DE1921584A1

DE1921584A1 - Presse

Info

Publication number: DE1921584A1
Application number: DE19691921584
Authority: DE
Inventors: Heinz Lampert; Walter Wanner
Original assignee: Hydrel AG
Current assignee: Schaeffler Schweiz GmbH
Priority date: 1968-05-02
Filing date: 1969-04-28
Publication date: 1969-10-16
Also published as: JPS506061B1; US3599473A; CH490962A; GB1274303A

Description

Dipi.-ing. H. Braito.. ' ,.^. .j *_L' ι '■■ " ■

^/ΐϊ¹¹·'*?¹·..-· ^{ν L} ' "" 26. /tpril 1969

795 Bib»rach-Rie Marktplatz SI, Poitfe* 117 T»l*fon07351*d43J _-AA

1921584 · MA/fl/B.4.69

Hydrel A.G,, Badstrasse 14, 8590 Romanshorn (Schweiz)

Presse

'Die Erfindung betrifft eine Presse mit einem Gestell, an dem zwei relativ zu einander bewegliche Werkzeugträger angebracht sind, z.B. eine Feinstanzpresse mit einem mittels eines hydraulischen Zylinderskolbenaggregates vertikal beweglichen, unteren Werkzeug-Aufspanntisch und einem gestellfest montierten, oberen Werkzeug-Aufspanntisch. Die Erfindung bezweckt die Montage und Demontage der Presse zu erleichtern, was namentlich bei hydraulischen Pressen, in denen zwischen Zylinder und Kolben angeordnete Dichtungen von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden müssen, von besonderer Bedeutung ist. Die Presse nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Gestell zwei Teile aufweist, die mit zwei Paaren voneinander gegenüberliegenden Führungen versehen sind, in denen je zwei parallele Seiten zweier Flansche zweier je einen der Werkzeugträger umfassender Baueinheiten geführt und mittels lösbarer Befestigungselemente zwischen den Gestellteilen festgespannt sind, so dass jede Baueinheit für sich allein aus dem Gestell herausgezogen bzw, in dieses hineingeschoben werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es ist:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Feinstanzen presse mit teilweisem Vertikalschnitt;

>v Masstab; und

Figl 2 eine Draufsicht zu Fig. Ij

Fig. 3 eine Einzelheit von Fijg. 1 in grösserem

' Fig. 4 eine Untenansicht eines Führungskonus in grosserem Masstab.

Die dargestellte Feinstanzpresse weist zwei einander gegenüberliegende 5tänder 1 auf, zwischen denen eine obere

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Baueinheit" 2 und eine untere Baueinheit 3 je für sich leicht demontierbar angebracht sind. Die Ständer 1 sind unten und oben durch je zwei horizontale Zugbolzen 4 und zugehörige Muttern 5 miteinander verbunden.

Die obere Baueinheit 2 weist einen hydraulischen Zylinder 6 auf, in dem ein Kolben 7 angeordnet ist, der aus · einem Boden 7a und einem Mantel 7b zusammengesetzt -is.t, die durch einen Kranz von Schrauben 8 zusammengehalten werden. Eine Anschlussbohrung 9 für eine nicht dargestellte Delleitung führt in W] den Zylinderraum 10. Zur genauen Führung des Kolbens 7 sind zwei ". Führungsvorrichtungen 11 und 12 vorgesehen, von denen letztere in Fig. 3 in grösserem Masstab dargestellt ist und die später näher erläutert werden sollen.

Der Zylinder 6 ist aus einem oberen Teil 6a und einem unteren Teil 6b zusammengesetzt, die. durch einen Kranz von Schrauben 13 zusammengehalten werden. Während der obere ; Teil 6a als runde Körper ausgebildet ist, hat der untere Teil 6b nur auf der Innenseite eine runde Flanschbohrung, während er ■ aussen einen über den oberen Teil 6a vorstehenden (oder rechteckigen) Flansch bildet. Zwei einander gegenüberliegende 5eiten 14 des Flanschteiles 6b greifen in an den Ständern 1 vorgesehene fc Führungen 15 ein und sind auf zwei flachen Keilen 16 abgestützt, ι die ebenfalls in diesen Führungen 15 liegen. Die vorderen Enden 16a ^; (siehe Fig. 2) der Keile 16'sind ein wenig niedriger als ihre hinteren Enden 16b und die unteren oder/und die oberen Führungs- ! flächen 17 der Führungen 15 bzw. 18 des Flanschenteiles 6b sind j dem Keilwinkel entsprechend zueinander geneigt. Die Keile 16 sind an ihren vorderen Enden 16a mit Sicherungsorganen, z.B. Quer— stiften 19, versehen.

Um die obere Baueinheit 2 zu demontieren, muss man sie zunächst in nicht näher dargestellter Weise an einen Laufkran aufhängen oder auf einen Gabelstapler abstützen. Nach Lösen der Sicherungsorgane 19 werden dann die Keile 16 aus den Führungen 15 heraus geschlagen und gezogen. Nach Demorvtierung dar oberen Zugbolzen 4 kann man dann die Baueinheit 2 horizontal /

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nach vorne oder, hinten bewegen, bis der Flanschteil 6b aus den Führungen 15 heraustritt, womit dijs Baueinheit 2 von den Ständern 1 gelöst ist. Bei der Montage der Baueinheit 2 muss natürlich umgekehrt verfahren werden.

Die. Baueinheit 2 umfasst ausser dem Zylinder 6

und dem Kolben 7 noch einen z.B. quadratischen, oberen Werkzeug-Aufspanntisch 20, der durch einen Kranz von Schrauben 21 und Distanzhaltern 22 in einem gewissen Abstand vom Flanschteil 6b festgehalten ist. Der Kolben 7 ist in seiner untersten Lage gezeichnet, in welcher er sich auf einer Platte 23. abstützt, die lose auf dem Spanntisch 20 liegt und in bekannter V/eise durch nicht dargestellte Bolzen, welche durch Oeffnungen des Spanntisches hindurch gehen, mit" einer Ringzacke in Verbindung steht, die - wie bei Feinstanzpressen üblich - zum Festspannen des.zu stanzenden Bleches dient. Obwohl diese Einzelheiten für das Verständnis der Erfindung unwesentlich sind, sei der Klarheit halber noch erwähnt, dass bei Aufwärtsbewegung eines zur unteren Baueinheit 3 gehörigen Werkzeug-Aufspanntisches 24, das auf dem unteren Schnittwerkzeug ruhende Blecn zunächst gegen die Ringzacke gedruckt wird, so dass letztere über die Platte 23 den Kolben 7 nach oben drückt, wobei OeI aus dem Zylinderraum 10 verdrängt wird, gegen einen an einem Ventil einstellbaren, der gewünschten Ringzackenpressung entsprechenden Gegendruck. Wenn der Ringzackenkolben 7 über die nicht gezeichneten Druckoolzen und die Ringzackenplatte auf dem Material aufsteht, beginnt erst der eigentliche Stanzvorgang.

Die untere Baueinheit 3 weist einen hydraulischen Zylinder' 25 auf, der aus einem rotationssymmetrischen unteren Teil 25a und einem quadratischen Flanschten 25b zusammengesetzt ist, die durch einen Kranz von Schrauben 26 zusammengehalten sind. Zwei einander gegenüberliegende Seiten 27 des Flanschteiles 25b liegen in. zwei Führungen 28 der Ständer 1. In Führungen sind oberhalb des Flanschteiles 28 v.iederüm zwei Keile 16 so angeordnet, wie dies bereits für den oberen Bauteil 2 beschrieDen worden ist."Der Zylinderteil 25a ragt in eine zwischen cen Ständern i im Pressenfurfdanent vorgesehene Grube 25 hinein, die

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sich auch vor oder/und hinter der Presse erstreckt.

Um die untere Baueinheit 3 zu demontieren, muss man sie zunächst auf einen in der Grube 29 vorgesehenen, nicht dargestellten Rollschemel abstützen und -dann die unteren Keile

vorn

16 entfernen. Hierauf kann die Baueinheit 3 nach/oder hinien gefahren werden, bis der Flanschteil 25b aus .den Führungen 2B austritt, und schliesslich kann sie dann, wenn nötig, mittels eines Kranes oder dgl. aus der Grube 29 herausgehoben werden.

Im Zylinder 25 ist der Arbeitskolben 30 (Schnittkolben) der Presse angeordnet. Derselbe ist ein Hohlkolben ^ und bildet den hydraulischen Zylinder für einen Auswerferkolben 31. D-er Arbeitskolben 3D besteht aus einem Boden 30a, einem Körper 30b und einem Oberteil 30c, die durch zwei Kränze von Schrauben 32, und 33 zusammengehalten werden. Die Zylinderkammer 34 ist über eine Anschlussbohrung 35 mit einer nicht dargestellten Druckölleitung verbunden. In seiner untersten Lage * ruht der Kolben 30 über von seinem Boden 30a vorstehende Anschläge 36 auf dem Zylinderbogen. Zur genauen Führung des Kolbens 30 sind zwei Führungsvorrichtungen 37 und 38 vorgesehen, die in gleicher Weise ausgebildet sind wie die noch Häher zu erläuternden Führungsvorrichtungen 11 und 12.

Der untere Werkzeug-Aufspanntisch 24 ist mit einem Zylindermantel 39 fest verbunden, der den Kolbenoberteil 30c um- f schliesst und mit demselben eine Ringkammer 40 bildet, die in nicht dargestellter Weise mit einer Druckluftleitung in Verbindung steht. Der Zweck dieser Anordnung ist in der Schweiz.

Patentschrifτ No (Anmeldung No gleichen

Datums), die eine V/erkzeug-Sicherungsvorrichtung an einer Presse □etrifft, ausführlich beschrieben.

In seiner dargestellten, untersten Lage liegt der Tisch 24 auf dem Kolbenoberteil 30c.

Zwischen dem Auswerfkolben 31 und dem Tisch 24 ist eine lose Platte 41 angeordnet, die über in Löchern des Tisches reführte, nur in ihrem unteren Teil dargestellte Bolzen 42 in bekannter weise mit einem Auswerfer in Verbindung stehen, um einen fertigen ΒϊξπζϊβχΙ auszcwerfen. Der Auswerfsrkoiben 31 .-.irK"„ aber wsnrend des Schni-ctvcrganges auch als Gegendruck-

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kalben. ' .

Um beim Verschieben-des Arbeitskalbens 30 eine Verdrehung desselben zu vermeiden, die zu einem Streifen des Tisches 24 an den Ständern 1 führen würde, sind an diesem Tisch 24 vier Führungsrallen 43 angebracht, die auf van Ständern 1 gebildeten Führungsbahnen 44 abrollen.

Die Führungsvorrichtung 12, die in Fig. 3 ver-

grössert dargestellt ist, umfasst einen ringförmigen, elastisch nachgiebigen Führungskanus 45, der van einem ringförmigen Anpresskanus 46 umschlossen wird, dessen konische Innenfläche 47 den gleichen Oeffnungswinkel hat wie die konische Aussenfläche 4B des Führungskonus 45. Beide Konusse 45 und 46 liegen in einer oben offenen, zylanderringförmigen Ausnehmung 49 des Flanscht'eiles 6b. Zwischen dem Grund 50 dieser Ausnehmung 49 und dem Anpresskanus 46 liegt ein schmaler Druckring 51, unter dem sich in einer anderen, aber kleineren ringförmigen. Ausnehmung des. Flanschteiles 6b eine Dichtung 52 befindet, welche den Kalben 7 gegenüber derinZylinder 6 abdichtet. Die innere, zylindrische Oberfläche des Führungskonus 45 ist mit einem reibungsarmen Kunststoffüberzug 53 versehen, der an der Aussenfläche des Kaj-benmantels 7b anliegt und zu dessen Führung dient. Ein entsprechender Kunststoffüberzug 53a ist an der äussernn, zylindrischen Oberfläche eines Führungskanuses 45a vorgesehen, der zur Führungsvorrichtung 11 gehört. Eine.Berührung zwischen zylinder- und kalbenfesten Teilen findet nur an den freien Oberflächen der Ueberzüge 53 und 53a, so wie der aus relativ weichen Materialien zusammengesetzten Dichtung 52 statt.

Der Führungskonus 45 ist etwas niedriger als der Anpresskonus 46 und steht unter dem Einfluss eines PaketEs von starken Tellerfedern 54, die bestrebt sind, ihn weiter nach unten zu drücken. Dies hat zur Faige, dass der Anpresskanus 46 durch seine Keilwirkung den elastisch nachgiebigen Führungskanus 45 nach innen drückt, so dass letzterer seinerseits radial auf den Kolbenmantel 7b drückt, wie dies durch Pfeile angedeutet ist. Die elastische Nachgiebigkeit des Führungskanus 45 ist gemüss Fig. 4 hauptsächlich durch eine Mehrzahl'von radialen Schlitzen 55 bedingt, die sich nach aussen hin zu grösseren

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Aussparungen 56 erweitern und den Konus 45 in Sektoren 57 unterteilen, die nur beim inneren Ende der Schlitze 55 durch dünne 5tege 58 miteinander verbunden sind.

In jedem Sektor 57 ist auf der oberen Seite eine Ausnehmung 59 vorgesehen, die den Kopf 60 einer Schraube 61 mit 5piel aufnimmt. Die Schraube 61 ist in eine Gewindebohrung 62 eines Ringes 63 eingeschraubt, der in einer ringförmigen Ausnehmung 64 des oberen Zylinderteiles 6a liegt. Die Tellerfedern 54 sind auf der Schraube 61 angeordnet und liegen grösstenteils in einer koaxialen Erweiterung 65 der Bohrung 62. Die Tellerfedern 54 werden bei der Montage zwischen dem Schraubenkopf 60 und einem Abstützteller 66 stark vorgespannt. Wenn dann beim Anziehen der Schrauben 13 der Ring 63 auf dem Anpresskonus 46 festgezogen wird, drückt der Rand der Ausnehmung 59 auf die Tellerfedern 54, so dass der Schraubenkopf 60 etwas in die Ausnehmung 59 eintritt und die Tellerfedern 54 den Führungskonus 45 mit einer vorbestimmten Kraft nach unten drücken, die dem gewünschten radialen Führungsdruck entspricht. Es ist klar, dass auch bei Abnützung des Führungsüberzuges 53 dieser Ueberzug immer noch gegen den Kolbenmantel 7b gedrückt wird, so dass.die Führung vollkommen spielfrei ist. Dasselbe gilt auch für den Führungsüberzug 53a des Führungskonus 45a.

Die Führungsvorrichtung 11 ist im wesentlichen

in gleicher Weise ausgebildet wie die Führungsvorrichtung 12 und es sind daher entsprechende Teile mit dem gleichen, aber mit dem Index "a" versehenen Lieberweisungszeichen bezeichnet. Ein Unterschied besteht darin, dass der Fiihrungskonus 45a nicht radial nach innen auf den Kolben 7, sondern radial nach aussen auf den Zylinder 6 drückt. Ein weiterer Unterschied beste-ht darin, dass kein ringförmiger Anpresskonus vorgesehen ist, indem die konische Anpressfläche 47a am Kolbenboden 7a selbst vorgesehen ist. Was lediglich die Führung als solche anbetrifft, könnte man natürlich auch bei der Führungsvorrichtung 12 den Anpress-" konus 46 mit dem Flanschteil 6b aus einem einzigen Stück herstellen. Dann wäre aber die Dichtung 52 schlecht zugänglich, während einer der wichtigsten Gründe, aus denen eins leichte

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Demontage der Baueinheit 2 gefordert wird, gerade das von Zeit zu Zeit notwendige Auswechseln der·Dichtung 52 ist. Eine kleine Dichtung 67, die neben dem Ring 63 angebracht ist, ist dagegen praktisch keinem Verschleiss unterworfen.

Die Bestandteile der Dichtungsvorrichtung 37 und 38 sind mit den gleichen Ueberweisungszeichen versehen, wie die entsprechenden Bestandteile der Vorrichtungen 11 bzw. 12, von denen sie sich lediglich durch die Vertauschung von oben und unten unterscheiden. Zwischen dem unteren Zylinder 25 und dem Arbeitskolben 30 sind jedoch zwei Dichtungen 68 und 69 vorgesehen. Während die Dichtung 68 im wesentlichen der Dichtung entspricht, ist die Dichtung 69 in nicht näher dargestellter, an sich bekannter Weise aus einer druckfesten, ringförmigen Armatur und aus weichen Dichtungsteilen zusammengesetzt, und zwar weil nach jedem Arbeitshub zum raschen Abwärtsbewegen des Arbeitskolbens 30 in einen oberhalb der Dichtung 69, zwischen Kolben 30 und Zylinder 25 befindlichen Ringspalt 70 Drucköl eingelassen wird, das über die armierte Dichtung 69 und die Führungsvorrichtung 37 den Kolben 3G nach unten drückt. Zum Anschliessen der hierzu notwendigen Oelleitung ist eine Anschlussbohrung 71 im Zylinderteil 25a vorgesehen.

Das Auswechseln der Dichtungen 66 und 69 sowie von nicht dargestellten Dichtungen für den Auswerfkolben 31 muss häufiger vorgenommen werden als das Auswechseln der im oberen Bauteil 2 befindlichen Dichtung 52, weil die in der unteren Baueinheit befindlichen Dichtungen wegen des höheren Oeldruckes und der grösseren Kolbenhube einem rascheren Verschleiss unterworfen sind. Es ist daher ganz besonders vorteilhaft, dass die untere Baueinheit 3 für sich allein demontierbar ist, ohne vorher die Baueinheit 2 " ' von den Ständern lösen zu müssen.

Die beschriebenen, spielfreien Führungen 11,12

DZvJ. 37,3d sind gegenüber dsn bisher gebräuchlichen sehr langen und starren, nit Sollkcrpern besetzten Führungen sowohl ix, Betrieb als aucf i:n Hinslick suf cie Herstellungskosten wesentlich vorteilhafter, s-.it csr, bisherigen FLlnrungen wäre es kaun. τηϊς;-licr, die na^sir.r.siten 2 und 3 se susz^siicen, dass sis - ν.ΐε

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beschrieben - "schubladenartig" aus. den Ständern 1 herausgezogen werden könnten. Es ist aber klar_f dass diese Führungen auch bei Pressen vorteilhaft sein können, bei denen eine solche schubladenartige Demontage von einzelnen Baueinheiten nicht vorgesehen ist. ' .

Obwohl eine hydraulische Presse beschrieben

worden ist, kann die Erfindung" auch bei nicht hydraulischen Pressen angewendet werden, indem die leichte Demontierbarkeit bei Reparaturen oder periodischen Revisionen auch dann vorteilhaft ist, wenn keine Dichtungen ausgewechselt werden müssen. Dabei kann die Presse auch liegend angeordnet sein, d.h. der Arbeitshub in horizontaler Richtung erfolgen. Es wird noch hervorgehoben, dass die Keile 16, welche die 5tarrheit der ,Verbindung der Bauteile 2 und 3 mit den Ständern 1 in vertikaler Richtung ge* währleisten, nicht unbedingt nötig sind. Wenn die Flanschführurtgen 15, bzw. 28 ein keilförmiges Profil aufweisen genügt das Anziehen der Muttern 5 auf den Zugbolzen 4, um die Bauteile 2 und 3 nicht nur in Querrichtung sondern auch in Längsrichtung starr zwischen den Ständern 1 festzuspannen. Die Bauteile 2 und 3 können auch einfach durch Schrauben mit den Ständern 1 verbunden werden, so dass keine Zugbolzem 4 nötig sind.

Dipl.-Ing. H. Braito Patentanwalt

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Claims

Dipl.-ing. H. Braito '"! » ^{! :}

Pat.ntanwdlt ' ■ * 26. April 1969

795 Bibaraeh-Rifi

Marktplatz 31, Poitfoeh 127 T*l.fon 073 51 ·= 64 55 - 9 -

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Patentansprüche

1. Presse mit einem Gestell, an dem zwei relativ zueinander bewegliche Werkzeugträger angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell zwei Teile (1) aufweist, die mit zwei Paaren voneinander gegenüberliegenden Führungen (15,28) versehen sind, in denen je zwei parallele Seiten (14,27) zweier Flansche(6b, 25b) zweier je einen der Werkzeugträger (20,24) umfassenden Baueinheiten (2,3) geführt und mittels lösbarer Befestigungselemente (4) zwischen den Gestellteilen (l) festgespannt sind,' so dass jede Baueinheit (2,3) für sich allein aus dem Gestell herausgezogen bzw. in dieses hineingeschoben werden kann.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der genannten Flansche (25b) einen Teil eines hydraulischen Zylinders (25) bildet, in welchem ein Arbeitskolbem (30) angeordnet ist, der mit einem der Werkzeugträger (24) in Wirkungsverbindung steht.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch der andere Flansch (6b) einen Teil eines hydraulischen Zylinders (6) bildet, in welchern ein Hilfskolben (7) angeordnet ist.

4. Presse nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Baueinheiten (2,3) zwischen zwei Ständern (1) angeordnet und die Werkzeugträger (20,24) in vertikaler Rich'tung relativ zueinander beweglich sind.

5. Presse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einer (25) der hydraulischen Zylinder zwischen den. Ständern (1) nach unten vorragt.

6. ' Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Flanschen (6b,25b) und den zugehörigen

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Führungen (15,28) Keile (16) vorgesehen sind, welche in Längsrichtung zur starren Verbindung der Baueinheiten (2,3) mit den beiden Gestellteilen (1) dienen.

7. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur spielfreien Führung eines in mindestens einer der Baueinheiten (2,3) in Längsrichtung hin und her verschiebbaren Organes (7,30) mindestens eine Führungsvorrichtung (11,12,37, 38) vorgesehen ist, die einen ringförmigen, elastisch nachgiebigen Führungskanus (45,45a) aufweist, der eine konische Fläche (48,48a) und eine derselben gegenüberliegende zylindrische Führungsfläche bildet, wobei die konische Fläche sich an einer konischen Fläche (47,47a) von kompletärer Konizität abstützt, so dass die Führungsfläche des unter der Einwirkung einer Axialkraft stehenden Führungskonus in radialer Richtung elastisch · nach innen oder aussen gedruckt wird.

8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche durch einen reibungsarmen Ueberzug (53,53a) gebildet ist.

9. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskonus (45,45a) durch radiale Schlitze (55) in Sektoren (57) unterteilt ist, die über Stege (5B) miteinander zusammenhängen.

10. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausübung der Axialkraft vorgespannte Tellerfedern (54,54a) vorgesehen sind.

11. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Fläche (47,47a) von kompletärer Konizität von einem ringförmigen Anpresskonus (46,46a) gebildet wird.

13. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

dass das in Längsrichtung hin und her verschiebbare Organ ein in einem hydraulischen Zylinder "(6,25) angeordneter Kolben

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(7»30) ist; zu dessen Führung zwei, in Abstand voneinander angeordnete Führungsvorrichtungen (11,12 bzw. 37,38) vorgesehen sind, wobei die Führungsfläche des Führungskonus (45) der einen Vorrichtung (12,38) am Kolben (7,30) und die Führungsfläche des Führungskonus (45a) der anderen Vorrichtung (11,37) am Zylinder (6,25) gleitet.

13. Presse nach den Ansprüchen 3 und 12, dadurch

gekennzeichnet, dass der hydraulische Zylinder (6,25) und der darin angeordnete Kolben (7,3D) je aus mindestens zwei zusammengeschraubten Teilen (6a,6b; 25a, 25b; bzw. 7a,7b; 30a, 30b,30c) bestehen, um mindestens eine zwischen Kolben und Zylinder befindliche Dichtung (52; 68, 69) nach Demontage der Baueinheit (2,3) vom Gestell leicht auswechseln zu können..

DipL-lng. H. Braito

Patentanwalt

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