DE2711693C3 - Druckmittelbetätigungssystem für die Vorschub- und die Rückhaltezange einer Bandvorschubeinrichtung - Google Patents
Druckmittelbetätigungssystem für die Vorschub- und die Rückhaltezange einer BandvorschubeinrichtungInfo
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Description
25
Die Erfindung betrifft ein Druckmittelbetätigungssystem für die Vorschub- und die Rückhaltezange einer
Bandvorschubeinrichtung für eine Presse, deren jede durch ein maschinentaktmäßig gesteuertes Kolbenzylinderaggregat
gegen die Wirkung einer Rückstellkraft verstellbar ist, wobei sich die Klemmzeiten beider
Zangen in den Endpunkten des Vorschubs überlappen.
Unter Pressen werden Bandbearbeitungsmaschii.,.i
wie Biege- oder Stanzautomaten verstanden.
Aus der US-PS 31 57 334 ist ein Druckmittelbetätigungssystem der gattungsgemäßen Art bekannt Bei
diesem bekannten Druckmittelbetiltigungssystem ist die Wirkungsrichtung der Kolbenzylinderaggregate und
der RücksteUkräfte gleichsinnig und die Verbindung der beiden Kolbenzylinderaggregate mit der Druckmittelquelle
erfolgt über maschinentaktmäßig gesteuerte Ventile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckmittelbetätigungssystem der gattungsgemäßen
Art dahin auszugestalten, daß auf maschinentaktmäßig gesteuerte Ventile verzichtet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß
a) die Wirkung der Kolbenzylinderaggregate und der Rückstellkräfte von Zange zu Zange gegensinnig so
ist und
b) die beiden Kolbenzylinderaggregate ständig mit einer einzigen Druckmittelquelle von maschinentaktmäßig
veränderlichem Druck verbunden sind.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Kolbenzylinderaggregat der stationären Rückhaltezange
im Freigabesinne geschaltet ist Dies bedeutet, daß das Kolbenzylindera^gregat der Vorschubzange im
Klemmsinn geschaltet ist und daß deshalb die Klemmkräfte der Vorschubzange durch entsprechende
Bemessung in dem Druckmittelbetätigungssystem beliebig groß eingestellt werden können. Dies ist von Vorteil,
da man in der Vorschubzange gewöhnlich größere Klemmkräfte benötigt als in der Rückhaltezange.
Die Figur erläutert die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels.
Die einzige Figur der Zeichnung stellt ein Schema des Druckmittel-Betätigungssystems einer Vorschub- und
einer Rückhaltezange dar.
Gemäß der rein schematischen Darstellung besitzt die Bandvorschubeinrichtung einen Einzugsschlitten 1,
der zwischen zwei Anschlägen 2,3 Mn- und herbeweglich
is! Hierfür dient in der Rege', ein Exzenterantrieb,
der ebensowenig wie die Führung des Einzugsschlittens 1 dargestellt ist Auf dem Einzugsschlitten 1 befindet
sich eine Vorschubzange 4, die aus einem schlittenstarren Gegenstück 5 und einem beweglichen Druckelement
besteht, das der Einfachheit halber in der Figur als Kolbenstange 6 eines ersten Kolben-Zylinder-Aggregats
7 dargestellt ist Eine Rückhaltezange 8 setzt sich bei der schematisch dargestellten Ausführungsform in
ähnlicher Weise aus einem maschinenstarren Gegenstück 9 und einem beweglichen Druckelement in Form
einer Kolbenstange 10 eines zweiten Kolben-Zylinder-Aggregats 11 zusammen.
Die grundsätzliche Arbeitsweise der Bandvorschubeinrichtung ist wie folgt Wenn sich der Einzugsschlitten
1 an seinem rechten Anschlag 2 befindet, wird Bandmaterial 12 zwischen dem Gegenstück 5 und der
Kolbenstange 6 eingeklemmt Wenn dies geschehen ist, bewegt sich die Kolbenstange 10 vom Gegenstück 9
weg und gibt ihrerseits das Bandmaterial 12 frei. Der
Einzugsschlitten 1 bewegt sich dann in der Figur nach links bis zu seinem zweiten Anschlag 3. Dabei nimmt die
Vorschubzange 4 das Bandmaterial 12 mit so daß dieses
um die Länge des Hubs des Einzugsschlittens 1 in die Presse, beispielsweise einen Biege- oder Stanzautomaten
eingezogen wird. Wenn der Einzugsschlitten 1 den linken Anschlag 3 erreicht hat bewegt sich die
Kolbenstange 10 der Rückhaltezange 8 wieder auf das Gegenstück 9 zu und hält das eingezogene Material 12
fest Danach löst sich die Kolbenstange 6 der Vorschubzange 4 vom Material 12, so daß sich nun der
Einzugsschlitten 1 zurück zum Anschlag 2 bewegen kann, bei dem sich der beschriebene Vorgang
wiederholt
Damit das Material 12 während aller Arbeitsphasen der Einzugsvorrichtung entweder von der Rückhaltezange
8 oder der Vorschubzange 4 eingeklemmt wird, muß die beschriebene gegensinnige Betätigung der
beiden Zangen 4,8 in einer solchen Weise überlappend erfolgen, daß die Klemmung der einen Zange 4 erst
aufgehoben wird, nachdem die andere Zange 8 diese Klemmung schon übernommen hat
Diese Steuerung der beiden Zangen, d.h. der Vorschubzange 4 und der Rückhaltezange 8, erfolgt mit
Hilfe von Federn 13,14 und an eine Hydraulikpumpe 15 angeschlossenen Kolben-Zylinder-Aggregaten 7 und 11.
Die Feder 13 übt auf einen Kolben 16 des Kolben-Zylinder-Aggregats 7 eine (in der Figur nach
unten gerichtete) Vorspannung aus, die die mit dem Kolben 16 verbundene Kolbenstange 6 in einer
Freigabestellung in ausreichendem Abstand vom Gegenstück 5 hält Die Zylinderkammer 17 des
Kolben-Zylinder-Aggregats 7 ist über eine Leitung 18 mit dem Ausgang der Pumpe 15 verbunden. Wenn
aufgrund der Wirkung der Pumpe 15 der Öldruck in der Zylinderkammer 17 einen bestimmten Wert übersteigt,
dann wird der Kolben 16 und mit ihm die Kolbenstange 6 gegen die Kraft der Feder f 3 in die Klemmstellung auf
das Gegenstück 5 zu bewegt.
Die Feder 14 des Kolben-Zylinder-Aggregats 11 übt auf deren Kolben !9 eine (in der Figur nach oben
gerichtete) Vorpannung aus, die die mit dem Kolben 19 verbundene Kolbenstange 10 in die Klemmstellung
gegen das Gegenstück 9 drückt. Ein Druckanstieg in der
Zylinderkammer 20 Ober einen von der Feder 14 vorgegebenen Wert hinaus führt zu einer Bewegung
von Kolben 19 und Kolbenstange 10 gegen die Kraft der Feder 14 in die Freigabestellung, d.h. die vom
Gegenstück 9 ausreichend abgehobene Stellung. Die Zylinderkammer 20 des Kolben-Zylinder-Aggregats 11
ist über eine Hydraulikleitung 21 reit der Pumpe 15 verbunden.
Erfindungsgemäß sind die Federn 13 und 14 so aufeinander abgestimmt, daß der Kolben 16 die Kraft
der Feder 13 bereits bei einem deutlich geringeren Öldruck überwindet, als der Kolben 19 die Kraft der
Feder 14. Es ist klar, daß es für die beschriebene Funktion der Einzugsvorrichtung unerheblich ist,
welcher Art im einzelnen die Federn 13 und 14 sind, sofern sie nur die erläuterten Vorspannungen erzeugen
und ihre Kräfte in der genannten Weise aufeinander abgestimmt sind. Statt Druckfedern könnten beispielsweise
Zugfedern verwendet werden. Für die Feder 14 haben sich Tellerfedern als besonders praktisch
erwiesen.
Die Pumpe 15 ist eine Kolbenpumpe, deren Kolbenstange 22 an ihrem freien Ende eine Rolle 23
trägt. Eine Rückstellfeder 24 der Pumpe 15 drückt die Rolle 23 gegen die Steuerkurve einer Kurvenscheibe 25.
Die Kurvenscheibe 25 wird auf nicht dargestellte Weise synchron zur Bewegung des Einzugsschlittens 1 um ihre
Achse 26 gedreht Wenn sich die Kolbenstange 22 und mit ihr der Kolben 27 aufgrund der Wirkung der Feder
24 in einem entsprechenden Abschnitt der Kurvenscheibe 25 in der Figur nach unten bewegen, wird durcb ein
Rückschlagventil 28 aus einem Ölbehälter 29 Öl eingesogen. Bei einer entgegengesetzten Bewegung von
Kolbenstange 22 und Kolben 27 schließt sich das Rückschlagventil 28 und das Öl wird in Leitungen 30,31
und 32 gedrückt. Die Leitung 31 steht über ein noch zu erläuterndes Wegeventil 33 mit der Leitung 18 und ein
weiteres Wegeventil 34 auch mit der Leitung 21 ;n Verbindung. Die Leitung 30 ist an ein Druckregelventil
oder (Überdruckventil 35 angeschlossen, das den Maximaldruck des Betätigungssystems begrenzt Die
Leitung 32 ist an ein Manometer 36 angeschlossen. Ein Ölstandschalter37 dient der Kontrolle.
Es sei angenommen, die Kurvenscheibe 25 drehe sich in Pfeilrichtung im Gegenuhrzeigersinn, und der
Einzugsschlitten 1 befinde sich auf seiner Rückbewegung unmittelbar vor dem Anschlag 2. Wenn der
Einzugsschlitten 1 den Anschlag 2 erreicht, dann befindet sich die Rolle 23 der Pumpe 15 gerade auf einer
ansteigenden Flanke der Kurvenscheibe 25. Während der Einzugsschlitten an seinem Anschlag 2 vorübergehend
stillsteht, dreht sich die Kurvenscheibe 25 weiter und hebt Rolle 23, Kolbenstange 22 und Kolben 27 hoch.
Aufgrund der geöffneten Wegeventile 33 una 34 beginnt deshalb der Druck in beiden, parallel an die Pumpe 15
angeschlossenen Zylinderkammern 17 und 20 anzusteigen. Da die Feder 13 auf den Kolben 16 eine schwächere
Kraft als die Feder 14 auf den Kolben 19 ausübt führt der Druckanstieg zuerst zu einer Bewegung der
Kolbenstange 6 in die Klemmstellung, während die Kolbenstange 10 noch unbewegt in ihrer Klemmstellung
verharrt Erst nachdem die Kolbenstange 6 das Material 12 zwischen sich und dem Gegenstück 5
eingeklemmt hat, kann der Druck weiter auf einen ausreichenden Wert ansteigen, um auch den Kolben 19
gegen die Kraft der Feder 14 zu bewegen, so daß die Kolbenstange 10 in die Freigabestellung kommt, und die
Rückhaltezange 8 geöffnet wird. Auf diese Weise stellt der parallele Anschluß der Kolbeii-Zylinder-Aggregate
7 und 11 an die Pumpe 15 in Verbindung mit der erwähnten Abstimmung der Federkräfte sicher, daß die
Klemmung des Materials 12 durch die Rückhaltezange 8 erst dann aufgehoben wird, wenn zwischen der
Kolbenstange 6 und dem Gegenstück 5 eine ausreichende Klemmkraft wirkt Diese KJemmkxaft hängt von der
Feder 14 ab. Um, ohne den gesamten Federweg der Feder 14 ausnutzen zu müssen, eine von der Feder 14
unabhängige Klemmkraft zwischen der Kolbenstange 6 und dem Gegenstück 5 zu erreichen, kann ein Anschlag
38 im Zylinder des Kolben-Zylinder-Aggregats 11 vorgesehen werden, der die auf dem Öldruck beruhende
Bewegung des Kolbens 19 auf ein Maß begrenzt das ausreicht, um das Material 12 zwischen der Kolbenstange
10 und dem Gegenstück 9 freizugeben. Wenn der Kolben 19 den Anschlag 38 erreicht hat, kann der Druck
im Betätigungssystem unabhängig von der Eigenschaft der Feder 14 auf einen Wert ansteigen, der allein von
der Einstellung des Überdruckventils 35 abhängt Auf diese Weise Jäßt sich zum einen eine relativ hohe
Klemmkraft der Vorschubzange 4 erzielen, die ein Mehrfaches der von der Feder 14 hervorgerufenen
Klemmkraft der Rückhaltezange 8 beträgt Zum anderen ist diese Klemmkraft durch Regulierung des
Überdruckventils 35 einstellbar und kann daher an spezielle Erfordernisse angepaßt werden.
Die Steuerkurve der Kurvenscheibe 25 ist so ausgebildet, daß die erforderliche Klemmkraft der
Vorschubzange 4 erreicht ist, wenn sich der Einzugsschlitten 1 erneut zu bewegen beginnt und die
Einzugsbewegung vom Anschlag 2 zum Anschlag 3 durchführt. Das Material 12 wird dabei über die
Vorschubzange 4 mit dem Einzugsschlitten 1 mitgenommen und durch die geöffnete Rückhaltezange 8 in die
Presse eingezogen. Wenn der Einzugsschlitten 1 den Anschlag 3 erreicht hat, ist die Rolle 23 der Pumpe 15
auf einer absteigenden Flanke der Kurvenscheibe 25 angelangt Die Feder 24 drückt den Kolben 27 daher
nach unten, so daß der Druck im Betätigungssystem vermindert wird. In umgekehrter Reihenfolge wie beim
Druckaufbau spricht nun aufgrund der stärkeren Feder 14 zuerst der Kolben 19 auf den Druckabfall an und
verschiebt seine Kolbenstange 10 in die Klemmstellung. Erst nachdem sich die Feder 14 über den Kolben 19, die
Kolbenstange 10 und das Material 12 am Gegenstück 9 abstützen kann, kann der Druck in der Zylinderkammer
17 so weit fallen, daß auch die von der Feder 13 auf den Kolben 16 ausgeübte Kraft größer als die vom Öl
herrührende ist. Auch in diesem Falle erfolgt daher die überlappende Betätigung von Rückhaltezange 8 und
Vorschubzange 4.
Bei den Wegeventilen 33 und 34 handelt es sich vorzugsweise um elektromagnetisch betätigbare Ventile,
die ausschließlich für den Fall benötigt werden, daß,
etwa für einen Materialwechsel, sowohl die Vorschubzange 4 als auch die Rückhaltezange 8 geöffnet sind, sich
also in der Freigabestellung befinden. Zu diesem Zweck werden beide Wegeventile in einem Zustand betätigt
bei dem im Betätigungssystem ausreichender Druck herrscht, um die Rückhaltezange 8 geöffnet zu halten.
Die Betätigung des Wegeventils 34 unterbricht die Verbindung der Leitung 21 und 31, ohne daß der Druck
in der Zylinderkammer 20 abgebaut -werden könnte. Die Betätigung des Wegeventils 33 Unterbricht die Verbindung
der Leitung 18 mit der Leitung 31 und verbindet die Leitung 18 mit einer zum Ölbehälter zurückführenden
Entlüftungsleitung 39. Der Druck in der Zylinder-
kammer 17 wird daher abgebaut, und der Kolben Ϊ6 der
Wirkung der Feder 13 überlassen. Die Vorschubzange 4 wird daher durch die Feder 13, die Rückhaltezange 8
durch den Öldruck offen gehalten. Während des Normalbetriebs der Vorschubeinrichtung sind die
beiden Wegeventile 33 und 34 unbetätigt, also stromlos. Da derartige Ventile 33, 34 eine bestimmte Ansprechzeit
haben, und außerdem ihre Lebensdauer sehr unterschiedlich sein kann, ist es von großem Vorteil, daß
die normale Steuerung ohne Betätigung dieser Ventile 33,34 erfolgt
Das sowohl das Kolben-Zylinder-Aggregat 7 als auch das Gegenstück 5 am Einzugsschlitten 1 befestigt sind,
wird durch die Betätigung der Vorschubzange 4 keinerlei Kraft auf die nicht dargestellten Schlittenführungen
ausgeübt Die Betätigung der Pumpe 15 und damit diese selbst kann an einer beliebigen Stelle der
Presse abgenommen werden. Die Zuführung des Öls von der Pumpe zu den Kolben-Zylinder-Aggregaten
erfolgt über fest verrohrte Leitungen, bis auf ein kleines Verbindungsstück zwischen einem Festpunkt 41 und
einem Punkt 40 am beweglichen Einzugsschlitten 1.
Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung besteht die Abstimmung zwischen der Federkraft
der Rückhaltezange 8 und des hydraulischen Wirkungsquerschnitts des zugehörigen Kolben-Zylinder-Aggregats
11 einerseits und der Rückstellkraft der Vorschubzange
4 und des hydraulischen Wirkungsquerschnitts des zugehörigen Kolben-Zylinder-Aggregats 7 darin,
daß die Wirkungsquerschnitte beider Kolben-Zylinder-Aggregate im wesentlichen gleich sind und daß die
Kraft der Feder 14 größer als die der Feder 13 ist Die gleiche überlappende Betätigung von Vorschubzange 4
und Rückhaltezange 8 läßt sich bei gleichen oder fast gleichen Federkräften durch die Federn 13 und 14 auch
dadurch erzielen, daß die hydraulischen Wirkungsquerschnitte der beiden Kolben-Zylinder-Aggregate 7 und
11 ausreichend unterschiedlich gewählt werden, d. h., daß der Wirkungsquerschnitt des Kolben-Zylinder-Aggregats
7 größer als derjenige des Kolben-Zylinder-Aggregats 11 ist. Die Rückstellkraft der Vorschubzange 4
muß nicht notwendigerweise mit Hilfe der dargestellten Feder 13 aufgebracht werden. Diese Rückstellkraft
kann auch auf der auf den Kolben 16 und dessen Kolbenstange 6, an deren Ende möglicherweise noch ein
gesondertes Klemmstück befestigt ist, einwirkenden Schwerkraft und/oder auf dem Sog beruhen, der von der
Pumpe 15 erzeugt wird, wenn die Rolle 23 auf einer abfallenden Flanke der Kurvenscheibe 25 ist
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Druckmitteibetätigungssystem für die Vorschub-
und die Rückhaltezange einer Bandvorschubeinrichtung für eine Presse, deren jede durch
ein maschinentaktmäßig gesteuertes Kolbenzylinderaggregat gegen die Wirkung einer Rückstellkraft
verstellbar ist, wobei sich die Klemmzeiten beider Zangen in den Endpunkten des Vorschubs überlappen,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Wirkungsrichtung der Kolbenzylinderaggregate (7, It) und der Rückstellkräfte (13,14)
von Zange (4) zu Zange (8) gegensinnig ist, und
b) die beiden Kolbenzylinderaggregate (7, 11) ständig mit einer einzigen Druckmittelquelle
(15, 25) von maschinentaktmäßig veränderlichem Druck verbunden sind.
2. Druckmittelbetätigungssystem nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenzylinderaggregat
(11) der stationären Rückhaltezange (8)
im Freigabesinne geschaltet ist
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