DD159245A3 - Hydraulische einrichtung zum daempfen der ziehkissenaufwaertsbewegung steuerbarer pneumatik-ziehkissen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Einrichtung zum Daempfen der Ziehkissenaufwaertsbewegung steuerbarer Pneumatik-Ziehkissen an mechanischen Zweistaenderpressen. Durch die Erfindung soll eine hydraulische Daempfungseinrichtung mit automatischer Einstellung der jeweils optimalen Daempfung bei Aenderung der Ziehkissenkraft innerhalb eines grossen Arbeitsbereiches des Ziehkissens geschaffen werden, Bi der der Oelaustrittsquerschnitt und damit die Daempfungsintensitaet vor und waehrend des Auswerfhubes durch ziekissenkraft- und ziehkissenwegabhaengige Verstellung des Drosselquerschnittes im Oelausstroemkanal bei gleichbleibenden Geschwindigkeitsverlauf der bewegten Ziehkissenmassen bei verschienen Ziehkissenkraeften veraendert wird. Zwischen Oelbehaelter und Sperrzylinder ist ein als Drosselventil wirkendes Sperventil angeordnet. Dieses Drosselventil ist pneumatisch steuerbar, wobei der Oeffnungsweg S tief V des Ventilstoessels durch einen mit der Verlaengerung des Ventilstoessels in Wirkverbindung stehenden Hebel begrenzt wird. Das eine Ende des Hebels ist in einem Kulissenstein gelagert und mittels eines Keiles entsprechend dem veraenderlichen Ziehkissendruck verstellbar. Das andere Hebelende wird vom Ziehkissenschlag kurz vor seinem mechanischen Anschlag zur Daempfung um den Daempfungsweg S tief D direkt mitgenommen.

Description

Hydraulische Einrichtung zum Dämpfen der Ziehkissenauf w.ärtsbewegung steuerbarer Pneumatik-=Ziehkissen

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Einrichtung zum Dämp·= fen der Ziehkissenaufwärtsbewegung steuerbarer Pneumatik-Ziehkissen an mechanischen Zweiständerpressen.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist nach dem Prospekt KE 5962^eAg 09/176/73 des VEB Kombinat Umformtechnik Erfurt eine Dämpfungseinrichtung bekannt, die mit zwei parallel geschalteten Sperrventilen, deren Drosselspalt einzeln einstellbar ist, arbeitet«. Beide Sperrventile sind in der ersten Auswerfphase geöffnet, wodurch ein großer Drosselspalt mit einer geringen Dämpfung erreicht wird«, Kurz vor dem Anschlag wird eines der beiden Sperrventile wegabhängig vom Kissenhub durch ein elektrisches Signal geschlossen was eine Verringerung des Drosselquerschnittes und eine ver~ stärkte Dämpfung des Kissens bewirkte Nachteilig ist bei dieser Lösung die erforderliche kissenkraft

abhängige Einstellung des Drosselquerschnittes ebenso wie die nur zweistufige Drosselgradveränderung während des Auswerf ens«,

Bekannt ist gemäß DE-OS'2-729 162 bzw* Prospekt Mi 4-/78 der Firma W₆, Hof mann GmbH & Co₀ KG, Haan, die Lösung eines Industriestoßdämpfers mit wegabhängiger Reduzierung des Drosselspaltes durch zunehmende Abdeckung einer Lochhülse, wodurch eine konstante stoßfreie. Bremskraft erreicht. wird« Ein die Lochhülse umgebender Einetellring ermöglicht die Veränderung der Dämpfungsintenßität durch Veränderung des wegabhängigen öffnungsquerschniftes» Bei dieser Lösung ist die ideale Dämpfungscharakteristik bei verschiedenen Ziehkissenkräften nur durch manuelle Verstellung des Einstellringes erreichbar* Die Realisierung dieses Dämpfungsprinsips für das Ziehkissen ist technisch sehr aufwendig und löst nicht die selbsttätige ziehkissenkraftsbhängige Einstellung der Dämpfungsintensität* Diese Lösungen zur Dämpfung der Ziehkissenauswerfgeschwindigkeit haben den-Nachteil, daß sie in Abhängigkeit von d^r Kissenkraft zur Erreichung einer optimalen Dämpfung manuell eingestellt werden müssen und in Abhängigkeit vom Ziehkissenweg nur eine konstante oder stufenförmige Dämpfung ermöglichen«,

d) Ziel der Erfindung

Durch die Erfindung soll eine hydraulische Dämpfungseinrichtung mit automatischer Einstellung der jeweils optimalen Dämpfung bei Änderung der Ziehkissenkraft innerhalb eines großen Arbeitsbereiches des Ziehkissens geschaffen werden, verbunden mit der Erhöhung der Ziehkissenhubzahl durch maximale Vergrößerung der Auswerfgeschwindigkeit unabhängig von der eingestellten Ziehkissenkraft bei gleichzeitiger Verminderung der dynamischen Belastung der Bauelemente infolge eines stoßfreien Ziehkissenanschlagese

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung vorgenannter Art'zu schaffen, bei der der ölaustrittsquerschnitt und damit

die Dämpfungsintensität vor und während des Auswerfhubes durch ziehkissenkraft·» und ziehkissenwegabhängige Verstel~ lung des Drosselquerschnittes im Ölausströmkanal bei gleich« bleibenden Geschwindigkeitsverlauf der bewegten Ziehkissenmassen bei verschiedenen Ziehkissenkräften verändert wird,

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß zwischen ölbehälter und Sperrzylinder ein als Drosselventil wirkendes Sperrventil angeordnet ist, dessen Ventilstößel an dem den Ventilsitz vorzugsweise gegenüberliegendem Ende durch eine Verlängerung aus dem Ventilgehäuse herausgeführt ist und mit einem Hebel in Wirkverbindung steht, wobei ein Ende des Hebels mit einem Anschlag und einem Ziehkissenanschlag der Kolbenstange in Wirkverbindung steht und das andere Ende des Hebels in einem Gelenk drehbar gelagert ist, das in einem durch eine Druckfeder sich verschiebenden und in Abhängigkeit vom Ziehkissendruck durch einen verstellbaren selbsthemmenden nichtlinearßn Keil wagbegrensten Kulissenstein angeordnet ist« Weiterhin ist der Keil mittels eines oder mehrerer Übertragungsglieder durch einen pneumatisch betätigbaren Arbeitszylinder in Abhängigkeit von der Ziehkissenkraft verstellbar« Gleichzeitig ist der Keil gemäß der nichtlinearen Auswerfgeschwindigkeitsfunktion im Be~ reich der mittleren und größten maximalen Ziehkissenkraft ausgebildet«, Der Keil ist durch Kurvenscheibe, Kniehebelmechanismus oder andere funktionsgleiche Getriebeglieder ersetzbar_o

f) Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden_e Dazu zeigen?

Figo 1s Schematische Darstellung der Dämpfungseinrichtung im Zusammenwirken mit einem gesteuerten Pneumatikkissen

Figo 2s Eine vergrößerte Darstellung der verschiebbaren Hebellagerung nach Figur 1

Die Einrichtung zum Dämpfen steuerbarer Pneumatikkissen an Pressen und deren Einstelleinrichtung besteht aus einem zwischen Ölbehälter 21 und Sperrzylinder 22 angeordneten und als Drosselventil wirkenden Sperrventil 1, dessen Ventilstößel 2 an dem den Ventilsitz 3 vorzugsweise gegenüberliegendem Ende durch eine Verlängerung aus dein Ventilgehäuse herausgeführt ist«, Das von der Steuerkurve der Presse elektrisch betätigte Magnetventil 4 ist mit dem Steuerzylinder 6 des Sperrventils 1 verbunden und dient der pneumatischen Druckbeaufschlagung des Steuerkolbens 7 bzw» dessen Druckentlastung«, Die Rückseite des Steuerkolbens 7 ist dem Steuerzylinder gegenüberliegend mit einer Druckfeder 8 belastet«, Die Druckfeder 8 ist so.bemessen, daß bei Druckentlastung des Steuerkolbens 7 durch Entlüftung des Steuerzylinders 6 der Ventilstößel 2 gegen den Kissendruck p„ im Ventilrausi 9 am Ventilsitz 3 schließt und außerdem der Ventilstößel bei pneimatischer Druckbeaufschlagung des Steuerkolbens 7 gegen die Federkraft öffnet,, Der Öffnungsweg e*~ des Ventilstößels 2 wird durch einen Hebel 5 an der nach außen geführten Verlängerung des Ventilstößels begrenzt« Der Hebel 5» der als gerader oder Winkelhebel ausgebildet sein kann, ist an einem Ende oder zwischen den Kraftangriffspunkten im Gelenk 10 drehbar gelagert«. Das Gelenk 10 ist in einem gerade oder bei Verwendung eines Winkelhebels bogenförmig geführtem Kulissenstein 11 verschiebbar angeordnete Der Hebel 5 wird durch die pneumatische Öffnungskraft des Ventilstößels 2 gegen den in der Nähe des Hebelendes 12 angeordneten Anschlag 13 gedrückte Der Hebel 5 ist so angeordnet, daß der Ziehkissenanschlag 14 der Kolbenstange 15 kurz vor seinem mechanischen Anschlag den Hebel 5.m den Dämpfungsweg s_D direktmitnimmt«, Auch die Betätigung des Hebels vom Kissenanschlag 14 über ein mechanisches Gestänge, einen Seilzug, Kettenantrieb oder ähnliche Übertragungselemente ist möglich«

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht weiterhin aus einem Keil 16«, Die Anordnung des Keiles 16 ist so gewählt, daß er als Anschlag für den durch die Druckfeder 17 sich verschie~ benden Kulissenstein 11 dient«. Der Keil 16 ist weiterhin

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selbsthemmend und gemäß der nichtlinearen Auswerfgeschwindigkeit sf unkt ion im Bereich der mittleren und größten maxi™ malen Ziehkissenkraft ausgebildete Die nichtlineare Verstellfunktion des Keiles 16 kann auch durch einen Kniehebelmechanismus, eine Kurvenscheibe oder andere funktionsgleiche Getriebeelemente ersetzt werden« Der Keil 16 ist weiterhin mit einem Übertragungsglied 18 verbunden* Das Übertragungsglied 18 ist mit einem pneumatisch betätigten Arbeitszylinder 19 so gekoppelt» daß dieser beim Arbeiten gegen eine Druckfeder 20 beim Verstellen um den Hub H„ den Keil 16 bewegt© Der Arbeitszylinder 20 wird mit dem veränderlichen Kissendruck p_K beaufschlagt» Die Druckfeder 19 im Arbeitszylinder 20, die bei veränderter Anordnung auch als Zugfeder ausgebildet sein kann, ist so bemessen, daß ihre Federkraft groß ist gegenüber der Verstellkraft, die durch die Federkraft der Feder 17 sowie den Reibkräften im Arbeitszylinder 20, zwischen Keil 16 und Kulissenstein 11, zwischen Kulissenstein 11 und dessen Führung sowie im Gelenk zwischen Kulissenstein 11 und Hebel 5 gekennzeichnet ist«, Mit Η_χ ist der Ziehkissenhub und mit B^*die Verstellung des Ventilstössels 2 dargestellt« Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird durch zwei zu verschiedenen Zeitpunkten arbeitenden Teile der Einrichtung charakterisiert«, Der sich automatisch einstellende Ventilöffnungsspalt s^ bleibt für jeweils eine Kissenkraft konstant und bleibt während des Riesenbetriebes unverändert, wobei geringe Veränderungen durch Schwankungen des Kissendruckes p„ entstehen können, die durch Einbau eines geeigneten Drosselventiles in der Druckluftzuleitung zum Arbeitszylinder 20 eingeschränkt werden können«, Die Verstellung des Ventilöffnungsweges s_v erfolgt dadurch, daß der Kissendruck im Arbeitszylinder 20 je nach Größe des Druckes den Arbeitskolben gegen die Druckfeder 19 um einen bestimmten, dem.Druck proportionalen Hub H₂ verschiebt, wodurch über das übertragungsglied 18 der Keil 16 verstellt wird und damit über den Kulissenstein 11 der im Gelenk 10 gelagerte Hebel 5 verschoben wird«, Die Ver-

Schiebung des Gelenkes 10 um den Weg Η_β ist dabei so ausgelegt , daß für jede Kissenkraft die gleiche Auswerfgeschwindigkeit v. von Beginn des Auswerfhubes des-Kissens bis zum Beginn der Endlagendämpfung erreicht wird. Die lineare Reduzierung des Ventilöffnungsweges Sy in der letzten Hubphase s_D des Kissenanschlages 14 zur Realisierung der Endlag endämpfung wird durch Schwenken des Hebels 5 um das Ge~ lenk 10 erreicht© Der Dämpfungsweg s^ am Kissen bzw«, die Auslenkung des Hebelendes 12 bei indirekter Hebelbetätigung ist stets gleich und so bemessen, daß bei kürzestem Dämpfungsweg die konstante Bremsbesc-hleunigung kleiner als die Erdbeschleunigung ^r'g" ist» Die lineare Reduzierung des Ven<» tilöffnungsweges, die bei entsprechender Ventilgestaltung einer über der Dämpfungszeit linearen Drosselquerschnittsverminderung und damit konstanter. Bremsbeschleunigung und konstanter Bremskraft entspricht, kann wahlweise so erfolgen, daß die dynamische Anschlagkraft den Wert UuIl bzw« größer Hull hat, je nach wegabhängigem Schließen des Ventilstößels 2 auf den Wert Null bzw» größer Null«

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Claims (4)

Erfindungsanspruch:

1« Hydraulische Einrichtung zum Dämpfen der Ziehkissenauf ·- wärtabewegung steuerbarer Pneumatik-Ziehkissen an mechanischen Zweiständerpressen, bei der der zwischen Ölbehälter und Sperrzylinder fließende Ölstrom während des Auswerfvorganges im oberen Endlagenbereich des Ziehkissens zusätzlich gedrosselt wird, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen ölbehälter (21) und Sperrzylinder (22) ein als Drosselventil wirkendes Sperrventil (1) angeordnet ist,

&j dessen Ventilstößel (2) an dem den Ventilsitz (3) vorzugsweise gegenüberliegendem Ende durch eine Verlängerung aus dem Ventilgehäuse herausgeführt ist und mit einem Hebei (5) in Wirkverbindung steht, wobei ein Ende (12) des Hebels (5) mit einem Anschlag (13) und einem Ziehkissenanschlag (14) der Kolbenstange (15) in Wirkverbindung steht und das andere Ende des Hebels (5) in einem Gelenk (10) drehbar gelagert ist, das in einem durch eine Druckfeder (17) sich verschiebenden und in Abhängigkeit vom Ziehkissendruck durch einen verstellbaren selbsthemmenden nichtlinearen Keil (16) wegbegrenzten Kulissenstein (11) angeordnet ist* <

2« Hydraulische Einrichtung zum Dämpfen der Ziehkissenauf·» wärtsbewegung steuerbarer Pneumatik-Ziehkissen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Keil (16) mittels eines oder mehrerer Übertragungsglieder (18) durch einen pneumatisch betätigbaren Arbeitszylinder (19) in Abhängig« keit von der Ziehkissenkraft verstellbar ist«,

3© Hydraulische Einrichtung nach Punkt 1 und 2₉ gekennzeich~ net dadurch, daß der Keil (16) gemäß der nichtlinearen Auswerfgeschv?indigkeitsfunktion im Bereich der mittleren und größten maximalen Ziehkissenkraft ausgebildet ist«

4-«, Hydraulische Einrichtung nach Punkt 1 bis-3» gekennzeichnet dadurchj daß der Keil (16) durch Kurvenscheibe_f Knieheb elme cha nismus oder andere funktionsgleiche Getriebe·» glieder ersetzbar ist_e

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