-
Schnittschlagdämpfvorrichtung für Pressen.
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine chittschlagdnmpfvorrichtung far
Pressen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches, Zur Erzielung eines optimalen
Dämpfeffektes ist bei einer bekannten ochnittschlagdämpfvorricntung dieser Art (DP
1 427 403) ) ihren I)am= pfungsraum mit einer solchen minimalen Hubhöhe ausführbar,
die
der Dicke des zu schneidenden ierkstickes entspricht0 Bei Schneidbeginn wird ein
Teil der Druckflüssigkeit nahezu druck= los über eine Ausflußdrossel aus dem Dämpfungsraum
verdrängt.
-
Wänrend des folgenden Schnittbruches wird dann der restliche Teil
der @ruckflüssigkeit im Dämpfungsraum infolge seiner Kompressihili= :t vi eine hydraulische
Feder mit steilem Kraftanstieg gespannt nuwickelt dabei eine gewisse Dämpfungskraft
Dämpfungskraft reicht für eine befriedigende Schnittschlag @u@ , ergibt aber speziell
beim Schneiden dünner, spröder @@es@e @it mechanischen Pressen keine befriedigende
Lärmdämpfung.
-
Bei enderen bekannten Schnittschlagdämpfvorrichtungen dieser Art (DP
1 502 183 und DP 2 350 378) wird die Druckflüssigkeit im Dämpfungsraum durch eine
Pumpe so vorgespannt, daß die Vorspannkraft in etwa der zu erwartenden Schneidkraft
entspricht und bereits bei Beginn
des Schnittbruches zur Verfügung
steht.
-
Um eine tiberlastung der Presse zu vermeiden, muß hierbei jedoch der
wlirkbeginn der Schnittschlagdämpfvorrichtung genau auf den Schnittbruchbeginn eingestellt
werden, Außerdem muß der Dämpfungss raum sofort nach dem vollendeten Schnittbruch
entlastet werden.
-
Beides bringt gewisse Schwierigkeiten mit sich und kann bei mechanischen
Pressen zu überhöhter inergiealFahme oder gar zur Überlastung des Schwungradantriebes
führen.
-
Die zur Lärmdämpfung beim Schneiden dünner, spröder Bleche erfor.
-
derliche, äußerst genaue Einstellung des Schnittschlagdämpfer-Wirkbeginns
ist nur sehr schwer, wenn überhaupt, zu verwirklichen, Der Erfindung liegt daher
die Aufgabe zugrunde, eine Schnitt= schlagdämpfvorrichtung zu schaffen, die einen
wesentlich steileren Dämpfkraftanstieg aufweist, als es bei der Dämpfvorrichtung
nach DP 1 427 403 möglich ist, und die in ihrem Wirkbeginn bei einsetzendem Schnittbruch
und in ihrem Entlastungsbeginn bei vollendetem Schnittbruch nicht so genau eingestellt
werden muß wie die Schnitt schlagdämpfvorrichtung nach DP 2 350 378.
-
Außerdem soll die neue Schnittschlagdämpfvorrichtung nach dem Schneidvorgang
noch einen weiterverformenden Ziehvorgang erlauben.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
der Patentansprüche angegebenen Merkmale gelöst.
-
Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine schnittschlagdämpfende
Zylinder-Kolben-Einheit, Fig. 2 schematisch das zu schneidende Werkstück mit einskizziertem
Scherkraftdiagramm,
Fig, 3 einen hydraulischen Schaltplan der Dämpfvorrichtung.
-
Die neuartige Zylinder-Kolben-Einheit nach Fig.1 besteht im wesentlichen
aus einem Zylinderl mit einer eingeschraubten Bahrungsbuchse 2, in welcher der eigentliche
Dlimpfungskolben 3 verschiebbar geführt ist und einem Druckkolben 4, der unterhalb
des Dümpfungskolbens 3 verschiebbar im Zylinder 1 geführt ist.
-
Dämpfungskolben 3 und Druckkolben 4 sind durch einen Bolzen 5 und
Tellerfedern 6 miteinander verbunden, wobei der Bolzen 5 den Hub des Dämpfungskolbens
3 nach oben begrenzt und damit die Höhe h des zwischen Dämpfungskolben 3 und Druckkolben
4 gebil deten Dämpfungsraumes 7 bestimmt. Die Druckmittel- Zu- und Abs leitung zum
Dämpfungsraum 7 erfolgt über einen Druckmittelan= schluß 8. sZeiterhin begrenzt
die Führungsbuchse 2 den Hub des Druckkolbens 4 nach oben und bestimmt damit die
Höhe H des ZwiS schen Druckkolben4 und Zylinderl gebildeten Druckraumes 9o Die Druckmittel-
Zu- und Ableitung zum Druckraum 9 erfolgt über einen Druckmittelanschluß 10.
-
Figur 3 zeigt die vorbeschriebene, zwischen Pressentischil und Pressenstößel
12 angeordnete Zylinder-Kolben-Einheit bei Beginn des Schnittbruches, d.ho wenn
die hier nicht gezeigten Schneid werkzeuge der Presse den nach Figur 2 längs der
Linie 13 abzuscherenden Rand 14 eines Werkstückes 15 mit einem Eindringweg d angeschnitten
haben. Gemäß dem schematischen Scherkraftdiagramm 16 hat dabei der Schneidwiderstand
iV in etwa seinen größten Wert erreicht und fällt dann beim weiteren Durchlaufen
des Schn; tt.
-
bruchweges X rapide gegen Null ab.
-
Bereits vor Beginn des Schneidvorganges sind Dämpfungskolben 3
und
Druckkolben 4 im Zylinder 1 durch die aus einem Niederdruckakkumulator 17 gelieferte
Druckflüssigkeit 18 in ihre obere Hubendlage gedrückt worden. Dabei ist die mit
Niederdruck vorge spannte Druckflüssigkeit 18 vom Akkumulator 17 über entsprechende
Leitungen, ein Drosselrückschlagventil 19 und den Druckanschluß 8 in den Dimpfungsraum
7 sowie über entsprechende Leitungen und beis spielsweise einem gesteuerten Rückschlagventil
20 und den Druck.
-
mittelanschluß 10 in den Druckraum 9 und desweiteren in den Druckraum
21 eines kleinen, aus Zylinder 22 und Kolben 23 bestehenden Hochdruckerzeugers gelangt.
-
Der Kolben 23 des Hochdruckerzeugers hat bei Schnittbruchbeginn bereits
einen vom Pressenstößel 12 betätigten Hub Y zurückgelegt und demzufolge zusätzlich
zur Füllung durch den Niederdruckakku.
-
mulator 17 weitere Druckflüssigkeit in den Druckraum 9 gebracht und
diesen dabei so hoch vorgespannt, daß unter dem Druckkolben4 eine Vorspannkraft
Z herrscht, die mindestens so groß wie der Scherwiderstand N ist. Druckraum 9 und
Dämpfungsraum 7 werden durch ein über zwei Rückschlagventile 24 angeschlossenes,
einstell bares Druckbegrenzungsventil 25 gegen Itberlastung geschützt, Bei Einsetzen
des Schnittbruches, doho beim rapiden Nachlassen des Schneidwiderstandes sl, wird
durch die freiwerdenden Kräfte aus der vordem entsprechend dem Schneidwiderstand
# vorgespannten Presse das Druckmittel im Dämpfungsraum in bekannter weise vorübergehend
gespannt und der Schnittschlag verhindert.
-
Da die Höhe h des Dämpfungsraumes 7 wesentlich kleiner ist als die
zu schneidende erkstückdicke S, ist somit ein optimal steiler Anstieg der Dämpfkraft
erzielbar,
Die momentane Kompression der vor dem Schnittbruch zumindest
nur gering vorgespannten Druckflüssigkeit im Dämpfungsraum 7 beträgt beispielsweise,
wenn der Hub h beim Schneiden eines 2 mm dicken Bleches mit 0,5mm ausgeführt wird
und bei einem hydraulischen Druck von 600 bar im Dämpfungsraum 7 nur ca 0,02 mm
und ist damit vernachlässigbar klein. Die Dämpfungskraft in Dämpfungsraum 7 baut
sich bekannilich über eine Ausflußdrossel, hier das Drossel-Rückschlagventil 19,
selbsttätig ab, Da der Druckraum 9 unterhalb des Druckkolbens 4 genügend hoch vor,
gespannt ist, findet hier, auch bei nahezu beliebiger Druckraumhöhe H, keine weitere
Kompression der eingeschlossenen Druckflüssigkeit durch die vorübergehend auftretende
Dämpfungskraft statt.
-
Der Druckraum 9 wird nach dem Schnittbruch, hier über ein gestel ertes
Rückschlagventil 20, schlagfrei entlastet, so daß die Presse noch einen nachfolgenden
Leerhub entsprechend der Höhe H des Druck= raumes 9 durchführen kann. Die Höhe H
des Druckraumes 9 kann offensichtlich so groß ausgeführt werden, daß dem schnittschlag
gedämpften Schneidvorgang erforderlichenfalls noch ein Ziehvorgang folgen kann,
obne daß dabei die eingebaute Schnittschlagl dämpfvorrichtung stört0 Zur Erzielung
einer optimalen Dämpfwirkung ist es bekannt, derartige Vorrichtungen möglichst nahe
an den lilerkzeugen oder gar in den Schneidwerkzeugen einzubauen, Die vorbeschriebene
Schnittschlagdämpfvorrichtung kann auch in anderer bekannter Weise gesteuert werden,
auch in Abhängigkeit von der jeweiligen Pressenbelastung, ähnlich wie beispielsweise
in der Dt - OS 2512822 beschrieben.
-
Weiterhin kann für die Vorspannung des Druckraumes 9, anstelle des
gezeigten Durckerzeugers 22, 23, auch eine andere bekannte Druckquelle wie beispielsweise
eine Pumpe eingesetzt werden.
-
it.benso kann die Entlastun des Druckraumes 9 nach vollendetem Lchnittbruch
,abweichend vor der gezeisten Lösung, zum Beispiel auch in Abnüngigkeit vom Hub
des Dämpfungskolbens 3 erfolgen oder in Abnüngigkeit von der Druckentlastung im
Dämpfungsraum 7, ohne daß dadurch das Prinzip der beschriebenen Dämpfvorichtung
geündert wiro.