DE102006015022B4 - Hydraulischen Presse für die Kunststoff- und Metallverarbeitung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse für die Kunststoff- oder Metallbearbeitung, wobei die Aufgabe darin besteht, eine hydraulische Presse mit der Möglichkeit für kurze Taktzeiten und einer schnellen und variabel einstellbaren Leerhubüberbrückung zu schaffen. Die hydraulische Presse besteht dabei aus einem Pressenrahmen (1) mit daran angeordnetem Pressentisch (20) und darin verfahrbar angeordnetem Pressenstößel (2), wobei für den schnellen Leerhub des Pressenstößels (2) Eilgangzylinder (12) mit einer Stößelanbindung (13) angeordnet sind, wobei an dem oberen Querhaupt (11) des Pressenrahmens (1) der oder die Arbeitszylinder (7) mit zum Pressentisch (20) gerichteten Kolben (6) fest angeordnet sind, wobei am Kolben (6) in Richtung Pressentisch (20) eine Kupplungsklaue (5) und entgegengesetzt hierzu eine Traverse (10) mit Positionier- und Synchronisierzylinder (9) für den Kolben (6) angeordnet sind, wobei der Kolben (6) eine zentrisch angeordnete zylindrische Verlängerung (18) zur gleitenden Führung einer Zahnstange (3) aufweist, wobei diese Zahnstange (3) mit dem Pressenstößel (2) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse für die Kunststoff- und Metallverarbeitung.
  • Bekannt sind schnell laufende hydraulisch betriebene Pressen für die Kunststoff- und Metallverarbeitung, wobei diese Maschinen für unterschiedliche Werkzeughöhen und Öffnungshübe so ausgelegt sind, dass der Arbeitszylinderhub so groß ist, dass je nach Werkzeugverwendung im Einbauraum zwischen Pressentisch und Pressenstößel die maximal zu erwartende Werkzeughöhe (großer Zwischenraum zwischen den Aufspannplatten von Pressentisch und Pressenstößel) mit einem dazu erforderlichen Hub und eine sehr geringe Werkzeughöhe (kleiner Zwischenraum zwischen den Aufspannplatten von Pressentisch und Pressenstößel) gleichermaßen genutzt werden kann. Derartige Pressen haben wegen einer notwendigen Ölsäule von bis zu 2,5 m, der entsprechenden Arbeitsfläche und der hohen spezifischen Verarbeitungsdrücke in den Werkzeugen, ein sehr großes Ölvolumen in den Arbeitszylindern, was neben einem großen Kompressionsvolumen auch wirtschaftliche Nachteile während des Betriebes zur Folge hat.
  • Es gibt nun verschiedene Ansätze um den Leerhub des Arbeitszylinders bei unterschiedlicher Werkzeuganwendung zu begrenzen und dennoch eine hohe Flexibilität der Presse mit kurzen Umrüstzeiten zu gewährleisten. Bekannt sind zum Beispiel Pressen nach DE 36 37 544 A1 und DE 36 37 545 A1 , bei denen mit reibschlüssigen Klemmen an Stahlsäulen (runde oder quadratische Form) der Arbeitshub auf einen so genannten Kurzhub mit geringstem Kompressionsvolumen reduziert werden soll. Diese reibschlüssigen Verbindungen haben sich in der Praxis allerdings nicht bewährt, bzw. sind zu teuer.
  • Natürlich findet sich auch eine Vielzahl von anderen mechanischen Lösungen für eine Höhenverstellung von Langhubpressen im Stand der Technik. Systeme bei denen ähnlich wie Spritzgießmaschinen mit einfahrbaren Riegeln, bzw. Druckplatten die Kraft ebenfalls mit Kurzhub-Arbeitszylindern übertragen wird, haben sich wegen der großen zu bewegenden Druckplatten und großen Wege und der daraus resultierenden Verlängerung der Zykluszeit nicht bewährt.
  • Eine mögliche Abhilfe findet sich in DE 10 2004 040 512 A1 , bei der jeweils zwischen einem Kurzhubkolben und den Stegblechen des Pressenstößels ein Drehteller mit Drehwelle und vier Stelzen vorgesehen ist, wobei die Stelzen mittels Drehantrieb der Drehwelle und einem Verdrehwinkel entweder in Kraftübertragungsposition auf die Abstützflächen der Stegbleche oder in Öffnungsposition zwischen den Stegblechen des Pressenstößels einstellbar angeordnet sind. Diese Anwendung hat sich grundsätzlich bewährt.
  • Im Bereich der druckmedienbasierten Umformung von Werkstücken, beispielsweise hohlen Rohlingen, zeigt die EP 1 256 396 A1 eine Umformpresse mit zumindest einem auf dem Laufholm arbeitenden Langhubzylinder und daran angeschlossenen Kurzhubzylinder, wobei dem Kurzhubzylinder unter Zwischenschaltung des Laufholms ein Werkzeugoberteil und dem Pressenunterholm ein komplementäres Werkzeugunterteil zugeordnet ist um im zusammengefahrenem Zustand mittels einer Verriegelungsvorrichtung ein Umformwerkzeug zu bilden, wobei die Verriegelungsvorrichtung als Sperrbackenverriegelung für einen an den Kurzhubzylinder angeschlossenen Spindeltrieb mit Tragspindel und Spindelmutter ausgebildet ist, wobei an dem Pressenoberholm zwischen dem Pressenoberholm und der Spindelmutter einfahrbare Sperrbacken gelagert sind, gegen welche die Spindelmutter im Zuge des Schließens des Umformwerkzeuges gedrückt wird und wobei das Umformwerkzeug über den Kurzhubzylinder, den Spindelantrieb und die Sperrbacken gegen den Pressenoberholm sowie gegen den Pressenunterholm abgestützt ist.
  • Mit US 4,304,540 A ist eine Presse bekannt geworden, die in Säulenbauweise ausgeführt ist, dabei bewegt sich der Pressenstößel an mehreren außen angeordneten Säulen. Die Arbeitszylinder sind im Pressentisch angeordnet und oberhalb des Pressenstößels sind Klemmbacken angebracht, die nach Überbrückung des Leerhubes den Pressenstößel an den Säulen formschlüssig verbinden und somit den Kraftfluss für den Pressvorgang schließen. Überwiegend nachteilig hat sich die Leitung des Kraftflusses gezeigt, da die Kraftflussumleitung in der Rasterung der Säulen stattfindet und so Lastspitzen in gekerbten Maschinenelementen umgeleitet werden müssen. Auch sind die Rasterungen der Säulen frei zugänglich und somit einer möglichen Verschmutzung ausgesetzt. Die Klemmung der Säulen erfolgt im Stillstand.
  • Neben den mechanischen Alternativen wurde versucht den Leerhub mittels anderer Antriebe zu verkürzen; DE 200 20 07 U1 offenbart z. B. einen elektrisch betriebenen Zusatzantrieb für eine hydraulische Umformpresse. Dabei ergibt sich der Nachteil, dass Leistungsspitzen von mehreren hundert Ampere bei den Antriebsmotoren auftreten, da die verwendeten Antriebe Tonnenlasten schnell und in der Regel ohne Zwischenübersetzungen (wie bei Kranlasten) bewegen müssen. Gerade derartige Leistungsspitzen werden von den Energieversorgern gemessen und mit hohen Aufschlägen bei der Abrechnung der Stromversorgung verrechnet. Die Aufschläge sind bei massiven Energiespitzen wie sie hier auftreten so hoch, dass sie die Wirtschaftlichkeitsberechnung einer Presse signifikant beeinflussen. Zusätzlich kann es dem Betreiber durch den zuständigen Stromversorger auferlegt werden Vorrichtungen zur Dämpfung der Stromspitzen für das Versorgungsnetz zu installieren die wiederum hohe Anschaffungs- und Unterhaltkosten nach sich ziehen.
  • Somit ergeben sich folgende Nachteile im bekannten Stand der Technik:
    • a) es müssen große hydraulische Ölmengen bei Langhubpressen bewegt werden, was zu einem erhöhten Energieaufwand und erhöhtem Verschleiß der hydraulischen Elemente (Ölverbrauch, Pumpen, Ventile) führt,
    • b) bei mechanischen Leerhubüberbrückungen zur Vermeidung der Nachteile aus a) finden sich umständliche Klemmungen die die Schließgeschwindigkeit der Presse beeinträchtigen und den Arbeitszyklus verlängern,
    • c) dabei unterliegen mechanische Leerhubüberbrückungen in der Regel erhöhtem Verschleiß durch ungünstige Kraftflüsse in der mechanischen Klemmung,
    • d) die Säulen oder Zahnstangen für den Eingriff der mechanischen Klemmelemente sind in der Regel ungeschützt und der üblichen Verschmutzung in Werkshallen zugänglich, und
    • e) bei Leerhubüberbrückung mittels elektrischer Antriebe ergeben sich hohe Leistungsspitzen, die Nachteile für die Wirtschaftlichkeit des Betriebes und erhöhten regelungstechnischen Bedarf in der Energieversorgung bewirken.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde eine hydraulische Presse mit der Möglichkeit für kurze Taktzeiten und einer schnellen und variabel einstellbaren Leerhubüberbrückung zu schaffen.
  • Die Lösung für eine hydraulische Presse besteht aus einem Pressenrahmen mit daran angeordnetem Pressentisch und darin verfahrbar angeordnetem Pressenstößel, wobei für den schnellen Leerhub des Pressenstößels Eilgangzylinder mit einer Stößelanbindung angeordnet sind, wobei an dem oberen Querhaupt des Pressenrahmens der oder die Arbeitszylinder mit zum Pressentisch gerichteten Kolben fest angeordnet sind, wobei am Kolben in Richtung Pressentisch eine Kupplungsklaue und entgegengesetzt hierzu eine Traverse mit Positionier- und Synchronisierzylinder für den Kolben angeordnet sind, wobei der Kolben eine zentrisch angeordnete zylindrische Verlängerung zur gleitenden Führung einer Zahnstange aufweist, wobei diese Zahnstange mit dem Pressenstößel verbunden ist.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Presse ermöglicht einen schnellen Schließvorgang der Presse, wobei noch während der Bewegung des Pressenstößels im schnellen Leerhub oder während der Bremsphase der Kupplungsvorgang durchgeführt wird und ohne Verzögerung der Arbeitshub durchgeführt werden kann. Das bedeutet, dass für den Kupplungsvorgang der Pressenstößel nicht angehalten werden muss und dieser direkt von einer reduzierten Eilganggeschwindigkeit in die Hauptpressphase überwechseln kann. Dies wird in vorteilhafter Weise durch die hydraulische Regelung der Schließbewegung zwischen den Eilgangszylindern des Pressenstößels und dem Arbeitszylinder für den Arbeitshub und/oder den Positionier- und Synchronisierzylindern 9 erreicht, die mit Hilfe der Positions- und Geschwindigkeitsinformationen der jeweiligen Wegmeßsysteme eine einfache Synchronisierung von Kupplungsklaue zur Zahnstange ermöglicht. Dabei ergibt sich in vorteilhafter Weise eine automatisch zentral justierbare Einstellungsmöglichkeit für die variabel definierbaren Werkzeughöhen, ohne dass Zwischenstücke eingelegt oder mechanische Elemente an die Werkzeuge angepasst werden müssen. Dementsprechend besteht hier die Möglichkeit einer Vollautomatisierung einer Pressenstraße bzw. einer Presse für die automatische Beschickung mit unterschiedlichen Werkzeugen ohne manuelle Anpassung des Leerhubweges.
  • Durch den kurzen Hub des Arbeitszylinders ergeben sich signifikante Energieeinsparungen aufgrund des geringen Kompressionsvolumens und der gegenüber dem Stand der Technik zu bewegenden Menge an Hydraulikflüssigkeit. Da die Arbeitszylinder in der Regel großvolumig ausgelegt werden müssen ergeben sich bereits bei einer Anwendung mit kurzem Pressenstößel-Leerhub mit kleinvolumigen Eilgangzylindern hohe Energieeinsparungspotentiale. Verstärkt wird der Einsparungseffekt zusätzlich durch geringere Mengen an umlaufendem Öl, das regelmäßig gewechselt werden muss. Auch eine geringe Kühlleistung, aufgrund geringerer installierter Motorenleistung und geringerer umlaufender Hydraulikölmengen trägt wesentlich zu einem wirtschaftlichen Betrieb einer hydraulischen Presse bei. Im Weiteren ergeben sich noch Vorteile hinsichtlich der Ausfallanfälligkeit der Hydraulikelemente, da auch der Verschleiß der Ventiltechnik, der Hydraulikleitungen und weiterer involvierter Maschinenelemente verringert wird.
  • Dabei wird in vorteilhafter Weise eine kurze Druckaufbauzeit im Arbeitszylinder erreicht, da durch das geringe vorhandene Ölvolumen, dieses nicht erst für den Druckaufbau komprimiert werden muss.
  • Die Anordnung der mechanischen Kupplung mit einer Kupplungsklaue in Verbindung mit einer zentrisch im Kolben des Arbeitszylinders angeordneten Zahnstange ergibt Vorteile hinsichtlich des Kraftflusses während der Pressung. Der Kraftfluss wird nicht in der Kupplungsklaue bzw. den Rastelementen der Zahnstange umgeleitet, wie dies bei Zugstangen der Fall ist, sondern kann in Form von durchgehenden Druckspannungen geradlinig fließen, was eine vereinfachte geometrische Ausbildung in Verbindung mit einer konstruktionstechnisch sicheren Auslegung der Rastelemente für die mechanische Kupplung ermöglicht.
  • Zudem ergibt die Führung der Zahnstange in der zylindrischen Bohrung des Kolbens des Hauptzylinders gleichzeitig eine Kapselung der Rastelemente und bietet Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen. Im offenen Zustand der Presse, während Wartungsarbeiten oder Stillstand, befindet sich die Zahnstange vollständig geschützt im Inneren des Kolbens und dessen Verlängerung und ist auch beim Werkzeugwechsel oder betriebsbedingtem Stillstand keiner unnötigen Verschmutzung ausgesetzt. Um diesen Effekt auch während des Betriebes zu gewährleisten besteht noch die Möglichkeit zwischen Pressenstößel und Kupplungsklaue eine teleskopische Kapselung oder dergleichen vorzusehen. Bei einer vollständigen Kapselung der Zahnstange und ihrer Führung wäre aufgrund der unterschiedlichen Gasvolumina bei geöffneter und geschlossener Presse es notwendig die in diese Kapselung eintretende Luft zu filtern.
  • Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
  • Es zeigen:
  • 1 ein schematischer Schnitt einer hydraulischen Presse mit zwei Arbeitszylindern,
  • 2 einen Teilschnitt nach 1 Stellung des Arbeitszylinders im oberen Totpunkt bei geöffneter Kupplungsklaue,
  • 3 einen Teilschnitt nach 1 mit Stellung des Arbeitszylinders im unteren Totpunkt mit geschlossener Kupplungsklaue und
  • 4 ein Schnitt durch eine geöffnete Kupplungsklaue mit Darstellung der Rastelemente nach 2.
  • 1 zeigt einen schematischen Schnitt einer hydraulischen Presse im geöffneten Zustand mit einem Pressenrahmen 1, einem darin fest angeordnetem Pressentisch 20 und darüber beweglich angeordnetem Pressenstößel 2. Für die Bewegung des Pressenstößels 2 im Eilgang sind seitlich über Stößelanbindungen 13 Eilgangzylinder 12 angeordnet. Oberhalb des Pressenstößels 2 ist je nach Ausführung und Notwendigkeit über ein hydrostatisches Lager 4 eine Zahnstange 3 angelenkt, die in einer zentrischen Bohrung des Kolbens 6 des Arbeitszylinders 7 geführt wird. Dabei weist der Kolben 6 eine Verlängerung 18 für eine sichere Führung der Zahnstange 3 auf und schützt gleichzeitig die Zahnstange 3 vor Umwelteinflüssen.
  • In 2 findet sich in vergrößerter Darstellung der geöffnete Pressenzustand wieder. Dabei ist die Kupplungsklaue 5 geöffnet und der Kolben 6 des Hauptzylinders 7 steht am oberen Totpunkt. Dies wird erreicht, in dem über den Kolbenraum 8 der Positionier- und Synchronisierzylinder 9 die Traverse 10 die daran fest verbundene Verlängerung 18 des Kolbens 6 nach oben zieht. Der Arbeitszylinder 7 ist dabei fest mit dem oberen Querhaupt 11 und die Kupplungsklaue 5 ist fest mit dem Kolben 6 verbunden. Der Schließvorgang der Presse erfolgt über den Eilgangzylinder 12, der über die Stößelanbindung 13 den Pressenstößel 2 abwärts verfährt. Vor Werkzeug- bzw. Materialkontakt bzw. vor Erreichen der Parallelhaltung, bestehend aus Parallelhaltezylindern 14 und den Distanzelementen 15, wird der Kolben 6 vorab beschleunigt um sich mit der Geschwindigkeit der Zahnstange 3 zu synchronisieren. Dies wird dabei durch die Positionier- und Synchronisierzylinder 9 und den Eilgangzylindern 12 in Verbindung mit den zugehörigen Wegmeßsystemen gesteuert. Sobald eine Synchronisation über die Wegmesseinrichtungen 21 und 22 bestätigt ist, wird die Kupplungsklaue 5 geschlossen. Diese greift mit der Rasterung der Rastelemente 19 in die Zähne der Zahnstange 3 ein (vgl. 4). Dieser Vorgang muss abgeschlossen sein bevor das System über die Parallelhaltezylinder 14 mit dem Arbeitszylinder 7 eingespannt wird und der Arbeitszylinder 7 den Pressvorgang einleitet und im Kolbenraum 16 über den Anschluss 17 Druck aufgebaut (vgl. 3) wird. Dementsprechend müssen hydraulische Kernelemente wie Hydraulikversorgung, Hydraulikpumpen, Steuerungen und vieles mehr vorgesehen sein, die erfindungsgemäß nicht relevant und somit nicht weiter dargestellt sind.
  • Nach dem Pressvorgang und Entlastung des Kolbenraumes 16 wird die Kupplungsklaue 5 wieder geöffnet und über den Eilgangzylinder 12 und die zugehörige Stößelanbindung 13 wird der Pressenstößel 2 wieder in die Stellung des oberen Totpunktes gefahren. Gleichzeitig wird über die Positionier- und Synchronisierzylinder 9 der Kolben 6 wieder in seine obere Endlage transportiert.
  • Der kompakte Aufbau des Schließsystems ist vom Pressenrahmen 1 bzw. dessen Querhaupt 11 unabhängig gestaltbar. Bezüglich Öffnungshub, Arbeitshub und Anzahl der Hauptzylinder ist das Schließsystem ebenfalls unabhängig. Die Kupplungseinrichtung 5 sitzt dabei direkt auf dem Kolben 6, der mit seiner Verlängerung 18 als Hohlkolben ausgeführt und im Arbeitszylinder 7 angeordnet ist. Die Positionier- und Synchronisierzylinder 9 sitzen dabei auf dem Arbeitszylinder 7. Der Kolben 6 wird im Betrieb je nach Bedarf über die Positionier- und Synchronisierzylinder 9, abhängig von der Position des Pressenstößels 2 bzw. der Eilgangzylinder 12 in Kupplungsposition gebracht. Dadurch ist eine Voraussetzung für die automatische Einstellung der Presse auf unterschiedlich vordefinierte Werkzeughöhen gegeben, ohne dass manuell die Presse bei einem Werkzeugwechsel umgerüstet werden muss. Dabei sind Energieeinsparungen durch den kurzen Hub des Arbeitszylinders 6 mit geringem Kompressionsvolumen bei einer hydraulischen Langhub-Presse von mehr als 50 % gegenüber einer vollhydraulischen Lösung möglich, bei der der Hub des Arbeitskolben dem Öffnungshub des Pressenstößels entspricht. Weiter ergibt sich ein schneller Schließvorgang des Pressenstößels 2 durch hohe Schließgeschwindigkeit in Verbindung mit der Vorbeschleunigung des Kolbens 6 des Arbeitszylinders 7 bis zur Synchronfahrt mit der Zahnstange 3 für den Kuppelvorgang und kurze Druckaufbauzeit wegen geringerer Hydraulikölverdichtung. Die Kupplungsklaue 5 und die Zahnstange 3 werden dabei nur auf Druck beansprucht. Dadurch entstehen nur geringe Abweichungen der Profilteilung unter Kraft und es ist keine Kompensation durch unterschiedliche Spalte bzw. Teilung an den Bauteilen erforderlich. Damit geht einher eine hohe mögliche Kraftdichte.
  • Durch die Anordnung des hydrostatischen Lagers 4 zwischen Zahnstange 3 und Pressenstößel 2 ergibt sich eine Entkopplung des Schließsystems bezüglich exzentrischer Momente. Momente die aus dem Prozess auf den Pressenstößel 2 wirken werden nicht auf das Schließsystem übertragen. Weiterhin ergibt sich ein Ausgleich des Versatzes der Zahnstangenanbindung der Zahnstange 3 am Pressenstößel 2 bei Stößelschrägstellung wegen der kurzen Führungslänge am Arbeitszylinder 7 und dem hydrostatischen Lager 4.
  • Die Synchronisation zwischen den beiden bewegten Hauptelementen (Pressenstößel 2 und Kolben 6 des Arbeitszylinders 7) wird wie folgt geregelt und überwacht: Der Hub des Arbeitszylinders 7 und somit die vertikale Position der Rastelemente 19 der Kupplungsklaue 5 wird über die Wegmesseinrichtung 22 erfasst. Der Hub des Pressenstößels 2 und somit die vertikale Position der Zahnstange 3 wird über die Wegmesseinrichtung 21 erfasst. Über die Regelungsautomatik (nicht dargestellt) werden zwei Regelkreise überwacht:
    Zum einen bilden die Positionier- und Synchronisierzylinder 9 am Arbeitszylinder 7 zusammen mit der Wegmesseinrichtung 22 und den entsprechenden notwendigen und im Verbund geschalteten hydraulischen und elektrischen Komponenten einen Regelkreis, zum anderen entsteht ein Regelkreis über die Eilgangzylinder 12 am Pressenstößel 2 zusammen mit der Wegmesseinrichtung 21 und den entsprechend notwendigen und im Verbund geschalteten hydraulischen und elektrischen Komponenten. Über die Maschinen-Steuerung wird, mithilfe der Regelkreise und den Positions-Informationen durch die Wegmesseinrichtungen 21, 22, die vorgegebene Kuppelposition, abhängig von der Werkzeughöhen- und Produktinformation und den entsprechenden Wegpunkten für Bremsen bzw. Beschleunigen angefahren und über die zum Kuppeln notwendige Wegstrecke bei einer Kuppelzeit von weniger als 0,4 s zueinander synchron gehalten.
  • Vorzugsweise haben die Rastelemente 19 zur Zahnstange 3 nach 4 in vertikaler Richtung Spiel um bei unter Umständen auftretenden Positionsabweichungen gegenüber den ermittelten Istwerten noch sicher kuppeln zu können. Abweichungen der Istwerte gegenüber den Informationen der Wegmesseinrichtungen 21, 22 von Zahnstange 3 zu den jeweiligen Rastelementen 19 über den zugelassenen Toleranzbereich werden durch einen Sensor (nicht dargestellt) überwacht und erkannt.
  • In einem weiteren möglichen Anwendungsfall der Presse ist es denkbar, dass der Kolben 6 im Arbeitszylinder 7 in Bewegungsrichtung der Zahnstange 3 kurz vor Kontakt der auf die Schließbewegung des Pressenstößels 2 wirkenden Parallelhaltung bestehend aus Parallelhaltezylinder 14 am Pressenrahmen 1 und den am Pressenstößel 2 angeordneten Distanzelementen 15, beschleunigt wird und gleichzeitig der Pressenstößel 2 abgebremst wird. Je nach Anforderung kann die Restgeschwindigkeit des Pressenstößels 2 vor dem Beginn des Kraftflusses über die Werkzeughälften an Pressentisch 20 und Pressenstößel 2 fast gegen Null reduziert wird. Dabei können die Eilgangzylinder 12 und oder die Parallelhaltezylinder 14 verwendet werden.
  • In einer vorteilhaften weiteren Anwendung kann der Kolben 6 im Arbeitszylinder 7 in Bewegungsrichtung der Zahnstange 3 kurz vor Kontakt der auf die Schließbewegung des Pressenstößels 2 wirkenden Parallelhaltung bestehend aus Parallelhaltezylinder 14 am Pressenrahmen 1 und den am Pressenstößel 2 angeordneten Distanzelementen 15, beschleunigt werden, wobei gleichzeitig der Pressenstößel 2 abgebremst wird und die Kupplungsklaue nach Synchronisation geschlossen wird. In einer alternativen Anwendung dazu wird die Schließbewegung des Pressenstößels 2 kurz nach Kontaktaufnahme der verzögernd wirkenden Parallelhaltung bestehend aus Parallelhaltezylinder 14 am Pressenrahmen 1 und den am Pressenstößel 2 angeordneten Distanzelementen 15, verlangsamt, gleichzeitig der Kolben 6 im Arbeitszylinder in Bewegungsrichtung der Zahnstange 3 beschleunigt und die Kupplungsklaue nach Synchronisation geschlossen.
  • Die Parallelhaltung kann hierbei die Funktion eines Dämpfers übernehmen und den Pressenstößel 2 kontrolliert abbremsen. Dabei kann es auch vorkommen, dass die Restgeschwindigkeit des Pressenstößels 2 vor dem Beginn des Kraftflusses über die Werkzeughälften an Pressentisch 20 und Pressenstößel 2 fast gegen Null reduziert wird.
  • Die erfindungsgemäße Ausführung wird natürlich nicht durch die in der Figurenbeschreibung angeregten Bemerkungen limitiert.
  • 1
    Pressenrahmen
    2
    Pressenstößel
    3
    Zahnstange
    4
    hydrostatisches Lager
    5
    Kupplungsklaue
    6
    Kolben
    7
    Arbeitszylinder
    8
    Kolbenraum
    9
    Positionier- und Synchronisierzylinder
    10
    Traverse
    11
    oberes Querhaupt
    12
    Eilgangzylinder
    13
    Stößelanbindung
    14
    Parallelhaltezylinder
    15
    Distanzelemente
    16
    Kolbenraum
    17
    Anschluss
    18
    Verlängerung
    19
    Rastelemente
    20
    Pressentisch
    21
    Wegmesseinrichtung für 2
    22
    Wegmesseinrichtung für 6

Claims (8)

  1. Hydraulische Presse für die Kunststoff- oder Metallbearbeitung, bestehend aus einem Pressenrahmen (1) mit daran angeordnetem Pressentisch (20) und darin verfahrbar angeordnetem Pressenstößel (2), wobei für den schnellen Leerhub des Pressenstößels (2) Eilgangzylinder (12) mit einer Stößelanbindung (13) angeordnet sind, wobei an dem oberen Querhaupt (11) des Pressenrahmens (1) der oder die Arbeitszylinder (7) mit zum Pressentisch (20) gerichteten Kolben (6) fest angeordnet sind, wobei am Kolben (6) in Richtung Pressentisch (20) eine Kupplungsklaue (5) und entgegengesetzt hierzu eine Traverse (10) mit Positionier- und Synchronisierzylinder (9) für den Kolben (6) angeordnet sind, wobei der Kolben (6) eine zentrisch angeordnete zylindrische Verlängerung (18) zur gleitenden Führung einer Zahnstange (3) aufweist, wobei diese Zahnstange (3) mit dem Pressenstößel (2) verbunden ist.
  2. Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anbindung der Zahnstange (3) an den Pressenstößel (2) ein hydrostatisches Lager (4) für den Momentenausgleich angeordnet ist.
  3. Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Parallelhaltung des Pressenstößels (2) zum Pressentisch (20) Parallelhaltezylinder (14) am Pressenrahmen (1) und korrespondierend hierzu am Pressenstößel (2) Distanzelemente (15) angeordnet sind.
  4. Hydraulische Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (7) als Differenzialzylinder ausgebildet ist.
  5. Hydraulische Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kupplungsklaue (5) und Pressenstößel (2) eine Hülle, vorzugsweise teleskopierbar oder faltbar, für die Zahnstange (3) angeordnet ist.
  6. Hydraulische Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schutz der Zahnstange (3) und der zugehörigen Führung im Kolben (6) und dessen Verlängerung (18) dieser Bereich gekapselt und mit Luftfiltern versehen ist.
  7. Hydraulische Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Synchronisierung mindestens zwei Regelkreise angeordnet sind, wobei ein Regelkreis aus Positionier- und Synchronisierzylinder (9) je Arbeitszylinder (7) zusammen mit der zugehörigen Wegmesseinrichtung (22) je Arbeitszylinder (7) gebildet wird und der zweite Regelkreis aus dem Eilgangzylinder (12) am Pressenstößel (2) zusammen mit der Wegmesseinrichtung (21) gebildet wird.
  8. Hydraulische Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Synchronisierung mindestens zwei Regelkreise angeordnet sind, wobei je ein Regelkreis pro Arbeitszylinder (7) zusammen mit der zugehörigen Wegmesseinrichtung (22) je Arbeitszylinder (7) gebildet wird und der zweite Regelkreis aus dem Eilgangzylinder (12) am Pressenstößel (2) zusammen mit der Wegmesseinrichtung (21) gebildet wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013109490A1 (de) 2013-08-30 2015-03-05 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh Hydraulische Taktpresse

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT507932B1 (de) 2009-02-16 2012-03-15 Ehrenleitner Franz Hydraulische zylinder-kolben-einheit, insbesondere für eine presse
CN103216485B (zh) * 2013-04-09 2015-08-26 西安交通大学 一种驱动移动横梁升降并为横梁内液压缸供油的活塞缸
CN105983605A (zh) * 2015-02-09 2016-10-05 天津市裕盛液压机械有限公司 一种翻边设备
CN104827707A (zh) * 2015-05-12 2015-08-12 天津太平洋超高压设备有限公司 缩短压制工作行程的大行程压制液压机
CN107984788A (zh) * 2017-11-27 2018-05-04 南通锻压设备股份有限公司 一种高速冲压液压机的快速压制装置
IT202100001832A1 (it) * 2021-01-29 2022-07-29 New Emme 3 S R L Pressa per la lavorazione di profili metallici
DE102021001805A1 (de) * 2021-04-08 2022-10-13 Weinig Dimter Gmbh & Co. Kg Pressvorrichtung zum Pressen von Werkstücken aus Holz, Kunststoff, Metall und dergleichen

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304540A (en) * 1980-09-15 1981-12-08 Hammon Carl K Hydraulic press
DE3637545A1 (de) * 1986-11-04 1988-05-05 Dieffenbacher Gmbh Maschf Hydraulische schnellhubpresse
DE3637544A1 (de) * 1986-11-04 1988-05-05 Dieffenbacher Gmbh Maschf Hydraulische schnellhubpresse
DE20020007U1 (de) * 2000-11-24 2001-03-01 Procon Maschinen Gmbh Stößelantrieb für eine Presse
EP1256396A1 (de) * 2001-05-11 2002-11-13 SIEMPELKAMP PRESSEN SYSTEME GmbH & CO. Umformpresse für druckmedienbasierte Umformung von Werkstücken, insbesondere für Innenhochdruckformung von hohlen Rohlingen
DE102004040512A1 (de) * 2004-08-20 2006-02-23 Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Werkzeughöhenanpassung bei Langhubpressen

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4260346A (en) * 1979-10-09 1981-04-07 Anderson Jr Raymond B Press assembly for powder material
US4809535A (en) * 1987-06-15 1989-03-07 Williams-White Company Hydraulic press and process for molding or forming an article including incrementally variable positioned slide
AT392755B (de) * 1989-11-28 1991-06-10 Voest Alpine Mach Const Hydraulische presse
DE4428842C1 (de) * 1994-08-02 1996-01-18 Mannesmann Ag Vorrichtung zur Herstellung von Preßkörpern
CN2404679Y (zh) * 1999-12-30 2000-11-08 天津市锻压机床总厂 带有液压同步控制装置的液压机
DE10041397C2 (de) * 2000-08-23 2002-11-28 Erfurt Umformtechnik Gmbh Stößelverstellung an Pressen
CN2750917Y (zh) * 2004-12-13 2006-01-11 喻国锋 油缸可移动的四柱液压机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304540A (en) * 1980-09-15 1981-12-08 Hammon Carl K Hydraulic press
DE3637545A1 (de) * 1986-11-04 1988-05-05 Dieffenbacher Gmbh Maschf Hydraulische schnellhubpresse
DE3637544A1 (de) * 1986-11-04 1988-05-05 Dieffenbacher Gmbh Maschf Hydraulische schnellhubpresse
DE20020007U1 (de) * 2000-11-24 2001-03-01 Procon Maschinen Gmbh Stößelantrieb für eine Presse
EP1256396A1 (de) * 2001-05-11 2002-11-13 SIEMPELKAMP PRESSEN SYSTEME GmbH & CO. Umformpresse für druckmedienbasierte Umformung von Werkstücken, insbesondere für Innenhochdruckformung von hohlen Rohlingen
DE102004040512A1 (de) * 2004-08-20 2006-02-23 Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Werkzeughöhenanpassung bei Langhubpressen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013109490A1 (de) 2013-08-30 2015-03-05 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh Hydraulische Taktpresse
DE102013109490B4 (de) * 2013-08-30 2015-08-06 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh Hydraulische Taktpresse

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