DE2926964C2 - Hydraulische Presse, insbesondere Abkantpresse - Google Patents
Hydraulische Presse, insbesondere AbkantpresseInfo
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
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- F15B11/22—Synchronisation of the movement of two or more servomotors
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, der angibt, was
unter Einschluß der Presse nach der US-PS 29 40 262 zum Stand der Technik gerechnet wird.
Bei dieser Presse ist es lediglich zum Zweck der Verbesserung des Gleichlaufs bekannt, gekreuzte
Hydraulikleitungen für die einander sich gegenüberliegenden Zylinderräume der Arbeitszylinder zu verwenden.
Eine Gleichlaufregelung durch Abdosierung der Ölströme ist jedoch nicht zu entnehmen, ebenso nicht
eine Anregung, wie ein präzises Abstoppen des Pressenbalkens erfolgen sollte.
Aus der US-PS 25 19 900, der GB-PS 10 35 816, der US-PS 25 65 639, der DE-AS 15 77 138, sowie der
DE-AS 17 52 860 sind zwar Gleichlaufsteuerungen bekanntgeworden, bei denen es aber kaum möglich
erscheint, den Pressenbalken mit hoher reproduzierbarer Genauigkeit an einem vorgewählten Punkt abzustoppen.
Mit der Literaturstelle »Ölhydraulik und Pneumatik
16,1972, Seite 481« ist eine hydraulische Gleichlaufregelung
an Pressen und insbesondere Abkantpressen bekanntgeworden, wobei die Gleichratifregelung über
ein Fehlermeßsystem mit mechanisch oder elektrisch gesteuerten Gleichgangventilen erfolgt, die im Bypass
zum ölstrom zu dem zu regelnden Zylinder liegen, und das beim voreilenden Zylinder anfallende, überschüssige
Öl durch Abdosieren in den ölbehälter leiten.
Aus den Abbildungen 6, 7 und 8 der genannten Literaturstelle ist jedoch lediglich eine Gleichgangregelung
derart zu entnehmen, daß die Bewegung der Antriebszylinder synchronisiert wird. Es sind aber nicht
besondere Vorkehrungen für ein genaues Abstoppen des Pressenbalkens oder für eine definierte Schräglage
des Pressenbalkens vorgesehen.
Die dort gezeigte hydraulische Gleichlaufregelung ist für sich nur in der Lage, einen Gleichlauf des
Pressenbalkens zu erzielen, soweit die Resultante der Kräfte auf den Pressenbalken zwischen den Antriebszylindern
gelegen ist. Sobald die Resultante der auf den Pressenbalken wirkenden Kräfte außerhalb der Angriffslinie
zwischen den Antriebszylindern liegt, ist die Herstellung eines Gleichlaufs für den Pressenbalken
offenbar nicht mehr möglich; für diesen Fall stellt sich der Pressenbalken unkontrolliert schräg.
Bei der dort gezeigten Abdosierung wird ein Gegendruck nur bei der Abwärtsbewegung des
Pressenbalkens erzeugt, wobei dieser Gegendruck von der Einstellung von Ventilen abhängt, weil dieser
Gegendruck durch Druckabfall in diesen Ventilen entwickelt wird. Während der Abwärtsbewegung des
Pressenbalkens ergibt sich hierdurch ein ständiger Energieverlust durch sich entwickelnde Wärme aufgrund
der Strömung der Hydraulikflüssigkeit während der Abwärtsbewegung des Pressenbalicens, Mit dieser
hydraulischen Gleichlaufsteuerung erscheint es denwufolge nicht möglich, ein genaues Abstoppen des
Pressenbalkens an einem bestimmten, vorgewählten Punkt zu erreichen, weil nur ein »passiver« Gegendruck
während der Abwärtsbewegung des Pressenbalkens erzielt wird, und der Gegendruck sofort bei Anhalten
des Pressenbalkens sich verändert.
Bin der genannten Literaturstelle ist nur ein einziges
Abströmventil vorhanden, das als 3-Wege-3-StelIungs-Ventil ausgebildet ist. Eine Beeinflussung zwecks
Synchronisierung des Pressenbalkens ist daher immer nur für einen Zylinder möglich. Eine Synchronisierung
ist aber insbesondere nicht am Haltepunkt möglich. Ein vollkommener Ausgleich der Druckströme entsteht bei
der Mittelstellung des Ventils. Da normalerweise eine Totzone vorhanden ist, ist es schwierig, eine hohe
Genauigkeit der Abstcppbswegung zu erreichen. Das
Ausschalten der Totzone bei der Steuerung gemäß genannter Literaturstelle durch konstruktive Verfeinerung
des Gleichgangventils ist mit dem Nachteil außerordentlich hoher konstruktiver Aufwendungen
belastet. Wenn beim Gegenstand dieser Literaturstelle zum genauen Abstoppen des Pressenbalkens mechanische
Anschläge verwendet werden, dann entfällt die Wirkung der hydraulischen Synchronisation.
Bei sämtlichen vorgenannten Anordnungen hatte man zur Lösung des Problems, ein genaues Abstoppen
des Pressenbalkens zu erreichen, entweder mechanische Anschläge verwendet, die schwerfällig und teuer sind,
und nicht unter Last bedienbar sind, oder auch Servo-Steuerungen, die teuer, aufwendig herzustellen
und schwierig einzustellen sind.
Die Erfindung hat sich ausgehend von dem Gegenstand gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 die Aufgabe
gestellt, die Gleichlaufsteuerung einer hydraulischen Presse zu ,erbessern, wozu Anspruch 1 die grundlegenden
Lösungsmittel angibt, während Anspruch 2, mit dem nur insbesondere auf Anspruch 1 Bezug genommen ist,
darauf gerichtet ist, die im Rahmen der vorstehend genannten Aufgabe liegende spezielle Aufgabe zu lösen,
die Hubendlage der Bewegung des Pressenbalkens präziser als bisher herstellen zu köiinen, und zwar auch
bei gesteuerter Schräglage des Pressenbalkens.
Ein Beispiel für eine bekannte Gleichlaufsteuerung mittels bandförmiger Zugelemente gibt die DE-AS
14 26 548.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß beide Abströmventile beim hydraulischen Abstoppen
sich in offener Stellung befinden. Daher gibt es keine Totzone, und das Abstoppen wird mit höchster
Präzision erreicht, wobei gleichzeitig der Gleichlauf des Pressenbalkens mit einfachsten Mitteln erreicht wird.
Im Stillstand wird die Gleichlaufbewegung in einen statisch ausbalancierten Zustand überführt.
Hierdurch ist es möglich, einen genau definierten Stoppunkt anzusteuern, wobei gleichzeitig der Gleichlauf
des Pressenbalkens über die gesamte Abwärtsbewegung präzise eingehalten wird und zusätzlich auch
noch die Schrägstellung des Pressenbalkens unter Last beliebig eingestellt werden kann. In den Antriebszylindern
wird ein Gegendruck auf den Preßbalken erzeugt, der um ein Vielfaches höher ist, als für die Kompensation
des Eigengewichics des Pressenbalkens erforderlich wäre. Der Gegendruck in den Arbeitszylindern wird
stets unmittelbar von den ölströmen der Pumpe erzeugt
und ober druckgesteuerte ZuschaUventile in die
Arbeitszylinder eingefflhrt, so daß beim BaJkenstopp
der so erzeugte Gegendruck ein genaues und stabiles Abstoppen des Pressenbalkens sicherstellt
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Verwendung des beschriebenen Fehlermeßsystems in
Verbindung mit dem präzisen Abstoppen des Pressenbalkens. Fährt der Pressenbalken flber seinen Stoppunkt
hinweg, dann bewirkt das Fehlermeßsystem, daß die Gieichlaufsteuerventile sich öffnen und entsprechende
Druckabfälle in den Zylinderräumen bewirken, sowie den Gegendruck in den anderen Zylinderräumen
aufbauen, so daß sich der Pressenbalken sogar zum eingestellten Stoppunkt zurückbewegt und sich die
Gleichlaufsteuerventile öffnen, so daß die gesamte Ölmenge abdosiert in den Tank fließt, und zwar mit
einem derartigen Druck, der hoch genug ist, um das Eigengewicht des Pressenbalkens zu kompensieren und
zusätzlich die vom Werkstück ar' den Pressenbalken ausgeübte Kraft.
Es wird also ein »aktiver« Gegendruck in den der Rückzugbewegung zugeordneten Ringräumen der Arbeitszylinder
erzeugt, der unabhängig von der Richtung der Bewegung des Pressenbalkens ist.
Ein solcher Gegendruck bleibt demzufolge auch erhalten, wenn Kräfte auf den Pressenbalken wirken, die
außerhalb der Angriffslinie der Arbeitszylinder liegen. Durch die Anordnung von Zuschaltventilen entstehen
keine Energieverluste beim Abdosieren und damit kein Druckverlust. Die Zuschaltventile brauchen beispielsweise
einen Eingangsdruck von 50 bar, erst mit ansteigendem Druck öffnen diese Ventile und bewegen
den Kolben vorwärts.
Das beschriebene Fehlermeßsystem gewährleistet also sowohl einen präzisen Gleichlauf des Pressenbalkens,
als auch eine Rückholung des Pressenbalkens, sofern dieser seinen vorgewählten Stoppunkt überfährt.
Es ist in der Lage, zwei Variable zu erfassen. Es wird zunächst die Neigung des Pressenbalkens zu einer
B-.zugslage und dann die Stellung des Pressenbalkens in
der Nähe eines Bezugspunktes (mit Hilfe eines mechanischen Anschlages) erfaßt. Die eiste Messung
gibt den Betätigungsbefehl alternativ an die Abströmventile, wobei immer nur ein Abströmventil betätigt
wird, um die Synchronisierung sicherzustellen. Die zweite Messung gibt den Betätigungsbefehl gleichzeitig
an beide Abströmventile, um den Pressenbalken anzuhalten. Mit dem Fehlermeßsystem werden also die
beiden Abströmventile unabhängig voneinander betätigt.
Erfindungsgemäß werden bei der Ventilsteuerung einfache 2/2-Wegeventile (eine Einlaß- und eine
Auslaßöffnung) verwendet, die in Ruhestellung geschlossen sind un^ eine progressive DurcliHußcharakteristik
aufweisen. Die Ansteuerung dieser Ventile erfolgt ebenfalls über eine progressiv wirkende Ansteuermechanik,
um aus einem aufgrund der geringeren bestehenden Laii voreilenden Zylinder Öl zum Tank
abzudosieren. Nachdem während des schnellen Vorlaufes und des Arbeitshubes stets eine Gegenkrart auf den
Kolben ausgeübt wird, ergibt sich eit. sehr genaues Stoppen, indem die Zulaufströme vollständig abgeleitet
werden
Es ergibt sich hiermit eine kostengünstige und sehr einfache Ansteuerung, die bisher bekannten Systemen
hinsichtlich ihrer Kosten und ihrer Genauigkeit überlegen ist.
Infolge der bei Abkantpressen wirkenden, hohen Verformungskräfte ist es bekannt, daß das Maschinengestell
Verformungskräften ausgesetzt ist, die zu einer Ausdehnung des Maschinengestells und der seitlichen
Ständer führen können. Ferner ist bei länger andauerndem Gebrauch stets eine Abnützung des Abkantwerkzeuges
zu gegenwärtigen. In manchen Fällen kommt eine einseitige Abnutzung des Abkantwerkzeuges vor,
die mit dem erfindungsgemäßen mechanischen oder elektronischen Fehler-Meß- und Regelsystem kompensiert
werden kann. Der Balken wird dann in einer solchen Schräglage eingestellt, daß Verformungen des
Maschinengestells oder einseitige Abnutzungen des Abkant- oder Preßwerkzeuges kompensiert werden.
Die Bedienungsperson hat es also in der Hand, in gewissen Winkelbereichen eine Schräglage des Balkens
herzustellen, um die oben beschriebenen, schädlichen Erscheinungen zu kompensieren.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich
einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisiert gezeichnetes hydraulisches Leitungsbild
einer Abkantpresse ohne Darstellung des Balkens;
Fig. 2 schematisiert gezeichnete Darstellung des mechanischen Fehler-Meß- und Regelsystems;
Fig. 3 Darstellung der Ansteuerungscharakteristik des Gleichlaufventils, wobei der Durchflußstrom in JO
Abhängigkeit von dem mechanischen Wegesignal (Ansteuerungssignal) aufgezeigt ist;
F i g. 4 Druckverhältriisse in dem Hydraulikkreis gemäß Fig. 1 bei unsymmetrischer Belastung des
Balkens.
F i g. 5 schematisiert gezeichnete Seitenansicht eines Maschinengestells einer Abkantpresse mit gestrichelt
angedeuteter Verformung des Maschinengestells;
Fig. 6 ausschnittsweise Wiedergabe des analogen Fehlermeßsystems gemäß Fig. 2 mit Darstellung der -to
Versteürr.öglichkeiten;
Fig. 7a ausschnittsweise Wiedergabe der zentralen
Umlenkrollen und des Verstellmechanismus für die zentralen Umlenkrollen bei dem Fehlermeßsystem
gemäß den Fig. 2 und 6;
Fig. 7b Schnitt gemäß der Linie Vlllfc-VIIIfe in
Fig.7;
F i g. 8 schematisiert gezeichnetes elektronisches Fehler-Meß- und Regelsystem, welches das Fehlermeßsystem
gemäß den F i g. 2 und 6 ersetzt.
Der Hydrauiikkreis der Abkantpresse enthält eine Pumpe 1 mit zwei auslassen, die zwei gleiche Ölströme
liefern, unter Berücksichtigung der Abweichung, die aus dem volumetrischen Wit kungsgrad und der Kompressibilität
der Flüssigkeit aufgrund des effektiven Druckes eines jeden Ausganges herrührt. Die beiden Ölströme
werden von der Pumpe einem Tank 6 entnommen. Über die Leitungen 59, 5Φ wird der jeweilige Ölstrom über
Zuschaltventile 3, 3' und die Leitungen 61, %V der inneren Kammer 2a, 2a' der dreifach wirkend
ausgebildeten Zylinder 2, 2' zugeführt Ein dreifach wirkender Zylinder 2,2' ist deshalb gewählt, um mit der
inneren Kammer 2a. 2a' einen schnellen Vorschub
(Eilgang) der Kolben 24 2d' zu erreichen. In F i g. 2 ist
nicht dargestellt, daß die Kolben 2d, 2d' an einem
gemeinsamen Balken 16 angreifen (siehe hierzu Fig.4).
Die Zuschaltventile 3,3' sind derart ausgelegt, daß ein
Ölstrom nur dann durchgelassen wird, wenn der Druck einen gewissen Mindestdruck überschreitet.
Abzweigend von der Leitung 61, 61' zweigen die Druckleitungen 62, 62' ab, die mit den Einlassen
elektrisch oder anders gesteuerter 2/2-Wege>entile 4,4'
verbunden sind. Diese Wegeventile 4, 4' befinden sich normalerweise in Offenstellung und werden beim
Anfahren des Pressenbalkens 16 geschlossen, um über die Beaufschlagung der inneren Kammern 2a, 2a'eine
hohe Vorschubgeschwindigkeit (Eilgang) zu erreichen.
Abzweigend vom Einlaß der 2/2-Wegeventile 4, 4' sind Abströmventile 5,5' im Hydraulikkreis angeordnet,
die mechanisch gesteuert sind und eine progressive DurchflußcharaktenMik aufweisen. Diese Abströmventile
5, 5' sind in normalem Zustand geschlossen und der Auslauf 63, 63' ist mit dem Tank 6 verbunden. Die
Abströmventile 5, 5' sind damit im Bypass zur Druckleitung 62, 62', die zum oberen Ringraum 2b, 2b'
des Zylinders 2,2' führt, geschaltet.
Der untere Ringraum 2c, 2c'eines jeden Zylinders 2,
2 ist niii demjenigen Ausgang ucf PüiTipc 5, der den
oberen Ringraum 2b', 2b des anderen Zylinders 2', 2 speist, verbunden. Hierbei dient der obere Ringraum 2b,
2b' dem Vorschub der Kolben 2c/, 2d', während der untere Ringraum 2c, 2c'dem Rückhub der Kolben 2c/,
2d' dient. Die Bezeichnung »obere« und »untere« Ringräume bezieht sich auf eine Abkantpresse mit
abwärtsgehenden Kolben 2d. 2d'. Nachdem iie vorstehend beschriebene technische Lehre auch für
Abkantpressen mit aufwärts gerichteten Arbeitsbewegungen gelten soll, wird in allgemeiner Form der obere
Ringraum 26,2ft'als dem Vorschub dienender Ringraum bezeichnet, während der untere Ringraum 2c, 2c' dem
Rückhub des Kolbens 2d, 2c/'dient.
Der untere Ringraum 2c. 2c'ist über Rückschlagventile
7, T und die Leitungen 60, 60' mit den Leitungen 59, 59' am Ausgang der Pumpe 1 verbunden. Die
Rückschlagventile 7, 7' sind in ihrer Ruhestellung dem Ablaufstrom gegenüber gesperrt und bezwecken das
Halten des Pressenbalkens 16 in seiner Ruhestellung, damit er nicht durch das Eigengewicht bedingt abfällt.
Ferner sind zur Verbindung der Leitungen 60, 60' Rückschlagventile 8, 8' vorgesehen, um während des
Ruhezustandes des Balkens ein über ein elektrisch oder anders gesteuertes Umschaltventil 9 gleichzeitiges
Ablaufen beider ölströme von der Pumpe 1 zum Tank 6 sowie das Ablassen unter Belastung einer der Ausgänge
der Pumpe 1 zum Tank 6 über ein Druckbegrenzungsventil 10 zu ermöglichen.
Das Druckbegrenzungsventil 10 spricht an. wenn in einem oder beiden Rückschlagventilen 8, 8' der
maximale Betriebsdruck erreicht wird, für den das Druckbegrenzungsventil 10 ausgelegt ist.
Es besteht noch zwischen jedem oberen Ringraum 2b, 2br der Zylinder 2, 2' und dem Tank 6 Verbindungen
über Füllventile 11,11', die ein Nachsaugen des Öls vom
Tank 6 während des Vorschubes ermöglichen, sowie ein direktes Auslassen des Öls aus den oberen Ringräumen
2b, 2f>'und den inneren Räumen 2a, 2a 'der Zylinder 2,2'
beim Rückzug der Kolben 2d, 2d'.
Es wird nicht auf eventuell vorhandene Vorsteuerkreise der Ventile eingegangen, da sie zum Stand der
Technik bei hydraulischen Maschinen gehören.
Statt der Verwendung von dreifach wirkenden Zylindern 2,2' können auch zweifach wirkende Zylinder
verwendet werden, jedoch würde dann mit Wegfall der inneren Kammern 2a. 2a'ein Eilgang, d. h. ein schneller
Vorschub der Kolben Id, 2d' entfallen. Ungeachtet der
Ausführung der Zylinder 2, 2' ist wesentlich, daß die
wirksame Querschnitisfläche des oberen Ringraumes
26, 2b' größer ist als die Querschnittsfläche des unteren Ringraumes 2c, 2c'. Hiermit ist gewährleistet, daß bei
gleichzeitiger Beaufschlagung der oberen und der unteren Ringräume mit einem gleichen hydraulischen
Druck von Seiten des unteren Ringraumes 2c, 2c' eine geringere Kraft auf den Kolben 2c/, 2d'ausgeübt wird, so
daß dieser entgegen der so erzeugten Gegenkraft in Richtung des Arbeitshubes ausfährt.
Aus der F i g. 2 geht hervor, daß die Abströmventile 5,
5' für ein paralleles Ausfahren der Kolben 2c/, 2t/'und
damit einem Geradlauf des Pressenbalkens 16 verantwortlich sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die
Abströmventile 5, 5' mechanisch angesteuert, z. B. über eine Schaltnocke, wie sie in den F i g. 2 und 3 gezeigt ist.
In F i g. 3 ist mit dem Buchstaben ζ) eier Durchflußstrom
durch das Abströmventil 5, 5' gezeichnet, während mit dem Buchstaben χ das mechanische Wegesignal
(Ansteuersignal) auf die Schaltnocke des Abströmventils 5,5'bezeichnet ist.
Aus F i g. 3 geht hervor, daß ausgehend vom Nullpunkt zunächst das mechanische Wegesignal keine
Änderung des Durchflußstromes veranlaßt (Totbereich). Nach Durchlauf des Totbereiches steigt dann der
Durchflußstrom Q proportional dem mechanischen Wegesignal χ an. In Fig.4 sind die Druckverhältnisse
im Hydraulikkreis gemäß Fig. 1 gezeigt, wenn auf den
Pressenbalken 16 eine unsymmetrische Kraft in Pfeilrichtung 56 einwirkt.
Die Hydraulikleitungen sind mit verschiedenen Markierungen versehen. Die schraffierte Markierung
bedeutet das Vorhandensein von Hochdruck (Arbeitsdruck) in den entsprechend markierten Leitungen.
In den mit eng aufeinanderfolgenden Punkten markierten Leitungen herrscht Mitteldruck (Zuschaltventil
3).
In den mit auseinanderliegenden Punkten markierten Leitungen herrscht ein verminderter Druck durch
Drosselung (Abströmventil 5).
Nachdem der obere Ringraum 26'des Zylinders 2' mit Arbeitsdruck (Hochdruck) beaufschlagt ist, wird von
dem Kolben 2c/' des Zylinders 2' eine gleich große Gegenkraft in Pfeilrichtung 57 auf den Pressenbalken 16
erzeugt. Dies geht gemäß F i g. 4 folgendermaßen:
Nachdem im Abzweig von der Leitung 59' am Ausgang der Pumpe 1 die zur unteren Ringkammer 2c
führende Leitung 60 des anderen Zylinders 2 führt, herrscht in der unteren Ringkammer 2c des Zylinders 2
ebenfalls Hochdruck. Es wird also eine relativ große Gegenkraft auf den Kolben 2d erzeugt, so daß der
Kolben 2c/'in Pfeilrichtung 58 zurückfährt. Dies deshalb, weil im oberen Ringraum 2b ein durch Drosselung des
Abströmventils 5 bedingter, niedriger Druck herrscht (Stellung Ventil 5 nach Fig.5) und das Abströmventil
den Ölstrom über die Leitung 63 zum Tank 6 ableitet
Das Zuschaltventil 3 wird aufgrund der Öffnung des Gleichlaufventils 5 nur so in seinem Durchfluß
angesteuert daß in der davorliegenden Leitung 59 Mitteldruck herrscht der über die Leitung 60 in den
unteren Ringraum 20' des rechten Zylinders 2' gelangt
Aus der Darstellung wird deutlich, daß das Abströmventil
5 gemäß dem eingezeichneten schwarzen Pfeil ein Ansteuersignal erhalten hat, welches die oben beschriebenen
Druckverhältnisse herstellte. Die Erzeugung des Ansteuersignals wird nun anhand der Fig.2 näher
erläutert
F i g. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel ein mechanisches
Fehler-Meß- und Regelsystem, das durch ein gleich
wirkendes elektronisches System gemäß Fig.8 ersetzt
werden kann.
Zwei nicht dehnbare bandförmige Zugelemente 12, 12', z. B. Stahlbänder oder Stahlseile, sind mit ihren
einen Enden an Befestigungspunkten 21, 21' an den freien Enden jeweils eines schwenkbar am Maschinengestell
15 gelagerten Hebels 22,22' befestigt. Der Hebel 22, 22' ist über Federn 13 gegenüber den Befestigungspunkten
14, 14' federbelastet. Am schwenkbaren Teil des Hebels 22, 22' ist jeweils eine Schaltnocke 64, 64'
angeordnet, die die entsprechend zugeordnete Schaltnocke de? darunter angeordneten Abströmventils 5, 5'
betätigt.
Die Zugelemente 12, 12' laufen ausgehend von den Befestigungspunkten über Umlenkrollen 19a— 19c/, die
drehbar auf dem Pressenbalken 16 gelagert sind. Ausgehend von dem Befestigungspunkt 21, 2Γ bildet
das Zugelement 12, 12' zunächst eine erste Strecke 12a, 12a', die parallel zur Bewegungsrichtung des Pressenbalkens
16 verläuft. Nach Umlenkung durch die Umlenkrolle 19a bzw. 19c/ wird eine annähernd
horizontale Strecke durchlaufen, wo das jeweilige Zugelement 12, 12' wieder von weiteren Umlenkrollen
196, 19c umgelenkt wird, um dort eine zweite parallel zur Bewegungsrichtung des Pressenbalkens verlaufende
Strecke 126,126'zu bilden. '
Die Zugelemente 12, 12' sind an einem Schieber 17 befestigt, der über die Führung 18 verschiebbar am
Maschinengestell 15 gelagert ist.
Aufgrund der Auslegung des beschriebenen Systems halten die Federn 13,13', die beispielsweise Tellerfedern
(Belleville), Schraubenfedern, Federstäbe usw. sein können, die Zugelemente 12, 12' gespannt und den
Schieber 17 am Anschlag der Führung 18.
Das Fehler-Meß-System wird durch einen am
Pressenbalken 16 fest angebauten Anschlag 20 vervollständigt, der dadurch verstellbar ist, daß der Anschlag
20 als Gewindemutter ausgebildet ist, durch den eine Einstellspindel 20.1 greift, die über ein Handrad 20.2
mehr oder weniger in die Gewindemutter einschraubbar ist.
Das stirnseitige, untere Ende der Schraubspindel 20.1 wirkt mit dem Bolzen 17.1 des Schiebers 17 zusammen.
Sobald durch die Bewegung des Pressenbalkens 16 bedingt der Bolzen 17.1 auf den Anschlag 20 aufläuft,
werden die Zugelemente 12,12' entgegen der Kraft der Federn 13, 13' gezogen, so daß die am Hebel 22, 22'
angeordnete Schaltnocke 64, 64' die zugeordnete Schaltnocke des Gleichlaufventils 5,5' betätigt.
Bei einer Vorschubbewegung des Presser.baikens 16
giHt es zwei Möglichkeiten. Entweder läuft der Pressenbalken 16 parallel oder er kommt während des
Abwärtshubes in Schwankungen.
Im ersten Fall bleiben die Achsen der Umlenkrollen 19a, 19c/ der Zugelemente 12, 12' parallel und die
Verlängerung der äußeren vertikalen Strecken 12a, 12a' der Zugelemente 12, 12* entspricht der Verringerung
der mittleren Strecken 126, 126', so daß sich die über Federn 13, 13' befestigten Befestigungspunkte 21, 21'
der Zugelemente 12, 12* nicht bewegen. Tritt jedoch eine Schräglage des Pressenbalkens 16 ein, so kommt
auch die Gerade, die von den äußeren Umlenkrollen 19a, 196 der Zugelemente 12,12' bestimmt wird, in eine
Schräglage und demnach müßte die äußere Teilstrecke auf der Seite der voreilenden Umlenkrolle sich
verlängern und auf der gegenüberliegenden Seite der nachlaufenden UmlenkroUe verkürzen. Da die Zugelemente
12, \2" selbst praktisch unausdehnbar sind.
werden die an den Federn 13, 13' befestigten Befestigungspunkte 21, 2\' der Zugelemente 12, 12'
gezogen. Die Positionierung der Befestigungspunkte 21, 2Γ der Zugelemente 12, 12' meldet nun die Schräglage
des Pressenbalkens an jeder beliebigen Stelle des Ablaufbereiches über die entsprechende Schaltnocke
64,64' an das A.bströmventil 5,5'.
Stößt der ar den Pressenbalken 16 angebaute, verstellbare Anschlag 20 durch den Vorschub des
Pressenbalkens 16 auf den Bolzen 17.1 des Schiebers 17 auf, so wird der Schieber 17 in Eewegung gesetzt, und
zieht die Zugelemente 12,12' aus.
Hierdurch v/ird also nicht nur eine evtl. Schräglage
des Pressenbalkens 16 an die Abströmventile 5, 5' gemeldet, sondern auch ein Umschaltpunkt während
einer beliebigen Strecke des Pressenbalkens 16, wobei der Umschaltpunkt von der Einstellung des Anschlages
20 in Verbindung mit der Einstellspindel 20.1 abfängt.
Verhalten des Hydraulikkreises
I. Schneller Vorschub (Eilgang des Pressenbalkens 16)
Wird der Schaltkreis für den schnellen Vorschub (Eilgang) gewühlt, indem das Umschaltventil 9 geschlossen
wird, und das Rückschlagventil 7, T geöffnet wird, und sofern weiter die Wegeventile 4, 4' geschlossen
werden, so werden die Förderströme der Pumpe 1 in die oberen Ringriiume 26, 2b' der Zylinder 2, 2' geleitet.
Nachdem der Querschnitt der oberen Ringräume 2b, 2b' aufgrund der gegebenen Konstruktion der Zylinder 2,2'
größer ist, als der Querschnitt der unteren Ringräume 2c, 2c', erfolgt über die Füllventile 11, W ein
Nachsaugen von Hydraulikflüssigkeit direkt vom Tank 6. Der Presseribalken 16 wird dadurch durch die von der
Pumpe 1 kommenden ölströme in Bewegung gesetzt. Die Geschwindigkeit des Pressenbalkens 16 wird
hierbei bestimmt von dem ölstrom und der Differenz zwischen den wirksamen Querschnittsflächen der
inneren Kammern 2a, 2a'und den unteren Ringräumen 2c, 2c'der Zylinder 2,2'.
Im Falle, daß die beiden Öls'röme von der Pumpe 1
über die Leitungen 59,59' gleich sind und die Zylinder 2, 2' ebenfalls gleich und der gesamte Hydraulikkreis
symmetrisch ausgebildet ist, fahren die beiden Kolben 2d, 2d' der Zylinder 2, 2' während des Vorschubes
(Eilgang) des Pressenbalkens 16 mit gleicher Geschwindigkeit aus, solang keine Kräfte auf den Pressenbalken
16 wirken, die aufgrund einer einseitigen Belastung eine Schräglage des Pressenbalkens 16 hervorrufen.
Das Hydraulik-System selbst bewirkt eine Reduzierung eines dmrch den Schräglauf bewirkten Fehlers, da
— wegen der erfindungsgemäßen speziellen Schaltung
— eine etwaige schräge oder unsymmetrische Belastung des Balkens gemäß der Beschreibung zur F i g. 4 von
den Kolben ausgeglichen wird. Wenn beispielsweise der Kolben eines Zylinders vorläuft, so erhöht sich der von
ihm verdrängte ölstrom aus dem unteren Ringraum. Dieser verdrängte Ölstrom wird in den oberen
Ringraum" des anderen Zylinders eingeführt, so daß dieser schneller angetrieben wird, solange, bis beide
Kolben gleich laufen.
Sollte jedoch die Schräglage des Pressenbalkens 16 während des schnellen Vorschubes andauern, so wird
eine solche Schräglage gemäß der Beschreibung zu Fig.% 3 und 4 von dem dort beschriebenen
Fehler-Meß-System erfaßt, indem der obere Befestigungspunkt
21 oder 21' des jeweiligen flexiblen Zugelementes 12, 12' auf der voreilenden Balkenseite
die mechanische Steuerung des Abströmventils 5, 5' betätigt, um einen kontrollierten Auslauf 63 oder 63'
zum Tank 6 zu bewerkstelligen, wodurch die Geschwindigkeit des voreilenden Zylinders reduziert und ein
Gleichlauf wieder hergestellt wird.
Konstruktiv soll das Abströmventil 5, 5' eine Ansprechschwelle aufweisen, damit geringe Schräglagen
des Pressenbalkens noch nicht zu einem Eingreifen des Regelsystems führen. Es wird hiermit nicht die
Abkant-Pressen-Funktion während des schnellen Vorschubes beeinträchtigt, dafür wird aber die dynamische
Stabilität des Systems begünstigt. Die Ansprechschwelle kann gemäi der Beschreibung und der Darstellung in
Fig.3 bei Anwendung von Sitzventilen als Abströmventile
dadurch erreicht werden, indem zwischen dem mechanischen Steuerelement des Ventils und dem
Mechanismus des Fehler-Meß-Systems ein Spalt 40 gemäß der Fig.2 freigelassen wird. Es ergibt sich
hiermit ein Totgang des Ventils, wie er in F i g. 3 näher dargestellt ist.
2. Arbeitshub des Pressenbalkens
Wenn der über den schnellen Vorschub in Dewegung gesetzte Pressenbalken 16 einen von der Bedienungsperson
voi gewählten Punkt überschreitet, dessen Vorwählung z. B. über einen verstellbaren, mechanisch
betätigbaren Elektroschalter erfolgen kann, so wird das 2/2-Wege-Ventil 4,4', das den ölstrom von der Pumpe 1
zu den oberen Ringräumen 2b, 26'eines jeden Zylinders 2, 2' steuert, in seine normale Ruhelage, das ist der
offene Zustand, gebracht.
Danach herrscht in der inneren Kammer 2a, 2a'sowie in den oberen Ringräumen 2b, 2£>'eines jeden Zylinders
2, 2' gleicher Druck und die genannten Räume werden durch einen ölstrom gespeist, der aus dem Strom der
Pumpe 1 und dem aus dem unteren Ringraum 2c, 2c'des gegenüberliegenden Zylinders entweichenden Ölstroms
zusammengesetzt ist. Durch die Erhöhung der nutzbaren Fläche in jedem Zylinder 2, 2' erniedrigt sich
proportional und in umgekehrter Weise die Vorschubgeschwindigkeit und geht auf die Arbeitsgeschwindigkeit
über.
Während des Arbeitshubes wird jede Schräglage — wie bereits beschrieben — ebenfalls von dem in den
Fig.2—4 beschriebenen Fehler-Meß-System erfaßt
und im Falle einer Schräglage das entsprechend betroffene Abströmventil 5 oder 5' auf der voreilenden
Seite betätigt: hierdurch wird das Öl über den Auslauf 63 oder 63' zum Tank ausgelassen. Hiermit wird der
aufgrund der Verringerung des volumetrischen Wirkungsgrades und der Kompressibilität des Öls geringere
verfügbare Ölstrom des anderen Zylinders 2 oder 2' kompensiert
Eine außermittige Kraft, die aufgrund der Plazierung
des Werkstückes 53 in der Matrize 1 auf den Pressenbalken 16 wirkt, wird durch das Zusammenwirken
des Fehler-Meß-Systems mit dem Hydraulikkreis kompensiert.
Dank der kreuzweisen Verbindung der oberen und unteren Ringräume 2b, 2b' und 2c, 2c'der Zylinder 2,2'
gegenüber den Ausgängen der Pumpe 1 wird der hohe Arbeitsdruck in der oberen Ringkammer 2b oder 26'des
zu stark belasteten Zylinders 2 oder Ύ an die untere Ringkammer 2c'oder 2cdes anderen Zylinders 2' oder 2
abgeleitet, so daß eine entgegengesetzte Kraft erzeugt wird. Diesbezüglich wird auf die vorstehende Beschreibung
der F i g. 4 hingewiesen. Wesentlich ist hierbei, daß
das Fehler-Meß-System das linke Abströmventil 5
beaufschlagt, das über seinen Auslauf 63 einen Teil der am Ausgang der Pumpe 1 über die Leitung 59
anfallenden Ölstromes zum Tank 6 ableitet.
3. Genaues Stoppen des Pressenbalkens 16
Wenn der am Pressenbalken 16 angebaute, verstellbare Anschlag 20 mit der Einstellspindel 20.1 auf den
Bolzen 17.1 des Schiebers 17 auffährt, so wird der Schieber 17 in der Ablaufrichtung des Pressenbalkens 16
nach unten in Bewegung gesetzt (vergl. F i g. 2).
Hierdurch wird auf die Zugelemente 12, 12' ein Zug ausgeübt, der entgegen der Federkraft der Federn 13,
13' wirkt. Diese Federn geben nach, so daß der Hebel 22 bzw. 22' um seinen Drehpunkt schwenkt, und die am
Hebel angebrachte Schaltnocke 64 oder 64' die entsprechende Schaltnocke des Abströmventils 5 oder
5' betätigt. Hierdurch wird bei beiden Abströmventilen gleichmäßig der ölstrom über den Auslauf 63 und 63'
zum Tank C geleitet, und der über den Auslauf 63, 63' ausgelasse \e ölstrom ist um so größer, je weiter der
Schieber 17 in seiner Führung 18 nach unten fährt, und je mehr die Zugelemente 12, 12' auf Zug beansprucht
werden, und den Hebel entgegen der Kraft der Federn 13, 13' nach unten schwenken. Der Pressenbalken 16
wird endgültig gestoppt, sobald die über den Auslauf 63, 63' auslaufenden ölströme mit dem Förderstrom der
Pumpe 1 über die Leitungen 59,59'übereinstimmen.
Ein Gleichgewicht des Pressenbalkens 16 entsteht automatisch, da sich die öffnungen der Abströmventile
5, 5' automatisch so anpassen, daß die auf die oberen Ringkammern (innere Kammer 2a, 2a' und oberer
Ringraum 2b, 2b') wirkenden Drücke Kräfte erzeugen, die bei Addierung zu den Kräften, die durch den Druck
in den unteren Ringräumen 2c, 2c' entstehen, dem Eigengewicht des Balkens 16 und der Arbeitskraft zu
einer den Wert 0 einnehmenden Resultierenden führen.
Während des hydraulischen Stoppens des Pressenbalkens 16 bei Betätigung der Abströmventile 5, 5' bleibt
die Korrektur-Funktion für die Korrektur einer Schräglage durch das Fehler-Meß- und Regelsystem
unter Verwendung der Abströmventile 5, 5' erhalten. Die Empfindlichkeit des Systems wird sogar erhöht, da
die Ansprechschwelle der Abströmventile 5, 5' weit überschritten ist.
4. Rückzug des Pressenbalkens 16
Für den Rü^'.tzug des Pressenbalkens 16 erfolgen
nachstehende Steuerungsvorgänge im Hydraulikkreis:
Das Umschaltventil 9 bleibt geschlossen; die 2/2-Wege-Ventile 4, 4', die die Speisung der oberen
Ringräume 2b, 2b' der Zylinder 2, 2' kontrollieren, bleiben offen; die Rückschlagventile 7, T in den unteren
Ringränmen 2c, 2c' der Zylinder 2, 2' werden in ihre
normale Ruhestellung gebracht, dies ist die Stellung, die einen freien Ölstrom in die betreffenden Kammern
(= Stellung Fig. 1) einläßt, und einen Auslaß verhindert; die Füllventile 11,11' werden vollständig geöffnet
Da die inneren Kammern 2a, 2a' und die oberen
Ringräume 2b, 2ö'mit dem Tank 6 verbunden sind und nicht mehr unter Druck stehen, und da die Einstellung
der Zuschaltventile 3,3' auf einen höheren Druck als für
das Heben des Pressenbalkens 16 notwendig ist, eingestellt ist, werden die von der Pumpe 1 kommenden
gleichen Ölströme vollkommen zu den unteren Ringräumen 2c, 2c'der Zylinder 2,21 geleitet, und bewirken so
den Rückzug der Kolben 2d, 2c/'und des Pressenbalkens
16, mit dem sie mechanisch verbunden sind.
Um die Sicherheit zu erhöhen, daß die Zuschaltventile 3,3' hermetisch schließen, können Hilfsmittel angewendet
werden, wie z. B. der Einbau in Reihenschaltung von 2/2-Wege-Ventilen, die während des gesamten Vorschubes
offen und während des Rückzuges und Verbleibens in Ruhestellung geschlossen gehalten
werden. Dadurch wird der Öldurchfluß infolge einer evtl. Drucksteigerung — die bei der Pressenbalken-Rückführung
entstehen kann, wenn besondere Abkanfwerkzeuge bzw. Ziehwerkzeuge, die größere Öffnungskräfte verlangen, angewendet werden — über den an
den Zuschaltventilen eingestellten Wert vermieden.
Während des Rückzuges des Pressenbalkens 16 befindei sich das Fehler-Meß-System und die Abströmventile
5, 5' außer Betrieb, da die Zufluß- und Abflußöffnungen mit dem Tank 6 verbunden sind.
Der parallele Lauf des Pressenbalkens 16 hängt während des Rückzuges nur von der Art der Hydraulik
ab. und da beim Rückzug keine Arbeit geleistet wird, kommt es nie zu einer kritischen Schräglage. Ein evtl.
auftretender Gleichlauffehler wird sofort beim nächsten Vorschub korrigiert.
Das in den Fig. 2—4 gezeigte Fehler-Meß-System
kann auch durch ein Fehler-Meß-System gemäß der F i g 8 ersetzt werden. Es handelt sich hierbei um ein
elektronisches Fehler-Meß-System, mit folgenden Funktionen:
Es wird eine Programmsteuerung lediglich für die Einstellung des genauen Stoppens nach einem vorgewählten
Programm vorgesehen, da bekannter Weise der Anhaltepunkt des Stempels in der Matrize den
Abkantwinkel bestimmt. Gemäß der Darstellung in F i g. 8 wird das beispielsweise in der F i g. 1 gezeigte
hydraul',.' . System mit dem nachfolgend beschriebenen,
elektronischen Fehler-Meß- und Regel-System kombiniert.
Das elektronische Fehler-Meß-System führt die gleichen Aufgaben durch, wie das vorher erläuterte,
mechanische Fehler-Meß-System. Es wird nicht weiter auf die Konstruktions-Elemente eingegangen, da diese
zum Stand der Technik gehören, und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.
Zwischen dem Pressenbalken 16 und dem Ständer 15.? der über Ständerfüße 15.1 mit dem Oberteil des
Maschinengestells verbunden ist, sind auf jeder Seite des Balkens elektrische Wegmeßfühler angeordnet. Das
Signal dieser Wegmeßfühler 30, 31 wird über die Signal-Leitungen 45,46 auf eine zentrale Verarbeitungseinheit 32 übertragen.
Die von dem elektronischen System über die Leitungen 45, 46 gelieferten Signale der Positionserfassung
und der Schräglage des Balkens 16 müssen an die Gleichlaufventile 5, 5' über entsprechende Elemente,
wie z. B. proportional angetriebene Magnete, lineare Servo-Motoren usw. gemeldet werden.
Die Abströmventile 5,5' mit progressiver Durchfluß-Charakteristik
weisen nur eine Steuerkante auf, und lassen, wie bereits erwähnt, einen vollen Strom durch
zum Zeitpunkt, zu dem von der Maschine die höchste Präzision verlangt wird, & h. während des hydraulischen
Stoppens.
Dadurch wird eine optimale Empfindlichkeit (Hysterese,
Auflösung) erreicht, da die in Fig.3 näher
beschriebene Totzone dann weit überschritten ist Das vorgenannte System ist technisch und ökonomisch
vorteilhafter, als eine klassische Auslegung des Hydraulikkreises,
da bei diesem Vier/Wege-Proportional-Wege-Ventile oder Servo-Ventile angewendet werden
müssen.
Die zentrale Verarbeitungseinheit erfaßt und verarbeitet ferner noch Signale der Hydraulik-Stopp-Steuerung 33, der Schrägstellungs-Steuerung 34, der Steuerung der oberen Hubbegrenzung 35, der Steuerung der
Geschwindigkeitsumschaltung 36 und der Pumpen-Auslaß- und Druckbegrenzungseinheit 37. Den Ausgang der
zentralen Verarbeitungseinheit 32 bilden die Signalleitungen 47,48,49,50.
Ober die Signalleitungen 47 und 48 werden die Gleichlaufventile 5, 5' beaufschlagt, während über die
Signalleitungen 49,50 die Umschalt- und Druckbegrenzungsventile 9,10 beaufschlagt werden.
Gemäß der einleitend gegebenen Beschreibung kann auch eine gewolite Schräglage des Pressenbalkens 16
von der Bedienungsperson eingestellt werden, um beispielsweise einseitige Abnützungen des Werkzeuges
oder Verziehungen des Ständers 15.2 oder des Ständerfußes 15.1 des Maschinengestell 15 zu kompensieren. Es wird hierzu auf F i g. 5 hingewiesen. Nachdem
bei Abkantpressen bekannter Weise große Kräfte zur Verformung des Werkstückes 53 benötigt werden, kann
sich das Maschinengestell 15, insbes. die seitlichen Ständer 15JS in vertikaler Ebene verformen. Ebenso
müssen die von den Hydraulikkolben Id, 2d' auf den
Pressentisch 54 ausgeübten Kräfte von den Ständerfüßen 15.1 aufgenommen werden. Die Größenordnung
dieser vertikalen Ausdehnung liegt je nach Größe der Maschine und Auslegung des Herstellers zwischen 0,5
und 1J5 mm.
Bei Abkant- oder Pressenarbeiten, bei denen symmetrische Kräfteverteilungen wirken, sind die vom
Ständer 15.2 aufgenommenen Kräfte gleich, so daß sich auch gleiche Verformungen ergeben, und die Präzision
des Abkantvorganges nicht beeinträchtigt wird. Hierbei muß dann lediglich die Einfahrtiefe des Preßwerkzeuges
(Stempel 52) in die Öffnung der Matrize 51 geändert werden.
Wenn jedoch über den Preßbalken, beispielsweise gemäß der Fig.4, unsymmetrische Kräfte übertragen
werden, so dehnt sich jeder Ständer gemäß F i g. 5 um die Wegstrecke 42 anders aus. Dadurch bekommt das
Oberteil der Maschine eine gegenüber dem Unterteil ichräge Lage, und demzufolge läuft auch der Pressenbalken 16 dem Tisch 54 gegenüber schräg, so daß ein
nicht mehr hinnehmbarer Paralleli'ätsfehler am Werkstück beim Abkanten entsteht.
Ferner werden mit der Zeit die Abkantwerkzeuge abgenutzt, und nachdem diese Abnützung nicht sich
gleichmäßig auf das gesamte Werkzeug erstreckt, treten auch hier nicht mehr hinzunehmende Paraüelitätsfehler
auf.
Auch die Werkstückdicke der zum Abkanten verwendeten Werkstücke ist unregelmäßig: so daß
hieraus wiederum Parallelitätsfehler resultieren.
Um die nachteiligen Wirkungen der oben aufgeführten drei Effekte auszuschalten, ist eine gewollte und
einstellbare Schräglage des Pressenbalkens 16 möglich. Diese Korrektur kann von der Bedienungsperson
während des Arbeitsvorganges, also wenn die Maschine unter Druck steht, und in der Hubbegrenzung erfolgen,
wobei die Bedienungsperson optisch oder mit Hilfe einer Schablone die Korrektur überwachen kann.
Die Korrektur wird dadurch durchgeführt, indem die
zentralen Rollen 19fc, 19c gemäß der F i g. 6 verstellbar auf ihren Achsen angeordnet sind. Die Achsen der
Umlenkrollen 19b, 19c können beispielsweise um die
Wegstrecken 43, 44 verschoben werden, wobei die Wegstrecke 44 der negative Wert der Wegstrecke 43
ίο ist. Demzufolge werden auch die freien Enden der Hebel
22, 22* um die Wegstrecken 43, 44 verstellt. Dieser Steuerungs- oder Korrektionsbefehl wird über die in
Zusammenhang mit der Fig.2 beschriebenen Betätigungsmechanik auf die Abströmventile 5,5' übertragen,
die dann entsprechend angesteuert werden.
Befindet sich der Pressenbalken IS in der unteren
Hubbegrenzung, und sind beide Abströmventile 5, 5' betätigt, so weist eines der Abströmventile eine größere
Durchlaßöffnung auf (minus Wegstrecke 43) und
bewirkt einen Druckabfall im entsprechenden Zylinder
2 oder 2'.
Ober den im unteren Ringraum Ic oder 2c' bestehenden Druck fährt der Kolben 2c/oder 2c/'zurück,
bis das Abströmventil 5 oder 5' wieder auf seinen
ausgänglichen Öffnungszustand gebracht wird; das
andere Abströmventil 5 oder 5' weist eine geringere DurchfluOöffnung auf (plus Wegstrecke 43), die den
Auslaß-Strom verringert; hierdurch wird der andere Kolben Id' oder 2d vorwärtsbewegt, bis ebenfalls der
ausgängliche Öffnungszustand des Abströmventils 5' oder 5 erreicht ist.
Es können verschiedene Ausführungsformen vorgesehen werden, um konstruktiv die Vornahme einer
solchen gewollten Schrägstellung des Balkens 16
vorzusehen.
Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fi g. 7a und 7b in
Verbindung mit der F i g. 6 wird vorgeschlagen, daß die zentralen Umlenkrollen \9b, 19c auf exzentrischen
Achsen 23, 23' gelagert sind, wobei die Achsen 23, 23'
gemäß der Darstellung in Fig. 7a wiederum in Lagern
24 laufen. Am Pressenbalken 16 sind drehbar Zahnrad-Sektoren 25—25' angeordnet, die in zwei Schnecken 26
mit gemeinsamer Welle 27,27' eingreifen. Die Welle 27,
27' ist ebenfalls über Gleitlager, Kugellager oder
Nadellager drehbar am Pressenbalken 16 gelagert. Eine
auf der Welle 27,27' montierte Trommel 28 mit direkter Betätigung oder zur Erhöhung der Empfindlichkeit
durch Einstecken eines Hebels 29 in die radial angeordneten Bohrungen setzt die exzentrischen
so Achsen 23, 23' in Bewegung, die, aufgrund der symmetrischen Anordnung, eine Umlenkrolle 19f>
oder 19c nach oben und die andere nach unten versetzen.
Da nur geringe Schräglagen eingestellt werden — maximal ca. 1 mm — kann die Mechanik (Exzenter,
Drehbereich, Radius der Zahnrad-Sektoren, Schneckengewinde usw.) so berechnet und ausgelegt werden, daß
bei einer Umdrehung der Schnecke 26 die Umlenkrollen 196,19cum ca. 0,1 mm versetzt werden.
Erhält die Trommel 28 zehn Einteilungen, kann die
Bedienungsperson eine Einstellung der Schräglage von
ca. 0,01 mm schrittweise durchführen.
Claims (7)
1. Hydraulische Presse, insbesondere Abkantpresse,
mit einer Gleichlaufsteuerung für zwei mit dem Pressenbalken verbundene, in beiden Richtungen
beaufschlagbare gleiche Kolben mit je einer separaten Druckleitung mit annäherungsweise gleichen
Druckmittelströmen, wobei die beim Arbeitshub wirksame Fläche jedes Kolbens in seinem
Druckraum größer ist als die beim Rückzug des Kolbens wirkende Fläche in seinem Gegendruckraum
und wobei der Druckraum des einen Zylinders mit dem Gegendruckraum des anderen Zylinders
verbunden ist und umgekehrt, gekennzeichnet durch zwei voneinander unabhängig wirksame is
Abströmventile (5, 5'), von denen je eines parallel
zur Druckleitung (62, 62') jedes Zylinders (2, 21)
angeordnet ist und welches von jeweils einem Ausgang eines Gleichlauf-Fehlermeßsystems verstellbar
ist.
2. Hydrau fische Presse mit einer Gleichlaufsteuerung
für zwei mit einem Pressenbalken verbundene, in beiden Richtungen beaufschlagbare, gleiche
Kolben zweier Antriebszylinder, im übrigen insbesondere nach Anspruch 1, ferner mit einem bandförmigen
Zugelement, das an einem Ende mit einem Festpunkt verbunden ist und das ausgehend davon
eine Strecke senkrecht verläuft, über zwei Umlenkrollen arn Pressenbalken annähernd waagerecht
geführt ist und über eine weitere senkrechte Strecke auf den Ventilkolben eines Gleichlaufsteuerventils
wirkt, dadure.i gekennzeichnet, daß das genannte
Zugelement (12, 12') mit sd-em Festpunkt und Führungen sowie das Gleichlaufsteuerventil doppelt
vorhanden sind, letzteres je fipes für je einen Zylinder (2, 2'), wobei im Falle einer Ausführung
nach Anspruch 1 die Gleichlaufsteuerventile die Abströmventile (5, 5') sind, mit einer gemeinsamen
Anlenkung der beiden Festpunkte an einem im Mittelbereich des Pressengestells (15) in demselben
verschiebbaren Schieber (17), auf den eine bei Abwärtsbewegung des Pressenbalkens (16) mit
letzterem mitbewegte Einstellspindel (20.1) im Verlauf der Pressenbalkenbewegung anschlägt und
die den Schieber (17) dann mitnimmt.
3. Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmventile (5, 5') bzw.
die Gleichlaufsteuerventile durch elektrisch gesteuerte Stellglieder, z. B. Proportionalmagnete oder
Servomotoren, angesteuert sind, und daß die Schräglage des Pressenbalkens (16) über elektrische
Wegmeßfühler (30, 31) srfaßt wird und einer zentralen elektronischen Verarbeitungseinheit (32)
zugeführt wird, welche die Stellglieder steuert.
4. Hydraulische Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abströmventile (5,5') als 2/2-Wegeventile ausgebildet
sind.
5. Hydraulische Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmventile (5, 5') eine eo
progressive Durchflußcharakteristik aufweisen.
6. Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Druckleitungen (59,59')
von der Pumpe (1) hinter der Abzweigung zu den Gegendruckkammern (2c) einschaltbare Zuschaltventile
(3,3') vorgesehen sind.
7. Hydraulische Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Festpunkt abgelegene,
freie Ende des Zugeiementes (t2,12') am freien Ende
eines federbelasteten Hebels (22,22') befestigt ist, an
dem außerdem ein einstellbarer Stellbolzen (64.64') zur Betätigung des Gleichlaufsteuerventils (Abströmventil
5,5') angeordnet ist
8, Hydraulische Presse nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines
Schräglaufs und zur Herstellung einer Schrägendstellung des Pressenbalkens (16) UmlenkroU>n (19^
19ς) jeder Seite der beiden Gleichlauf-Fehlermeßsysteme
dadurch gegensinnig verschiebbar sind, daß sie auf gemeinsam dreheinstellbaren, exzentrischen
Achsen (23,23') gelagert sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PT68274A PT68274A (en) | 1978-07-11 | 1978-07-11 | Device applicable to presses and metal bending presses to syncronize the movements of the hydraulic cylinders and control slider cross member |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2926964A1 DE2926964A1 (de) | 1980-01-31 |
DE2926964C2 true DE2926964C2 (de) | 1983-05-19 |
Family
ID=20082297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2926964A Expired DE2926964C2 (de) | 1978-07-11 | 1979-07-04 | Hydraulische Presse, insbesondere Abkantpresse |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4343226A (de) |
BE (1) | BE877621A (de) |
CH (1) | CH647975A5 (de) |
DE (1) | DE2926964C2 (de) |
FR (1) | FR2430842A1 (de) |
GB (1) | GB2026616B (de) |
IT (1) | IT1120157B (de) |
PT (1) | PT68274A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3607655A1 (de) * | 1986-03-08 | 1987-09-10 | Skf Gmbh | Hydraulisch betaetigte vorrichtung |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4622884A (en) * | 1981-04-10 | 1986-11-18 | Buchl Andrew F | Floating piston depth control apparatus |
DE3222051C2 (de) * | 1982-06-11 | 1984-10-11 | Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co KG, 4630 Bochum | Hydraulische Steuerung |
DE3222672C1 (de) * | 1982-06-16 | 1984-01-19 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Einrichtung zum Verstellen von Schubumkehrern |
DE3318641A1 (de) * | 1982-12-22 | 1984-06-28 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen | Einrichtung zur steuerung der schiebekappenzylinder hydraulischer schreitausbaueinheiten |
FR2576059A2 (fr) * | 1982-12-22 | 1986-07-18 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Dispositif de commande des verins de chapeaux coulissants d'unites de soutenements marchants hydrauliques |
US4585172A (en) * | 1983-10-07 | 1986-04-29 | The Garrett Corporation | Hydraulic actuation |
US4892028A (en) * | 1984-09-10 | 1990-01-09 | Vbm Corporation | Fluid operated circuit for controlling a dual post hydraulic lift assembly |
DE3518162C1 (de) * | 1985-05-21 | 1986-04-24 | Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co KG, 4630 Bochum | Vorrichtung zur UEberwachung des Gleichlaufs eines Rueckzylinders und eines Kappen-Schiebezylinders |
US4955282A (en) * | 1989-03-27 | 1990-09-11 | Ranson Ronald W | Uniform flow hydraulic system |
CH683162A5 (fr) * | 1990-04-25 | 1994-01-31 | Bobst Sa | Procédé d'asservissement du parallélisme des deux sommiers d'une presse à découper des éléments en forme de feuille ou bande en vue de la production d'emballages. |
US5511459A (en) * | 1994-03-24 | 1996-04-30 | Hanser; Stacy M. | Apparatus for synchronizing linear actuator movement |
DE19754883C2 (de) * | 1997-12-10 | 2002-02-07 | Hyco Pacoma Gmbh | Hydraulische Gleichlaufschaltung mit mindestens einem Hauptzylinder und mindestens einem Folgezylinder |
US6408736B1 (en) * | 1999-07-13 | 2002-06-25 | Welker Bearing Company | Synchronizing cylinder assembly with equal displacement hydraulic cylinder |
US20080155975A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-03 | Caterpillar Inc. | Hydraulic system with energy recovery |
CN100482953C (zh) * | 2007-09-26 | 2009-04-29 | 中南大学 | 巨型液压机同步平衡液压回路 |
US8920145B2 (en) | 2010-11-29 | 2014-12-30 | Gta Innovation, Llc | Synchronized hydraulic power module |
US8746128B2 (en) * | 2011-03-01 | 2014-06-10 | Tonand Brakes Inc. | Variable displacement piston-in-piston hydraulic unit |
CN102649138A (zh) * | 2012-05-07 | 2012-08-29 | 南通恒力重工机械有限公司 | 锻压设备的上下辊液压驱动控制回路 |
CN104998933B (zh) * | 2015-07-14 | 2016-11-30 | 绍兴市安雅信自动化技术有限公司 | 一种双机联动扭轴折弯机控制方法 |
DE102016205973A1 (de) * | 2016-04-11 | 2017-10-12 | Sms Group Gmbh | Hydraulikzylinder |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US513493A (en) * | 1894-01-30 | Steam-engine | ||
DE1426485U (de) * | ||||
US2346254A (en) * | 1941-12-01 | 1944-04-11 | Hydraulic Dev Corp Inc | Pump stroke varying structure |
US2565639A (en) * | 1945-01-22 | 1951-08-28 | Hpm Dev Corp | Platen leveling multiple ram press |
CH270636A (de) * | 1947-04-09 | 1950-09-15 | Joos Karl | Hydraulische Presse mit mehreren Zylindern. |
US2519900A (en) * | 1948-12-10 | 1950-08-22 | Hpm Dev Corp | Control circuit for multiple hydraulic press systems |
FR1018161A (fr) * | 1950-05-17 | 1952-12-29 | Dispositif hydraulique d'équilibrage | |
DE977475C (de) * | 1951-05-06 | 1966-08-04 | Eisengiesserei | Gleichlaufsteuerung an hydraulischen Mehrzylinderpressen, insbesondere Zweizylinder-Abkantpressen |
DE1012181B (de) * | 1952-10-25 | 1957-07-11 | Conrad Zschokke Zweigniederlas | Gleichlaufsteuerung fuer hydraulische Mehrzylinderpressen |
CH336263A (de) * | 1955-11-30 | 1959-02-15 | Zschokke Ag Conrad | Hydraulische Presse |
US2940262A (en) * | 1958-06-13 | 1960-06-14 | Addison T Smith | Hydraulic cross-regenerative circuit |
US3059431A (en) * | 1960-12-20 | 1962-10-23 | Niagara Machine & Tool Works | Hydraulic power transmission systems for press brakes and like machines |
GB1035816A (en) * | 1962-03-23 | 1966-07-13 | British United Shoe Machinery | Improvements in or relating to presses |
US3143924A (en) * | 1962-07-17 | 1964-08-11 | Pacific Ind Mfg Co | Control means for series connected cylinder drive assemblies |
US3186305A (en) * | 1963-07-02 | 1965-06-01 | Ex Cell O Corp | Hydraulic actuator mechanism |
SE309401B (de) * | 1965-06-10 | 1969-03-24 | Ursvikens Mek Verk | |
US3349669A (en) * | 1966-04-20 | 1967-10-31 | Rolland A Richardson | Ram attitude control system |
FR1539817A (fr) * | 1967-07-26 | 1968-09-20 | Promecam Sisson Lehmann Soc | Machine hydraulique pour la déformation de métaux en feuilles |
-
1978
- 1978-07-11 PT PT68274A patent/PT68274A/pt unknown
-
1979
- 1979-07-04 DE DE2926964A patent/DE2926964C2/de not_active Expired
- 1979-07-10 CH CH6400/79A patent/CH647975A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-07-10 US US06/056,254 patent/US4343226A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-07-11 GB GB7924209A patent/GB2026616B/en not_active Expired
- 1979-07-11 FR FR7918509A patent/FR2430842A1/fr active Granted
- 1979-07-11 IT IT02922/79A patent/IT1120157B/it active
- 1979-07-11 BE BE2/57944A patent/BE877621A/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3607655A1 (de) * | 1986-03-08 | 1987-09-10 | Skf Gmbh | Hydraulisch betaetigte vorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4343226A (en) | 1982-08-10 |
IT1120157B (it) | 1986-03-19 |
FR2430842B1 (de) | 1983-11-04 |
GB2026616A (en) | 1980-02-06 |
PT68274A (en) | 1978-08-01 |
CH647975A5 (de) | 1985-02-28 |
IT7902922A0 (it) | 1979-07-11 |
DE2926964A1 (de) | 1980-01-31 |
BE877621A (fr) | 1979-11-05 |
FR2430842A1 (fr) | 1980-02-08 |
GB2026616B (en) | 1982-09-08 |
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