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Freiform-Schmiedepresse mit Unterflurantrieb Freiform-Schmiedepressen
mit Unterflurantrieb sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und besitzen
im allgemeinen eine gegen einen feststehenden Pressentisch arbeitenden Pressenrahmen
aus zumindest zwei Säulen und verbindendem Rahmenkopfteil bzw. Rahmenfußteil. Bei
jedem Hub wird dieser Rahmen von dem Unterflurantrieb einmal auf und nieder bewegt.
Handelt es sich um Pressen großer Preßkraft, so ist mit derartig aufgebauten Pressen
ein Schnell- oder Feinschmieden kaum möglich.
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Zwar sind bereits hydraulische Pressen mit Unterflurantrieb bekannt,
die als Strangpressen ausgebildet sind und im Kopf des Pressenrahmens eine Zylinder-Kolben-Anordnung
aufweisen; es handelt sich hierbei jedoch nicht um eine Feinschmiede- oder Schnellschmiedeeinrichtung,
sondern vielmehr um den Antrieb für einen im Zuge des Strangpressens in einen rezipienten
einzuführenden Stößel mit Innendorn. Derartige Pressen haben zur Lösung der Probleme
um die Erzielung höchster Hubzahlen beim Schnell-und Feinschmieden mit Schmiedepressen,
insbesondere unter Vermeiduno, hoher Beschleunigungskräfte, nichts beigetragen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Freiform-Schmiedepresse
in Unterflurbauart zu schaffen, die es ermöglicht, mit hohen Hubzahlen und niedrigen
Beschleunigungskräften beim Schnell- oder Feinschmieden zu arbeiten.
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Die Erfindung betrifft eine Freiform-Schmiedepresse mit Unterflurantrieb
und gegen einen feststehenden Pressentisch arbeitenden Pressenrahmen aus zumindest
zwei Säulen und verbindendem Rahmenkopfteil bzw. Rahmenfußteil. Die Erfindung ist
gekennzeichnet durch eine im Kopf des Pressenrahmens untergebrachte Feinschmiedeeinrichtung
oder Schnellschmiedeeinrichtung mit besonderem Antrieb. - Die Erfindung besteht
hauptsächlich auch in einer Anweisung zur Gestaltung einer derartigen Schnell- und
Feinschmiedeeinrichtung, die für den Einbau in hydraulische Pressen mit Unterflurantrieb
besonders geeignet ist. Diese ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die
Schnell- oder Feinschmiedeeinrichtune, aus einer im Pressenrahmen mittels vom Hauptantrieb
getrennten Zylinder-Kolben-Anordnung mit bewegbarem Oberholm, dessen Zylinder-Kolben-Anordnung
zwischen dem Oberhohn und dem Rahmenkopfteil arbeitet, besteht.
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Eine bevorzugte Ausführungsform, die sich durch Einfachheit und Funktionssicherheit
auszeichnet, ist dabei so gestaltet, daß der Zylinder der Zylinder-Kolben-Anordnung
für den Antrieb des Oberholms mit dem Oberholm kraftschlüssig verbunden oder als
Teil des Oberholms ausgebildet sowie mit zusätzlichen Führungen für den Oberhohn
ausgerüstet ist. Um hohe Führungsgenauigkeit bei kleinen Führungskräften zu erreichen,
schlägt die Erfindung vor, daß die Führungen des Zylinders im Bereich von dessen
oberem Rand angeordnet sind. Dann erreicht man offenbar einen großen Abstand zwischen
den oberen Führungen des Zylinders und den unteren Führun en C 9
des Oberholms
und damit den angestrebten Effekt. Soweit es sich bei den erfindungsgemäßen hydraulischen
Pressen um solche handelt, bei denen auch der Zylinder der Schnell- oder Feinschmiedeeinrichtung
unter dem Arbeitsdruck des fluiden Mediums Umfangsdehnungen erfährt, schlägt die
Erfindung vor, die Anordnung so zu treffen, daß die Führungsgenauigkeit durch derartige
Umfangsdehnungen nicht beeinträchtigt wird. Das kann durch entsprechend starkwandige
Gestaltung des Zylinders erreicht werden. Ein anderer Vorschlag der Erfindung, der
sich demgegenüber durch Einfachheit auszeichnet und dem folglich besondere Bedeutung
zukommt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen des Zylinders und gegebenenfalls
auch die Oberholmführungen als Kreuzfadenführungen ausgeführt sind. Derartige Kreuzfadenführungen
sind bekanntlich unempfindlich gegen die beschriebenen Dehnungen. Sie sind bei einem
Zylinder als Führungselement dadurch gekennzeichnet daß die Führungsflächen in Richtung
sich kreuzender Durchmesser des Zylinders verlaufen. Der Kreuzungswinkel soll bevorzugt
etwa 90' betragen, kann aber auch anders gewählt sein.
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Um zu verhindern, daß bei normalen Arbeiten der erfindungSgeanäßen
hydraulischen Presse mit Unterflurantrieb-der Oberhohn die gesamte Beanspruchung
über die Zylinder-Kolben-Anordnung aufzunehmen hat, die seinen-Antrieb darstellt,
können'zusätzliche Abstützzylinder vorgesehen sein.
In entsprechender
Weise erfährt man, wenn die Zylinder-Kolben-Anordnung der Schnellschmiedevorrichtung
mehrere Zylinder aufweist.
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Der durch die Erfindung erreichte Fortschritt ist vor allem darin
zu sehen, daß die erfmdungsgemäße Freiform-Schmiedepresse die Möglichkeit bietet,
im Zuge des Schnell- oder Feinschmiedens selbst bei höchster Hubzahl mit niedrigen
Beschleunigungskräften zu arbeiten. Dieser Vorteil ist darauf zurückzuführen, daß
im Zuge des Schnell- oder Feinschmiedens der Pressenrahmen selbst nicht bewegt wird,
sondern lediglich die Schnell- oder Feinschmiedeeinrichtung im Kopf des Pressenrahmens
arbeitet. Es sind also wesentlich geringere Massen zu bewegen, als das bei hydraulischen
Pressen bzw. Freiform-Schmiedepressen der bekannten Ausführungsform der Fall ist,
bei denen im Zuge des Schnell-oder Feinschmiedens der gesamte Pressenrahmen auf
und nieder bewegt wird. Selbst wenn man unterstellt, daß die bekannten Konstruktionen
das Schnell-oder Feinschmieden mit ausreichend hoher Hubzahl erlauben, so ist dennoch
diese Hubzahl begrenzt und sind zusätzliche Rückzugszylinder zum Aufbringen der
Beschleunigungskräfte erforderlich. Im Gegensatz dazu kann bei der erfindungsgemäßen
Ausführungsform unschwer auch mit höheren Hubzahlen gearbeitet werden, was insofern
besonders vorteilhaft ist, als auf diese Weise ein Maximum an Verformungsaxbeit
in einer Hitze erreicht werden kann. Das wiederum führt zu dem Vorteil, daß in der
Regel auf ein erneutes Erwärmen des Werkstückes verzichtet werden kann, darüber
hinaus selbst im Zuge des Freiformschmiedens exaktes Schmieden ermöglicht wird.
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Zwar führt die in den Kopf des Pressenrahmens eingebaute Schnell-
oder Feinschmiedeeinrichtung zur Vergrößerung der Massen des Pressenrahmens, da
dieser aber praktisch nur im Zuge des Reckens, Stauchens usw. auf und nieder bewegt
wird, wozu eine relativ geringe Hubzahl ausreicht, machen sich die zusätzlichen
Massen kaum bemerkbar. Jedenfalls sind solche Schwankungen des Pressenrahmens nicht
zu befürchten, die eine Unterbrechung des Schmiedens erforderlich machen würden.
Im Ergebnis wird nach Lehre der Erfindung also eine hydraulische Presse, insbesondere
Freiform-Schmiedepresse, geschaffen, die höchsten Anforderungen genügt und bei robuster
und funktionssicherer Bauweise auch zur Durchführung verschiedenartiger Schmiedeprogramme
geeignet ist.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt F i g. 1 die Ansicht
einer erfindungsgemäßen hy-
draulischen Presse, F i g. 2 schematisch
die Darstellung des sogenannten Prinzips der Kreuzfadenführung.
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Die in den Figuren dargestellte hydraulische Presse besitzt einen
Unterflurantrieb und einen gegen einen feststehenden Pressentisch 1, der
an Fundamente F angeschlossen ist, arbeitenden Pressenrahmen 2. Der Pressenrahmen
2 besteht im Ausführungsbeispiel aus zwei, grundsätzlich zumindest aus zwei Säulen
3 und die Säulen verbindendem Rahmenkopfteil 4 bzw. Rahmenfußteil
5. Der Antrieb besteht aus einer Zylinder-Kolben-Anordnung 6, 7 und
ist im Ausführungsbeispiel ein Einzylinderantrieb. Durch Betätigen des Antriebs
wird der gesamte Rahmen 2 in Richtung des Pfeiles 8 auf und nieder bewegt,
wobei der Pressenrahmen 2 mit dem Oberholm 9 im ganzen a
gegen den
Pressentisch 1 arbeitet.
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Zum Zweck des Schnell- oder Feinschmiedens befindet sich im Kopf des
Pressenrahmens 2 eine besondere Schnell- oder Feinschmiedeeinrichtung
10.
Diese besteht aus dem im Pressenrahmen 2 mittels vom Hauptantrieb getrennter
Zylinder-Kolben-Anordnung 11, 12 bewegbarem Oberholm 9, dessen Zylinder-Kolben-Anordnung
11, 12 zwischen dem Oberholm 9 und dem Rahmenkopfteil 4 angeordnet
ist. Nach bevorzugter Ausführungsform ist der Zylinder 11 der Zylinder-Kolben-Anordnung
für den Antrieb des Oberhohns 9 mit dem Oberhohn 9 kraftschlüssig
verbunden und als Teil des Oberholms ausgebildet sowie mit zusätzlichen Führungen
13 für den Oberholin 9 ausgerüstet. Diese Führungen 13 befinden
sich im Bereich des oberen Randes des beschriebenen Zylinders 11. Außerdem
ist der Oberholm bei 14 im Rahmen 1 geführt.
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Soweit es sich um Pressen handelt, bei denen unter dem Einfluß des
Druckes des fluiden Mediums, mit dem die Zylinder-Kolben-Anordnung 11, 12
beaufschlagt wird, sich der Zylinder 11 der Zylinder-Kolben-Anordnung dehnen
kann, empfiehlt die Erfindung besondere Maßnahmen, um eine Auswirkung dieser Dehnung
auf die beschriebenen Führungen des Oberholms zu vermeiden. Das Prinzip dieser Maßnahmen
ist zunächst in F i g. 2 erläutert worden. Daraus ist im einzelnen erkennbar,
daß die Führungsflächen F der Führungen 13 des Zylinders 11 in Richtung
sich kreuzender Durchmesser D des Zylinders 11
verlaufen. Diese Richtung
ändert sich offenbar nicht, wenn der Zylinder negative oder positive Umfangsdehnungen
erfährt.
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Im übrigen ist der Oberholin 9 mit zusätzlichen Abstützzylindern
15 ausgerüstet. - Die dargestellten Führungen sind vorteilhaft als
zug- und druckkraftschlüssige Führungen ausgebildet.
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Antrieb und Steuerung entsprechen bei der erfindungsgemäßen Presse
sowohl bezüglich der Hauptpresse als auch bezüglich der Feinschmiedeeinrichtung
dem Stand der Technik. Im allgemeinen sind jedoch die Kolben 7 und 12 einfach
beaufschlagte Kolben, die den Antriebshub bewirken, während die Rückwärtsbewegungen
mit Hilfe besonderer, zumeist unter konstantem Druck stehender Zylinder-Kolben-Anordnungen
(ähnlich den Zylinder-Kolben-Anordnungen 15) erfolgen, die nicht gezeichnet
sind.