschlagt werden kann.
- In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Kernkörper und der Abstreif-/Ausstoßzylinder durch mindestens zwei diametral gegenüberliegende Nutstücke am Kopfstück verdrehsicher gehalten, so dass der Kernkörper und der Abstreif-/Ausstoßzylinder ihre radiale Lage auch bei Betätigung der Stellmutter nicht ändern können.
- In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist in das Kopfstück mindestens ein Kanal eingebracht, der in den Zylinderraum der Vorspannkolben zum Versorgen mit Fluid mündet und den Zylinderraum mit Druck beaufschlagt, um die Stellkraft zum Arretieren oder Lösen der Gewinde an Stellmutter und Kernkörper zu erzeugen.
Von Vorteil ist weiterhin, wenn das Innengewinde der Stellmutter und das Außengewinde des Kernkörpers Sägezahngewinde sind, wodurch bei aufgehobenem Spiel in axialer Richtung hohe Kräfte übertragen werden können. - Für die Steifigkeit der erfindungsgemäßen Feinschneidpresse ist auch von wesentlicher Bedeutung, dass das Fußstück kompakt ist und eine niedrige Bauhöhe aufweist. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Fußstück ein Zylinderraum für einen Hauptkolben vorgesehen, dessen diskusscheibenartig ausgebildete Arbeitsflächen den Zylinderraum in zwei vertikal übereinander liegende Arbeitsräume mit geringem Hub aufteilen, wobei im Hauptkolben ein Gegenhaltezylinderraum für die Aufnahme eines Gegenhaltekolbens ausgebildet ist, der von einem axial in Hubrichtung angeordneten Auswerferkolben durchsetzt ist, dessen Kolbenstange in Flucht der Hubachse in einen Arbeitsraum geführt ist.
Die besondere diskusscheibenartige Form des Hauptkolbens in Verbindung mit der Integration des Gegenhaltekolbens und des Auswerferkolbens in den Hauptkolben ermöglicht es, den Hauptkolben kompakt mit einer geringen Hubhöhe auszuführen, wodurch das Fußstück eine geringe Bauhöhe erhält und die Steifigkeit des Pressengestells weiter verbessert wird. - Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind in das Fußstück Kanäle zum Zuführen von Fluid vorgegebenen Drucks aus dem Hydrauliksystem in jeden Arbeits- bzw. Zylinderraum eingebracht, so dass jeder Arbeitsraum separat entsprechend den geforderten Drücken mit Hydraulikfluid beaufschlagt werden kann.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pressengestells sind das Kopfstück und das Fußstück aneinander durch vier kastenförmig ausgebildete Säulen gehalten, durch welche die Zuganker geführt sind, wobei das eine Ende des Zugankers direkt in Fußstück verschraubt und das andere Ende am Kopfstück durch eine Spannmutter unter Zugspannung gehalten ist.
- Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Pressengestells ist von besonderem Vorteil, dass das Kopf- und Fußstück aus Sphäroguss und die Säulen sowie Zuganker die aus Stahl bestehen, wobei das Fußstück ohne Fundament durch Nivellierschuhe am Boden aufliegt.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
- Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel für ein Pressengestell näher erläutert werden.
- Es zeigen
-
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Feinschneidpresse mit Anschluss an das Hydrauliksystem, -
Fig. 2 einen Schnitt des Pressengestells gemäß Linie A-A derFig. 1 , -
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Kopfstückes mit Stelltraverse, -
Fig. 4 einen Schnitt des Kopfstückes gemäß Linie B-B derFig. 3 , -
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Kernkörpers mit dem Verstellmechanismus für die Stellmutter, -
Fig. 6 einen Schnitt durch den Kernkörpers mit Abstreif-/Ausstoßzylinder, -
Fig. 7 einen Schnitt des Kernkörpers mit Abstreif-/Ausstoßzylinder gemäß Linie C-C derFig. 5 , -
Fig. 8 einen Schnitt des Kopfstücks gemäß Linie D-D derFig. 3 , -
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Fußstückes mit Tischplatte, -
Fig. 10 einen Schnitt des Fußstückes mit Tischplatte gemäß Linie E-E derFig. 9 und -
Fig. 11 einen Schnitt des Hauptkolbens und der Tischplatte. - Die
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine hydraulisch angetriebene Feinschneidpresse 1, deren Hauptkolben 2 grundsätzlich eine Hubbewegung in Richtung Hubachse HU von unten nach oben ausführt. Das Pressengestell 3 der Presse 1 umfasst ein Kopfstück 4, ein Fußstück 5, kastenförmige Hohlsäulen 6 und Zuganker 7 aus Stahl. In jedem Eckbereich des quaderförmigen Fußstücks 5 ist ein parallel zur Hubachse HU verlaufendes Sackloch 8 mit Innengewinde 9 eingebracht, in das das dem Fußstück 5 zugewandte mit Außengewinde versehene Ende 10 des Zugankers 7 eingeschraubt ist (sieheFig. 2 ). Der Zuganker 7 durchdringt die Hohlsäulen 6 axial, führt durch eine jeweilig im Eckbereich des quaderartigen Kopfstückes 4 angeordnete Bohrung 11 des auf den Hohlsäulen 6 auflagernden Kopfstückes 4 hindurch, endet oberhalb einer taschenartigen Aufnahme 12 des Kopfstückes 4 und ist mit einer Spannmutter 13 an dem dem Kopfstück 4 zugewandten Ende 14 des Zugankers 7 axial gesichert, so dass Kopfstück 4, Fußstück 5 und Hohlsäulen 6 ein äußerst steifes und massives Pressengestell 3 geringer Masse bilden. - Die
Fig. 3 und4 zeigen das Kopfstück 4 in perspektivischer Ansicht und im Schnitt gemäß Linie B-B derFig. 3 . In Flucht der Hubachse HU ist im Kopfstück 4 ein Aufnahmeraum 15 für ein einstückig geformten Kernkörper 16 mit einem der Unterseite US des Kopfstücks 4 zugewandten Lochboden 17, einem der Oberseite OS des Kopfstücks 4 zugewandten rohrförmigen Hals 18 und einen dem Lochboden 17 zugeordneten Flansch 19.
An der äußeren Mantelfläche 22 von der Schulter 20 in Richtung Lochboden 17 ausgehend weist der Kernkörper 16 ein Außengewinde 23 in Sägezahnform auf. Das Außengewinde 23 steht im Eingriff mit dem Innengewinde 24 einer Stellmutter 25, welche sich an einem vertikal zur Hubachse HU liegenden Wandbereich 26 des Kopfstücks 4 axial abstützt. Bei einer Drehbewegung der Stellmutter 25 kann somit der Kernkörper 16 seine Lage in Bezug zum Hauptkolben 2 ändern, wodurch eine obere Einbauraumverstellung für unterschiedliche Werkzeuge möglich ist. - Der Stellantrieb für die Stellmutter 25 entspricht dem Stand der Technik nach
EP 2 258 495 B1 und muss deshalb nicht weiter näher erläutert werden. Der Unterschied besteht darin, dass der aus Kettenrad 27, Hohlbolzenkette 28, Hydraulikmotor 29 und Feststellbremse 30 bestehende Stellantrieb an der Unterseite US des Kopfstückes 4 angeordnet und von einem an der Unterseite US des Kopfstückes 4 befestigten Deckel 108 gehalten ist (sieheFig. 5 ). - Am rohrförmigen Hals 18 des Kernkörpers 16 ist stirnseitig -wie in
Fig. 6 gezeigt- im Stumpfstoß ein Abstreif-/Ausstoßzylinder 31 koaxial zur Hubachse HU aufgesetzt, der den im Kernkörper 16 ausgebildeten Ringzacken-Zylinderraum 32 druckdicht durch Verschraubung verschließt. Der Kernkörper 16 und Abstreif-/Ausstoßzylinder 31 ist durch Nutstücke 98 am Kopfstück 4 gegen Verdrehung gesichert. Im Abstreif-/Ausstoßzylinder 31 ist ein Zylinderraum 33 ausgebildet, der durch einen druckdicht verschraubten Deckel 34 abgeschlossen ist und einen doppelt wirkenden Abstreif-/Ausstoßkolben 35 aufnimmt.
Der Abstreif-/Ausstoßkolben 35 unterteilt den Zylinderraum 33 in einen ersten der eine Seite des Abstreif-/Ausstoßkolbens 35 zugeordneten Arbeitsraum 36a und eine zweiten der anderen Seite des Abstreif-/Ausstoßkolbens 35 zugeordneten Arbeitsraum 36b. Der Deckel 34 hat mittig eine Zuleitungsöffnung 37 für den Anschluss einer Hydraulikleitung 38 des Hydrauliksystems 39 zur Beaufschlagung des ersten Arbeitsraum 36a mit Hydraulikfluid. Der zweite Arbeitsraum 36b ist über einen im Wandbereich 40 des Abstreif-/ Ausstoßzylinders 31 parallel und senkrecht zur der Hubachse HU ausgebildeten Kanal 41 und einer Hydraulikleitung 38 an das Hydrauliksystem 39 zum Beaufschlagen mit Hydraulikfluid vorgegebenen Drucks angeschlossen.
Der Abstreif-/Ausstoßkolben 35 ist mit einer Kolbenstange 42 verbunden, die auf der Hubachse HU durch einen im Ringzacken-Zylinderraum 32 geführten Ringzackenkolben 43 hindurchgeführt ist und eine Ausstoßplatte 44 trägt, welche auf dem Lochboden 17 des Kernkörpers 16 auflagert.
Dem Ringzackenkolben 43 im Ringzacken-Zylinderraum 32 ist ein Arbeitsraum 45 zugeordnet, welcher durch einen weiteren im Wandbereich 40 des Abstreif-/Ausstoßzylinders 31 angeordneten Kanal 46 über die Hydraulikleitung 38 mit dem Hydrauliksystem 39 verbunden ist (sieheFig. 7 ).
In den Bohrungen 47 des Lochbodens 17 sind Ringzackenbolzen 48 und Druckbolzen 49 in Flucht der Hubachse HU vertikal verschiebbar geführt. Unmittelbar unterhalb des Lochbodens 17 liegt planparallel eine Kolbenplatte 50 in einer Ausnehmung 51 des Kernkörpers 16 ein, die einen zentrisch angeordneten, zylinderscheibenförmigen Abstützkörper 52 umschließt. Der Abstützkörper 52 hat koaxial zur Hubachse HU gelegene Durchgangsbohrungen 53 für die Druckbolzen 49, die durch die Bohrungen 53 des Abstützkörpers 52 hindurchgeführt sind. Unterhalb der Kolbenplatte 50 befindet sich eine Abstützplatte 54 in einer gegenüber der Ausnehmung 51 stufenartig nach außen versetzten Ausnehmung 55, wobei die Abstützplatte 54 planparallel zur Kolbenplatte 50 angeordnet ist.
In der Abstützlatte 54 befinden sich die Durchgangsbohrungen 56, in denen Druckbolzen 57a und 57b geführt sind, wobei die Druckbolzen 57a den durch den Abstützkörper 52 hindurchgeführten Druckbolzen 49 und die Druckbolzen 57b den Ringzackenbolzen 48 zugeordnet sind.
Beim Schneidvorgang bewegen sich die Druckbolzen 57a und 57, die Kolbenplatte 50, die Druckbolzen 48 und 49, die Ausstoßplatte 44, die Kolbenstange 42, der Abstreif-/ Ausstoßkolben 35 und der Ringzackenkolben 43 synchron nach oben, d.h. in Richtung Kopfstück 4. Das Hydraulikfluid im Arbeitsraum 45 des Ringzackenkolbens 43 und im Arbeitsraum 36a des Abstreif-/Ausstoßkolbens 35 wird verdrängt.
Sobald der Hauptkolben/Stößel 2 den oberen Totpunkt OT erreicht, wird der Abstreif-/Ausstoßkolben 35 aktiviert und der Abstreifvorgang beginnt, d.h. der Arbeitsraum 36a wird durch Hydraulikfluid druckbeaufschlagt. Der Abstreif-/ Ausstoßkolben 35 drückt die Ausstoßplatte 44 und damit alle Druckbolzen 57a, 57b, 48, 49 und die Kolbenplatte 50 synchron nach unten, d.h. in Richtung Fußstück 5. Die genannten Druckbolzen drücken auf die nicht weiter dargestellten Druckbolzen im Werkzeug, die das Stanzgitter von dem Schneidstempel abstreifen.
Der Ringzackenkolben 43 wird durch Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums 45 mit Hydraulikfluid parallel oder zeitverzögert und mit geringerer Geschwindigkeit dem Abstreif-/Ausstoßkolben 35 nachgeführt. - Wie
Fig. 8 zeigt befinden sich oberseitig im Kopfstück 4 zwei Vorpann-Zylinderräume 58a und 58b, die diametral gegenüberliegend nahe der äußeren Peripherie des Abstreif-/Ausstoßzylinders 31 angeordnet und parallel zur Hubachse HU ausgerichtet und durch einen Deckel 99 druckdicht verschlossen sind.
Jeweils ein Vorspannkolben 59 mit Kolbenstange 60 ist in den Vorspann-Zylinderräumen 58a und 58b auf einer Hubachse H1 geführt, die senkrecht oberhalb der Stellmutter 25 liegt. Die Kolbenstangen 60 der beiden Vorspannkolben 59 sind durch jeweils eine Schraube 61 an einer Stelltraverse 62 befestigt, welche die Kolbenstangen 60 miteinander verbindet.
Die Vorspann-Zylinderräume 58a und 58b sind jeweils an das Hydrauliksystem 39 über in das Kopfstück 4 eingebrachte Kanäle 63 angeschlossen, so das der Vorspannkolben 59 mit einem entsprechenden Druck des Hydraulikfluids über eine Hydraulikleitung 38 beaufschlagt werden und eine Vertikalbewegung, d.h. Stellbewegung, ausführen kann. Sobald der Vorspannkolben 59 eine solche Stellbewegung ausführt, leitet die Vorspanntraverse 62 mit ihrem Fuß 64 kopfseitig die Stellkraft F in den Abstreif-/Ausstoßzylinder 31 und damit in den Kernkörper 16 ein. Der Kernkörper 16 mit seinem Außengewinde 23 vollzieht somit diese Stellbewegung mit und verriegelt das Innengewinde 24 der Stellmutter 25. Durch die Sägezahnform von Außengewinde 23 am Kernköper 16 und des Innengewindes 24 der Stellmutter 25 können im verriegelten Zustand entsprechend hohe und beim Feinschneiden übliche Kräfte aufgenommen werden. Werden die Vorspannkolben 59 entlastet, d.h. der Druck des Hydraulikfluid abgeregelt, wird die Verriegelung von Außengewinde 23 und Innengewinde 24 aufgehoben und der Stellantrieb kann die Stellmutter 25 auf die gewünschte Einbaulage in Bezug zum Hauptkolben 2 verstellen. - Die
Fig. 9 und10 zeigen das Fußstück 5 in perspektivischer Ansicht und Schnittdarstellung gemäß Linie E-E.
Wie dieFig. 9 verdeutlicht ist an der Oberseite OSS des Fußstückes 5 eine Tischplatte 73 angeordnet, die das weiter nicht dargestellte Werkzeugunterteil trägt. Etwa mittig zu den Sacklöchern 8 sind im Fußstück 5 zwei gegenüberliegende parallel zur Hubachse HU ausgerichtete Zylinderräume 100 eingebracht, die je einen doppeltwirkenden Eilgangkolben 102 aufnehmen und mit Deckel 101 verschlossen sind. Der Eilgangkolben 102 hat eine Kolbenstange 103, die mit einem Träger 104 verbunden ist, welcher an einer Seitenwand 105 der Tischplatte 73 befestigt ist. Der Eilgangkolben 101 teilt im Zylinderraum 100 einen ersten und zweiten Arbeitsraum 106a bzw. 106b ab. Der Arbeitsraum 106a und der Arbeitsraum 106b ist über je einen im Fußstück 5 eingebrachten Kanal 107 mit der Hydraulikleitung 38 des Hydrauliksystems 39 zur Beaufschlagung mit Hydraulikfluid vorgegeben Drucks verbunden, so dass es möglich ist, die Tischplatte 73 im Eilgang in Richtung des Kopfstückes 4 vertikal zu verfahren (sieheFig. 10 ).
Des Weiteren ist im Fußstück 5 ein Hauptzylinderraum 65 ausgebildet, dessen Achse HA auf der Hubachse HU der Feinschneidpresse 1 liegt und den doppelt wirkenden Hauptkolben 2 aufnimmt. Der Hauptkolben 2 besitzt einen zylindrischen Schaft 67, welcher diskusscheibenartig senkrecht von seiner Achse HA vorspringende Arbeitsflächen 68a und 68b aufweist, die den Hauptzylinderraum 65 in zwei Arbeitsräume 69a und 69b mit geringer Hubhöhe H aufteilen, so dass das Fußstück 5 eine geringe Bauhöhe hat. Die Arbeitsräume 69a und 69b sind jeweils durch einen Kanal 70a und 70b über entsprechende Ventile 109 (sieheFig. 1 ) und Anschlüsse und Hydraulikleitungen 71 mit dem Hydrauliksystem 39 verbunden (sieheFig. 10 ). Der Hauptzylinderraum 65 und somit der Arbeitsraum 69a ist durch einen Deckel 72 druckdicht verschlossen. - Die
Fig. 11 zeigt einen weiteren Schnitt durch das Fußstück 5 und den Hauptkolben 2 mit seiner Befestigung an der Tischplatte 73.
Im Hauptkolben 2 ist ein Gegenhaltezylinderraum 74 ausgebildet, in dem ein Gegenhaltekolben 75 und ein Ausstoßkolben 76 aufgenommen ist, welcher mit seiner Kolbenstange 77 mittig durch den Gegenhaltekolben 75 hindurchgeführt ist, die mit ihrem fußseitigen Ende 78 in einem Arbeitsraum 79 für die Kolbenstange 77 endet. Der Gegenhaltekolben 75 teilt im Zylinderraum 74 des Hauptkolbens 2 einen Arbeitsraum 80 ab.
Der Arbeitsraum 79 für den Ausstoßkolben 76 und der Arbeitsraum 80 für den Gegenhaltekolben 75 sind durch im Schaft 67 senkrecht zur Achse HA eingebrachte separate Kanäle 81a und 81b über im Schaft 67 ausgebildete Verteilerausnehmungen 83 und Kanäle 82a und 82b im Fußstück 5 mit der Hydraulikleitung 38 des Hydrauliksystems 39 verbunden. - In
Fig. 11 wird auf die Anordnung und Befestigung der Tischplatte 73 Bezug genommen. Die Tischplatte 73 liegt mit ihrer Unterseite auf Stoß am Schaft 67 des Hauptkolbens 2 auf und hat einen vorstehenden zylindrisch ausgebildeten Bodenbereich 84, dessen Durchmesser auf den Durchmesser des Schaftes 67 des Hauptkolbens 2 abgestimmt ist. Der Bodenbereich 84 der Tischplatte 73 ist mit koaxial zur Hubachse HU angeordneten Bohrungen 85 versehen. In den Bohrungen 85 sind Gegenhaltebolzen 86 geführt, die sich an einer in einer Ausnehmung 88 oberhalb des Bodenbereichs 84 angeordneten Kolbenplatte 89 abstützen, welche einen zentrisch angeordneten, zylinderscheibenförmigen Abstützkörper 90 umschließt.
Der Abstützkörper 90 hat koaxial zur Hubachse HU gelegene Durchgangsbohrungen 91 für Druckbolzen 92, die durch die Bohrungen 91 des Abstützkörpers 90 hindurchgeführt sind. Oberhalb der Kolbenplatte 89 befindet sich eine Abstützplatte 93 in einer gegenüber der Ausnehmung 88 stufenartig nach außen versetzten Ausnehmung 94, wobei die Abstützplatte 93 planparallel zur Kolbenplatte 89 angeordnet ist.
In der Abstützplatte 93 befinden sich Durchgangsbohrungen 95a und 95b, wobei in den Durchgangsbohrungen 95a Druckbolzen 96 geführt sind, die den Gegenhaltebolzen 86 und in den Durchgangsbohrungen 95b die durch den Abstützkörper 90 hindurchgeführten Druckbolzen 92 zugeordnet sind.
Die Druckbolzen 87 und 92, die Kolbenplatte 89, die Gegenhaltebolzen 86, die Auswerfplatte 76a, die Kolbenstange 77, der Auswerferkolben 76 und der Gegenhaltekolben 75 bewegen sich beim Schneidvorgangs synchron nach unten. Das Hydraulikfluid im Arbeitsraum 79 des Auswerferkolbens 76 und im Arbeitsraum 80 des Gegenhaltekolbens 75 wird verdrängt. Sobald der Hauptkolben 2 den unteren Totpunkt UT erreicht, wird der Auswerferkolben 76 aktiviert und der Auswerfvorgang des in die Schneidplatte eingeschnittenen Schneidteils beginnt, d.h. der Arbeitsraum 79 wird mit Hydraulikfluid druckbeaufschlagt. Die Auswerfplatte 76a drückt alle Druckbolzen 86, 87 und 92 sowie die Kolbenplatte 89 synchron nach oben. Die genannten Druckbolzen 87 und 92 drücken auf die nicht weiter gezeigten Druckbolzen im Werkzeug, die das Schneidteil aus der Schneidöffnung der Schneidplatte in den Werkzeuginnenraum auswerfen.
Der Gegenhaltkolben 75 wird durch Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums 80 mit Hydraulikfluid parallel oder zeitverzögert und mit geringerer Geschwindigkeit nachgeführt. - Die erfindungsgemäße Feinschneidpresse bildet durch die bauliche Einheit von Kernkörper 16 und Abstreif-/ Ausstoßzylinder 31 im Kopfstück 4, die Integration des Auswerfkolbens 76 in den Gegenhaltekolben 75 innerhalb des Hauptkolbens 2 und durch die besondere Form des Hauptkolbens 2 im Fußstück 5 eine äußerst steife und kompakte Konstruktion, die es ermöglicht, das Pressengestell 3 ohne Fundament nur auf Nivellierschuhen 97 am Boden aufzulagern. Die verbesserte Steifheit der erfindungsgemäßen Feinschneidpresse hat außerdem den Vorteil, dass eine hochgenaue Einbauraumverstellung bei einer geringeren Masse der Presse mit geringeren Betriebskosten gewährleistet werden kann.
Bezugszeichenliste Feinschneidpresse 1 Hauptkolben 2 Pressengestell 3 Kopfstück 4 Fußstück 5 Hohlsäulen 6 Zuganker 7 Sackloch 8 Innengewinde in 8 9 Fußseitiges Ende von 7 10 Bohrung in 4 11 Taschenartige Aufnahme in 4 12 Spannmutter 13 Kopfseitiges Ende von 4 14 Aufnahmeraum in 4 15 einstückig geformter Kernkörper 16 Lochboden in 16 17 Rohrartiger Hals von 16 18 Flansch an 16 19 Schulter von 16 20 Wandbereich von 4 21 Äußerer Mantel von 16 22 Außengewinde an 16 23 Innengewinde von 25 24 Stellmutter 25 Wandbereich an 4 26 Kettenrad 27 Hohlbolzenkette 28 Hydraulikmotor 29 Feststellbremse 30 Abstreif-Ausstoßzylinder 31 Ringzacken-Zylinderraum 32 Zylinderraum in 31 33 Deckel von 31 34 Abstreif-/Ausstoßkolben 35 1. Arbeitsraum 36a 2. Arbeitsraum 36b Zuleitungsöffnung in 34 37 Hydraulikleitung 38 Hydrauliksystem 39 Wandbereich von 31 40 Kanal für 2. Arbeitsraum 41 Kolbenstange 42 Ringzackenkolben 43 Ausstoßplatte 44 Arbeitsraum 45 Kanal für 45 46 Bohrungen in 17 47 Ringzackenbolzen 48 Druckbolzen 49 Kolbenplatte 50 Ausnehmung in 16 51 Abstützkörper 52 Durchgangsbohrungen in 52 53 Abstützplatte 54 Ausnehmung 55 Durchgangsbohrungen 56 Druckbolzen 57a, 57b Vorspann-Zylinderräume 58a, 58b Vorspannkolben 59 Kolbenstange 60 Verbindungsschraube 61 Vorspanntraverse 62 Kanäle für 58a, 58b 63 Fuß von 62 64 Hauptzylinderraum 65 Zylindrischer Schaft von 2 67 Arbeitsfläche von 2 68a, 68b Arbeitsräume 69a, 69b Kanäle 70a, 70b Hydraulikleitung 71 Deckel 72 Tischplatte 73 Zylinderraum 74 Gegenhaltekolben 75 Auswerferkolben 76 Auswerfplatte 76a Kolbenstange von 76 77 Fußseitiges Ende von 77 78 Arbeitsraum für 77 79 Arbeitsraum für 75 80 Kanäle in 67 81a, 81b Kanäle in 5 82a, 82b Verteilerausnehmung an 67 83 Bodenbereich von 73 84 Bohrungen in 84 85 Gegenhaltebolzen 86 Druckbolzen 87 Ausnehmung 88 Kolbenplatte 89 Zylinderscheibenförmiger Abstützkörper 90 Durchgangsbohrungen in 90 91 Druckbolzen 92 Abstützplatte 93 Ausnehmung 94 Durchgangsbohrungen in 93 95a, 95b Druckbolzen für 86 96 Nivellierschuhe 97 Nutstücke 98 Deckel Vorspann-Zylinderräume 58a, 58b 99 Zylinderräume für Eilgangkolben 100a, 100b Deckel für Zylinderräume 100a, 100b 101 Eilgangkolben 102 Kolbenstange von 102 103 Träger 104 Seitenwände von 73 105 1. Arbeitsraum im Zylinderraum 100 106a 2. Arbeitsraum im Zylinderraum 100 106b Kanal zu 106a, 106b 107 Deckel 108 Ventile 109 Achse Hauptkolben HA Hubachse Feinschneidpresse HU Achse der Vorspannkolben H1 Oberseite von 4 OS Oberseite von 5 OSS Oberer Totpunkt OT Unterseite von 4 US Unterer Totpunkt UT
Claims (14)
- Feinschneidpresse, die ein Kopfstück (4), ein Fußstück (5) sowie Kopf- und Fußstück kraftschlüssig verbindende Zuganker (7) und Säulen (6) umfasst, mit einem im Kopfstück (4) angeordneten Ringzackenzylinder (32), in welchem ein Ringzackenkolben (43) zum Bewegen von Ringzackenbolzen (48) geführt ist, einem im Fußstück (5) angeordneten, eine Hubbewegung ausführenden und eine Tischplatte (73) tragenden Hauptkolben/Stößel (2) mit Gegenhaltezylinderraum (74), in dem ein Gegenhaltekolben (75) geführt ist, einem koaxial zur Hubachse (HU) angeordneten zentralen Stellmechanismus aus einer Stellmutter (25) mit Innengewinde (24) und Ringzackenzylinder (32) mit Außengewinde (23) zum Einstellen des oberen Einbauraums in Bezug zum Hauptkolben (2) und einem Hydrauliksystem (39) zum Versorgen der im Kopf- und Fußstück (4,5) angeordneten Zylinderräume mit einem auf einen vorgegebenen Druck eingestellten Fluid, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringzackenzylinder (32) als ein einstückig geformter Kernkörper (16) ausgebildet ist, an dem ein separater Abstreif-/Ausstoßzylinder (31) mit Abstreif-/Ausstoßkolben (35) in Flucht der Hubachse (HU) angeordnet ist, und dem Gegenhaltekolben (75) im Hauptkolben (2) ein Auswerferkolben (76) zugeordnet ist, wobei dem Abstreif-/Ausstoßkolben (35) und dem Auswerferkolben (76) jeweils voneinander unabhängige Druckräume (36a,36b;79) zugeordnet sind, die untereinander hydraulisch verbunden sind, und dass dem Abstreif-/Ausstoßzylinder/Kernkörper (31/16) mindestens zwei diametral gegenüberliegende Vorspannkolben (59) mit Kolbenstangen (60) am Kopfstück (4) zugeordnet sind, die jeweils in einen mit Fluid des Hydrauliksystems (39) druckbeaufschlagten Vorspann-Zylinderraum (58a,58b) im Kopfstück (4) senkrecht in Flucht zur Stellmutter (25) geführt sind, wobei die Kolbenstangen (60) durch eine Stelltraverse (62) so miteinander verbunden sind, dass eine Stellbewegung von Vorspannkolben und Kolbenstangen (59,60) eine äußere vertikale Stellkraft (F) auf den Abstreif-/Ausstoßzylinder/Kernkörper (31/16) aufbringt, die das Innengewinde (24) der Stellmutter (25) am Außengewinde (23) des Kernkörpers (16) axial verriegelt oder löst, und dass der Hauptkolben (2) diskusscheibenartig vorstehende Arbeitsflächen (68a,68b) aufweist, die vertikal übereinanderliegende Arbeitsräume (69a,69b) mit geringem Hub (H) im Zylinderraum (65) des Fußstücks (5) abteilen.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelltraverse (62) einen senkrecht zur Hubachse (HU) angeordneten Fuß (64) aufweist, welcher auf dem am Kernkörper (16) befestigten Abstreif-/Ausstoßzylinder (31) für die Krafteinleitung der Stellkraft (F) in den Kernkörper (16) auflagert.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernkörper (16) an seiner der Oberseite (OS) des Kopfstückes (4) zugewandten Seite einen rohrartig geformten Hals (18) aufweist, an dem der Abstreif-/Ausstoßzylinder (31) druckdicht und kraftschlüssig befestigt ist.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennnzeichnet, dass der Abstreif-/ Ausstoßzylinder (31) einen vom Ringzacken-Zylinder (32) hydraulisch separierten Zylinderraum (33) für die Aufnahme des mit dem Ringzackenkolben (43) gemeinsam auf der Hubachse (HU) angeordneten doppelt wirkenden Abstreif-/ Ausstoßkolbens (35) bildet, dessen Kolbenstange (42) den im Zylinderraum geführten Ringzackenkolben (43) mittig durchdringt und an einer dem Ringzackenkolben (43) zugeordneten Ausstoßplatte (44) befestigt ist, wobei die Ausstoßplatte (44) mit den in einem Lochboden (17) geführten Ringzackenbolzen (48) und Druckbolzen (49) zur getrennten Übertragung der Ringzackenkraft und Abstreifkraft wirkverbunden ist.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringzackenbolzen (48) koaxial zur Hubachse (HU) angeordnet und sich an einer Ringzacken-Kolbenplatte (50) zum Bewegen der Ringzacke abstützen, wobei die Ringzacken-Kolbenplatte (50) einen Abstützkörper (52) umschließt, der Durchgangsbohrungen (53) aufweist, in welchem Druckbolzen (57a) vertikal beweglich angeordnet sind.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreif-/ Ausstoßzylinder (31) mit einem Deckel (34) druckdicht verschlossen ist, durch den eine mit dem Hydrauliksystem (39) verbundene Zuleitung zur Beaufschlagung eines ersten Arbeitsraumes (36a) im Zylinderraum (33) des Abstreif-/ Ausstoßzylinders (31) mit Fluid geführt ist.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreif-/ Ausstoßzylinder (31) in seinem Wandbereich (40) mit einem parallel und senkrecht zur der Hubachse HU verlaufenden Kanal (41) zum Beaufschlagen eines zweiten Arbeitsraumes (36b) im Zylinderraum (33) des Abstreif-/Ausstoßzylinders (31) mit Fluid vorgegebenen Drucks aus dem Hydrauliksystem (39) versehen ist.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreif-/ Ausstoßzylinder (31) in seinem Wandbereich (40) mit einem weiteren Kanal (46) zum Beaufschlagen eines Arbeitsraumes (45) für den Ringzackenkolben (43) im Kernkörper (16) mit Fluid vorgegebenen Drucks aus dem Hydrauliksystem (39) versehen ist.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das der Abstreif-/ Ausstoßzylinder (31) und Kernkörper (16) durch mindestens zwei diametral gegenüber angeordnete Nutstücke (98) am Kopfstück (4) verdrehsicher gehalten ist.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück (4) mit mindestens einem Kanal (63) versehen ist, der in den Vorspann-Zylinderraum (58a,58b) der Vorspannkolben (59) zum Versorgen mit Hydraulikfluid vorgegebenen Drucks mündet.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (24) der Stellmutter (25) und das Außengewinde (23) des Kernkörpers (16) Sägezahngewinde sind.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Fußstück (5) Kanäle (70a, 70b; 82a, 82b) zum Zuführen von Hydraulikfluid in jeden Arbeits- bzw. Zylinderraum (69a,69b;78,79) vorgesehen sind.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopf- und Fußstück (4,5) aus Sphäroguss und die Säulen (6) sowie die Zuganker (7) aus Stahl bestehen, wobei das Fußstück (5) ohne Fundament durch Nivellierschuhe (98) am Boden aufliegt.
- Feinschneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptkolben (2) ein Zylinderraum (80) für einen Gegenhaltekolben (75) ausgebildet ist, der von einem axial in Hubrichtung verschiebbaren Ausstoßkolben (76) durchsetzt ist, dessen Kolbenstange (77) in einen separaten Arbeitsraum (79) führt.
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