Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PRESS HAVING A DOUBLE-ACTING HYDRAULIC CYLINDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/145957
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a press (1) or automatic punch having a drive (6), which drives a plunger (10) in an oscillating manner via an eccentric shaft (5) and via at least one connecting rod (9), wherein the at least one connecting rod (9) is rotatably mounted on the eccentric shaft (5) at one end (30), and is connected to the plunger (10) at the other end (17). According to the invention, a double-acting hydraulic cylinder (27), which can be driven in a vibratory manner, is arranged in the connecting rod (9). The invention further relates to a method for operating a press (1).

Inventors:
MATASSONI PAOLO (DE)
KAISER STEFAN (DE)
GOUTIER INGO (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/052295
Publication Date:
August 16, 2018
Filing Date:
January 30, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ANDRITZ TECH AND ASSET MANAGEMENT GMBH (AT)
International Classes:
B30B1/26; B30B15/00; B30B15/28
Foreign References:
US3552182A1971-01-05
US3005404A1961-10-24
DE3507327A11986-09-04
JPH03238200A1991-10-23
US20140208964A12014-07-31
US20040003730A12004-01-08
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
TSCHINDER, Thomas (AT)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Presse oder Stanzautomat ( 1) mit einem Antrieb (6), der über eine Exzenterwelle (5) und zumindest ein Pleuel (9) einen Stößel ( 10 ) oszillierend antreibt , wobei das zumindest eine Pleuel (9) an einem Ende (30) drehbar auf der Exzenterwelle (5) gelagert ist und am anderen Ende ( 17 ) mit dem Stößel ( 10 ) verbunden ist , dadurch gekennzeichnet, dass im Pleuel (9) ein doppeltwirkender hydraulischer Zylinder (27 ) angeordnet ist , der vibrierend betreibbar ist .

2. Presse oder Stanzautomat (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der doppeltwirkende hydraulische Zylinder ( 27 ) im Pleuelschaft (31) angeordnet ist .

3. Presse oder Stanzautomat (1) nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der doppeltwirkende hydraulische Zylinder (27) über einen Magnetschalter (29) betätigbar ist .

4. Presse oder Stanzautomat ( 1 ) nach einem de Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass im Pleuel (9) neben dem doppe11wirkenden hydraulischen Zylinder (27) auch eine

KugelS indel ( 18 ) und eine Spindelmutter (21) zur

Stößelverstellung angeordnet ist .

5. Verfahren zum Betreiben einer Presse oder eines

Stanzautomaten (1), bei dem ein Stößel ( 10 ) über eine

Exzenterwelle (5) und zumindest ein Pleuel (9) von einem

Antrieb (6) oszillierend angetrieben wird, dadurch

gekennzeichnet , dass der Stößel (10) auch zusätzl ich über einen doppe11wirkenden hydraul isehen Zylinder (27) , der im Pleuelschaft (31) angeordnet ist , angetrieben wird, wobei der doppeltwirkende Zyl inder (27) vibrierend betrieben wi d .

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitshub der Presse (1) nur durch den doppelwirkenden Zylinder (27) ausgeführt wird, wobei sich das obere Ende (30) des Pleuels (9) im oberen oder unteren Totpunkt befindet .

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitshub der Presse (1) durch den Exzenterantrieb und den doppe11wirkenden Zylinder (27) durchgeführt wird.

Description:
PRESSE MIT DOPPELTWIRKENDEM HYDRAULIKZYLINDER

Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine Presse oder ein Stanzautomat mit einem Antrieb, der über eine Exzenterwelle und zumindest ein Pleuel einen Stößel oszillierend

antreibt , wobei das zumindest eine Pleuel an einem Ende drehbar auf der Exzenterwelle gelagert ist und am anderen Ende mit dem Stößel verbunden ist . Den Gegenstand dieser Erfindung bildet auch ein Verfahren zum Betreiben einer Presse oder eines Stanzautomaten , bei dem ein Stößel über eine Exzenterwelle und zumindest einem Pleuel von einem Antrieb oszillierend angetrieben wird . Derartige Pressen sind schon lange bekannt . Der Stößel bewegt sich dabei zwischen einem unteren und einem oberen Totpunkt hin und her . Bei diesen Maschinen wird die Pressoder Stanzkraft direkt über eine oder meist mehrere Pleuel ( 2 - oder 4 - Punktpresse ) in den Stößel geleitet . Es sind auch eventuell Einstellmöglichkeiten vorgesehen, um den Hub zu verstellen . Dies geschieht in der Regel über eine

Exzenterbuchse . Über eine Kugelspindel am unteren Ende des Pleuels kann außerdem die Lage des Stößels eingestellt werden (Stößelverstellung) .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , eine Presse oder einen Stanzautomaten bereitzustellen, bei dem der Stanz - oder Umformvorgang verbessert wird . Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Presse oder einen

Stanzautomaten mit einem oder mehreren Pleuel in dem oder in denen j eweils ein doppeltwirkender hydraulischer

Zylinder angeordnet ist, wobei der doppeltwirkende Hydraulikzylinder vibrierend betreiben werden kann, sodass dadurch der Stanz- bzw. Umformprozess durch einen

vibrierenden Stößel durchgeführt wird . Dadurch, dass der Hydraulikzylinder im Pleuel angeordnet ist , bzw. dass in j edem Pleuel ein Hydraulikzylinder angeordnet is , ergibt sich ein sehr kompakter Aufbau der Presse .

Vorzugsweise ist der doppeltwirkende Hydraulikzylinder im Pleuelschaft untergebracht . Es ist auch denkbar , dass der Hydraulikzylinder unterhalb einer ÜberlastSicherung, direkt oberhalb des Stößels angeordnet ist .

Manchmal ist es notwendig , zwischen Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil eine Kontrolle durchzuführen oder auch Arbeiten an den Werkzeugen . Dazu wird über die

Exzenterwelle der Stößel in den oberen Totpunkt gefahren, zusätzlich wird die Stößelverstellung betätigt und mit Hilfe der Kugelspindel der Stößel weiter nach oben

gefahren, um dadurch mehr Platz zwischen den Werkzeugen zur Verfügung zu haben . Durch diesen Vorgang wird aber nur ein recht begrenzter Freiräum zwischen Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil zur Verfügung gestellt . Außerdem nimmt das Anheben des Stößels über die Stößelverstellung viel Zeit in Anspruch .

Insbesondere bei Try-Out-Einarbeitungspressen ist dies sehr nachteilig, da hier sehr häufig Werkzeugkontrollen

durchgeführt werden müssen .

Da nun erfindungsgemäß im Kraftstrang zwischen

Exzenterwelle und Stößel ein doppe1twirkender

Hydraulikzylinder vorgesehen ist , lässt sich damit auch ein Schnell -Lifthub realisieren . Durch den erfindungsgemäßen doppeltwirkenden

Hydraul ikzylinder werden also auch Arbeiten am offenen

Werkzeug besonders vereinfacht .

Der Stößel wird mit Hilfe des Exzenterantriebes auf den oberen Totpunkt gefahren und dann wird über den

doppeltwirkenden Hydraul ikzyl inder der Lifthub aktiviert . Der Li thub hat beispielsweise einen Öffnungsweg von 140 mm. Mit einem Pressenhub von 160 mm lässt sich somit ein maximaler Öffnungsweg von 300 mm realisieren. Dadurch ist das Presswerkzeug für optische Kontrollen oder für Arbeiten daran (z.B. Schleifarbeiten) gut zugänglich .

Häufig sind Pressen auch mit einer ÜberlastSicherung ausgestattet , die meist im Stößel angeordnet ist . Der doppeltwirkende Hydraul ikzyl inder kann hierbei dazu

verwendet werden, den Überlastweg zu vergrößern . Somit wird auch ein effizienterer Werkzeugschutz garantiert . Der

Hydraulikzylinder kann aber auch die Funktion einer

ÜberlastSicherung übernehmen . Im Störfall , d.h. bei einer Überlast am Stößel , wird dann das Öl im Hydraulikzylinder abgelassen, sodass der Kolbenweg im Hydraulikzylinder als Puffer dient . Der Störfall kann entweder mechanisch über Differenzkolben oder über Presskraftsensoren ermittelt werden .

Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Betreiben einer Presse oder eines Stanzautomaten , bei dem ein Stößel über eine Exzenterwelle und zumindest ein Pleuel von einem Antrieb oszill ierend angetrieben wird . Erfindungsgemäß wird der Stößel auch zusätzlich über einen doppe11wirkenden hydraul ischen Zylinder, der im Pleuelschaft angeordnet ist , vibrierend angetrieben . Der doppeltwirkende Zylinder kann zusätzlich dazu

verwendet , bei einer notwendigen Kontrolle oder bei

Arbeiten am Werkzeug einen schnellen Lifthub des Stößels zu realisieren bzw . gegebenenfalls als ÜberlastSicherung zu fungieren . Dadurch verliert man einerseits möglichst wenig Zeit und hat andererseits mehr Platz im

Werkzeugzwischenraum als in herkömmlichen Pressen zur

Verfügung . Es ist denkbar, dass die Presse so betrieben wird, dass der Arbeitshub der Presse nur durch den oder die

doppeltwirkenden Zylinder ausgeführt wird, wobei der

Hydraulikzylinder vibrierend betrieben wird .

Dabei befindet sich das obere Ende des Pleuels im oberen (0°Lage) oder unteren Totpunkt (180° Lage) , damit keine Rotationskräfte in die Exzenterwelle eingeleitet werden . Wenn mehrere Pleuel vorhanden sind, werden alle

doppe1twirkenden Zylinder in den jeweiligen Pleueln

vibrierend betrieben .

Es ist auch denkbar, dass der Arbeitshub der Presse durch den Exzenterantrieb und den doppe1twirkenden Zylinder durchgeführt wird . Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von drei Zeichnungen beschrieben . Es zeigen :

Fig . 1 eine schematische Ansicht der erf indungsgemäßen Presse ;

Fig . 2 eine Detailansicht des Pleuels ; Fig . 3 ein Funktionsschema der Presse ; Gleiche Bezugszeichen in den j eweiligen Figuren bezeichnen j eweils die gleichen Bauteile .

Figur 1 zeigt beispielhaft eine Presse 1 mit einem

Pressentisch 2, Seitenständern 3 und einem Kopfstück 4. Im Kopfstück 4 ist die Exzenterwelle 5 drehbar gelagert . Ein Antrieb 6 treibt über den Antriebsriemen 7 und das

Schwungrad 8 die Exzenterwelle 5 an . Auf der Exzenterwelle 5 sind zwei Exzenterbuchsen 32 angeordnet , auf denen j eweils das obere Ende 30 des Pleuels 9 über eine

Rollenlagerung 14 drehbar gelagert ist . Das obere Ende 30 des Pleuels 9 ist aus zwei miteinander verschraubten

Hälften 15 , 16 zusammengesetzt . Die unteren Enden 17 der beiden Pleuels 9 sind mit dem Stößel 10 verbunden . Am

Stößel 10 ist das Werkzeugoberteil 12 befestigt , das im Betrieb gegen das Werkzeugunterteil 11 gepresst werden kann. Der Stößel 10 wird über die Rollenführung 13 entlang der Seitenständer 3 geführt . In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Pleuel 9 im Detail dargestellt . Im Pleuelschaft 31 ist hier ein

doppeltwirkender hydraulischer Zylinder 27 angeordnet .

Innerhalb des Zylinders 25 ist ein Kolben 22 angeordnet . Über die Leitungen 24 oder 26 kann der Druckraum 23 oder der Ringraum 28 mit einer Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden und so der Kolben 22 angehoben oder abgesenkt werden . Durch die schnelle abwechselnde Druckbeaufschlagung des Druckraums 23 und des Ringraums 28 wird die vibrierende Bewegung des Kolbens 22 realisiert .

Mit dem doppeltwirkenden Hydraulikzy1 inder 27 lässt sich außerdem ein schneller Lifthub des Stößels 10 realisieren . In Figur 2 erkennt man auch, dass im vor1iegenden Beispiel das untere Ende 17 des Pleuels 9 über eine Kugelspindel 18 mit dem Stößel 10 verbunden ist . Die Kugel der Kugelspindel 18 ist in der unteren Kugelpfanne 20 und der oberen

Kugelpfanne 19 gelagert . Mit Hilfe der Kugelspindel 18 und der Spindelmutter 21 lässt sich in bekannter Weise die Position des Stößels 10 einstellen .

Figur 3 zeigt nun ein Funkt ionsschema . Der Stößel 10 kann einerseits in bekannter Weise über die rotierende

Exzenterwelle 5 oszillierend angetrieben werden . Dadurch lässt sich ein Stößelhub A realisieren. Mit dem

erfindungsgemäßen doppe11wirkenden Hydraul ikzyl inder 27 lässt sich zusätzlich der Hub B realisieren . Die

vibrierende Betätigung des Hydraulikzylinders 27 erfolgt über den MagnetSchalter 29. Durch den Magnetschalter 29 wird abwechselnd der obere Druckraum 23 oder der untere Ringraum 28 mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt , sodass der Kolben 22 vibriert , beispielsweise mit einer Frequenz von 20 Herz . In der dargestellten Position des MagnetSchalters 29 wird gerade der obere Druckraum 23 über die Leitung 24 mit aus der Versorgungs1e itung P kommenden Hydraulikflüssigkeit gefüllt . Gleichzeitig wird der untere Ringraum 28 über die Leitung 26 in einen Tank T entleert . Der Kolben 22 bewegt hier also den Stößel 10 nach unten . Durch den doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 27 lässt sich somit der Stößel 10 sehr schnell heben und senken und somit vibrierend betreiben . Der Arbeitshub kann durch den

Exzenterantrieb und den oder die doppeltwirkenden

Hydraul ikzyl inder 27 gemeinsam ausgeführt werden . Dabei bewegt der Exzenterantrieb den vibrierenden

Hydraul ikzyl inder 27 nach unten, sodass sich der Stößel 10 vibrierend nach unten bewegt . Der Arbeitshub kann auch nur durch den vibrierenden

doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 27 realisiert werden, wobei dem Druckraum 23 während eines Arbeitshubes in kleinen Stößen etwas mehr Hydraul ikflüssigkeit zugeführt als nachfolgend abgeführt wird, sodass der vibrierenden Bewegung des Kolbens eine 1 ineare Bewegung nach unten überlagert wird.

Wenn die beiden Leitungen 24 und 26 verschlossen sind, ist der Kolben 22 blockiert . Dann kann der Arbeitshub alleine über die Exzenterwelle 5 durchgeführt werden und die Pleuel 9 verhalten sich wie herkömmliche Pleuel ohne integrierten Hydraulikzylinder 27.

Die Stößelverstellung lässt sich mit Hilfe der Kugelspindel 18 ein weitere Hub C realisieren, dies dauert j edoch recht lange .

In den Figuren 2 und 3 sind j eweils nur ein

erfindungsgemäßes Pleuel 9 dargestellt . Natürlich würden bei einer Presse 1 mit mehreren Pleuel 9 alle Pleuel 9 einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 27 aufweisen, die vibrierend betreibbar sind .