DE10123745A1 - Hydraulisch-mechanische Schließvorrichtung, vorzugsweise zum Querfließpressen - Google Patents
Hydraulisch-mechanische Schließvorrichtung, vorzugsweise zum QuerfließpressenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine hydraulisch-mechanische Schließvorrichtung, insbesondere zum Querfließpressen, mit zwei bewegbaren Matrizenhälften (M1, M2) und zwei Pressstempeln (S1, S2), wobei ein erster Hydraulikkolben (K1) in einem axial bewegbaren ersten Hydraulikzylinder (Z1) und ein zweiter Hydraulikkolben (K2) in einem zweiten Hydraulikzylinder (Z2) verschiebbar lagern. Die zweite Matrizenhälfte (M2) ist gestellfest und der zweite Pressstempel (S2) am zweiten Hydraulikkolben (K2) angeordnet. Erfindungsgemäß ist der erste Hydraulikzylinder (Z1) mit einem dritten Hydraulikzylinder (Z3) verbunden, in welchem ein dritter Hydraulikkolben (K3) lagert. Dieser greift an einen vierten Hydraulikkolben (K4) an, der in einem vierten Hydraulikzylinder (Z4) geführt wird. Der erste Hydraulikzylinder (Z1) steht mit dem dritten Hydraulikzylinder (Z3) in Verbindung, so dass das aus dem ersten Hydraulikzylinder (Z1) bei einer Vorschubbewegung verdrängte Druckmittel in den dritten Hydraulikzylinder fließt und der dritte Hydraulikkolben (K3) den vierten Hydraulikkolben (K4) in Vorschubrichtung bewegt, so dass Druckmittel in den zweiten Hydraulikzylinder (Z2) verdrängt wird und der zweite Hydraulikkolben (Z2) mit dem erforderlichen Umformdruck beaufschlagbar ist und sich die Pressstempel (S1 und S2) aufeinander zu bewegen.
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulisch-mechanische
Schließvorrichtung, vorzugsweise zum Querfließpressen von
Werkstücken, mit zwei Matrizenhälften und ein oder zwei mit
gleichen Geschwindigkeiten relativ zu den Matrizenhälften
bewegbaren Stempeln.
Beim Querfließpressen wird ein Werkstück zwischen zwei
Stempeln derart mit Druck beaufschlagt, dass ein Teil des
Werkstoffes - quer zur Pressrichtung - in von Matrizen
hälften gebildete Hohlräume fließt.
Nach DE 199 22 659 A1 ist eine hydraulische
Schließvorrichtung zum Querfließpressen von Werkstücken
bekannt, die zwei relativ zueinander bewegbare und
miteinander verschließbare Matrizenhälften besitzt sowie
zwei mit gleichen Geschwindigkeiten relativ zu den
geschlossenen Matrizenhälften bewegbare Pressstempel, wobei
ein erster Hydraulikkolben, an dem die erste Matrizenhälfte
angeordnet ist, in einem axial bewegbaren ersten
Hydraulikzylinder, und ein zweiter Hydraulikkolben in einem
raumfesten zweiten Hydraulikzylinder verschiebbar lagern.
Der erste Pressstempel über einen Stempelträger an einer
Tragplatte befestigt, die mit dem Stößel verbunden ist. Die
zweite Matrizenhälfte ist raumfest angeordnet und der
zweite Pressstempel am zweiten Hydraulikkolben befestigt,
welcher beim Querfließpressen durch ein vom ersten
Hydraulikkolben verdrängbares Druckmittel beaufschlagbar
ist. Beide Hydraulikkolben weisen gleiche Kolbenflächen
auf. Der erste Hydraulikzylinder ist an einem
Pressenstößel, die zweite Matrize am zweiten
Hydraulikzylinder angeordnet. Beide Hydraulikzylinder sind
über eine externe Druckleitung zu einem mit Druckmittel
speisbaren Drucksystem verbunden. Nachteilig ist dabei die
externe Hochdruckschlauchverbindung zwischen den beiden
Hydraulikzylindern, da dieser bewegte Hochdruckschlauch
derzeitig nur für Drücke bis 1000 bar zulässig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
gattungsgemäße Schließvorrichtung, vorzugsweise zum
Querfließpressen von Werkstücken zu schaffen, die einen
einfachen und kompakten Aufbau aufweist und ohne externe
Druckmittelverbindung zwischen den Zylindern ausgestaltet
ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des
ersten Patentanspruchs gelöst.
Die hydraulisch-mechanische Schließvorrichtung weist dabei
bekannter Weise zwei relativ zueinander bewegbare und
miteinander verschließbare Matrizenhälften sowie zwei mit
gleichen Geschwindigkeiten relativ zu den geschlossenen
Matrizenhälften bewegbare Pressstempel auf. An einem ersten
Hydraulikkolben ist die erste Matrizenhälfte (M1)
angeordnet, dabei wird der erste Hydraulikkolben in einem
axial bewegbaren ersten Hydraulikzylinder geführt.
Weiterhin ist ein zweiter Hydraulikkolben in einem
gestellfesten zweiten Hydraulikzylinder verschiebbar
gelagert. Die zweite Matrizenhälfte ist gestellfest und der
zweite Pressstempel am zweiten Hydraulikkolben angeordnet.
Erfindungsgemäß ist
- - der erste Hydraulikzylinder mit wenigstens einem dritten Hydraulikzylinder verbunden ist, in welchem ein dritter Hydraulikkolben geführt wird,
- - greift der dritte Hydraulikkolben im geschlossenen Zustand der Schließvorrichtung auf einen vierten Hydraulikkolben an, der in einem gestellfesten vierten Hydraulikzylinder geführt wird und eine Verbindung zum zweiten Hydraulikzylinder aufweist,
- - wobei über die Verbindung zwischen ersten und dritten Hydraulikzylinder das aus dem ersten Hydraulikzylinder bei einer Vorschubbewegung verdrängte Druckmittel in den dritten Hydraulikzylinder fließt, so dass der dritte Hydraulikkolben den vierten Hydraulikkolben in Vorschubrichtung bewegt,
- - derart, dass über den vierten Hydraulikkolben Druckmittel aus dem vierten Hydraulikzylinder in den zweiten Hydraulikzylinder verdrängbar und somit der zweite Hydraulikkolben mit dem erforderlichen Umformdruck beaufschlagbar ist, so dass sich die Pressstempel aufeinander zu bewegen.
Der dritte Hydraulikkolben und der vierte Hydraulikkolben
kann dabei z. B. als Ringkolben ausgebildet sein und werden
bevorzugt zueinander fluchtend angeordnet.
Weiterhin können dritte Hydraulikkolben und der vierte
Hydraulikkolben als mehrere Einzelkolben ausgebildet und
auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordnet sein. Der dritte
Hydraulikkolben und der vierte Hydraulikkolben stehen dabei
vorzugsweise über Druckstangen miteinander in Verbindung.
Um den gleichen Betrag der Vorschubbewegung der beiden
Pressstempel zu gewährleisten, muss das in den ersten und
dritten Hydraulikzylindern verdrängte Volumen des
Druckmittels gleich sein mit dem Volumen, welches in den
zweiten und vierten Hydraulikzylindern verdrängt wird und
der erste Hydraulikkolben und der zweite Hydraulikkolben
müssen gleiche Kolbenflächen aufweisen.
Die Kolbenfläche des vierten Hydraulikkolbens wird
entsprechend der Kolbenfläche des zweiten Hydraulikkolbens
und der durch den dritten und vierten Hydraulikkolben
zurückgelegten Wege bei der Vorschubbewegung festgelegt.
Z. B. ist die Kolbenfläche des vierten Hydraulikkolbens im
Verhältnis zur Kolbenfläche des dritten Hydraulikkolbens
halbiert, wenn der vierte Hydraulikkolben den doppelten Weg
zurücklegt, wie der dritte Hydraulikkolben. Wird der dritte
Hydraulikkolben aus insgesamt 6 Einzelkolben mit einer
Gesamtfläche AG gebildet, kann der vierte Hydraulikkolben
aus nur drei Einzelkolben mit einer Gesamtfläche AG/2
bestehen, wenn die Einzelkolben alle die gleiche
Einzelkolbenfläche aufweisen. Bei einer gleichen Anzahl von
Einzelkolben für den dritten und vierten Hydraulikkolben
(z. B. jeweils 6 Stück) muss die Einzelfläche A4E der
Einzelkolben des vierten Hydraulikzylinders halbiert sein
im Verhältnis zur Einzelfläche A3E der Einzelkolben des
dritten Hydraulikzylinders um die halbe Gesamtfläche zu
ergeben, d. h. A4E = A3E/2.
Der erste und der dritte Hydraulikzylinder werden am
Pressenstößel befestigt, z. B. über eine Zwischenplatte. Der
erste Pressstempel ist an einem mit dem Stößel verbundenen
Druckstück angeordnet. Dadurch vollführen sowohl der erste
und dritte Hydraulikzylinder als auch der erste
Pressstempel den gleichen Betrag der Vorschubbewegung.
Die zweite Matrizenhälfte, der zweite Hydraulikzylinder und
der vierte Hydraulikzylinder werden gegenüberliegend
gestellfest an einer Grundplatte angeordnet.
Erst wenn die das eingelegte Werkstück durch den Pressdruck
zu fließen beginnt, d. h. die erforderliche Fließspannung
erreicht ist, kann Druckmittel mit dem vierten
Hydraulikkolben aus dem vierten Hydraulikzylinder in den
zweiten Hydraulikkolben gepresst werden, so dass der zweite
Hydraulikkolben und somit der zweite Pressstempel eine
aufeinander zugerichtete Bewegung um den gleichen Betrag
vollführen.
Die Hydraulikzylinder sind über eine Druckleitung mit
Druckmittel befüllbar.
Mit der Erfindung wird eine kompakte und zuverlässig
arbeitende Schließvorrichtung geschaffen, die auch für sehr
hohe Drücke einsetzbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von
Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Schließvorrichtung mit als Ringkolben ausgebildeten
dritten und vierten Hydraulikkolben,
Fig. 1a Schnittdarstellung der baulichen Einheit aus
erstem Hydraulikkolben 1 und drittem Hydraulik
kolben,
Fig. 2b Draufsicht gem. Fig. 1a,
Fig. 2 Schließvorrichtung, bei welcher die dritten und
vierten Hydraulikkolben in mehrere Einzelkolben
unterteilt sind,
Fig. 2a Schnittdarstellung der baulichen Einheit
bestehend aus dem ersten Hydraulikkolben und
mehreren dritten Einzelkolben,
Fig. 2b Draufsicht gem. Fig. 2a.
Die linke Seite der Darstellung in Fig. 1 und 2 zeigt
jeweils die geschlossene Schließvorrichtung mit eingelegtem
Rohteil 1a und die rechte Seite die Schließvorrichtung nach
Beendigung des Querfließpressens.
Die in der Fig. 1 dargestellte Schließvorrichtung weist
eine vertikal bewegbare obere Werkzeughälfte 2 und eine
gestellfeste untere Werkzeughälfte 4 auf. Die obere
Werkzeughälfte 2 besteht aus einer Zwischenplatte 6, die am
nicht dargestellten Stößel befestigt wird. An der
Zwischenplatte 6 ist im Wesentlichen mittig ein Druckstück
8 angeordnet, an dem der erste Pressstempel S1 sitzt. An
der Zwischenplatte 6 sind weiterhin der erste
Hydraulikzylinder Z1 und der dritte Hydraulikzylinder Z3
befestigt. Der erste Hydraulikzylinder Z1 und der dritte
Hydraulikzylinder Z3 sind als bauliche Einheit ausgebildet,
wobei zwischen den Hydraulikzylindern Z1 und Z3 eine
Verbindung in Form eines Kanals 7 vorhanden ist.
Im ersten Hydraulikzylinder Z1 wird der erste
Hydraulikkolben K1 geführt, durch den das Druckstück 8
ragt. Zwischen dem ersten Hydraulikkolben K1 und der
Zwischenplatte 6 sind Druckfedern 10 angeordnet. In dem
dritten Hydraulikzylinder Z3 wird ein dritter
Hydraulikkolben K3 geführt, an dem radial umlaufend eine
weitere Druckfeder 3 angeordnet ist. Am ersten
Hydraulikkolben K1 ist an der, der Druckplatte 8
entgegengerichteten, Stirnseite die erste Matrizenhälfte M1
über eine erste Matrizenaufnahme 12 befestigt. Die erste
Matrizenhälfte 12 wird von einem Spannring 14 umschlossen.
An den dritten Hydraulikkolben K3 schließt sich ein erstes
Druckelement 16 an.
Die untere Werkzeughälfte 4 besteht aus einer gestellfesten
Grundplatte 26, an der ebenfalls gestellfest der zweite
Hydraulikzylinder Z2 (innenliegend) und der vierte
Hydraulikzylinder Z4 (außenliegend) angeordnet sind. Die
Hydraulikzylinder Z2 und Z4 sind ebenfalls als bauliche
Einheit ausgebildet, wobei zwischen den Hydraulikzylindern,
Z2 und Z4 eine Verbindung in Form eines Kanals 27 vorhanden
ist. Im Hydraulikzylinder Z2 wird ein axialbeweglicher
zweiter Hydraulikkolben K2 geführt, an dem der zweite
Druckstempel S2 in Richtung zum ersten Druckstempel S1
angeordnet ist. Die zweite Matrizenhälfte M2 wird von einem
zweiten Spannring 34 umschlossen und ist über eine zweite
Matrizenaufnahme 32 und eine Druckplatte 35 gestellfest mit
der baulichen Einheit aus zweitem und vierten
Hydraulikzylinder Z2, Z4 verbunden. Zwischen dem zweiten
Hydraulikkolben K2 und der Druckplatte 35 sind Druckfedern
30 angeordnet.
Im vierten Hydraulikzylinder Z4 wird der vierte
Hydraulikkolben K4 geführt, der in Richtung zum ersten
Druckelement 16 ein zweites Druckelement 36 aufweist.
Der erste Hydraulikkolben K1 und der zweite Hydraulikkolben
K2 sind innen und einander gegenüberliegend angeordnet und
weisen gleiche Kolbenflächen auf.
Der dritte Hydraulikkolben K3 und der vierte
Hydraulikkolben K4 sind außen und ebenfalls einander
fluchtend gegenüberliegend angeordnet und als Ringkolben
ausgebildet.
Die Kolbenfläche des vierten Hydraulikkolbens K4 ist im
Verhältnis zur wirksamen Kolbenfläche des dritten
Hydraulikkolbens K3 um 50% verringert um zu gewährleisten,
dass der erste Pressstempel S1 und der zweite Pressstempel
S2 eine Hubbewegung um den gleichen Betrag vollführen.
Das am dritten Hydraulikkolben K3 angeordnete erste
Druckelement 16 und das am vierten Hydraulikkolben K4
angeordnete zweite Druckelement 36 sind ebenfalls
umlaufend, d. h. zylinderförmig ausgebildet und umschließen
den Umformraum während des Querfließpressens hülsenförmig.
Die Schnittdarstellung der baulichen Einheit aus ersten
Hydraulikzylinder Z1 1 und drittem Hydraulikzylinder Z3 ist
in Fig. 1a und die Draufsicht in Fig. 1b dargestellt.
Hieraus wird deutlich, dass die Schließvorrichtung in der
oberen Werkzeughälfte 2 einen als Ringzylinder
ausgebildeten dritten Zylinder aufweist, in dem der dritte
Ringkolben geführt wird. Ähnlich ist die bauliche Einheit
aus ist die baulichen Einheit aus zweitem
Hydraulikzylinder Z2 und viertem Hydraulikzylinder Z4
ausgebildet.
Im Unterschied zu der Ausführung in Fig. 1 wird in der
Darstellung gem. Fig. 2 eine Schließvorrichtung
dargestellt, bei welcher der dritte Hydraulikkolben in
insgesamt 6 dritte Einzelkolben K3E unterteilt ist.
Dementsprechend ist der dritte Hydraulikzylinder Z3
ebenfalls in 6 dritte Einzelzylinder Z3E unterteilt, in
denen die dritten Einzelkolben K3E geführt werden. Die
dritten Einzelkolben K3E und die dritten Einzelzylinder Z3E
befinden sich dabei auf einem gemeinsamen Teilkreis.
Anstelle des zylinderförmigen ersten Druckelementes ist an
jedem dritten Einzelkolben eine Druckstange 16 E mit einer
Druckfeder 3 E angeordnet.
Der vierte Hydraulikkolben ist in drei vierte Einzelkolben
K4E unterteilt, die in drei vierten Einzelzylindern Z4E
geführt werden. An die vierten Einzelzylinder Z4E schließt
anstelle des zylinderförmigen zweiten Druckelements jeweils
eine zweite Druckstange 36 E an. An den Enden der zweiten
Druckstangen 36 E ist in Richtung zu den ersten Druckstangen
16 E ein umlaufender Druckring 40 angeordnet.
Die Schnittdarstellung der baulichen Einheit aus einem
ersten Hydraulikzylinder 21 und insgesamt 6 dritten
Einzelzylindern Z3E gem. Fig. 2 ist in Fig. 2a und die
Draufsicht in Fig. 2b dargestellt. Hieraus wird deutlich,
dass die Schließvorrichtung in der oberen Werkzeughälfte 2
der dritte Zylinder in mehrere Einzelzylinder unterteilt
ist, denen jeweils ein dritter Einzelkolben zugeordnet
wird.
Ähnlich ist die bauliche Einheit aus ersten
Hydraulikzylinder Z1 und mehreren dritten Einzelzylindern
Z3E ist die baulichen Einheit aus zweitem Hydraulikzylinder
Z2 und viertem Hydraulikzylinder Z4 ausgebildet, im
Unterschied dazu werden hier jedoch nur drei vierte
Einzelzylinder (und somit nur drei vierte Einzelkolben)
vorgesehen.
Die Wirkungsweise der Schließvorrichtung gem. Fig. 1 ist
folgende:
Nach dem Einlegen des Rohlings 1a wird die obere Werkzeughälfte 2 mit der Zwischenplatte 6 und den daran befestigten Vorrichtungselementen nach unten gefahren, so dass die erste Matrizenhälfte M1 und die zweite Matrizenhälfte M2 aneinander anliegen und sich das erste Druckelement 16 und das zweite Druckelement 36 berühren (linke Darstellung gem. Fig. 1). Der erste Hydraulikkolben K1 und der zweite Hydraulikkolben K2 befinden sich in der untersten Position, d. h. der erste Hydraulikkolben K1 ist von der Zwischenplatte 6 beabstandet und der zweite Hydraulikkolben K2 liegt mit seiner Unterseite an der Grundplatte 26 an. Der Raum über dem ersten Hydraulikkolben K1 ist mit Druckmedium D gefüllt und unter dem zweiten Hydraulikkolben K2 befindet sich im Wesentlichen kein Druckmedium. Der dritte Hydraulikkolben K3 und der darunter befindliche vierte Hydraulikkolben K4 befinden sich in der obersten Position, d. h. der dritte Hydraulikkolben K3 liegt an der Zwischenplatte 6 an und der vierte Hydraulikkolben K4 ist von der Grundplatte 26 beabstandet. Der Raum über dem dritten Hydraulikkolben K3 ist im Wesentlichen von Druckmittel gelehrt und der Raum unter dem vierten Hydraulikkolben K4 ist mit Druckmittel D gefüllt.
Nach dem Einlegen des Rohlings 1a wird die obere Werkzeughälfte 2 mit der Zwischenplatte 6 und den daran befestigten Vorrichtungselementen nach unten gefahren, so dass die erste Matrizenhälfte M1 und die zweite Matrizenhälfte M2 aneinander anliegen und sich das erste Druckelement 16 und das zweite Druckelement 36 berühren (linke Darstellung gem. Fig. 1). Der erste Hydraulikkolben K1 und der zweite Hydraulikkolben K2 befinden sich in der untersten Position, d. h. der erste Hydraulikkolben K1 ist von der Zwischenplatte 6 beabstandet und der zweite Hydraulikkolben K2 liegt mit seiner Unterseite an der Grundplatte 26 an. Der Raum über dem ersten Hydraulikkolben K1 ist mit Druckmedium D gefüllt und unter dem zweiten Hydraulikkolben K2 befindet sich im Wesentlichen kein Druckmedium. Der dritte Hydraulikkolben K3 und der darunter befindliche vierte Hydraulikkolben K4 befinden sich in der obersten Position, d. h. der dritte Hydraulikkolben K3 liegt an der Zwischenplatte 6 an und der vierte Hydraulikkolben K4 ist von der Grundplatte 26 beabstandet. Der Raum über dem dritten Hydraulikkolben K3 ist im Wesentlichen von Druckmittel gelehrt und der Raum unter dem vierten Hydraulikkolben K4 ist mit Druckmittel D gefüllt.
Vollführt der Stößel mit der Zwischenplatte 8 eine weitere
Vorschubbewegung, drückt der erste Pressstempel S1 des
Rohlings 1a gegen den zweiten Pressstempel S2, und die
Zwischenplatte 6 den dritten Hydraulikkolben K3 nach unten,
wodurch Druckmedium über den Kanal 27 in den Raum unter dem
zweiten Kolben K2 gedrückt wird. Wird die erforderliche
Fließspannung bzw. Pressdruck erreicht, bewegt sich dadurch
der zweite Hydraulikkolben K2 mit dem zweiten Pressstempel
S2 nach oben und gleichzeitig bewegt sich der erste
Pressstempel S1 um den gleichen Betrag nach unten. Dadurch,
dass der Hydraulikkolben K1 nach unten abstützt und sich
dazu der erste Hydraulikzylinder mit der Zwischenplatte 6
nach unten bewegt, wird der Raum über dem ersten
Hydraulikkolben K1 in der Höhe verringert, und das darin
befindliche Druckmittel D über den Kanal 7 in den Raum über
den dritten Hydraulikkolben K3 verdrängt, so dass sich
dieser gemeinsam mit dem ersten Druckelement 16, dem
zweiten Druckelement 36 und den vierten Hydraulikkolben K4
nach unten bewegt und weiteres Druckmittel D aus den
vierten Hydraulikzylinder Z4 in den zweiten
Hydraulikzylinder Z2 gedrückt wird. Dadurch fließt der
Werkstoff in die Gravur der Matrize. Durch den Gleichlauf
des ersten und zweiten Pressstempels S1, S2 in Bezug auf
die in ihrer räumlichen Lage unveränderten Matrizenhälften
erfährt das Werkstück eine symmetrische Umformung, die sich
aus axialer Verdichtung und radialer Verdrängung in die von
den Matrizenhälften gebildeten Hohlraum zusammensetzt.
Bei diesem Umformvorgang werden die Druckfedern 10 und 30
zusammengedrückt. Den abgeschlossenen Umformvorgang zeigt
die rechte Darstellung in Fig. 1.
Nach Beendigung des Umformvorganges fährt der Pressenstößel
die obere Werkzeughälfte 2 wieder nach oben, wobei durch
die Rückstellkraft der Druckfedern 10 der erste
Hydraulikkolben K1 und durch die Druckfedern 30 der zweite
Hydraulikkolben K2 in seine Ausgangsposition überführt
werden.
Das Werkstück kann nun in der gleichen Ebene entnommen
werden, in der es eingelegt worden ist. Dieser Vorteil
kommt vor allem bei automatischer Werkstückhandhabung zum
Tragen.
Die Schließvorrichtung gem. Fig. 2 arbeitet nach dem
gleichen Prinzip. Es wurden folgende Änderungen
vorgenommen:
- - der als Ringkolben ausgebildete dritte Hydraulikkolben K3 wurde durch 6 dritte Einzelkolben K3E ersetzt, unter jedem dritten Einzelkolben befindet sich eine Druckfeder 3 E,
- - der radial umlaufende dritte Hydraulikzylinder Z3 wurde durch 6 dritte Einzelzylinder Z3E ersetzt,
- - der als Ringkolben ausgebildete vierte Hydraulikkolben K4 wurde durch 3 vierte Einzelkolben K4E ersetzt, wobei unter jedem vierten Einzelkolben K4E eine Druckfeder 3 E als Rückstellfeder angeordnet ist,
- - der radial umlaufende vierte Hydraulikzylinder Z4 wurde durch 3 vierte Einzelzylinder Z4E ersetzt,
- - an den dritten Einzelkolben K3E sind als Druckelemente erste Druckstangen 16 E angeordnet,
- - an den vierten Einzelkolben K4E sind als Druckelemente zweite Druckstangen 36 E angeordnet,
- - zwischen den ersten und den zweiten Druckstangen befindet sich ein radial umlaufender Druckring 40.
Insgesamt wurde mit der Erfindung eine hydraulische
Schließvorrichtung geschaffen, die einen einfachen und
kompakten Aufbau aufweist und bei welcher auf externe
Druckleitungen verzichtet werden kann.
Claims (15)
1. Hydraulisch-mechanische Schließvorrichtung, insbesondere
zum Querfließpressen, mit zwei relativ zueinander
bewegbaren und miteinander verschließbaren Matrizen
hälften (M1, M2) und zwei mit gleichen Geschwindigkeiten
relativ zu den geschlossenen Matrizenhälften (M1, M2)
bewegbaren Pressstempeln (S1, S2), wobei ein erster
Hydraulikkolben (K1), an dem die erste Matrizenhälfte
(M1) angeordnet ist, in einem axial bewegbaren ersten
Hydraulikzylinder (Z1) und ein zweiter Hydraulikkolben
(K2) in einem gestellfesten zweiten Hydraulikzylinder
(Z2) verschiebbar lagern, wobei die zweite
Matrizenhälfte (M2) gestellfest und der zweite
Pressstempel (S2) am zweiten Hydraulikkolben (K2)
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Hydraulikzylinder (Z1) mit wenigstens einem dritten Hydraulikzylinder (Z3) verbunden ist, in welchem ein dritter Hydraulikkolben (K3) geführt wird,
dass der dritte Hydraulikkolben (K3) im geschlossenen Zustand der Schließvorrichtung an einem vierten Hydraulikkolben (K4) angreift, der in einem gestellfesten vierten Hydraulikzylinder (Z4) geführt wird,
dass der erste Hydraulikzylinder (Z1) mit dem dritten Hydraulikzylinder (Z3) in Verbindung steht derart, dass das aus dem ersten Hydraulikzylinder (Z1) bei einer Vorschubbewegung verdrängte Druckmittel in den dritten Hydraulikzylinder fließt, so dass der dritte Hydraulikkolben (K3) den vierten Hydraulikkolben (K4) in Vorschubrichtung bewegt,
derart, dass über den vierten Hydraulikkolben (K4) Druckmittel aus dem vierten Hydraulikzylinder (Z4) in den zweiten Hydraulikzylinder (Z2) verdrängbar und somit der zweite Hydraulikkolben (Z2) mit dem erforderlichen Umformdruck beaufschlagbar ist, so dass sich die Pressstempel (S1 und S2) aufeinander zu bewegen.
dass der erste Hydraulikzylinder (Z1) mit wenigstens einem dritten Hydraulikzylinder (Z3) verbunden ist, in welchem ein dritter Hydraulikkolben (K3) geführt wird,
dass der dritte Hydraulikkolben (K3) im geschlossenen Zustand der Schließvorrichtung an einem vierten Hydraulikkolben (K4) angreift, der in einem gestellfesten vierten Hydraulikzylinder (Z4) geführt wird,
dass der erste Hydraulikzylinder (Z1) mit dem dritten Hydraulikzylinder (Z3) in Verbindung steht derart, dass das aus dem ersten Hydraulikzylinder (Z1) bei einer Vorschubbewegung verdrängte Druckmittel in den dritten Hydraulikzylinder fließt, so dass der dritte Hydraulikkolben (K3) den vierten Hydraulikkolben (K4) in Vorschubrichtung bewegt,
derart, dass über den vierten Hydraulikkolben (K4) Druckmittel aus dem vierten Hydraulikzylinder (Z4) in den zweiten Hydraulikzylinder (Z2) verdrängbar und somit der zweite Hydraulikkolben (Z2) mit dem erforderlichen Umformdruck beaufschlagbar ist, so dass sich die Pressstempel (S1 und S2) aufeinander zu bewegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der dritte Hydraulikkolben (K3) und der vierte
Hydraulikkolben. (K4) als Ringkolben ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der dritte Hydraulikkolben (K3) und
der vierte Hydraulikkolben (K4) zueinander fluchtend
angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der
Vorschubbewegung in den ersten und dritten
Hydraulikzylindern (Z1 und Z3) verdrängte Volumen des
Druckmittels (D) gleich ist mit dem Volumen des
Druckmittels (D), welches in den zweiten und vierten
Hydraulikzylindern (Z2 und Z4) verdrängt wird.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste
Hydraulikkolben (K1), und der zweite Hydraulikkolben
(K2) gleiche Kolbenflächen aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenfläche des
vierten Hydraulikkolbens (K4) entsprechend der
Kolbenfläche des zweiten Hydraulikkolbens (K2) und der
durch die Hydraulikkolben (K3 und K4) zurückgelegten
Wege bei der Vorschubbewegung festgelegt sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenfläche des
vierten Hydraulikkolbens (K4) im Verhältnis zur
Kolbenfläche des dritten Hydraulikkolbens (K3) halbiert
ist, wenn der vierte Hydraulikkolben (K4) den doppelten
Weg zurücklegt, wie der dritte Hydraulikkolben (K3).
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte
Hydraulikkolben (K3) in mehrere dritte Einzelkolben
(K3E) und/oder der vierte Hydraulikkolben (K4) in
mehrere vierte Einzelkolben (K4E) unterteilt ist, wobei
die Einzelkolben (K3E), (K4E) jeweils auf einem
gemeinsamen Teilkreis angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte
Hydraulikzylinder (Z3) in mehrere dritte Einzelzylinder
(Z3E) und/oder der vierte Hydraulikzylinder (Z4) in
mehrere vierte Einzelzylinder (Z4E) unterteilt sind.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte
Hydraulikkolben (K3) und der vierte Hydraulikkolben (K4)
über Druckelemente (16, 36) in Verbindung stehen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckelemente (16, 36) als Druckstangen (16 E,
36 E) ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte
Hydraulikzylinder (Z3) über eine Zwischenplatte (6) an
einem Pressenstößel angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste
Pressstempel (S1) an einem mit dem Stößel verbundenen
Druckstück (8) befestigt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die zweite Matrizenhälfte (M2) am
zweiten Hydraulikzylinder (Z2) gestellfest angeordnet
ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder über eine
Druckleitung mit Druckmittel befüllbar sind.
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