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DE102006004107B4 - Vorrichtung zur Kühlschmierung mindestens eines Gesenks einer Umformmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur Kühlschmierung mindestens eines Gesenks einer Umformmaschine Download PDF

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DE102006004107B4
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plate
air
die
valves
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Markus Schaprian
Christian Pohl
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SMS Eumuco GmbH
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Abstract

Vorrichtung zur Kühlschmierung mindestens eines Gesenks einer ein Untergesenk und ein auf- und ab bewegliches Obergesenk aufweisenden Umformmaschine, insbesondere einer Gesenkschmiedepresse, mit einem Sprüharm, der zwischen zwei Umformhüben in den Arbeitsraum zwischen Unter- und Obergesenk eingeschwenkt wird und einen Sprühkopf mit mehreren Zweistoffdüsen trägt, die zur Kühlschmierung ein Gemisch aus Sprühmittel und Sprühluft auf das Gesenk zerstäuben, wobei der Sprühkopf an eine Versorgungseinheit angeschlossen ist und den Zweistoffdüsen zur Steuerung des Volumenstroms des Sprühmittels und der Sprühluft Ventile zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühkopf (1) in Sandwich-Bauweise ausgeführt ist und für das Sprühmittel und die Sprühluft voneinander getrennte Zuführkanäle (13, 18) ausgebildet sind, wobei die Ventile (19) in dem Sprühkopf (1) selbst in unmittelbarer Nähe der Zweistoffdüsen (7) angeordnet, als Membranventile (20) ausgebildet und über Zuführöffnungen (28) an ein Steuermedium, vorzugsweise Steuerluft, angeschlossen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlschmierung mindestens eines Gesenks einer ein Untergesenk und ein auf- und ab bewegliches Obergesenk aufweisenden Umformmaschine, insbesondere einer Gesenkschmiedepresse, mit einem Sprüharm, der zwischen zwei Umformhüben in den Arbeitsraum zwischen Unter- und Obergesenk eingeschwenkt wird und einen Sprühkopf mit mehreren Zweistoffdüsen trägt, die zur Kühlschmierung ein Gemisch aus Sprühmittel und Sprühluft auf das Gesenk zerstäuben, wobei der Sprühkopf an eine Versorgungseinheit angeschlossen ist und den Zweistoffdüsen zur Steuerung des Volumenstroms des Sprühmittels und der Sprühluft Ventile zugeordnet sind.
  • Bei Umformmaschinen, die Werkstücke auf sich stetig wiederholende Weise fertigen, muß das Werkzeug, vornehmlich das Unterwerkzeug bzw. das Gesenk, geschmiert und/oder ausgeblasen werden, um eine ordnungsgemäße Funktion zu gewährleisten. Die hierbei eingesetzten Sprühsysteme der eingangs genannten Art erfüllen im wesentlichen folgende Aufgaben, nämlich Befreiung der Gesenke von Zunder nach erfolgter Umformung, Abkühlung der Gesenkoberfläche auf Werkzeuggrundtemperatur, Auftragung einer Schmierstoffschicht und Ausblasen der gegebenenfalls nach dem Sprühen vor allem in den Untergesenken verbleibenden Restfeuchtigkeit. Bei schnellaufenden automatisierten Schmiedeanlagen steht hierfür insgesamt nur ein sehr kleines Zeitfenster (etwa maximal 0,4 s bis 1 s) zur Verfügung.
  • Denn bei Gesenkschmiedepressen mit automatischen Werkstücktransporten, bei denen der Werkstücktransport durch Hubbalken im Werkzeugraum durchgeführt wird, gibt es keine zeitliche Lücke zwischen dem einen und dem anderen Schmiedeteil, sondern der Werkstücktransport erfolgt kontinuierlich innerhalb des Werkzeugraumes der Schmiedepresse. Bei diesen Systemen wird in der Regel in Belegung jeder zweiten Schmiedeoperation geschmiedet, d. h., dass während des automatischen Ablaufes nur jede zweite Umformstation durch ein Werkstück belegt ist. Das Ausblasen und Sprühen der Gesenke kann in diesem Fall immer nur dann vorgenommen werden, wenn die Gesenke vom Werkstück frei sind und gerade kein Pressenhub durchgeführt wird. Die mit den Sprühköpfen versehenen, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch gesteuerten Sprüharme können daher immer erst dann in den Werkzeugraum einfahren, wenn der Pressenstößel im oberen Totpunkt stehen geblieben ist. Dies bedeutet, dass von der sowieso nur kurz zur Verfügung stehenden Blas- und Sprühzeit ein nicht unbeträchtlicher Teil durch Steuer- und Überwachungszeiten verloren geht. Um das zeitgerecht zu ermöglichen, ist durch die DE 195 17 109 A1 eine Formsprüheinrichtung mit einer eine Sensoreneinheit umfassenden Steuerung bekannt.
  • Darüber hinaus sind bei automatisierten Schmiedeanlagen weitere Besonderheiten und Forderungen zu beachten. So ist der für die Gestaltung der Sprühköpfe zur Verfügung stehende Bauraum durch den begrenzten Pressenhub sowie durch den notwendigen Bewegungsraum anderer Baugruppen, wie die genannten Transfereinrichtungen, begrenzt. Aufgrund der hohen auftretenden Beschleunigungen beim Ein- und Ausschwenken des Sprüharms darf die Masse der Sprühköpfe einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Gleichzeitig werden jedoch Prozesssicherheit und – wirtschaftlichkeit wesentlich durch die Qualität des installierten Sprühsystems beeinflusst. Eine auf die thermische Belastung des Gesenkes optimal abgestimmte Sprühmengenverteilung verhindert übermäßigen Verschleiß oder unzulässigen Zunderaufbau und führt somit zu einer verlängerten Gesenkstandzeit.
  • Die Minimierung der spezifischen Sprühmittelmenge je Teil wird wirtschaftlich immer wichtiger, da die Beschaffung und vor allem auch die Entsorgung bzw. Aufbereitung der anfallenden Sprühmittelreste einen zunehmenden Anteil an den Stückkosten verursachen. Aus der DE 196 12 411 A1 sind hierzu ein Behälter zur Aufnahme und zum Vorhalten der richtigen Schmiermittelmenge sowie eine Einrichtung für die wiederholte Ausgabe dieser Menge auf Gesenk- und Werkstückoberflächen beim Betätigen eines im Behälter angeordneten Kolbens bekannt. Es sind Ventile vorgesehen, die einen Umlauf des Schmiermittels im Behälter während der Intervalle erlauben, in denen keine Schmiermittelchargen an die Gesenkoberflächen ausgegeben werden und die die Schmiermittelströmung im Behälter unterbrechen, damit eine Charge im Behälter festgehalten werden kann. Diese festgehaltene Charge wird sodann durch Betätigen des Kolbens auf die Gesenkoberflächen gerichtet. Damit der Behälter genau die der Gesenkfläche zuzuführende Schmiermittelmenge festhält, ist sein Arbeitsvolumen einstellbar. Nach der Ausgabe dieser Menge werden die Ventile geöffnet, so daß wieder Schmiermittel durch den Behälter strömen und über Düsen versprüht werden kann.
  • Beim Schmieden von Teilen, bei denen die durch die Umformung in die Gesenke eingebrachte Wärmemenge beschränkt bleibt (z. B. Pleuel), erfolgt die Kühlschmierung der Gesenke mit einem Gemisch aus Sprühmittel Wasser und Druckluft, das gemeinsam durch Düsen zerstäubt wird. Die Ventile zur Steuerung des Volumenstroms von Sprühmittel/Wasser sowie von Druckluft am Sprüharm sind bei in Betrieb befindlichem Sprühanlagen in räumlicher Entfernung zum Sprühkopf angeordnet, wie durch die DE 25 26 900 A1 bekannt geworden. Die Mischung von Sprühmittel/Wasser und Druckluft findet beim Übergang vom Sprüharm in den Sprühkopf statt, wobei mehrere im Sprühkopf angeordnete Düsen gemeinsam mit der Mischung von Sprühmittel/Wasser und Druckluft versorgt werden. Als nachteilig ist bei diesen Sprühanlagen anzusehen, dass durch die räumliche Trennung von Ventilen und Verdüsungsort nach dem Öffnen der Ventile erst mit einem zeitli chen Verzug verdüstes Sprühmittel/Wasser aus den Düsen des Sprühkopfes austritt, was insbesondere bei automatisierten Schmiedeanlagen mit den dort kurzen Zeitfenstern problematisch ist.
  • Das Gemisch aus Sprühmittel/Wasser und Druckluft neigt außerdem zu Entmischungen. Weiterhin treten zwischen den gemeinsam versorgten Düsen erfahrungsgemäß stark unterschiedliche Druck- und Strömungsverhältnisse auf, die zu einem unerwünschten, unterschiedlichen Verhalten der Düsen untereinander führen. Das macht in der Regel Vorversuche und Nachoptimierungen notwendig, da das Verhalten, wenn überhaupt, weil es sehr instationär ist, nur mit erheblichem Simulationsaufwand rechnerisch vorhersagbar ist. Schließlich müssen durch den hohen Betriebsdruck dieser Sprühanlagen (beispielsweise Druckluft 6 bar und Sprühmittel/Wasser 20 bar) die Verrohrungen und die Sprühköpfe konstruktiv so ausgeführt sein, daß sie diesen hohen Drücken standhalten. Hiermit sind einerseits große Massen der Sprühköpfe und andererseits hohe Fertigungskosten unvermeidlich. Es lassen sich auch nicht an verschiedenen Düsen unterschiedliche Sprühdauern zur Anpassung an den Kühlschmierbedarf der Gesenkoberfläche ermöglichen.
  • Es sind daher an den Sprüharmen der Sprühsysteme auch bereits Zweistoffdüsen eingesetzt worden (vgl. DE 195 11 272 A1 ), die zwar einige Verbesserungen mit sich bringen, wie insbesondere die Verhinderung von Entmischungsvorgängen und die Begrenzung von Unterschieden der Druck- und Strömungsverhältnisse zwischen den Düsen, jedoch liegt aufgrund der räumlichen Trennung von Ventilen und Verdüsungsort unverändert ein zeitlicher Verzug vor. Wegen des benötigten Bauraums für derartig ausgerüstete Sprühköpfe bei schnellaufenden Schmiedeanlagen mit den dortigen Bauraumbeschränkungen können sie häufig nicht untergebracht werden. Außerdem besitzen die üblichen Zweistoffdüsen baubedingt nur kleine Bohrungsdurchmesser, die die Betriebssicherheit gefährden, weil sie sich allmählich mit Sprühmittelzusätzen verstopfen können.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung ohne die genannten Nachteile zu schaffen, insbesondere sowohl die beim Betrieb in schnellaufenden Schmiedeanlagen mit Blick auf Bauraum- und Massebeschränkungen sowie niedrigeren Fertigungskosten an die Sprühköpfe gestellten Forderungen als auch hinsichtlich der Betriebsmöglichkeiten und Funktionssicherheit der Düsen zu erfüllen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei der eingangs genannten Vorrichtung der Sprühkopf in Sandwich-Bauweise ausgeführt ist und für das Sprühmittel und die Sprühluft voneinander getrennte Zuführkanäle ausgebildet sind, wobei die Ventile in dem Sprühkopf selbst in unmittelbarer Nähe der Zweistoffdüsen angeordnet, als Membranventile ausgebildet und über Zuführöffnungen an ein Steuermedium, vorzugsweise Steuerluft, angeschlossen sind.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Da sich somit eine räumliche Trennung von Ventilen und Verdüsungsort vermeiden lässt, ergibt sich aufgrund der erreichten Reduzierung des Zeitverzugs zwischen Ventilöffnung und Verdüsungsbeginn eine optimale Nutzung des nur sehr kleinen zur Verfügung stehenden Zeitfensters.
  • Die Schichtung verschiedener, dünner Platten von wenigen Millimetern Dicke, die zu einem Paket gefügt werden, wobei sich die Platten gegebenenfalls durch Dichtungen, Kleben oder Löten zueinander abdichten lassen, ermöglicht zudem einen flachbauenden Sprühkopf, so dass die bestehenden Bauraumbeschränkungen keine Einsatzbeschränkung bedeuten. Außerdem lässt sich der Sprühkopf gleichzeitig mit Zweistoffdüsen ausbilden, weil sich in den Platten sogleich die Zuführkanäle zumindest für das Sprühmittel und für die Sprühluft vorsehen lassen. Die verwendeten dünnen Platten erlauben es, durch insbesondere Lasertechnik, in einfacher Weise die Kanäle mit komplexen Formen auszubilden. Die reduzierten notwendigen Betriebsdrücke der in dem erfindungsgemäßen Sprühkopf erreichten Zweistoffdüsen erlauben eine Reduzierung der Masse der Sprühköpfe, da die Platten belastungsabhängig aus Stahl, Leichtmetallen oder Kunststoffen bestehen können. Die Sandwich-Bauweise verringert außerdem die Fertigungskosten, da aufwendige Herstellungs- und Fügeoperationen wie bei den bisher üblichen Sprühköpfen entfallen. Durch die getrennte Zuführung von Sprühmittel und Sprühluft werden Entmischungsvorgänge verhindert.
  • Die unmittelbare, benachbart zu den Zweistoffdüsen mögliche Integration von Membranventilen für die Steuerung des Sprühmittel-Volumenstroms, gegebenenfalls auch des Sprühluft-Volumenstroms, ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Ausgestaltung der Erfindung derart, dass jedes Ventil den Volumenstrom mindestens einer Zweistoffdüse steuert und die Ventile zeitlich unterschiedlich und mit variablen Volumenströmen ansteuerbar sind. Es lassen sich hierbei verschiedene Bereiche der Gesenkoberfläche durch eine zeitlich unterschiedliche Ansteuerung der Ventile mit unterschiedlichen Mengen kühlen und/oder schmieren. Es liegt hierbei im Rahmen der technischen Möglichkeiten, vorteilhaft mehrere Zweistoffdüsen zu Gruppen zusammenzufassen.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung gelangt bei geöffnetem Ventil der Volumenstrom des Sprühmittels über eine Zuführöffnung in einen Verbindungsraum, der über einen Ablaufkanal an ein in einer Trägerplatte gehaltenes Auslassrohr angeschlossen ist, wobei das Auslassrohr in einer Sprühluft-Austrittsöffnung einer äußeren Abschlussplatte endet und ein zwischen der Trägerplatte und der äußeren Abschlussplatte verlaufender Mittenabschnitt des Auslassrohres von einer Drallkammer umgeben ist, in die der Zuführkanal der Sprühluft mündet. Eine jede Zweistoffdüse wird damit von dem Sprühmittel-Düsenaustritt des Auslassrohres und der diesen mit Abstand konzentrisch umgebende Sprühluft-Austrittsöffnung gebildet. Das durch das geöffnete Membranventil in das Auslassrohr eintretende Sprühmittel wird von der in die Drallkammer eingeleiteten, dort verwirbelten Sprühluft über die Austrittsöffnung mitgerissen, mit der Sprühluft vermischt und auf das/die Gesenke versprüht. Der Bohrungsdurchmesser des Auslassrohres lässt sich ausreichend groß, vorzugsweise nicht kleiner als 1,5 mm, vorsehen, da das Auslassrohr in dem erfindungsgemäßen Sprühkopf baubedingt keinen Beschränkungen unterliegt, die kleinere Durchmesser erforderlich machen würden.
  • Ein durch Schichtung verschiedener Platten erreichter erfindungsgemäßer Sprühkopf setzt sich vorteilhaft aus der äußeren Abschlussplatte, einer Zwischenplatte, einer Sprühluft-Zuführkanalplatte, der Trägerplatte, einer Steuerluftplatte, mehreren Membranventilplatten, einer Sprühmittel-Zuführkanalplatte und einer undurchlässigen Kopfplatte zusammen. Wenn der erfindungsgemäße Sprühkopf zum gleichzeitigen Kühlen und/oder Schmieren sowohl des Unter- als auch des Obergesenkes eingesetzt werden soll, schließt sich der Kopfplatte eine Sandwich-Bauweise in umgekehrter Reihenfolge wie zuvor genannt nach außen bzw. oben hin an, d. h. dem Obergesenk ist dann ebenfalls eine äußere, die Zweistoffdüsen aufweisende Abschlussplatte zugewandt.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigen:
  • 1 den erfindungsgemäßen Sprühkopf in der Seitenansicht;
  • 2 den in Sandwich-Bauweise durch Schichtung verschiedener Platten ausgeführten Sprühkopf nach 1 in der Draufsicht;
  • 3 einen Schnitt durch den Sprühkopf entlang der Linie III-III von 2; und
  • 4 einen Schnitt gemäß 3, allerdings durch einen Sprühkopf, der demgegenüber außerdem integrierte Membranventile aufweist.
  • Ein in den Figuren dargestellter, durch Schichtung von dünnen Platten, die anhand der 3 und 4 noch näher beschrieben werden, in Sandwich-Bauweise ausgeführter, flachbauender und damit niedriger Sprühkopf 1 wird zum temporären Einschwenken zwischen die Gesenke einer Umformmaschine mit seinem Sprühkopfende 2 an einer angetriebenen, nicht dargestellten Manipulatoreinrichtung, wie einem Sprüharm, befestigt. Der Plattenverbund des flachbauenden Sprühkopfes 1 wird durch zahlreiche, in Randnähe umlaufend angeordnete, nicht gezeigte Spannschrauben zusammengehalten.
  • Der Sprühkopf 1 gemäß Ausführungsbeispiel ist zur gleichzeitigen Kühlschmierung von Unter- und Obergesenk konstruiert und besteht daher aus einem Untergesenkplattenaufbau 1a und einem Obergesenkplattenaufbau 1b. Zwischen diesen beiden Aufbauten ist eine geschlossene, undurchlässige Kopfplatte 3 angeordnet (vgl. die 3 und 4). An seinem anschlussseitigen Sprühkopfende 2 besitzt der Sprühkopf 1 Anschlüsse für eine externe Versorgungseinheit (nicht dargestellt), die einen Tank, Pumpen, Druckregler u. s. w. umfasst und zur Zuleitung zum Untergesenkplattenaufbau 1a bzw. Obergesenkplattenaufbau 1b einen unteren Sprühmittelanschluss 4a sowie einen oberen Sprühmittelanschluss 4b (vgl. 1) sowie nebeneinanderliegend einen unteren Sprühluftanschluss 5a und einen oberen Sprühluftanschluss 5b (vgl. 2) aufweist.
  • Sowohl in der äußeren Abschlussplatte 6a des Untergesenkplattenaufbaus 1a als auch in der äußeren Abschlussplatte 6b des Obergesenkplattenaufbaus 1b (vgl. die 3 und 4) sind zahlreiche Zweistoffdüsen 7 ausgebildet, deren Gestaltung sich näher den 3 und 4 entnehmen lässt und von denen in 2 die Düsenaustritte zu erkennen sind. In 2 ist weiterhin zu erkennen, daß mehrere Zweistoffdüsen 7 zu Gruppen I bzw. II zusammengefasst sind.
  • Bei dem Plattenverbund sind zwischen der Kopfplatte 3 und der äußeren Abschlussplatte 6a bzw. 6b eine Zwischenplatte 8, eine Sprühluft-Zuführkanalplatte 9, eine Trägerplatte 10 mit einem darin gehaltenen Auslassrohr 11 und eine Sprühmittel-Zuführkanalplatte 12 eingeschlossen. Das über dem unteren bzw. oberen Sprühmittelanschluß 4a bzw. 4b eingeleitete Sprühmittel gelangt in einen in der Sprühmittel-Zuführkanalplatte 12 eingearbeiteten Zuführkanal 13, der in Verbindung mit dem Bohrungsdurchmesser des Auslassrohres 11 steht, dessen Mittenabschnitt 14 von einer in der Zwischenplatte 8 und der Sprühluft-Zuführkanalplatte 9 ausgebildeten Drallkammer 15 umgeben ist (vgl. 3).
  • Der von dem Bohrungsdurchmesser des Auslassrohres 11 vorgegebene Sprühmittel-Düsenaustritt 16 endet bündig abschließend mit der äußeren Abschlussplatte 6a bzw. 6b in einer in dieser ausgebildeten Sprühluft-Austrittsöffnung 17. In die Drallkammer 15 mündet ein in die Sprühluft-Zuführkanalplatte 9 eingearbeiteter Zuführkanal 18, der über den unteren bzw. oberen Sprühluftanschluss 5a bzw. 5b mit der Sprühluft (Druckluft) versorgt wird. Diese verwirbelt sich in der Drallkammer 15, entweicht aus der Sprühluft-Austrittsöffnung 17 bei gleichzeitiger Vermischung mit dem aus dem Sprühmittel-Düsenaustritt 16 des Auslassrohres 11 entweichendem Sprühmittel, so dass dieses Gemisch auf das Unter- bzw. Obergesenk verdüst wird. Durch die in dem Plattenverbund getrennt ausgebildeten Zuleitungen von einerseits Sprühmittel und andererseits Sprühluft können keine Entmischungsvorgänge stattfinden (vgl. 3).
  • Bei der in 4 als Teilschnitt dargestellten Sandwich-Bauweise einer weiteren Ausführung eines Sprühkopfes 1 sind der Untergesenkplattenaufbau 1a und der Obergesenkplattenaufbau 1b mit der zuvor anhand der 3 beschriebenen Bauweise hinsichtlich der Verwendung der äußeren Abschlussplatte 6a bzw. 6b, der Zwischenplatte 8, der Sprühluft-Zuführkanalplatte 9 und der Trägerplatte 10 übereinstimmend, so daß die entsprechenden Bezugsziffern nicht sämtlich noch einmal eingetragen worden sind. Hier kommt noch hinzu, dass in den Plattenverbund benachbart zu den Zweistoffdüsen 7 außerdem noch Ventile 19, ausgebildet als aus mehreren sehr dünnen Platten bestehende Membranventile 20, integriert sind. Diese sind eingeschlossen zwischen der Sprühmittel-Zuführkanalplatte 12, in der ein Zuführkanal 13 und von diesem getrennt ein zu dem Auslassrohr 11 führender Verbindungsraum 23 ausgebildet sind, und einer zusätzlichen, der Trägerplatte 10 direkt anliegenden Steuerluftplatte 21, in der mindestens ein Steuerluftkanal 26 ausgebildet ist. Für die Steuerluftplatte 21 sind zusätzlich zu den in 2 gezeigten Anschlüssen 4a, 4b und 5a, 5b noch Steuerluftanschlüsse (nicht dargestellt) an dem anbauseitigen Sprühkopfende 2 vorgesehen.
  • Das Membranventil 20 besteht im Ausführungsbeispiel nach 4, das die geschlossene Ventilposition zeigt, aus vier gegenüber dem Untergesenkplattenaufbau 1a bzw. Obergesenkplattenaufbau 1b nochmals dünneren Membranventilplatten 20a, 20b, 20c und 20d. Hiervon weisen die beiden unteren Platten 20a und 20b erste Zuführöffnungen 24 und 25, die mit dem Steuerluftkanal 26 in Verbindung stehen, und zweite Zuführöffnungen 27 bzw. 27a auf, die über eine in der Steuerluftplatte 21 befindliche Zuführöffnung 31a mit dem Auslassrohr 11 in Verbindung stehen. Die obere Membranventilplatte 20d ist mit einer mit dem Zuführkanal 13 in Verbindung stehenden Zuführöffnung 28, einer mit dem Verbindungsraum 23 in Verbindung stehenden weiteren Zuführöffnung 29 und deckungsgleich zu den Zuführöffnungen 27 und 27a mit einer Zuführöffnung 30 versehen, der sich in der darunter liegenden dünnen Membranventilplatte 20c eine ebensolche Zuführöffnung 31 anschließt. Die fluchtend übereinander liegenden Zuführöffnungen 27, 27a, 30 und 31 bilden mit der Zuführöffnung 31a insgesamt einen Ablaufkanal 32 zum Auslassrohr 11.
  • Die somit benachbart zu den Zweistoffdüsen 7 angeordneten Ventile 19 bzw. Membranventile 20 führen zu einer deutlichen Verringerung des Zeitverzugs zwischen Ventilöffnung und Verdüsungsbeginn. Das Ventil 19 bzw. 20 öffnet sich, wenn über den Steuerluftkanal 26 die Steuerluft abgelassen wird, so daß sich infolge des Drucks des Sprühmittels im Zuführkanal 13 die Membranventilplatte 20c von der oberen Membranventilplatte 20d abhebt und über die dann offenen Zuführöffnungen 28 und 29 das über den Zuführkanal 13 eingeleitete Sprühmittel über den Verbindungsraum 23 und den Ablaufkanal 32 zum Auslassrohr 11 gelangen kann.
  • Die Verbindung des Zuführkanals 13 mit dem Auslassrohr 11 wird unterbrochen und damit der Sprühmittelaustritt gestoppt, wenn die Membranventilplatte 20c durch den Steuerluftkanal 26 und die Zuführöffnungen 24 und 25 mit Druck beaufschlagt, somit gegen die obere Membranventilplatte 20d gepresst wird und die Zuführöffnungen 28 und 29 verschließt.
  • Die Sandwich-Bauweise des Sprühkopfes 1 ermöglicht in jedem Fall, d. h. auch dann, wenn die Ventile 19 bzw. 20 mit integriert sind, eine sehr niedrige, flache Kühlschmiereinheit, die sich ohne Platzprobleme aufgrund von Bauraumbegrenzungen zur Kühlschmierung von Unter- und/oder Obergesenk einer Umformmaschine vorsehen lässt.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zur Kühlschmierung mindestens eines Gesenks einer ein Untergesenk und ein auf- und ab bewegliches Obergesenk aufweisenden Umformmaschine, insbesondere einer Gesenkschmiedepresse, mit einem Sprüharm, der zwischen zwei Umformhüben in den Arbeitsraum zwischen Unter- und Obergesenk eingeschwenkt wird und einen Sprühkopf mit mehreren Zweistoffdüsen trägt, die zur Kühlschmierung ein Gemisch aus Sprühmittel und Sprühluft auf das Gesenk zerstäuben, wobei der Sprühkopf an eine Versorgungseinheit angeschlossen ist und den Zweistoffdüsen zur Steuerung des Volumenstroms des Sprühmittels und der Sprühluft Ventile zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühkopf (1) in Sandwich-Bauweise ausgeführt ist und für das Sprühmittel und die Sprühluft voneinander getrennte Zuführkanäle (13, 18) ausgebildet sind, wobei die Ventile (19) in dem Sprühkopf (1) selbst in unmittelbarer Nähe der Zweistoffdüsen (7) angeordnet, als Membranventile (20) ausgebildet und über Zuführöffnungen (28) an ein Steuermedium, vorzugsweise Steuerluft, angeschlossen sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil (19; 20) den Volumenstrom mindestens einer Zweistoffdüse (7) steuert und die Ventile (19; 20) zeitlich unterschiedlich und mit Variablen Volumenströmen ansteuerbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei geöffnetem Ventil (19; 20) der Volumenstrom des Sprühmittels über eine Zuführöffnung (29) in einen Verbindungsraum (23) gelangt, der über einen Ablaufkanal (32) an ein in einer Trägerplatte (10) gehaltenes Auslassrohr (11) angeschlossen ist, wobei das Auslassrohr (11) in einer Sprühluft-Austrittsöffnung (17) einer äußeren Abschlussplatte (6a; 6b) endet und ein zwischen der Trägerplatte (10) und der äußeren Abschlussplatte (6a; 6b) verlaufender Mittenabschnitt (14) des Auslassrohres (11) von einer Drallkammer (15) umgeben ist, in die der Zuführkanal (18) der Sprühluft mündet.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sprühkopf (1) zusammensetzt aus der äußeren Abschlussplatte (6a; 6b), einer Zwischenplatte (8), einer Sprühluft-Zuführkanalplatte (9), der Trägerplatte (10), einer Steuerluftplatte (21), mehreren Membranventilplatten (20a, 20b, 20c, 20d), einer Sprühmittel-Zuführkanalplatte (12) und einer undurchlässigen Kopfplatte (3).
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrungsdurchmesser des Auslassrohres (11) nicht kleiner als 1,5 mm ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zweistoffdüsen (7) zu Gruppen (I; II) zusammengefaßt sind.
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