DE1002721B

DE1002721B - Vertical hydraulic extrusion, especially pipe press

Info

Publication number: DE1002721B
Application number: DEH12415A
Authority: DE
Inventors: Ernst Mueller
Original assignee: Hydraulik GmbH
Current assignee: Hydraulik GmbH
Priority date: 1952-05-03
Filing date: 1952-05-03
Publication date: 1957-02-21

Description

DEUTSCHESGERMAN

Zum Pressen von Strängen und Rohren aus Metall werden bisher in der Regel hydraulische Pressen benutzt. Das Preßwasser wird in bekannter Weise aus einem Akkumulator entnommen. Infolge der für die einzelnen Bewegungsvorgänge erforderlichen Umsteuerungen arbeiten derartige Rohrpressen verhältnismäßig langsam, so daß man, insbesondere wenn Stahlrohre zu pressen sind, oft einer mechanisch betriebenen Presse den Vorzug gegeben hat.Hydraulic presses have hitherto been used as a rule for pressing strands and pipes made of metal. The press water is taken from an accumulator in a known manner. As a result of the Such pipe presses work in proportion to the individual movement processes required slowly, so that one, especially when steel pipes are to be pressed, is often mechanically operated The press has given preference.

Besonders geeignet ist in diesen Fällen eine Presse mit Kurbelantrieb und entsprechend automatischer Umkehr der Bewegung. Für größere Rohrpressen ergeben sich jedoch bei dem Kurbelantrieb sehr schwere Kurbelantriebe. Ist die Kurbel über der Presse angeordnet, so wirkt sich die Gewichtanhäufung im oberen Teil der Presse nachteilig aus. Der Größe derartiger mechanischer Pressen ist daher eine Grenze gesetzt, die etwa bei 1000 bis 1200 t Preßdruck liegen dürfte. Für höhere Drücke ist man nach wie vor auf die hydraulischen Pressen mit Handsteuerung für die Umkehr der Bewegungsrichtung angewiesen und muß dann eine geringere Hubzahl in Kauf nehmen.In these cases, a press with a crank drive and a correspondingly automatic press is particularly suitable Reversal of movement. For larger pipe presses, however, the crank drive is very heavy Crank drives. If the crank is arranged above the press, the accumulation of weight affects the the upper part of the press. The size of such mechanical presses is therefore a limit set, which should be around 1000 to 1200 tons of pressure. You are still open for higher pressures the hydraulic presses with manual controls are instructed to reverse the direction of movement and must then accept a lower number of strokes.

Zweck der Erfindung ist es, eine hydraulische Strangpresse, insbesondere Rohrpresse, zu schaffen, die weitgehend die Vorteile einer Kurbelpresse, nicht aber deren Nachteile hat.The purpose of the invention is to create a hydraulic extrusion press, in particular a pipe press, which largely has the advantages of a crank press, but not its disadvantages.

Die nächstliegende Möglichkeit wäre die, mit der Anwendung eines Treibapparates den mechanischen Antrieb unter Zwischenschaltung eines Flüssigkeitsgestänges nach außerhalb des Rahmens der Presse zu verlegen, was für Zieh- und Strangpressen mit Zahnstangentreibapparat bekannt ist. Der Ersatz des Zahnstangentreibapparates durch einen Kurbeltreibapparat zur Erzielung einer selbsttätigen Bewegungsumkehr und damit größeren Hubzahl würde aber zu unwirtschaftlichen Abmessungen des Kurbeltreibapparates führen, da dieser den Gesamthub der Presse zu bewältigen hätte.The most obvious possibility would be the mechanical one with the use of a driving device Drive with the interposition of a fluid rod to the outside of the frame of the press laying what is known for drawing and extrusion presses with rack and pinion apparatus. The replacement of the Rack drive apparatus through a crank drive apparatus to achieve an automatic reversal of movement and thus a larger number of strokes would, however, be increased lead to uneconomical dimensions of the crank drive apparatus, as this takes up the entire stroke of the press had to deal with.

Der Lösungsgedanke nach der Erfindung besteht darin, bei einer stehenden hydraulischen Strang-, insbesondere Rohrpresse mit einem Treibapparat zum Antrieb des Preßstempels einen einfach wirkenden, nach jeder Umdrehung ausschaltbaren Kurbeltreibapparat anzuwenden, jedoch so, daß er nur den Auspreßhub des Preßstempels bewirkt, wogegen dessen Annäherungshub aus der Ausgangslage durch Absenken des Preßkolbens nebst Stempelschlitten unter Eigengewicht, der Rückhub des Stempels in die Ausgangslage durch von einem Druckspeicher gelieferte Flüssigkeit erfolgt.The concept of the solution according to the invention is, in the case of a standing hydraulic line, in particular Pipe press with a driving device for driving the ram a single-acting, to use the crank drive apparatus that can be switched off after each rotation, but in such a way that it only applies the extrusion stroke of the ram causes its approach stroke from the starting position by lowering of the plunger together with the punch slide under its own weight, the return stroke of the punch into the starting position takes place by fluid supplied from a pressure accumulator.

Es ist bekannt, den von einem Kurbeltreibapparat bewirkten Pendelhub einer Schmiedepresse durch Verlängerung oder Verkürzung des Flüssigkeitsgestänges höher oder tiefer in bezug auf den Pressen- Stehende hydraulische Strang-,
insbesondere RohrpresseIt is known to increase or decrease the pendulum stroke of a forging press caused by a crank drive apparatus by lengthening or shortening the fluid rod higher or lower with respect to the press.
especially pipe press

Anmelder:Applicant:

Hydraulik G.m.b.H.,
Duisburg, Mülheimer StraßeHydraulics GmbH,
Duisburg, Mülheimer Strasse

Ernst Müller, Duisburg,
ist als Erfinder genannt wordenErnst Müller, Duisburg,
has been named as the inventor

tisch zu verlegen. Dies geschieht nicht zur Hubunterteilung. Der Pressenhub bleibt für den Betrieb jeweils der durch den Kurbeltreibapparat bestimmte.table to relocate. This is not done to divide the stroke. The press stroke remains for operation determined by the crank driver.

Es ist außerdem bereits bekannt, beim Antrieb des Preßdornes einer stehenden Strangpresse einen Kurbeltreibapparat anzuwenden und den Gesamthub in ähnlicher Weise wie beim Erfindungsgegenstand zu unterteilen, nämlich in einen Annäherungshub, der durch Absenken des Lochdornträgers unter Eigengewicht erfolgt, und einen reinen Arbeitshub, während der Rückhub in die Ausgangslage durch von einem Druckspeicher gelieferte Flüssigkeit erfolgt.It is also already known to use a crank drive apparatus when driving the press mandrel of an upright extrusion press apply and the total stroke in a similar way as with the subject of the invention subdivide, namely into an approach stroke, which is achieved by lowering the piercer under its own weight takes place, and a pure working stroke, while the return stroke to the starting position by one Pressure accumulator delivered fluid takes place.

Bei der bekannten Presse liegt der Treibapparat im oberen Teil der Presse und wird von der unter dem Pressentisch gelagerten Hauptkurbelwelle über ein langes Gestänge angetrieben. Das Prinzip, den Kurbeltreibapparat von der Presse zu lösen und als für sich bestehende Einheit auf das Fundament zu verlegen, ist hierbei nicht angewandt worden. Auch istIn the known press, the driving device is in the upper part of the press and is of the below The main crankshaft on the press table is driven by a long rod. The principle, the crank drive apparatus to be released from the press and laid on the foundation as a stand-alone unit, has not been used here. Also is

die Bedeutung eines Kurbeltreibapparats für den die Wirtschaftlichkeit der Presse vor allem beeinflussenden Hauptantrieb, d. h. den Antrieb des Preßstempels, nicht erkannt worden, denn dieser erfolgt auf mechanischem Wege und mit Hilfe einer besonderenthe importance of a crank drive apparatus for the one that mainly influences the profitability of the press Main drive, d. H. the drive of the ram, has not been recognized, because this is done on mechanical way and with the help of a special one

Steuermechanik, um den Gesamthub in einen Annäherungshub des Preßstempels von oben nach unten und einem Auspreßhub von unten nach oben zu unterteilen. Die Hubunterteilung für mechanische, obenliegende Kurbelantriebe ist in der Weise bekannt, daß der Preßstempel den Annäherungshub unter dem Eigengewicht in gleicher Richtung wie den durch den kurbelantrieb bewirkten Preßhub zurücklegt. Dem obenliegenden mechanischen Antrieb sind aber die eingangs erörterten Grenzen gesetzt, und die gestellteControl mechanism to the total stroke in an approach stroke of the ram from top to bottom and to divide a Auspreßhub from bottom to top. The stroke subdivision for mechanical, overhead Crank drives are known in such a way that the ram makes the approach stroke under its own weight travels in the same direction as the pressing stroke caused by the crank drive. To the overhead mechanical drive, however, the limits discussed at the beginning are set, and the ones set

Aufgabe zwingt zu einer anderen Lösung.Task forces you to find a different solution.

Durch die Anwendung eines Kurbeltreibapparats in Verbindung mit der an sich bekannten Hubunterteilung ergibt sich eine besonders einfache Lösung, die die Vorteile einer mechanischen Kurbelpresse mitBy using a crank drive device in conjunction with the known stroke division the result is a particularly simple solution that has the advantages of a mechanical crank press

609 836/152609 836/152

denen einer hydraulischen. Presse bei wirtschaftlich \-ertretbaren Abmessungen des Kurbeltriebes vereinigt und ■dem Antrieb mit selbsttätiger Bewegungsumkehr das Gebiet der Strangpressen großer Leistung praktisch erschließt. Zudem ergibt die Anwendung meihrzylindriger Kurbeltreibapparate den bekannten Vorteil, daß der Hub der Presse in Stufen geändert werden, kann.those of a hydraulic. Press for economically viable ones Dimensions of the crank mechanism combined and ■ the drive with automatic movement reversal that Practically opens up the field of high-performance extrusion. In addition, the application results in multi-cylinder Crank drive apparatus has the known advantage that the stroke of the press can be changed in stages.

Ein vollkommen selbsttätiger Ablauf der Bewegungsvorgänge nach dem Einschalten der Presse über die Kurbelstange 5, so daß die Druckflüssigkeit aus dem Zylinder 7 durch die Leitung 8 in den Pressenzylinder 10 gedrückt wird. Der Preßkolben 12 treibt den Stempel 14 weiter, der nunmehr durch Herausdrücken des gelochten Blockes 26 aus dem Aufnehmer 25 mit Hilfe der Matrize 27 das Rohr erzeugt. Der Dorn 15 bleibt dabei in seiner untersten Stellung, da bei Beendigung des Lochvorganges der Block 32 geschlossen wurde, die Verbindung der OberseitenA completely automatic sequence of movements after switching on the press via the connecting rod 5, so that the pressure fluid from the cylinder 7 through the line 8 in the press cylinder 10 is pressed. The plunger 12 drives the punch 14 on, which is now pushed out of the perforated block 26 from the transducer 25 with the help of the die 27, the tube is generated. The mandrel 15 remains in its lowest position, since the block 32 upon completion of the piercing process was closed, the connection of the tops

wird gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung io der Kolben 17 mit dem Druckspeicher 21 also unter-is according to the further embodiment of the invention io the piston 17 with the pressure accumulator 21 so under-

dadurch erzielt, daß der Annäherungshub des Preßstempels die einmalige Umdrehung des Kurbeltreibapparates und diese den Preßkolbenrückhub in die Ausgangslage über Steuerschalter selbsttätig auslöst.achieved in that the approach stroke of the ram is the one-time rotation of the crank drive apparatus and this automatically triggers the plunger return stroke to the starting position via the control switch.

In der Zeichnung ist die Erfindung am Beispiel einer Rohrpresse im Schema dargestellt.In the drawing, the invention is shown using the example of a pipe press in the scheme.

Der Motor 1 treibt über eine schaltbare Kupplung 2 und das Triebwerk 3 die Kurbelwelle 4 an. Die Pleuelstange 5 der Kurbelwelle ist mit dem Kolben 6 eines brachen ist.The engine 1 drives the crankshaft 4 via a switchable clutch 2 and the engine 3. The connecting rod 5 of the crankshaft is with the piston 6 one is broken.

Der Antrieb des Treibapparates läuft nach dem Auspressen weiter durch, und beim Rückgang des Treibkolbens 6 wird der Preßstempel 14 in seine Stellung vor dem Lochvorgang wieder zurückbewegt. Dadurch, daß die Leitung 29 beim Auspreßvorgang auf den Druckspeicher 21 geschaltet ist, wirkt der Treibapparat gegen den konstanten Gegendruck des Druckspeichers 21. Bei seinem Rückhub folgt der Preßstein-The drive of the driving apparatus continues to run after pressing, and when the Driving piston 6, the ram 14 is moved back into its position before the punching process. Through this, that the line 29 is connected to the pressure accumulator 21 during the squeezing process, the driving apparatus acts against the constant back pressure of the accumulator 21. On its return stroke, the pressing stone follows

Treibzylinders 7 verbunden, dessen Inhalt an Druck- 20 pel der pendelnden Flüssigkeitssäule unter dem zusätzlichen Speicherdruck auf die Unterseite des Kolbens 12 und darüber hinaus diesem Druck bis zur Erreichung seiner Höchstlage.Driving cylinder 7 connected, the contents of which at pressure 20 pel of the oscillating liquid column under the additional Storage pressure on the underside of the piston 12 and beyond this pressure up to Reaching its peak.

Hat die Kurbel eine volle Kreisdrehung ausgeführt, so betätigt sie den Schalter 28, der den Kupplungsmagnet wieder ausschaltet und damit die Kupplung 2 löst. Der gesamte Vorgang des Rohrauspressens und der Rückführung des Stempels sowie des Preßkolbens geschieht also selbsttätig.If the crank has performed a full circular rotation, it actuates switch 28, which switches off the clutch magnet again and thus clutch 2 solves. The entire process of pressing out the pipe and returning the punch and the plunger so happens automatically.

Der Antrieb mit gemeinsamer Rückführung von Stempel und Lochdorn wird zweckmäßig ebenfalls vom Treibapparat, seinem Getriebe oder von der Presse aus selbsttätig in Gang gesetzt. Der Rückzug erfolgt auch nach dem Stillstand des Treibapparates weiter durch Eintritt von Druckflüssigkeit in den unteren Arbeitsraum des Preßzylinders 10 über die Leitung 29 und durch ihre Einwirkung auf die Rückzugsringfläche des Kolbens 12. Hierbei wird auch das Querstück 16 vom Holm 13 mit zurückgenommen.The drive with common return of the punch and piercer is also useful automatically started by the driving device, its gearbox or the press. The retreat takes place even after the propellant has come to a standstill through the entry of hydraulic fluid into the lower one Working space of the press cylinder 10 via the line 29 and through its action on the retraction ring surface of the piston 12. Here, the crosspiece 16 is also taken back from the spar 13.

flüssigkeit durch die Leitung 8 über einen Steuerblock 9 in den Preßzylinder 10 der Rohrpresse 11 geleitet wird. Der Kolben 12 der Presse ist mit dem Holm 13 verbunden, an welchem der Preßstempel 14 sitzt. Der Preßdorn 15 ist im Stempel 14 geführt und an dem Querstück 16 befestigt. Dieses Querstück wird von den Kolben 17 in den Zylindern 18 betätigt, welche zum Lochen mittels des Domes 15 dienen. Diese Zylinder sind über die Rohrleitungen 19 und 20 an einen Druckkessel 21 angeschlossen, der das für das Vordrücken, Lochen und für das Rückholen erforderliche Druckwasser liefert.liquid passed through the line 8 via a control block 9 into the press cylinder 10 of the pipe press 11 will. The piston 12 of the press is connected to the spar 13 on which the press ram 14 sits. The pressing mandrel 15 is guided in the punch 14 and fastened to the crosspiece 16. This cross piece is actuated by the pistons 17 in the cylinders 18, which are used for punching by means of the dome 15. These cylinders are connected via the pipes 19 and 20 to a pressure vessel 21, which is for provides the advance, punching and pressurized water required for retrieval.

Wenn der Preßkolben sich in der dargestellten Lage befindet, so verläuft das Arbeitsspiel folgendermaßen:When the plunger is in the position shown, the working cycle is as follows:

Zunächst wird der Preßkolben 12 durch Eigengewicht abgesenkt, bis die Stempelunterkante mit dem Lochdorn bündig liegt. Hierzu wird die Leitung 29 auf Abwasser geschaltet, wodurch der Kolben 12 Füllwasser über die Leitung 30 und den Steuerblock 9 nachsaugt. Die Kolben 17 sind durch entsprechende Schaltung ihrer Steuerblocks 31 bzw. dabei blockiert, insbesondere der Block 31 ist geschlossen.First, the plunger 12 is lowered by its own weight until the lower edge of the punch with the Hole mandrel is flush. For this purpose, the line 29 is switched to waste water, whereby the piston 12 is filled with water through line 30 and control block 9. The pistons 17 are by corresponding Circuit of their control blocks 31 or blocked, in particular the block 31 is closed.

Nachdem der Holm 13 den Hub bis zum Erreichen des Querstückes 16 ausgeführt hat, wird der Steuerblock 31 durch einen Steuerschalter 33 geöffnet, so daß von da ab eine gemeinsame Abwärtsbewegung des Holmes 13 und des Querstückes 16 erfolgen kann, bis der Stempel 14 in die Bohrung des Aufnehmers 25 so weit eintritt, wie der inzwischen eingelegte Block 26 beim anschließenden Lochen steigen kann. In dieser so Stellung wird die Leitung 29 wieder geschlossen, so daß der Stempel 12 mit dem Holm 13 stillsteht. Das Querstück 16 geht weiter und bewirkt den Lochhub, da die Kolben 17 von dem Druckspeicher 21 über den inzwischen vom Steuerschalter 34 geöffneten Block 32 und die Leitung 19 mit Druckflüssigkeit voll beaufschlagt werden, während auf der anderen Kolbenseite zwar über den geöffneten Block 31 der gleiche Druck des Druckspeichers 21 wirkt, zufolge des Differentialkolbens 17 aber ein Drucküberschuß erzeugt wird.After the spar 13 has performed the stroke until it reaches the crosspiece 16, the control block becomes 31 opened by a control switch 33, so that from there onwards a common downward movement of the Holmes 13 and the crosspiece 16 can be done until the punch 14 in the bore of the transducer 25 so far as the now inserted block 26 can rise during the subsequent punching. In this so Position the line 29 is closed again so that the punch 12 with the spar 13 comes to a standstill. That Cross piece 16 continues and causes the hole stroke, as the piston 17 of the pressure accumulator 21 via the Block 32, which has meanwhile been opened by the control switch 34, and the line 19 is fully pressurized with hydraulic fluid while on the other side of the piston through the open block 31 the same pressure of the pressure accumulator 21 acts, but due to the differential piston 17 an excess pressure is generated.

Nach dem Lochen wird die Kupplung 2 des Treibapparates eingeschaltet. Das kann z. B. durch einen Anschlag geschehen, der mit dem Querstück 16 verbunden ist und einen Schalter betätigt, durch welchen ein Magnet für die Kupplung 2 gesteuert wird. Diese Schaltung ist nicht näher dargestellt.After the punching, the coupling 2 of the driving apparatus is switched on. This can be B. by a Stop happening, which is connected to the crosspiece 16 and actuates a switch through which a magnet for clutch 2 is controlled. This circuit is not shown in detail.

Die Einschaltung der Kupplung setzt die Kurbelwelle in Bewegung. Die Kurbel treibt den Kolben 6Switching on the clutch sets the crankshaft in motion. The crank drives the piston 6

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Vertical hydraulic extrusion press, in particular a pipe press with a driving device for driving of the ram, characterized by a single-acting, which can be switched off after each revolution Crank drive apparatus (4 to 7), which only causes the extrusion stroke of the ram (14), on the other hand its approach stroke from the starting position by lowering the plunger (12) as well Stamp slide (13) under its own weight, the return stroke of the stamp into the starting position from a pressure accumulator (21) delivered liquid takes place.

2. Press according to claim 1, characterized in that the approach stroke of the press stempeis the single rotation of the crank drive apparatus (4 to 7) and this the plunger return stroke is automatically triggered in the starting position via the control switch.

Considered publications:

German Patent Nos. 465 314, 583 844, 030, 611001;

U.S. Patent No. 2,594,204;

Ernst Müller, "Hydraulische Schmiedepressen", 1st edition, Berlin 1939, pp. 73, 77, 78, 146;

Alfred von Zeerleder, "Technologie der Leichtmetalle", Zurich 1947, p. 200.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings