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Schmiedepresse Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiedepresse
in Einständerbauart und elektromotorischem Antrieb, bei der der den oberen Schmiedesattel
tragende Stößel durch einen doppelarmigen Hebel angetrieben wird, an den eine durch
eine Kurbelwelle bewegte Treibstange angreift.
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Bei der Schmiedepresse des Hauptpatentes, bei der der Drehpunkt des
doppelarmigen Hebels durch einen hydraulischen Kolben heb- und senkbar angeordnet
ist, ist zur Verstellung des Hebeldrehpunktes dem hydraulischen, die Schmiedekraft
aufnehmenden Kolben ein Teleskopkolben zugeordnet. Beide Kolbenseiten des hydraulischen
Kolbens werden durch hydraulischen Druck vorgespannt gehalten. Auf diese Weise brauchen
die Hilfspumpen nur die wesentlich kleineren Kolbenflächen des Teleskopkolbens zu
beaufschlagen, und es können mit relativ kleinen Pumpen für die Praxis brauchbare
Verstellgeschwindigkeiten erzielt werden. Durch die Zusammenfassung der Hublagenverstellanordnung
und des Überlastungsschutzes erhält man eine baulich wenig aufwendige Einheit.
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Die Erfindung hat eine selbsttätige Nachstellung der Einstellung des
hydraulischen Kolbens, der das Heben und Senken des Hebellagers bewirkt, bei der
Schmiedepresse der genannten Art zum Gegenstand. Sie zeichnet sich dadurch aus,
daß der verstellbare Teleskopkolben am Umfang eine mit der Oberkante des hydraulischen
Kolbens zusammenwirkende Ringnut aufweist, die mit einer Durchgangsbohrung mit dem
Zylinderraum unter dem Teleskopkolben und mit einer Ablaufleitung verbunden ist.
Hierbei ist der über und unter dem hydraulischen Kolben befindliche Zylinderraum
über Druckleitungen je an eine gesonderte Pumpe angeschlossen. Auf diese Weise kann
bei unvermeidbaren Leckölverlusten durch selbsttätige Wirkung der Steuerorgane ein
derartiger Nachfluß von Hydräuliköl erfolgen, daß der einmal durch den Teleskopkolben
eingestellte Hublagenpunkt erhalten bleibt. Dadurch erzielt man einen konstant bleibenden
Pressenhub. Undichtigkeiten in der Leitung der Steuerorgane und ein mögliches Abfließen
der Druckflüssigkeit bei Überlastung der Presse werden durch den Teleskopkolben
hinsichtlich der Einstellung des hydraulischen Kolbens ausgeglichen.
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In der Druckleitung von der Pumpe zu dem unteren Zylinderraum kann
ein Schieber angeordnet werden, so daß in der einen Stellung die Zufuhr zu dem unteren
Zylinderraum gesperrt und die Flüssigkeit in den Vorratsbehälter abgeleitet werden
kann.
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Da der Teleskopkolben nicht mehr zur schnellen Verstellung herangezogen
werden kann, wird für den Eilgang zweckmäßig eine weitere Pumpe vorgesehen, deren
Druckleitung über einen Schieber mit der zu dem unteren Zylinderraum des hydraulischen
Kolbens führenden Druckleitung zu verbinden ist. Zwischen diesen Druckleitungen
ist ferner ein Vorspannventil angeordnet. Die, Vorspannung ist so groß gehalten,
daß der hydräulische Kolben und dadurch das Hebellager nach oben bewegt werden kann.
Nur für die SchnellverstelIung verbindet der Schieber die Druckleitung der weiteren
Pumpe mit der Druckleitung der Pumpe für den unteren Zylinderraum. Der Schieber
verbindet nach beendeter Nachstellung die Druckleitung der Pumpe wieder mit einer
Rücklaufleitung, so daß die Pumpe im Kreislauf in den Vorratsbehälter fördert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Steuerung der Schmiedepresse dargestellt.
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Die einzige Figur zeigt den hydraulischen Kolben für die Hubverstellung
des Lagerzapfens des doppelarmigen Hebels mit der Steuerung des Teleskopkolbens
gemäß der Erfindung.
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Der hydraulische Kolben 20, der in dem Zylinder 21 auf und
ab bewegbar ist, trägt den Lagerzapfen 8
für den doppelarmigen Hebel 7. In
dem Kolben 20
ist ein Teleskopkolben 38 vorgesehen, der in dem Zylinderraum
39 des Kolbens 20 verschiebbar ist. Durch den Teleskopkolben 38 führt
eine Bohrung 40, die am Umfang des Teleskopkolbens 38 in eine Ringnut
41 mündet. Der Zylinderraum 39 ist durch die Leitung 42 mit dem Vorratsbehälter
28 verbunden. Der Teleskopkolben kann sowohl direkt von Hand oder auch motorisch
in den Richtungen des Doppelpfeiles 43 verstellt werden, wodurch eine Verlagerung
des Pressenhubes erzielt wird. Zu dem oberen Zylinderraum 36 des hydraulischen Kolbens
20
führt die Druckleitung 44 der Pumpe 45. Die Druckleitung
47 der Pumpe 46 führt zu dem unteren Zylinderraum 37 des hydraulischen
Kolbens 20. Mit Hilfe des Schiebers 48 kann die Druckleitung 47 gesperrt
werden, so daß die Pumpe 46 über die Leitung 49 unmittelbar in den Vorratsbehälter
28 zurückfördert. Für eine große Verstellgeschwindigkeit des hydraulischen Kolbens
20 dient eine weitere Pumpe 50, wobei die Druckleitung 51 über
einen Schieber 52 mit der Druckleitung 47 der Pumpe 46 in Verbindung gebracht werden
kann. In der anderen Stellung öffnet der Schieber 52 den Druckmittelfluß
zu der Rückleitung 53. Mit 54 ist ein Vorspannventil bezeichnet, das für die Leitung
44 als Rückschlagventil wirkt. Die Druckleitungen 47, 44 und
51 sind je mit Sicherheitsventilen 55, 56 und 57 versehen.
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Die Wirkungsweise der Steuervorrichtung gemäß der Erfindung ist wie
folgt: Durch die Lage des Teleskopkolbens 38 wird die Stellung des hydraulischen
Kolbens 20 und damit des Hebellagers 8 bestimmt. Wenn der Teleskopkolben
in der Richtung 43 a bewegt wird, so schiebt das von der Hochdruckpumpe geförderte
Öl den Kolben 20 nach oben, während das in dem Zylinderraum 36 befindliche und das
von der Hochdruckpumpe 45 geförderte Öl durch die Bohrung 40 des Teleskopkolbens
38 und die Rücklaufleitung 42 in den Behälter 28 zurückfließt. Die Bewegung
hält so lange an, bis der Spalt 58 zwischen dem Kolben 20
und dem Teleskopkolben
38 so klein geworden ist, daß die Pumpe 45 auf Drucksteigerung fördert. Der
Spalt 58 stellt sich so ein, daß das von der Pumpe 45 geförderte Öl über
den Spalt 58, die Bohrung 40 und die Rückleitung 42 in den Behälter
28 abfließen kann, in dem Zylinderraum 36 jedoch ein Druck entsteht, der
folgender Gleichgewichtsbedingung genügt: pmu ' F=0- - p1011
' Fzor, - G (Kolbengewicht). Hier ist p Index 20 a der auf die Fläche
20 a und p Index 20 b der auf die Fläche 20 b wirkende Druck.
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Wenn der Teleskopkolben 38 in Richtung 43 b bewegt wird,
so wird der Spalt 58 vollkommen geschlossen. Das von der Pumpe
45 geförderte Öl schiebt nun den Kolben 20 so lange nach unten, bis
bei 58 wieder ein Spalt entsteht, der den oben angegebenen Gleichgewichtsbedingungen
entspricht. Während der Abwärtsbewegung tritt sowohl das von der Pumpe
46 geförderte Öl als auch das unter der Kolbenfläche 20b befindliche
Öl durch das Sicherheitsventil 55 in den ölbehälter 28.
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Bei Auslösen des Pressenhubes durch Eindrücken der Kupplung wird gleichzeitig
der Schieber 48 derart umgeschaltet, daß die Pumpe 46 drucklos in
den Behälter 28 zurückfördern kann, während der Anschluß zu dem Zylinder
37 verschlossen ist. Das in dem unteren Zylinderraum 37 eingeschlosse
Öl wirkt jetzt nur noch als Feder zur Verringerung der hydraulischen Federung
unter Last. Nach Beendigung des Pressenhubes wird der Schieber 48 automatisch
in die gezeichnete Stellung zurückgeführt, so daß während des Pressenhubes eingetretene
Verlagerungen des Kolbens 20 sofort korrigiert werden.
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Um zu ermöglichen, daß auch bei der Anordnung des Teleskopkolbens
38 eine schnelle Verstellung des hydraulischen Kolbens 20 durchgeführt werden
kann, dient für den Eilgang eine besondere Pumpe 50. Diese Pumpe ist nur bei einer
von außen, d. h. durch Betätigen des Teleskopkolbens 38 befohlenen Verstellung des
hydraulischen Kolbens 20 in den Steuerkreis eingeschaltet. Während der übrigen
Zeit läuft die Pumpe 50 über den Steuerschieber 52
drucklos um. Man
kann auch den Antriebsmotor der Pumpe 50 abschalten, wobei der Steuerschieber
52
dann wegfallen kann. Diese vereinfachte Art wird man jedoch nur dann anwenden,
wenn Verstellungen äußerst selten vorkommen.
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Der Steuerschieber 52 steht normalerweise in der Stellung,
in der die Pumpe 50 drucklos in den Behälter 28 fördert. Wenn der Teleskopkolben
38 bewegt wird, so wird durch nicht dargestellte Mittel der Steuerschieber
52 eingeschaltet, so daß die Pumpe 50 eine von der Bewegung des Teleskopkolbens
abhängige schnelle Bewegung des Kolbens 20 bewirkt. Wählt man die maximal
mögliche Verstellgeschwindigkeit des Teleskopkolbens 38 etwas kleiner als
die mögliche Verstellgeschwindigkeit durch die Pumpe 50, so wird der Kolben
immer synchron mit dem Teleskopkolben laufen. Kommt der Teleskopkolben zum Stillstand,
so wird durch nicht dargestellte Mittel der Steuerschieber 52 in die gezeichnete
Grundstellung zurückgeschaltet, z. B. bei motorischer Verstellung des Teleskopkolbens
bleibt der Steuerschieber so lange eingeschaltet, wie auch der Verstellmotor läuft.
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Wenn der Schieber 52 umgeschaltet wird, so wird die Pumpe
50 mit den beiden Zylinderräumen 36
und 37 in Verbindung gebracht.
Das Vorspannventil 54 ist so eingestellt, daß das Produkt aus der Kolbenfläche
206 mal dem Vorspanndruck größer ist als das Gewicht der beweglichen Teile G. Wenn
der Teleskopkolben 38 in Richtung 43 a geschoben wird, so wird zwar der Zylinderraum
36 drucklos, aber das durch das Vorspannventil 54 komprimierte Öl bewegt
den Kolben 20 nach oben. Es stellen sich hierbei alsdann die gleichen Verhältnisse
ein, wie sie bei der Verstellung des Teleskopkolbens 38 erläutert sind. Nach erfolgter
Schnellverstellung wird der Schieber 52 wieder in die Absperrstellung übergeführt.