DE1957052A1

DE1957052A1 - Spannungsfreies Maschinengestell fuer Scheren,Pressen aller Art,Schmiedemaschinen u.dgl.

Info

Publication number: DE1957052A1
Application number: DE19691957052
Authority: DE
Inventors: Walter Theobald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-11-13
Filing date: 1969-11-13
Publication date: 1971-05-27

Description

Spannungsfreies Maschinengestell für Scheren, Pressen aller Art, Schmiedemaschinen und dergleichen Bei Scheren, Pressen aller Art, Schmiedeniaschinen und dergleichen wird das C - Gestell eingesetzt. Dabei ist an den freien Schenkeln einerseits ein fester Arbeitstisch oder Werkzeug, andererseits ein beweglicher Werkzeugschlitten angeordnet. Die Arbeitskräfte versuchen die freien Schdnkel auseinander zu drücken und lösen in dem C-Gestell Spannungen und Verformungen aus, welche die Lage der W-erkzeuge und die Führungen des Werkzeugschlittens ungünstig beeinflussen. Trotz dieser Nachteile wird das C-Gstell bevorzugt eingesetzt, weil es große Vorzüge in Bezug auf Ziigängigkeit und freien Raum für Werkzeug und Werkstück gewährleistet.
Die Erfindung betrifft eine neuartige Maschinenkonstruktion, bei welcher die auftretenden Arbeitskräfte in Bezug auf die Führungen vollkommen ausgeglichen sind und der bewegliche Werkzeugträger als Träger auf zwei it-uikst Stützen so gestaltet werden kann, daß keine größeren, merkbaren Verformungen auftreten können. Ätißerdem werden neue Xöglichkeiten zur Befestigung und Ausbildung der Werkzeuge geschaffenW In den Bildern 1 - 6 ist der Erfjndungsgegenstafld dargestellt. Es bezeichnet P die Arbeitskraft und a ihren Abstand von der Mitt-e der Kolbenstange 3 und K die in -gleicher Richtung- wie die -Arbeitskraft -P wirkende Gegenkraft im Abstand b von der Kolbenstange. Die aus diesen Werten gebildeten Momente P. a und K. -b sind möglichst gleich groß auszuführen sodaß die Führungen für den Werkzwugträger 1 unbelastet bleiben und die von der Arbeitskraft Z belastete Kolbenstange 3 nur auf ug beansprucht wird. Die Kolbenkraft Z aus der Summe von P + K wird auf der Kolbenstangenseite des Kolbens 4 im Zylinder 5 erzeugt, wobei dieser Zylinderraum, wie in Bild 2 zu sehen, mit dem Zylinderraum 7 verbunden ist, i-n welchem-der Kolben 6 die Gegenkraft K auslöst. Durch diese Verbindung der Zylinderräume ist der Arbeitsdruck HD durch die Kräfte P und K -bestimmt und nur von der Arbitskraft -P abhängig; Die Rückwärtsbewegung des Werkzeugträgers 1 erfolgt über die Leitung ND,4ueeh die sowohl an die Kolbenseite des Zylinders 5, als auch über ein Rückschlagventil 9 an den Zylinder 7 angeschlossen ist. Wird der Werkzeugträger 1 durch die Kolbenstange 3 in Arbeitsrichtung bewegt, so schließt sich das Rückschlagventil 9 und die aus dem Zylinder 7 verdrängte Flüssigkeit wird dem Arbeitsraum des Zylinders 4, wie die punktierten Flächen zeigen, zugeführt. Damit ist erreicht, daß durch die Gegenkraft K kein Leistungsverlust eintritt.
Die in der Zeiteinheit erforderliche Flüssigkeitsmenge wird daher lediglich aus der von ddr Arbeitskraft P bestimmten Kolbenfläche und der Arbeitsgeschwindigkeit bestimmt. Es wird keine zusätzliche Leistung durch die Gegenkraft benötigt.
Der Werkzeugträger 1 mit der Werkzeugfläche 2 wird von der Kolbenstange 3 durch den Kolben 4, welcher im Zylinder 5 geführt wird, mittels Flüssigkeit hin- und herbewegt. Dabei folgt der Abstützkolben 6 im Zylinder 7 den Bewegungen des Werkzeugträgers 1. Zylinder 5 und 7 sind im Maschinenrahmen 8 untergebracht, sie können allerdings auch im Werkzeugträger gemeinsam oder, je nach den Erfordernissen, in beiden Teilen untergebracht sein.
In Bild 3 sind 2 Werkzeugträ-ger, jeder für sich im Maschinengestell 8 geführt, beweglich angeordnet. Dabei wird der untere Werkzeugträger durch den Kolben 10, d-er obere durch den Kolben 4 bewegt, die gemeinsam im Zylinder 5 u-nt-er-gebr-ac-ht sind und die Kolbenstange 3 durch den Kolben 10.geführt ist. Durch Zuführung von Druckflüs-sigkeit in die punktiert angegebenen Räume bewegen sich beide Werkzeugträger zueinander und erzeugen die Arbeitskraft P. Mitt-eis -der Auflage 11 kann die Lage beider Werkzeugträger bestimmt werden.
Die Arbeitskraft P kann je nach der Art und Form des Werkzeugs den Abstand a von der Kolbenstange verändern. Wie in Bild 4 gezeigt, ist durch eine Einrichtung 12 der Angriffspunkt der Kraft K einstellbar, sodaß die Momente ausgeglichen sind und ein spannungsfreies MHschinengestell auch bei einer Werkzeugänderung ermöglicht ist.
Wid ein sehr langer Arbeitsbereich der Maschine benötigt, wie -bei Scheren abkantpressen und Schiffsbaupressen, so können mehrere Zylinder nebeneinander angeordnet werden, wie es in Bild 5 dargestellt ist.
Durch diese AnordnunE -wird der Werkzeugträger 1, -weil sich seine Belastung auf mehrere Stellen verteilt, günstiger beansprucht und biegun-gssteifer.
Der geschlossene Kreislauf hat sich bei dem hydraulischen Antrieb durch seine gute Regelbarkeit sowohl der Geschwindigkeit als auch Bewegungs richtung bewährt. Dabei besteht die Forderung, daß das Zu- und abgeführte Volumen möglichst gleich groß ist und der Werkzeugträger 1 sich synchron mit der lumpenverstellung bewegt. In Bild 6 wird de Förderung nach gleichen Volumen dadurch erreicht, daß die Kolbenstange 3 und der Ausgleichkolben 6 gleich große Flächen erhalten, d.h., die auf der Kolbenseite des Kolbens 4 von der Pumpe 13 zugeführte Flüssigkeitsmenge erhält zusätzlich die Menge des Ausgleichzylinders 7 und ist gleich groß der auf der Kolbenseite verdrängten Menge. Die Anordnung des geschlos senen IEreislaufes erlaubt jede Bewegung des Werkzeugträgers in Bezug auf Hubhöhe, Geschwindigkeit und Zeit genau zu fahren, sodaß neue Arbeitsmöglichkeiten eröffnet werden. Durch die große Aufnahmefläche 2 an dem Werkzeugträger 1 sind die verschiedensten Werkzeuge anzubringen. Das bisherige C-Gestell wird erfindungsgemäß durch ein Maschinengestell abgelöst, das frei von Spannungen ist. Auf die Werkzeugträger wirken klar erkennbare Kräfte, die von genau bestimmbaren Querschnitten aufgenommen werden. Die Arbeitskräfte werden von einer auf Zug beanspruchten Kolbenstange erzeugt.
Der Werkzeugträger erlaubt, viele Werkzeuge einzusetzen.
- Patentansprüche -1. Spannungsfreies Maschinengestell für Scheren, Pressen aller Art, Schmiedemaschinen und dergleichen dadurch gekennzeichnet, daß dem Moment aus Arbeitsdruck (P) und dem Abstand zu der die Arbeit durchführende Stange (3)ein gleich oder annähernd gleich großes Moment von einem Kolben (6) im Zylinder (7) aufgebracht wird, wobei der Abstand fest oder veränderlich sein -,an.
2. Spannungsfreies Maschinengestell für Scheren, Pressen aller Art, Schmiedemaschinen und dergleichen dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugtr-ger (Bild 1) oder die Werkzeugträger (Bild 2) als Trer auf zwei Stützen berechnet werden können.
Spannungsfreies Maschinengestell für Scheren, Pressen aller Art, Schmiedemaschinen und dergleichen dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen der vialzenträger (1) unbelastet sind.
4. Spannungsfreies Maschinengestell für Scheren, Pressen aller Art, Schmiedemaschinen und dergleichen dadurch gekennzeichnet, daß die iolbenstangenseite des Arbeitszylinders (4) mit dem Ausgleichzylinder (7) durch eine Leitung verbunden ist.

Claims

5. Spannungsfreies ;.aschinengestell für Scheren, Pressen aller Art, Schmiedemaschinen und dergleichen dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der obere, als aucn der untere Werkzeugträger (Bild 5) beweglich sind

6. Spannungsfreies Maschinengestell für Scheren, Pressen aller Art, Schmiedemaschinen und dergleichen dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zylinder (Bild 5) nebeneinander angeordnet sind.

7-. Spannungsfreies Maschinengestell für Scheren, Pressen aller Art, Schmiedemaschinen und dergleichen dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträger mit einer großen Fläche (2) zur Aufnahme von Werkzeugen versehen sind.

8. Spannungsfreies Maschinengestell für Scheren, Pressen aller Art, Schmiedemaschinen und dergleichen dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenstangenquerschnitt und der Querschnitt des Ausgleich-Kolbens gleich groß gehalten sind und ein Pumpenaggregat im geschlossenen Kreislauf angeschlossen ist.

9. Spannungsfreies Maschinengestell für Scheren, Pressen aller Art, Schmiedemaschinen und dergleichen dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckleitung (IçD Bild 2) sowohl an die Kolbenseite des Arbeitszylinders (5) als auch über ein Rückschlagventil an den Ausgleichzylinder (7) angeschlossen ist.

L e e r s e i t e