DE1919095A1

DE1919095A1 - Press- und Stanzvorrichtung

Info

Publication number: DE1919095A1
Application number: DE19691919095
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-04-15
Filing date: 1969-04-15
Publication date: 1970-11-05
Also published as: DE1919095C3; DE1919095B2

Description

Preß- und Stanzvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Preß- und Stanzvorrichtung mit mindestens einem, in mindestens je einem Zylinder geführten Kolben.
Zweck der Erfindung ist es, eine Preß- und Stanzvorrichtung insbesondere für kurze Hübe bei relativ geringem Energieaufwand zu schaffen.
Nach dem Antriebsmechanismus unterscheidet man bei der Vielzahl der bekannten Preß- und-Stanzvorrichtungen zwischen hydraulisch, pneumatisch und mechanisch angetriebenen Pressen fUr die Bearbeitung metallischer und nichtmetallische Materialien.
Bei den mechanischen Pressen wird die Stößelbewegung durch form- oder kraftflüssige GliedeS bewirkt. Am häufigsten werden Exzenter-, Kurbel-, und Kniegelenkgetriebe verwendet. Damit werden bestimmte eschwindigkeits-:1eg-Charakteristiken erzeugt.
Bei den hydraulisch betriebenen Pressen wird der Druck im Hydrauliksystem meist durch elektrisch angetriebene Kolbenpumpen erzeugt und auf den bzw. die Arbeitskolben unmittelbar übertragen oder aber gespeichert und erst von dort zur Vorrichtung weitergeleitet. Die am Stößel zu erreichende Kraft ist vom hydraulischen Druck und der Kolbenfläche abhängig.Die Leistung der Presse muß beim direkten Antrieb unmittelbar während des Arbeitsprozeßes aufge-/man bracht werden, während/beim Speicherbetrieb auch die Pausen zur Verfügung hat. Die Arbeitsleistung beim Speicherbetrieb kann somit kleiner als beim direkten Antrieb gehalten verden. Nachteilig hierbei ist jedoch der große Drosselverlust, denen jedoch im Direktantrieb die~Leerlaufverluste gegenüberstehen.
Sinngemäß wie vorbeschrieben ist die Arbeitsweise der Pressen bei pneumatischem Antrieb. Die Druckluftsteuerungen ermdglich t eine rasche, stoßfreie Bevegungsumkehr von hin- und h gehenden Massen. Da die Energiekosten bei der Fertigung ist gegenüber den anfalenden Maschinenkosten gering sin , wird durch DruckluBtanirieb oft eine besonders rasche, zweckmäßige und damit auch billige Fertigung ermögliche, obwohl die Druckluftenergie zunächst teuerer als die elektrische Energie ist.
Von dieser Ubeflegun macht die Erfindung Gebrauch, wobei die aufgabe zu lösen ist, eine billige und stets einsatzbereite Vorrichtung zu schaffen, die an die in fast allen Betrieben vorhandene Preßluftleituncj angeschlossen werden kann, wobei erhebliche Energien für den Arbeitsvorgang freizumachen sind.
gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, daß ein tsuckluftbeaufschlagter Kolben die Hydraulik eines zugeordleten hydraulisch beaufschlagbaren Kolbens steuert.
-Durch diese geschickte Kombination gemäß Erfindung werden die sich nicht immer überlagernden Vorteile der Hydraulik mit der Pneumatik kombiniert.
Nach einer besonderen Ausführungsform wird als Lösungsweg vorgeschlagen, daß der preßluftbeaufschlagte Kolben und der öldruckbeaufschlagte Kolben gemeinsam in einem Zylinder gefülirt sind, wobei die Kolbenstange des preßluftbeaufschlagten kolbens in einer Führung des öldruckbeaufschlagten Kolbens - bzw. ist die Führung in dessen Kolbenstange vorgesehen - geführt ist; der Hauptdruckluftraum ist mit dem Druckluftraum zwischen den beiden Kolben durch mindestens ein steuerbares Ventil und entsprechenden Leitungen verbunden, und zwar über Luftein- und Luftaustrittsöffnungen; die vorbeschriebene Führung im öldruckbeaufschlagten Kolben und der Öldruckraum sind mittels Bohrungen verbunden, so daß beim Bewegen der Kolbenstange des preßluftbeaufschlagten Kolbens das sich in der Führung befindliche öl unter den öldruckbeaufschlagten Kolben gelangen kann.
Der preßluftbeaufschlagte Kolben kann innen in Richtung zum öldruckbeaufschlagten Kolbenein- oder mehrfach abgesetzt sein. Desgleichen kann die Kolbenfläche des öldruckbeaufschlagten Kolbens Absätze aufweisen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Durchmesser des Zylinders im Arbeitsbereich des öldruckbeaufschlagten Kolbens und damit natürlich dessen zugeordneter Kolben ein anderer sein als im Arbeitsbereich des pneumatisch beaufschlagten Kolbens (dieser weist dann auch einen anderen Durchmesser als der öldruckbeaufschlagte Kolben auf).
Die Bohrungen in der Kolbenstange des öldruckbeaufschlagten Kolbens konnen einstellbar und regulierbar sein, so daß man damit die Hubgeschwindigkeit -einstellen bzw. regulieren kann. Einentsprechender Verstellmechanismus kann nach außen in an sich bekannter Weise geführt sein.
Ein anderer erfindungsgemäßer Lösungsweg sieht vor, daß der Zylinder des pneumatisch beaufschlagten Kolbens vom Zylinder des öldruckbeaufschlagten Kolbens durch eine feste Zwischenwand getrennt ist; die Kolbenstange des pneumatisch beaufschlagten Kolbens ragt durch diese Zwischenwand in den Zylinder des öldruckbeauEschlagten Kolbens hinein; der öldruckbeaufschlagte Kolben bzw. dessen Kolbenstange weist eine, dem pneumatischen Kolben zugeordnete Führung auf, so daß dieser hier einfahren kann. Dem öldruckbeauhlagten Kolben ist eine Rückstellkraft zugeordnet, beispielsweise eine Feder bzw. kann dieser Raum z.B. mit Druckluft beaufschlagt werden.
Der Durchmesser des öldruckbeaufschlagten Zylinders - und damit dessen zugeordneter Kolben - kann ein anderer sein als der des druckluftbeaufschlagten Zylinders und damit dessen Kolbens.
weitere vorteilhafte und zweckmäßige Merkmale der zu schützenden Erfindung ergeben sich auch aus den nachfolgenden Ausführungsformen wie beschrieben und/oder dargestellt; diese Einzelmerkmale sind - ebenso wie die bereits vorgenannten Merkmale - auch gemeinsam (in Kombination) erfindungswes entlich.
In den Fig. 1 und 2 sind zwei Ausführungsformen der ErEindung im Prinzip dargestellt; die Schnittdarstellung-nach Fig. 1 zeigt eine Konstruktion, wonach der Arbeitshub in Richtung zur Vorrichtung weist, während die Schnittfigur nach Fig. 2 eine solche Vorrichung zeigt, bei der der Hub abgekehrt vonder Richtung der Vorrichtung weist.
In beiden Darstellungen sind die Druckluftanschlüsse und dgl. nur angedeutet.
Die nicht gekennzeichneten Pfeile zeigen die Druckluftein-und Druckluftaus trittsrichtungen.
iird gemäß Fig. 1 Preßluft durch die Lufteintrittsöffnung 4 auf die Fläche des preßluftbeaufschlagten Kolbens 2 geführt, dann bewegt sich der preßluftbeaufschlagte Kolben 2 nach unten; die Luft im Druckluftraum 17 entweicht in Pfeilrichtung.
Die Kolbenstange 5 wird tiefer in die Führung 10 des öldruck beaufschlagten Kolbens 7 bewegt; die sich in der Führung 10 befindliche Ölmenge wird durch die Bohrung 11 in den Ö1-druckraum gegeben und schiebt gegen die Fläche F2 drückend, den öldruckbeaufschlagten Kolben nach oben. Damit führt die Kolbenstange 9 einen Hub in Richtung der Kraft P2 aus, die für eine Arbeitsleistung benutzt wird. Entsprechend den Flächenverhältnissen F3, F2 ergibt sich eine entsprechende Kraft P2, und zwar nach der Gleichung: Beim Aufwärtsbewegen des öldruckbeaufschlagten Kolbens 7 drückt die Kolbenfläche 16 im Zusammenwirken mit dem preßluftbeaufschlagten Kolben 2 wie vorbeschrieben die Luft nach außen.
Ist der Arbeitshub beendet, dann wird durch die Lufteintrittsöffnung 4a Preßluft einseblaszn und die Kolben bewegen sich wieder auseinander. In diesem Fall tritt das öl aus dem Öldruckraum 19 wieder in die Führung 10.
Das Wechselspiel entsprechend den angedeuteten Pfeilen gemäfl- Lufteintritts- bzw. Luftaustrittsöffnung 4, 4a wird durch ein handelsübliches Ventilsystem mit entsprechenden Rohranschlußleitungen gesteuert (nicht dargestellt). Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 existiert nur ein Zylinder 15, in dem die beiden Kolben hin- und hergleiten können.
Dargestellt sind dann noch erforderliche Dichtungen 14.
Die AusfWhrungsSorm nach Fig. 2 zeigt zwei Zylinder 20, 21.
Die Trennung wird durch eine Zwischenwand 6 vorgenommen.
Die beiden Zylinder 20, -21 können auch eine-unterschiedliche Größe sowohl im Durchmesser als in der Länge aufweisen; entsprechend sind die zugeordneten Kolben zu gestalten.
Auch hier wird durch die Lufteintrittsöffnung 4b Preßluft auf die Kolbenfläche 3 (F1) geführt; der preßluftbeaufschlagte Kolben 2a bewegt sich nach unten und die durch die Zwischenwand 6 geführte Kolbenstange 5a preßt beim Abwärtsbewegen in die Führung 10a das sich dort und im Zylinder 21 befindliche Ül zusammen. Damit wird der ö.ldruckbeaufschlagte Kolben 7a nach unten in Richtung zum werkzeug 13 bzw.
Tisch 12 bewegt.
Das Übersetzungsverhältnis ergibt sich hier aus dem Tlerhält nis der Fläche F3 zur Fläche F2 Beim Abwärtsbewegen des preßluftbeaufschlagten Kolbens 2a entweicht die Luft durch die Luftein- bzw. austrittsöffnung 4c, die im Zylindergehäuse 1 vorgesehen ist.
Hier ist eine Druckfeder 8 gezeigt, die den öldruckbeaufschlagten Kolben in seine Arbeitsausgangsstellung verbringt.
Statt der Druckfeder 8 kann auch ein Preßluftanschlag vorgesehen sein, der über Steuerventile im-richtigen Rhythmus die Aufwärtsbewegung des öldruckbeaufschlagten Kolbens 7 bewirkt.
Alle Kolbenbewegungen können durch an sich bekannte Anschläge begrenzt sein (nicht dargestellt).

Claims

Patentansprüche

(1.)Preß- und Stanzvorrichtung mit mindestens einem, in mindestens je einem Zylinder geführten Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß ein luftdruckbeaufschlagter Kolben (2, 2a) die Hydraulik eines zugeordneten hydraulisch beaufschlagbaren Kolbens (7, 7a) steuert.
2. Preß- und Stanzvorrichtung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der preßluftbeaufschlagte Kolben (2) und der hydraulischbeaufschlagbare Kolben (7) gemeinsam in einem Zylinder (15) geführt sind und die Kolbenstange (5) in einer Führung (10) des hydraulisch beauEschlagbaren Kolbens (7) (bzw. dessen Kolben-Stange (9)) geführt ist, wobei der Hauptdruckluftraum (16) mit dem Druckluftraun (17) durch mindestens ein steuerbares Ventil (nicht dargestellt) über die Lufteintritts- und waustrittsöffnungen (4, 4a) und die Führung (10) und der Öldruckraum (19) mittels Bohrung (11) verbunden sind.
a. Preß- und Stanzvorrichtungnach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der prjeßluftbeaufschlagte Kolben (2) innen in Richtung zum hydraulisch beau£-schlagbaren Kolben (7) abgesetzt ist.
4. Preß- und Stanzvorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenfläche (18) abgesetzt ist.
5. Pre-und Stanzvorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Zylinders t15) des hydraulisch beaufschlagbaren Kolbens (7) im Arbeitsbereich ein anderer ist als im Arbeitsbereich des preßluftbeaufschlagbaren Kolbens (2).
6. Preß- und Stanzvorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Bohrung (en) (11) in der Kolbenstange (9) verstellbar (regulierbar) ist.
7. Preß- und Stanzvorrichtung insbesondere nach @nspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z i e c h n e t, daß der Zylinder (20) des pneumatisch beaufschlagbaren Kolbens (2a) vom Zylinder (21) des @ydraulisch beaufschlagbaren Kolbens (7a) durch eine Zwischenwand (6) getrennt ist und die Kolbenstange (5a) des pre@luft@eaufschlagbaren Kolbens (2a) in den Zylinder (21) ragt, wobei dem pneumatiscn beaufscnlagbaren Kolsen 92a) eine Funrung (10a), im hydrauliscn oeaufscnl@@@aren Kolben (7a) und dem hydraulisch beaufscnlag-@@ren @ol@@a (7a) eine @@chstellkraft (Feder (@) oder dgl.) zu@eordnst ist.
8. @re@- und @t@@zvorrichtung nach den @nspruchen 1 und 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der @urchmesser des zyli@-ders (21) (und damit des Kolaens (7a)) ein anderer als der d@@ @@@@@@@rs (2@) ist.