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EP0967028B1 - Hydraulische Presse - Google Patents

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Publication number
EP0967028B1
EP0967028B1 EP19990890056 EP99890056A EP0967028B1 EP 0967028 B1 EP0967028 B1 EP 0967028B1 EP 19990890056 EP19990890056 EP 19990890056 EP 99890056 A EP99890056 A EP 99890056A EP 0967028 B1 EP0967028 B1 EP 0967028B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydraulic
valve
press
piston
throttle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP19990890056
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0967028A3 (de
EP0967028A2 (de
Inventor
Martin Dipl.Ing. Rauwolf
Thomas Holderried
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoerbiger Hydraulik GmbH
Original Assignee
Hoerbiger Hydraulik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoerbiger Hydraulik GmbH filed Critical Hoerbiger Hydraulik GmbH
Publication of EP0967028A2 publication Critical patent/EP0967028A2/de
Publication of EP0967028A3 publication Critical patent/EP0967028A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0967028B1 publication Critical patent/EP0967028B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic press, in particular a press brake, with at least one double-acting hydraulic working cylinder with different effective areas on both sides of the piston, the side of the larger effective area being connected to the hydraulic tank via an additional suction line and a suction valve being switched into this suction line. which is closed during the working stroke and opened during the rapid strokes (see, for example, US Pat. No. 4,307,654).
  • the amount of oil multiplied by the ratio of the effective areas from the piston-side cylinder space is directly via an additional one in the constructions customary in this context on the opposite side of the piston Connection (suction line) pushed out into the hydraulic tank. With the rapid down movement in the pressing direction, however, a corresponding amount of oil must be returned from the tank to the piston-side cylinder space.
  • a disadvantage of the known presses of the type mentioned is particularly the fact that during the retraction movement (rapid-up movement) due to the relatively small annular surface on the rod side of the respective cylinder with a correspondingly large mass of the upper cheek of the press and in particular also in connection With long hydraulic connecting lines between the respective actuator (e.g. proportional directional control valve) and the cylinder, the natural frequency of the hydraulic system may be very low, which leads to stability problems in the synchronization or speed control of the press cylinders.
  • the respective actuator e.g. proportional directional control valve
  • the object of the present invention is to improve a hydraulic press of the type mentioned at the outset in such a way that the disadvantages mentioned of the known presses of this type are avoided and in particular that the internal system rigidity is increased in a simple and cost-effective manner and corresponding stability problems in the press retraction are largely eliminated.
  • a switchable throttle is additionally arranged in the suction line, which is effective during the extension of hydraulic medium from the cylinder side with a larger effective area to the hydraulic tank.
  • the switchable throttle could also be connected upstream or downstream of the suction valve, in addition to or in addition to the suction valve, a further embodiment of the invention is preferred, according to which the suction valve itself has at least one in addition to the open and closed position Has throttle position.
  • the shortest possible or unthrottled connections between the piston-side working space of the cylinder and the tank can also remain as short and unthrottled without further or additional elements - in any case
  • Existing suction valve is simply designed so that it also has a throttle position in which the flow is weakened in the desired manner compared to the full cross section. If necessary, several throttle positions with different strengths can also be provided in order to allow different influences on the outflowing hydraulic medium.
  • the suction valve has a preferably hydraulically operable additional mechanical valve stop, which allows only partial opening with a constant throttling effect on the hydraulic medium flowing through.
  • This is a very simple mechanical configuration, which ensures reliable functioning of the arrangement without additional complicated adjusting elements or the like having to be provided.
  • a continuously open connection with the pump pressure of the hydraulic press control can be provided for the hydraulic control of the additional valve stop, with the result that further switching valves or the like are also superfluous for this additional throttle position.
  • the throttle is designed to be adjustable, which enables easy and simple adaptation, for example to different presses or operating conditions.
  • FIG. 1 shows a partial circuit diagram of a hydraulic press designed according to the invention
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a suction valve for use in a press designed, for example, according to FIG. 1.
  • the supply of the working rooms 4, 5 of the working cylinder or cylinders 3 with hydraulic working medium takes place from a control unit 6, which is supplied via line 7 from a motor-operated pump 8 with pressure medium.
  • the control unit 6 has control elements designed and arranged in the usual way, such as pressure limiters, pressure compensators, switching valves, proportional directional valves, setbacks and the like. on, which are not shown as essential in connection with the present invention neither described nor further described.
  • lines 9 are provided, which are connected in a sealed manner to the corresponding connections in a manner which is also known and is of no further interest here.
  • the working cylinders 3 in such arrangements are today mostly with a large effective area difference between the cross-sectional area of the cylinder interior formed on the top of the piston and the ring surface remaining between the piston rod 2 and the inner wall of the working cylinder 3 on the rod side, this area ratio being 16: 1. If, for example, the rod-side working chamber 5 is acted upon with the available pump delivery rate for the rapid upward movement of the upper cheek 1 in the direction of arrow 10 in FIG.
  • the piston 11 moved from the piston-side working chamber 4 must immediately understand this by the aforementioned area ratio, a multiple amount of hydraulic medium can be pushed out via the suction valve.
  • a suction valve 14 is switched into the suction line 12, which is closed during the working stroke and opened during the rapid strokes.
  • the required volume compensation between the two working spaces 4 and 5 can thus take place in the described manner in the rapid upward movement of the upper cheek 1 in the rapid downward movement (for the rapid delivery of a tool or the like) can usually be as short as possible and with Low losses (large diameter) designed suction line 12, the additional volume required for filling the piston-side working space 4 can be supplied from the tank 13 without outgassing and bubble formation in the hydraulic medium.
  • a switchable throttle 15 is additionally arranged in the suction line 12, which throttle 15 only has the larger effective area to the hydraulic tank when the hydraulic medium is being pushed out from the cylinder side (i.e. during the rapid opening). Movement) is effective.
  • the suction valve 14 itself is designed in the embodiment shown so that, in addition to the open position shown and the symbolically visible closed position on the left, it also has a throttle position indicated in the middle.
  • the suction valve 14 is provided with a hydraulically actuated additional mechanical valve stop 16, which allows only partial opening with a constant throttling effect on the hydraulic medium flowing through (corresponding to the central position in FIG. 1).
  • the suction valve 14 essentially consists of a valve sleeve 17, a valve piston 18 which is axially movable therein, a sealing part connected to the valve sleeve 17 and part of the spring chamber 19 and a side control connection SA 1, a screwed part into the middle part and sealed stop sleeve 20 and a stop piston 21 guided axially movably therein.
  • valve spring 22 including spring plate 23 and stop ring 24 arranged in spring chamber 19 and biasing valve piston 18 into the position shown, as well as connection or Refer to locking parts on the control connections SA 1 and SA 2.
  • a union nut securing the screwed-in stop sleeve 20 is designated by 25.
  • various sealing rings are not identified in the drawing in order to ensure pressure tightness with regard to the usually relatively high press pressures.
  • suction valve 14 The structure and mode of operation of the suction valve 14 are explained in more detail below with regard to the essential press functions:
  • connection SA 1 is relieved at the top dead center of the hydraulic press.
  • the pump pressure which is present constantly and unswitched at the control connection SA 2 corresponds to the circulating pressure which is usually in the control unit 6 provided three-way pressure balance or the basic pressure of the proportional pressure relief valve provided there.
  • the effective area of the stop piston 21 is dimensioned such that the valve spring 22 moves the stop piston 21 against this minimum pressure over its entire stroke, so that the valve piston 18 of the suction valve 14 opens completely in the manner shown in FIG. 2 and only on the stop surface 26 in the fully open position is stopped.
  • the closing edge 27 on the valve piston 18 is lifted at most from the associated seat surface 28 on the inside of the valve sleeve 17, so that the unrestricted backflow of hydraulic medium along the arrows 29 from the tank 13 to the piston-side working chamber 4 can take place.
  • valve piston 18 Due to the large effective area of the valve piston 18 (corresponding to its largest diameter), which in any case is at least slightly larger than the diameter of the closing surface between the closing edge 27 and the seat surface 28, the valve piston 18 moves into the left end position, not shown, or Closed position, with which the suction valve 14 is closed and the pump pressure in the piston-side working chamber 4 causes the press movement.
  • Rapid-up movement rapid withdrawal of the press
  • the control connection SA 1 is relieved of pressure to the tank.
  • the effective surface of the stop piston 21 is designed so that when the upper cheek 1 is withdrawn, the pump pressure required for this moves the stop piston 21 (and thus also the valve piston 18) against the valve spring 22 up to its stop via SA 2.
  • the valve stop 16 is thus formed here by the interaction of the annular surface 30 on the stop piston 21 with the annular surface 31 in the stop sleeve 20, the maximum stroke of the stop piston 21 designated 32 in the illustration according to FIG. 2 being of course smaller than that designated 33 Maximum stroke of the valve piston 18, which should not now be moved into the closed position but must still have an open gap to the seat surface 28 in the throttle position.
  • the throttling effect could also be adjustable, for which purpose a maximum stroke length 32 of the stop piston 21 that could be adjusted from the outside or by exchanging the stop piston 21, for example, could be provided in the construction shown and discussed ,
  • suction valve 14 having an additional throttle position
  • this could also be designed, for example, as a simple 2/2-way valve and a separate or upstream separate throttle element can be provided, which can be switched into the suction line if necessary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse, insbesonders Abkantpresse, mit zumindest einem zweiseitig wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder mit unterschiedlich großen Wirkflächen auf beiden Seiten des Kolbens, wobei die Seite der größeren Wirkfläche über eine zusätzliche Nachsaugleitung mit dem Hydrauliktank verbunden und in diese Nachsaugleitung ein Nachsaugventil eingeschaltet ist, welches während des Arbeitshubes geschlossen und während der Eilhübe geöffnet ist (siehe z.B. die US-A-4 307 654).
  • Während des Arbeitszyklus von hydraulischen Pressen werden bezüglich Presskraft und Geschwindigkeit üblicherweise unterschiedliche Anforderungen gestellt. Beim eigentlichen Arbeitshub bzw. -weg werden meist große Kräfte bei niedrigen Geschwindigkeiten gefordert, wogegen beim Pressenrückzug (Eilhub-Auf) und auch bei einer Eilbewegung in Pressrichtung (Eilhub-Ab) zumeist möglichst hohe Geschwindigkeiten mit geringen erforderlichen Kräften erwünscht sind. Um diese Anforderungen auf einfache Weise kostengünstig zu erfüllen, werden bei derartigen Pressen heutzutage üblicherweise Hydraulikzylinder mit großem Wirkflächenunterschied zwischen Kolbenfläche und Ringfläche (verbleibende Querschnittsfläche auf der Seite der Kolbenstange zwischen dieser und der Zylinderinnenwand) eingesetzt. Das Verhältnis dieser Wirkflächen erreicht dabei beispielsweise 16:1 und mehr.
  • Wenn für die erwähnte Eil-Auf-Bewegung die zur Verfügung stehende Pumpenfördermenge zur Beaufschlagung der Ringraumseite verwendet wird, wird bei den heute in diesem Zusammenhang üblichen Konstruktionen auf der gegenüberliegenden Kolbenseite die um das Verhältnis der Wirkflächen vervielfachte Ölmenge aus dem kolbenseitigen Zylinderraum direkt über eine zusätzliche Verbindung (Nachsaugleitung) in den Hydrauliktank ausgeschoben. Bei der Eil-Ab-Bewegung in Pressrichtung muß hingegen eine entsprechende Ölmenge vom Tank in den kolbenseitigen Zylinderraum zurückgebracht werden. Insbesonders bei diesem sogenannten Nachsaugen des kolbenseitigen Zylinderinnenraumes durch das Eigengewicht der Pressenoberwange und den atmosphärischen Druck im Tank ist es wichtig, die Druckverluste in der Nachsaugleitung vom Tank zur Kolbenseite des Zylinders minimal zu halten, da es ansonsten zu Ausgasungen und damit Blasenbildung im Hydraulikmedium kommen kann.
  • Für den eigentlichen Arbeitshub bzw. -weg ist es im obengenannten Zusammenhang natürlich erforderlich, die Verbindung zwischen Tank und kolbenseitigem Zylinderinnenraum, der ja nun mit Druck beaufschlagt werden soll, vorzugsweise leckölfrei zu unterbrechen, was durch ein sogenanntes Nachsaugoder Füllventil bewerkstelligt wird, welches bei den bekannten Pressen der eingangs genannten Art zumeist einfach als 2/2-Wege-Sitzventil ausgebildet und bei den Eilbewegungen für eine besonders verlustarme Verbindung (große Querschnitte) zwischen kolbenseitigem Innenraum und Tank geöffnet und beim Arbeitshub geschlossen ist. Derartige Ventile sind in der Regel hydraulisch angesteuert und werden bedarfsweise entweder in der Grundstellung offen oder in der Grundstellung geschlossen eingesetzt.
  • Nachteilig bei den bekannten Pressen der eingangs genannten Art ist insbesonders der Umstand, daß sich bei der Rückzugsbewegung (Eil-Auf-Bewegung) durch die relativ kleine Ringfläche auf der Stangenseite des jeweiligen Zylinders bei entsprechend großer Masse der Oberwange der Presse und insbesonders auch in Verbindung mit langen hydraulischen Verbindungsleitungen zwischen dem jeweiligen Stellglied (z.B. Proportional-Wegeventil) und dem Zylinder, eine unter Umständen sehr niedrige Eigenfrequenz des hydraulischen Systems ergibt, was zu Stabilitätsproblemen bei der Gleichlauf- bzw. Geschwindigkeitsregelung der Pressenzylinder führt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Presse der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die erwähnten Nachteile der bekannten derartigen Pressen vermieden werden und daß insbesonders auf einfache und kostengünstige Weise die innere Systemsteifigkeit erhöht und damit entsprechende Stabilitätsprobleme im Pressenrückzug weitgehend beseitigt werden.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Presse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in der Nachsaugleitung zusätzlich eine schaltbare Drossel angeordnet ist, welche während des Ausschiebens von Hydraulikmedium aus der Zylinderseite mit größerer Wirkfläche zum Hydrauliktank wirksam ist. Diese einfache Drosselung des aus dem kolbenseitigen Zylinderraum bei der Eil-Auf-Bewegung der Pressenoberwange zum Tank ablaufenden Hydraulikmediums bewirkt eine Erhöhung der Systemsteifigkeit und eine Dämpfungswirkung gegen Geschwindigkeitsspitzen beim Beschleunigen der Oberwange. Damit können die erwähnten Stabilitätsprobleme im Rückzug beseitigt und darüber hinaus auch die Kreisverstärkung der Maschinenregelung im Rückzug um Größenordnungen erhöht werden. Es entsteht eine praktisch konstante Drosselwirkung auf die ausgeschobene Ölmenge aus dem kolbenseitigen Arbeitsraum des Zylinders, die über den gesamten Rückzug der Presse wirksam ist.
  • Obwohl prinzipiell die schaltbare Drossel auch unabhängig vom, bzw. zusätzlich zum Nachsaugventil, diesem in Offen-Stellung nach- oder auch vorgeschaltet werden könnte, ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt, gemäß welcher das Nachsaugventil selbst zusätzlich zu Offen- und Schließstellung noch zumindest eine Drosselstellung aufweist. Damit können die aus den eingangs beschriebenen Gründen im Hinblick auf das Nachsaugen vom Tank bei der Eil-Ab-Bewegung möglichst kurzen bzw. ungedrosselten Verbindungen zwischen kolbenseitigem Arbeitsraum des Zylinders und Tank ohne weitere bzw. zusätzliche Elemente auch möglichst kurz und ungedrosselt bleiben - das ohnedies vorhandene Nachsaugventil wird einfach konstruktiv so ausgeführt, daß es selbst zusätzlich noch eine Drosselstellung, bei der der Durchfluß in gewünschter Weise gegenüber dem vollen Querschnitt abgeschwächt wird, aufweist. Bedarfsweise können auch mehrere unterschiedlich stark wirkende Drosselstellungen vorgesehen werden, um unterschiedliche Beeinflussungen des abströmenden Hydraulikmediums zu ermöglichen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Nachsaugventil einen vorzugsweise hydraulisch betätigbaren zusätzlichen mechanischen Ventilanschlag aufweist, welcher ein nur teilweises Öffnen mit konstanter Drosselwirkung auf das durchströmende Hydraulikmedium erlaubt. Dies ist eine sehr einfache mechanische Ausgestaltung, die ein zuverlässiges Funktionieren der Anordnung sicherstellt ohne daß zusätzliche komplizierte Stellelemente oder dgl. vorgesehen werden müßten.
  • Zur hydraulischen Ansteuerung des zusätzlichen Ventilanschlages kann nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine ständig geöffnete Verbindung mit dem Pumpendruck der hydraulischen Pressensteuerung vorgesehen sein, womit auch weitere Schaltventile oder dgl. für diese zusätzliche Drosselstellung überflüssig sind.
  • Nach einer besonders bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Drossel einstellbar ausgeführt ist, was eine leichte und einfache Anpassung, beispielsweise an unterschiedliche Pressen oder Betriebsbedingungen, ermöglicht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden noch an Hand der teilweise schematischen Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei ein teilweises Schaltbild einer erfindungsgemäß ausgebildeten hydraulischen Presse und Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Nachsaugventils zur Verwendung in einer beispielsweise gemäß Fig. 1 ausgeführten Presse.
  • Von der eigentlichen hydraulischen Presse ist in Fig. 1 im wesentlichen nur ein Teil der relativ zur nicht dargestellten Unterwange verschieblichen Oberwange 1 ersichtlich, an der die Kolbenstange 2 eines zweiseitig wirkenden hydraulischen Arbeitszylinders 3 angreift. Üblicherweise ist ein gleich ausgebildeter weiterer Arbeitszylinder am hier nicht dargestellten linken Ende der Oberwange angeordnet, wobei diese beiden (oder auch weitere Arbeitszylinder) zumeist über eine Gleichlaufregelung gemeinsam angesteuert, aber beispielsweise für ein beabsichtigtes Schrägstellen der Oberwange 1 auch zum Teil separat betätigt werden können.
  • Die bedarfsweise Versorgung der Arbeitsräume 4, 5 des bzw. der Arbeitszylinder 3 mit hydraulischem Arbeitsmedium erfolgt von einer Steuereinheit 6 aus, die über eine Leitung 7 von einer motorbetriebenen Pumpe 8 mit Druckmedium versorgt wird. Die Steuereinheit 6 weist auf übliche Art ausgebildete und angeordnete Steuerelemente, wie etwa Druckbegrenzer, Druckwaagen, Schaltventile, Proportional-Wegeventile, Rückschläge und dlg. auf, die als im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich hier weder dargestellt noch weiter beschrieben sind. Zur Verbindung des kolbenseitigen Arbeitsraumes 4 bzw. des stangenseitigen Arbeitsraumes 5 der Arbeitszylinder 3 mit der Steuereinheit 6 sind Leitungen 9 vorgesehen, die auf ebenfalls bekannte und hier nicht weiter interessierende Weise an den entsprechenden Anschlüssen abgedichtet verbunden sind.
  • Um für den Eilrückzug der Oberwange 1 (Bewegung in der Darstellung nach Fig. 1 nach oben) möglichst große Geschwindigkeiten mit der zur Verfügung stehenden Pumpenfördermenge erreichen zu können, werden die Arbeitszylinder 3 bei derartigen Anordnungen heute meist mit einem großen Wirkflächenunterschied zwischen der Querschnittsfläche des Zylinderinnenraumes auf der Kolbenoberseite und der zwischen Kolbenstange 2 und Innenwand des Arbeitszylinders 3 auf der Stangenseite verbleibenden Ringfläche ausgebildet, wobei dieses Flächenverhältnis 16:1 erreichen kann. Wenn nun etwa für die Eil-Auf-Bewegung der Oberwange 1 in Richtung des Pfeiles 10 in Fig. 1 der stangenseitige Arbeitsraum 5 mit der zur Verfügung stehenden Pumpenfördermenge beaufschlagt wird, muß unmittelbar einsichtig durch den dadurch bewegten Kolben 11 aus dem kolbenseitigen Arbeitsraum 4 die um das erwähnte Flächenverhältnis vielfache Menge an Hydraulikmedium über das Nachsaugventil ausgeschoben werden. Um den bei normalem Arbeitshub (relativ langsame Bewegung der Oberwange 1 mit großer Kraft nach unten - entgegen Pfeil 10 in Fig. 1) mit dem Pumpendruck beaufschlagten kolbenseitigen Arbeitsraum 4 möglichst leckölfrei gegenüber dem Tank 13 abschließen zu können, ist in die Nachsaugleitung 12 ein Nachsaugventil 14 eingeschaltet, welches während des Arbeitshubes geschlossen und während der Eilhübe geöffnet ist. Damit kann der erforderliche Volumensausgleich zwischen den beiden Arbeitsräumen 4 und 5 bei der Eil-Auf-Bewegung der Oberwange 1 auf beschriebene Weise erfolgenbei der Eil-Ab-Bewegung (zum schnellen Zustellen eines Werkzeuges oder dgl.) kann über die üblicherweise möglichst kurz und mit geringen Verlusten (großer Durchmesser) ausgeführte Nachsaugleitung 12 das erforderliche Mehrvolumen zum Auffüllen des kolbenseitigen Arbeitsraumes 4 ohne Ausgasungen und Blasenbildung im Hydraulikmedium aus dem Tank 13 nachgeliefert werden.
  • Zufolge der angesprochenen Wirkflächenunterschiede auf beiden Kolbenseiten ergibt sich eine relativ kleine Ringfläche des Arbeitsraumes 5, was bei entsprechend großer Masse der Oberwange 1 der Presse und insbesonders in Verbindung mit langen hydraulischen Verbindungsleitungen zwischen den eigentlichen Stellgliedern (z.B. Proportional-Wegeventil in der Steuereinheit 6) und dem Zylinder eine unter Umständen sehr niedrige Eigenfrequenz des hydraulischen Systems ergibt und zu Stabilitätsproblemen bei der Gleichlauf- bzw. Geschwindigkeitsregelung führen kann. Um dies zu verhindern und die innere hydraulische Steifigkeit des Systems zu erhöhen, ist in der Nachsaugleitung 12 zusätzlich eine schaltbare Drossel 15 angeordnet, welche nur während des Ausschiebens von Hydraulikmedium aus der Zylinderseite mit der größeren Wirkfläche zum Hydrauliktank (also während der Eil-Auf-Bewegung) wirksam ist. Dazu ist in der dargestellten Ausführung das Nachsaugventil 14 selbst so ausgebildet, daß es zusätzlich zu der dargestellten Offenstellung und der links symbolisch ersichtlichen Schließstellung noch eine in der Mitte angedeutete Drosselstellung aufweist. Durch einfache hydraulische Verstellung des Nachsaugventils 14 über ebenfalls mit der zentralen Steuereinheit 6 verbundene Leitungen 16 kann damit sichergestellt werden, daß der kolbenseitige Arbeitsraum 4 wie gewünscht beim normalen Arbeitshub gegenüber dem Tank 13 abgeschlossen ist, bei der Eil-Ab-Bewegung (schnelles Zustellen) praktisch ungedrosselt das erforderliche Mehrvolumen aus dem Tank 13 nachsaugen kann und bei der Eil-Auf-Bewegung (Eil-Rückzug) unter Erhöhung der Systemsteifigkeit nur entsprechend gedrosselt das Überschußvolumen zum Tank 13 hin ableiten kann.
  • Gemäß Fig. 2 ist das Nachsaugventil 14 mit einem hydraulisch betätigbaren zusätzlichen mechanischen Ventilanschlag 16 versehen, welcher ein nur teilweises Öffnen mit konstanter Drosselwirkung auf das durchströmende Hydraulikmedium (entsprechend der Mittelstellung in Fig. 1) erlaubt. Das Nachsaugventil 14 besteht dazu gemäß Fig. 2 im wesentlichen aus einer Ventilhülse 17, einem darin axial beweglichen Ventilkolben 18, einem mit der Ventilhülse 17 abgedichtet verbundenen und einen Teil des Federraumes 19 sowie einen seitlichen Steueranschluß SA 1 aufweisenden Mittelteil, einer in den Mittelteil eingeschraubten und abgedichteten Anschlaghülse 20 und einem in dieser axial beweglich geführten Anschlagkolben 21. Weiters ist noch auf die im Federraum 19 angeordnete und den Ventilkolben 18 in die dargestellte Stellung vorspannende Ventilfeder 22 samt Federteller 23 und Anschlagring 24 sowie auf hier nicht weiter interessierende Anschluß- bzw. Verschlußteile an den Steueranschlüssen SA 1 und SA 2 zu verweisen. Eine die eingeschraubte Anschlaghülse 20 sichernde Überwurfmutter ist mit 25 bezeichnet. In der Zeichnung nicht näher gekennzeichnet sind schließlich diverse Dichtungsringe, um die Druckdichtheit im Hinblick auf die zumeist relativ hohen Pressendrücke sicherzustellen.
  • Aufbau und Arbeitsweise des Nachsaugventils 14 wird im Folgenden zu den wesentlichen Pressenfunktionen näher erläutert:
    • Eil-Ab-Bewegung (schnelle Werkzeugzustellung):
  • Im oberen Totpunkt der hydraulischen Presse ist der Anschluß SA 1 entlastet. Der am Steueranschluß SA 2 bevorzugt ständig und ungeschaltet anliegende Pumpendruck entspricht dem Umlaufdruck der üblicherweise in der Steuereinheit 6 gemäß Fig. 1 vorgesehenen Drei-Wege-Druckwaage bzw. dem Grunddruck des ebendort vorgesehenen Proportional-Druckbegrenzungsventiles. Die Wirkfläche des Anschlagkolbens 21 ist so dimensioniert, daß die Ventilfeder 22 den Anschlagkolben 21 gegen diesen Minimaldruck über seinen gesamten Hub verschiebt, sodaß der Ventilkolben 18 des Nachsaugventils 14 auf die in Fig. 2 dargestellte Weise komplett öffnet und erst an der Anschlagfläche 26 in der vollständig geöffneten Stellung gestoppt wird. Die Schließkante 27 am Ventilkolben 18 ist dabei maximal von der zugehörigen Sitzfläche 28 an der Innenseite der Ventilhülse 17 abgehoben, womit ein möglichst ungedrosseltes Rückströmen von Hydraulikmedium entlang der Pfeile 29 vom Tank 13 zum kolbenseitigen Arbeitsraum 4 erfolgen kann.
    • Arbeitshub (Pressen):
  • Dabei wird nun der in Fig. 2 unten dargestellte Steueranschluß SA 1 mit dem Pumpendruck beaufschlagt. Durch die große Wirkfläche des Ventilkolbens 18 (entsprechend dessen größtem Durchmesser), die auf alle Fälle auch zumindest geringfügig größer ist als der Durchmesser der Schließfläche zwischen der Schließkante 27 und der Sitzfläche 28, fährt der Ventilkolben 18 in die nicht dargestellte linke End-Stellung bzw. Schließstellung, womit das Nachsaugventil 14 geschlossen ist und der Pumpendruck im kolbenseitigen Arbeitsraum 4 die Pressenbewegung bewirkt.
    • Eil-Auf-Bewegung (schneller Rückzug der Presse):
  • Der Steueranschluß SA 1 wird druckmäßig zum Tank entlastet. Die Wirkfläche des Anschlagkolbens 21 ist so ausgelegt, daß beim Rückzug der Oberwange 1 der dazu benötigte Pumpendruck über SA 2 den Anschlagkolben 21 (und damit auch den Ventilkolben 18) gegen die Ventilfeder 22 bis zu seinem Anschlag bewegt. Der Ventilanschlag 16 ist also hier durch die Zusammenwirkung der Ringfläche 30 am Anschlagkolben 21 mit der Ringfläche 31 in der Anschlaghülse 20 gebildet, wobei der in der Darstellung nach Fig. 2 mit 32 bezeichnete Maximalhub des Anschlagkolbens 21 natürlich kleiner ist als der mit 33 bezeichnete Maximalhub des Ventilkolbens 18, der ja nun nicht in die Schließstellung bewegt werden soll sondern in der Drosselstellung noch einen geöffneten Spalt zur Sitzfläche 28 haben muß. Die in diesem Zustand entgegen der Richtung der Pfeile 29 vom kolbenseitigen Arbeitsraum 4 in den Tank 13 verdrängte Menge an Hydraulikmedium wird somit gedrosselt, wodurch die Steifigkeit des hydraulischen Systems erhöht wird und eine Bedämpfung von Geschwindigkeitsspitzen beim Beschleunigen der Oberwange erfolgt.
  • Zur Ermöglichung einer Anpassung der Funktion des Nachsaugventils 14 an andere Pressen oder andere Betriebsbedingungen könnte die Drosselwirkung auch einstellbar sein, wozu beispielsweise bei der dargestellten und besprochenen Konstruktion eine von außen oder durch Austausch beispielsweise des Anschlagkolbens 21 verstellbare maximale Hublänge 32 des Anschlagkolbens 21 vorgesehen sein könnte.
  • Abgesehen von der dargestellten und besprochenen Ausführung mit einem eine zusätzliche Drosselstellung aufweisenden Nachsaugventil 14 könnte dieses auch beispielsweise als einfaches 2/2-Wegeventil ausgeführt sein und ein nach- oder vorgeschaltetes separates Drosselelement vorgesehen werden, welches bedarfsweise in die Nachsaugleitung einschaltbar ist.

Claims (5)

  1. Hydraulische Presse, insbesonders Abkantpresse, mit zumindest einem zweiseitig wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder (3) mit unterschiedlich großen Wirkflächen auf beiden Seiten des Kolbens (11), wobei die Seite der größeren Wirkfläche über eine zusätzliche Nachsaugleitung (12) mit dem Hydrauliktank (13) verbunden und in diese Nachsaugleitung (12) ein Nachsaugventil (14) eingeschaltet ist, welches während des Arbeitshubes geschlossen und während der Eilhübe geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachsaugleitung (12) zusätzlich eine schaltbare Drossel (15) angeordnet ist, welche während des Ausschiebens von Hydraulikmedium aus der Zylinderseite mit größerer Wirkfläche zum Hydrauliktank (13) wirksam ist.
  2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachsaugventil (14) selbst zusätzlich zu Offen- und Schließstellung noch zumindest eine Drosselstellung aufweist.
  3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachsaugventil (14) einen vorzugsweise hydraulisch betätigbaren zusätzlichen mechanischen Ventilanschlag (16) aufweist, welcher ein nur teilweises Öffnen mit konstanter Drosselwirkung auf das durchströmende Hydraulikmedium erlaubt.
  4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur hydraulischen Ansteuerung des zusätzlichen Ventilanschlages (16) eine ständig geöffnete Verbindung mit dem Pumpendruck der hydraulischen Pressensteuerung vorgesehen ist.
  5. Presse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (15) einstellbar ausgeführt ist.
EP19990890056 1998-03-03 1999-02-17 Hydraulische Presse Expired - Lifetime EP0967028B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT37198A AT408851B (de) 1998-03-03 1998-03-03 Hydraulische presse
AT37198 1998-03-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0967028A2 EP0967028A2 (de) 1999-12-29
EP0967028A3 EP0967028A3 (de) 2002-12-04
EP0967028B1 true EP0967028B1 (de) 2004-04-28

Family

ID=3488826

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