DE2519412A1

DE2519412A1 - Formpresse

Info

Publication number: DE2519412A1
Application number: DE19752519412
Authority: DE
Inventors: Anthony John Kent
Original assignee: Matrix Engineering Ltd
Current assignee: Matrix Engineering Ltd
Priority date: 1974-05-01
Filing date: 1975-04-30
Publication date: 1975-11-13
Also published as: CH594493A5; US4048841A; GB1502945A; NL7505158A

Description

OlpU-Ing. R- BEETZ »en DIpMng. K. LAMPRECHt Drying· R-BEBTZJr. >J1»

95-24.ll4P(24.115H) 30. 4. 1975

MATRIX ENGINEERING LIMITED, Brechin, Angus(Schottland)

Formpresse

Die Erfindung "bezieht sich, auf eine Formpresse mit einem stationären Preßtisch und einem auf- und abbewegbaren, an einem Preßrahmen angeordneten Preßstempel.·

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Formpresse zum Herstellen von Metall- oder anderen Formteilen mit hoher Genauigkeit.

Die erfindungsgemäße Formpresse ist dadurch gekennzeichnet, daß der Preßrahmen im Gestell durch einen drehbaren hin- und hergehenden Antrieb getrieben wird, der zum Erzielen

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einer genauen Schließbewegung der vom Gestell und dem Preßrahmen getragenen Formwerkzeuge in hydrostatischen Lagern gelagert ist.

Durch die Verwendung hydrostatischer Lager in einer Presse ist es möglich, beim Betrieb der Presse einen hohen Genauigkeitsgrad aufrechtzuerhalten, da der in den Lagern während des Betriebs erzeugte Ölfilm eine genaue Ausrichtung und Fixierung ohne Abnutzung erlaubt und außerdem die Reibung beträchtlich verringert. Insbesondere kann durch hydrostatische Lager im Kurbeltrieb eine größere Konstanz des Spiels im Getriebe erzielt werden, und die Häufung von Toleranzabweichungen, wie sie in üblichen Pressen auftritt, wird stark vermindert.

Die Leichtigkeit, mit der die Führung der linearen hydrostatischen Lager der Pressenwerkzeuge ausgleichbar ist, ist ebenfalls sehr vorteilhaft, und ferner ergibt sich ein beträchtlich schwächeres Pressengeräusch.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 Ansichten von zwei alternativen Ausführungen der und 2 Presse;

Fig. 3 ein Druckmitteldiagramm, das bei jeder der Pressen nach Fig. 1 und 2 anwendbar ist;

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Druckmittelbegrenzer; und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Stützpfeileranordnung und die dafür bestimmten linearen Hydrolager.

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Nach Pig. 1 hat ein Maschinenrahmen 1 ein G-rundgestell 10, an dem ein Preßtisch 2 befestigt ist«, Ein Preßstempel 3 wird von einem oberen Querhaupt 4 getragen, das gegenüber dem Grundgestell 10 vertikal auf- und abbewegbar ist. Das Querhaupt 4 ist mit vertikal verschiebbaren !Pührungssäulen 5 verbunden, die sich von einer unteren Traverse 6 nach oben erstrecken.

Die Säulen 5 sind in hydrostatischen linearen Lagern 7 im G-rundgestell 10 geführt, wodurch sich nicht nur eine hohe Genauigkeit der Bewegung des Querhaupts 4 und damit der Deckung der Pressenwerkzeuge 2, 3, sondern auch eine sehr geringe Reibung bei der Tertikalbewegung der Säulen 5 ergibt, was wiederum einen zuverlässigen Hochgeschwindigkeits-Betrieb und eine lange Lebensdauer der Presse ermöglicht.

Die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit, z. B. eines geeigneten Öls, zu Taschen 71 von Lagerbuchsen 70 der Lager 7 und anderen hydrostatischen Lagern der Presse wird unter Bezugnahme auf Pig. 3-5 erläutert.

Zur Auf- und Abbewegung des Preßrahmens 4, 5 greift an der unteren Traverse 6 eine Drehmechanik, z. B. ein Kurbeltrieb 11, an, der aus zwei an einer von der Traverse 6 getragenen Welle 8 und an Kurbelzapfen 13 einer Kurbelwelle 14 im unteren Teil des Maschinenrahmens 1 gelagerten Pleuelstangen 12 besteht.

eine sehr genau ausgerichtete Schließbewegung der Preßwerkzeuge 2, 3 beim Preßvorgang sowie zur Verringerung der Reibung ist die Kurbelwelle 14 in hydrostatischen Drehlagern 15 gelagert. Außerdem sind hydrostatische Drehlager 16, 17 an beiden Enden jeder Pleuelstange 12, d. h. an der Welle 8 bzw. den Kurbelzapfen 13, angeordnet. Zwischen dem großen

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Endlager 17 jeder Pleuelstange 12 und dem entsprechenden Kurbelzapfen 15 ist eine Exzenterbuchse 18 angeordnet, die winkelmäßig verstellbar und verriegelbar ist zum Erzielen einer Feineinstellung des vertikalen Hubs der aus Querhaupt 4, Pührungssäulen 5 und Traverse 6 bestehenden Einheit, wenn die Presse mit den erforderlichen Preßwerkzeugen 2, 3 zusammengebaut wird.

Bei der Einrichtung nach Pig. 2 ist der Preßtisch 22 an einem Sockel 20 am unteren Teil der Presse angeordnet. Der Preßstempel 23 ist an einem oberen Preßschlitten 24 befestigt, der an ortsfesten vertikalen Führungssäulen 25 verschiebbar geführt ist, die in einem mit dem Sockel 20 fest verbundenen Gestell 21 festgelegt sind.

Eine genaue Gleitbewegung des PreßSchlittens 24 an den IUhrungssäulen 25 ergibt sich durch lineare hydrostatische Lager 27, die vom Preßschlitten 24 getragen werden. Wie bei der Ausführung nach Fig. 1 wird der Preßschlitten 24 durch einen Kurbeltrieb 31 angetrieben, der aus zwei Pleuelstangen 32 besteht, die um eine vom Preßschlitten 24 getragene Welle 28 sowie um entsprechende Kurbelzapfen 33 einer im oberen Teil des Gestells 21 drehbar gelagerten Kurbelwelle 34 drehbar sind.

Zur Erzielung der erwünschten Bewegungsgenauigkeit der Preßwerkzeuge 22, 23 aufeinander zu ist die Kurbelwelle 34 in hydrostatischen Drehlagern 35 im Gestell 21 gelagert, und hydrostatische Drehlager 36, 37 sind an beiden Enden der Pleuelstangen 32 an der Welle 28 bzw. an den Kurbelzapfen 33 der Kurbelwelle 34 vorgesehen.

Ähnlich wie bei der Ausführung nach Mg. 1 ist zwischen dem großen Endlager 37 jeder Pleuelstange 32 und dem entsprechen-

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den Kurbelzapfen 33 zum Erzielen einer Feineinstellung der Vertikalbewegung des Preßschlittens 24 eine Exzenterbuchse 38 angeordnet.

Die Kurbeltriebe 11, 31 der beweglichen Querglieder 4, 24 sind sehr -vorteilhaft, weil sie einfach und robust sind und es ferner ermöglichen, daß zum Aufrechterhalten einer hohen Bewegungsgenauigkeit aller Pressenteile hydrostatische Drehlager 15, 16, 17, 35, 36, 37 verwendet werden können. Es können jedoch auch andere geeignete drehbewegliche Vorrichtungen zum Antrieb des Prefrstempels verwendet werden, z. B. Steuerkurvenkörper oder Exzenter.

Gemäß Pig. 3 erfolgt die Zufuhr von Hydrauliköl zu den Öltaschen 71, 151, 161 und 171 der hydrostatischen Lager 7, 15, 16 und 17 nach Jig, 1 durch eine Pumpe 41, die Öl von einem Sammelbehälter 40 im Grundgestell der Presse über einen Filter 42 zu Verteilerblöcken 43, 44 fördert, von denen das Öl in einem offenen Kreislauf zu den Lagern 7 und 15 bzw. 16 und 17 durch Drosseln 48 strömt, die Kapillarröhren geeigneter Länge sein können.

Zu dem Kurbelwellendrehlager 15 erfolgt die Zufuhr vom entsprechenden Verteilerblock vorzugsweise durch eine starre Leitung, während die Verbindungen mit den Pleuelstangenlagern 16, 17 flexible Schläuche zwischen einer Zufuhrleitung und einem von der Pleuelstange getragenen Verteilerblock sind, wobei die Drosseln 48 zwischen dem Verteilerblock 44 und den jeweiligen Öltaschen 161, 171 der Lager 16, 17 angeordnet sind.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 erfolgt die Zufuhr von Hydrauliköl zu den Öltaschen 271, 351, 361 und 371 der hydrostatischen Lager 27, 35, 36 und 37 auf gleiche Weise, wobei an die Lager 36 und 37 der Pleuelstangen sowie an die beweglichen linearen Lager 27 biegsame Schläuche angeschlossen sind.

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Um zu vermeiden, daß um die Lager 16, 17 oder 36, 37 gewickelte kapillare Drosselschläuche 48 einer dynamischen Belastung ausgesetzt werden, wenn die Pleuelstangen 12, 32 mit hoher Geschwindigkeit hin- und hergehen (das gleiche gilt für die Lager 27), wird eine geeignete Drossel nach Pig. 4 verwendet. Der Einlauf in den Verteilerblock 44 steht mit einer Bohrung 45 in Verbindung, die einen Stopfen 46 aufnimmt. Ein Teil 460 des Stopfens 46, der eng passend in der Bohrung 45 sitzt, hat eine spiralförmige Umfangsnut 480 mit geringem Querschnitt, in der eine begrenzte Ölströmung erfolgt. Der Strömungswiderstand kann durch Ändern der effektiven Länge des Stopfenteils 460 geändert werden.

Biegsame Schlauchanschlüsse werden vorzugsweise paarweise mit automatischen Absperrorganen an ihren Endanschlüssen eingesetzt, um ein Beschädigen der Mechanik, z„ B. bei einem Schlauchbruch, zu verringern.

Nach dem Durchströmen der Lager 7, 15, 16, 17 oder 27, 35, 36, 37 läuft das Öl aus den Enden der Lagerbuchsen 70, 150, 160, 170 oder 270, 350, 360, 370 aus und in den Sammelbehälter 40 zurück, aus dem es durch die Pumpe 41 in den Kreislauf rückgefördert wird.

Insbesondere ortsfeste Verteilerblöcke, wie sie an den Drehlagern 15, 35 der Kurbelwellen vorgesehen sind, können Stellventile für die hydraulische Steuerung zusätzlicher Presseneinheiten (nicht gezeigt) aufweisen.

Das Spiel der linearen Lager 7, 27 kann die vorher berechneten Bearbeitungstoleranzen übersteigen; durch Vorsehen oder Verstellen von Drosselelementen 48 an den Lagern 7, 27 der vier Pührungssäulen 5, 25 (vgl. Pig. 5) wird der Druckmitteldurchsatz und -druck jedes Lagers durch Ausgleichen

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der Durchsätze und Drücke zwischen den Lagern verstellt, wobei Toreingestellte Strömungsbedingungen eines der Lager als willkürliche Grundläge dienen·

Eine ähnliche Einstellung ist auch "bei den Kurbelwellenstützlagern 15, 35 möglich. Dabei werden z. B. die äußeren Drosseln oder Begrenzer zuerst eingestellt, wonach eine geeignete Einstellung der Drosseln der mittigen oder Zwischenlager 150 oder 350 erfolgt, so daß eine ausgeglichene Lagerung der Kurbelwelle 14 bzw. 34 erzielt wird.

Kapillarrohrdrosseln oder Drosseln nach !"ig. 4 sind zwar besonders geeignet; es können jedoch für die angestrebten Wirkungen auch andere bekannte oder geeignet ausgebildete verstellbare Drosseln eingesetzt werden.

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Claims

Patentansprüche

fl.!Formpresse mit einem stationären Preßtisch und einem auf- und abbewegbaren, an einem Preßrahmen angeordneten Preßstempel,

dadurch gekennzeichnet, daß der Preßrahmen (4; 24) im Gestell (10; 20) durch einen drehbaren hin- und hergehenden Antrieb (11; 31) getrieben wird, der zum Erzielen einer genauen Schließbewegung der vom Gestell (10; 20) und dem Preßrahmen (4j 24) getragenen Preßwerkzeuge (2, 3» 22, 23) in hydrostatischen Lagern (16, 17; 36, 37) gelagert ist.
2. Formpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Kurbeltrieb (11; 31) ist, der wenigstens eine mit dem Preßschlitten (4; 24) und einer Kurbelwelle (14; 34) verbundene Pleuelstange (12; 32) aufweist, die in hydrostatischen Lagern (16, 17» 36, 37) gelagert ist, wobei die Kurbelwelle (14; 34) in ortsfesten Lagern (15; 35) im Gestell (10; 20) läuft.
3«. Formpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützlager der Kurbelwelle (14; 34) hydrostatische Lager (15; 35) sind.
4· Formpresse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der hydrostatischen Lager (16, 17» 36, 37) jeder Pleuelstange (12; 32) zum Verstellen der Relativbewegung der Preßwerkzeuge eine winkelmäßig verstellbare Exzenterbuchse (18; 38) aufweist.
5. Formpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßschlitten (4» 24) durch linear wirkende hydrostatische Lager (7» 27) in bezug auf das Gestell (10; 20) hin- und herbewegbar ist.

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6. Formpresse nach. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßrahmen (4) Säulen (5) aufweist, die gleitend in den linear wirkenden hydrostatischen Lagern (7) des ortsfesten Pressengestells (10) aufgenommen sind.
7. !Formpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die linear wirkenden hydrostatischen Lager (27) am Preßschlitten (24) angeordnet sind und gegenüber den im Gestell (20) ortsfest angeordneten Säulen (25) verschiebbar sind.

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