EP0236589A2 - Hydraulisch angetriebene Schmiedemaschine - Google Patents

Abstract

Für eine hydraulisch angetriebene Schmiedemaschine mit vier sternförmig angeordneten Arbeitszylindern 1 bis 4 werden die Kolbenpumpen 5 bis 8 als Einzelpumpen um die Schmiedemaschine herum verteilt angeordnet, wobei alle pumpenseitigen Rohrleitungsanschlüsse 13 bis 16 in der waagerechten Mittenebene der Schmiedemaschine liegen. Hierdurch können alle zu den Arbeitszylindern führenden Rohrleitungen 9 bis 12 gleich lang und so kurz wie möglich ausgeführt werden, um Hubverluste in den vier Arbeitszylindern zu vergleichmäßigen und zu minimieren, die durch die Kompressibilität des Druckmittels erwachsen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine hydraulisch angetriebene Schmie­demaschine mit vier sternförmig angeordneten Arbeitszylindern, die über Rohrleitungen mit je einer Kolbenpumpe verbunden sind, die zum Gleichlauf der Arbeitskolben der Schmiede­maschine mechanisch oder elektrisch synchron angetrieben sind. In der Praxis üblich ist eine Zusammenfassung der Kolbenpumpen zu einem sog. Kurbeltreibapparat (DE-PS 23 06 566), bei dem vier Treibkolben von einer einzigen Kurbelwelle und einem einzigen Antriebsmotor angetrieben sind. Es wurde bereits erkannt, daß Leckölverluste zu be­sonderen Maßnahmen zwingen, um zumindest beim Arbeitshub der Arbeitskolben der Schmiedemaschine über eine Hublagen­korrektur einen absoluten Gleichlauf der Arbeitskolben sicherzustellen (DE-PS 22 07 717 und die hierin zitierte Literatur).
• Die nach dem Stand der Technik bekanntgewordenen Maßnahmen zur Hublagenkorrektur der Arbeitszylinder der Schmiedema­schine erfordern einen erheblichen apparativen und steue­rungstechnischen Aufwand und berücksichtigen nicht oder nur unzureichend den Einfluß der unterschiedlich langen Rohr­leitungen zwischen einem Kurbeltreibapparat und den vier Arbeitszylindern der Schmiedemaschine. Bei Belastung der Schmiedemaschine tritt nämlich durch die Kompression des Hydraulikmittels in den Arbeitszylindern, in den Treib­zylindern und in den Rohrleitungen ein Hubverlust auf, der bis zu 50 % des theoretischen Arbeitshubes ausmachen kann.
• Bei den bisher bekanntgewordenen Ausführungen mit räum­licher Entfernung zwischen den Treibapparaten und der Schmiedemaschine spielt die Länge der Rohrleitung an sich bereits eine erhebliche Rolle, denn eine Rohrleitung kann das zehnfache Volumen des Hubvolumens eines Arbeitskolbens aufnehmen.
• Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, den durch die Länge von Rohrleitungen zwischen Treibapparat bzw. Kolbenpumpe und dem zugehörigen Arbeitszylinder der Schmiedemaschine bedingten Hubverlust zu minimieren, so daß die Anforderungen an eine Hublagenkorrektur (auch wegen Leckverlusten) herabgesetzt werden.
• Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die vier Kolbenpumpen als Einzelpumpen um die Schmiede­maschine herum verteilt angeordnet und in stehender Bauart ausgeführt sind derart, daß alle pumpenseitigen Rohrlei­tungsanschlüsse in der waagerechten Mittenebene der Schmiedemaschine liegen. Hierdurch ist die Voraussetzung dafür geschaffen, allein durch lagemäßige Zuordnung der Einzelpumpen, obwohl sie auf einem gemeinsamen Fundament aufgestellt sind, alle zu den Arbeitszylindern der Schmiede­maschine führenden Rohrleitungen gleich lang und so kurz wie möglich auszuführen.
• Obwohl die sternförmige Verteilung der vier Arbeitszylin­der einer Schmiedemaschine auch so sein kann, daß die Arbeitszylinder paarweise in einer senkrechten und in einer waagerechten Ebene angeordnet sind, ist in der Praxis eine Anordnung vorherrschend, bei der die Arbeits­zylinder paarweise gegenüberliegend in zwei sich kreuzen­den Schrägebenen angeordnet sind. Für diesen Fall sieht die Erfindung vor, daß die Kolbenpumpe paarweise in der Nähe von zwei in der senkrechten Projektion übereinander­liegenden Arbeitszylindern der Schmiedemaschine angeord­net sind. Von der einen Kolbenpumpe eines Pumpenpaares geht dann eine Rohrleitung schräg aufwärts zu dem oben­ liegenden Arbeitszylinder, wogegen die Rohrleitung für den unteren Arbeitszylinder von der anderen Kolbenpumpe schräg abwärts verläuft. Die beiden Rohrleitungen sind gleich lang, weil die pumpenseitigen Rohrleitungsanschlüs­se in der waagerechten Mittenebene der Schmiedemaschine liegen.
• Obwohl eine Sychronisation der Antriebe der Kolbenpumpen über eine "elektrische Welle" nicht ausgeschlossen sein soll, wird im Rahmen der Erfindung eine mechanische Syn­chronisation der Pumpenantriebe bevorzugt. Hierzu sieht die Erfindung einen gemeinsamen Antriebsmotor in der quer zur Schmiedeachse verlaufenden senkrechten Mitten­ebene der Schmiedemaschine vor, dem ein leistungsverzwei­gendes Getriebes mit zwei im waagerechten Abstand vonein­anderliegenden Abtriebswellen nachgeordnet ist, an die je zwei Kolbenpumpen unter Zwischenschaltung von Zwischen­wellen angeschlossen sind.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfin­dungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:
• Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung der Anordnung , von vier Kolbenpumpen nebst gemeinsamem Antrieb in Relation zu einer schematisch dargestellten Schmiedemaschine,
• Fig. 2 eine Draufsicht der Anordnung von Fig. 1, und
• Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung A von Fig. 2.
• Die in Fig. 1 dargestellte Schmiedemaschine umfaßt vier Arbeitszylinder 1, 2, 3 und 4, die paarweise gegenüber­liegend in zwei sich kreuzenden Schrägebenen angeordnet sind und mit ihren Kolben auf schwenkbar gelagerte Schmiedesättel 1a, 2a, 3a und 4a einwirken. Aus der Draufsicht von Fig. 2 ist ersichtlich, daß jeweils zwei Arbeitszylinder 1, 2 bzw. 3, 2 in der senkrechten Projek­ tion übereinanderliegen. Von den vier in stehender Bauart ausgeführten Kolbenpumpen 5,6, 7 und 8 sind die Kolben­pumpen 5 und 8 in nächster Nähe der Arbeitszylinder 1,2 aufgestellt (Fig. 2), wogegen die Kolbenpumpen 6 und 7 den beiden Arbeitszylindern 3,4 lagemäßig zugeordnet sind. Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Kolbenpumpen über Rohrleitungen 9, 10, 11 und 12 mit den Arbeitszylin­dern 1 bis 4 verbunden, wobei die Rohrleitungen von pumpen­seitigen Rohrleitungsanschlüssen 13, 14, 15 und 16 aus­gehen.
• Wie die Seitenansicht von Fig. 3 zeigt, sind die Kolben­pumpen 5 bis 8 auf einem gemeinsamen Fundament F so tief aufgestellt, daß ihre obenliegenden Rohrleitungsanschlüsse 13,14 bzw. 15, 16 in der waagerechten Mittenebene M der Schmiedemaschine liegen. Die zu den Arbeitszylindern 1 bis 4 führenden Rohrleitungen 9, 10, 11 und 12 sind als gerade Striche dargestellt und verdeutlichen, daß diese Rohrlei­tungen wegen der paarweise symmetrischen Anordnung von Arbeitszylindern zu pumpenseitigen Rohrleitungsanschlüs­sen unter sich die gleiche Länge haben und auch so kurz wie möglich sind.
• Der mechanisch synchronisierte Antrieb für alle Kolben­pumpen besteht aus einem gemeinsamen Antriebsmotor 18 mit einem leistungsverzweigenden Getriebe 17, das nach Fig. 1 aus einem mittleren Stirnrad 19 besteht, an das sich nach rechts ein Zwischen-Stirnrad 20 und ein Abtriebs-Stirnrad 21 anschließt, das eine Abtriebswelle 22 hat, die die Kolbenpumpe 6 antreibt und zu einer Zwischenwelle 23 ver­längert ist, die die Kolbenpumpe 5 antreibt. Zur anderen Seite hin steht das mittlere Stirnrad 19 mit einem Zwischen-Stirnrad 24 und dieses mit einem Abtriebs-Stirn­rad 25 in Verbindung, von dem aus über die Abtriebswelle 26 und die Zwischenwelle 27 die Kolbenpumpen 7 und 8 ange­trieben sind. Der Antriebsmotor 18 ist in der quer zur Schmiedeachse verlaufenden senkrechten Mittenebene S an­geordnet, so daß über das leistungsverzweigende Getriebe 17 mit seitenweise gleichen Stirnrädern der erforderliche Abstand der beiden Abtriebswellen 22, 26 bzw. der Zwischenwellen 23, 27 eingestellt werden kann.

Claims (3)

1. Hydraulisch angetriebene Schmiedemaschine mit vier sternförmig angeordneten Arbeitszylindern, die über Rohrleitungen mit je einer Kolbenpumpe verbunden sind, die zum Gleichlauf der Arbeitszylinder der Schmiede­maschine mechanisch oder elektrisch synchron ange­trieben sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben­pumpen (5 bis 8) als Einzelpumpen um die Schmiedemaschi­ne herum verteilt angeordnet und in stehender Bauart ausgeführt sind derart, daß alle pumpenseitigen Rohr­leitungsanschlüsse (13 bis 16) in der waagerechten Mittenebene (M) der Schmiedemaschine liegen.

2. Schmiedemaschine nach Anspruch 1, bei der die Arbeits­zylinder paarweise gegenüberliegend in zwei sich kreu­zenden Schrägebenen angeordnet sind, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kolbenpumpen (5 bis 8) paarweise in der Nähe von zwei in der senkrechten Projektion überein­anderliegenden Arbeitszylindern (1,2 bzw. 3,4) der Schmiedemaschine angeordnet sind.

3. Schmiedemaschine nach Anspruch 2 mit mechanischer Synchronisation der Pumpenantriebe, dadurch gekennzeich­net, daß ein gemeinsamer Antriebsmotor (18) in der quer zur Schmiedeachse verlaufenden senkrechten Mittenebene (S) der Schmiedemaschine angeordnet ist, dem ein leistungs­verzweigendes Getriebe (17) mit zwei im waagerechten Ab­ stand voneinander liegenden Abtriebswellen (22,26) nachgeordnet ist, an die je zwei Kolbenpumpen (5,6 bzw. 7,8) unter Zwischenschaltung von Zwischenwellen (23,27) angeschlossen sind.

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