DE1269774B

DE1269774B - Hydraulic drive for stripper and block tongs

Info

Publication number: DE1269774B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Willi Leweke; Heinz Simoneit
Original assignee: Hoesch Maschinenfabrik Deutschland AG
Current assignee: Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Priority date: 1966-12-29
Filing date: 1966-12-29
Publication date: 1968-06-06

Description

Hydraulischer Antrieb für Stripper- und Blockzangen Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb für Stripper- und Blockzangen, bei dem die Stripperstempelbewegung bzw. das Schließen und Öffnen der Zangenschenkel mit verschiedenen Geschwindigkeiten erfolgt.Hydraulic drive for stripper and block tongs The invention relates to a hydraulic drive for stripper and block tongs, in which the Stripper stamp movement or the closing and opening of the pliers legs with different Speeds takes place.

Es sind hydraulische Antriebe für Stripper- und Blockzangen bekannt (deutsche Auslegeschrift 1063 345), bei denen ein senkrecht angeordnetes hydraulisches Kraftgerät die Strippbewegung bzw. das Schließen und öffnen der Zange ausführt. Das Kraftgerät ist ein Hydraulikzylinder, dessen Kolben als Hohlkolben mit einer kleinen und einer großen Kolbenfläche ausgebildet ist. Während des Schnellganges wird nur die kleine Kolbenfläche mit Drucköl beaufschlagt; die große Kolbenfläche steht nahezu drucklos mit dem Öl des Ölbehälters in Verbindung. Steigt z. B. beim Auftreffen des Stripperstempels auf den Block oder beim Schließen der Zange der Öldruck an, so wird infolge des Druckanstieges ein Ventil derart geschaltet, daß sowohl die kleine als auch die große Kolbenfläche mit Drucköl beaufschlagt werden.There are hydraulic drives for stripper and block pliers known (German Auslegeschrift 1063 345), in which a vertically arranged hydraulic power device performs the stripping movement or the closing and opening of the pliers. The power device is a hydraulic cylinder, the piston of which is designed as a hollow piston with a small and a large piston area. During the overdrive, only the small piston area is pressurized with oil; the large piston area is in contact with the oil in the oil tank almost without pressure. Increases z. B. when the stripper ram hits the block or when the pliers are closed, the oil pressure increases, a valve is switched as a result of the pressure increase in such a way that both the small and the large piston area are subjected to pressurized oil.

Durch das Zuschalten der großen Kolbenfläche wird einerseits eine größere Kolbenkraft erzielt und andererseits die Kolbengeschwindigkeit vermindert.By switching on the large piston area, on the one hand, a greater piston force achieved and on the other hand reduced the piston speed.

Bei einer anderen bekannten hydraulisch angetriebenen Stripper- und Blockzange werden die verschiedenen Kolbengeschwindigkeiten mit zwei Pumpen erreicht (deutsche Auslegeschrift 1091714). Die für den Schnellgang des Kolbens bestimmte Niederdruckpumpe fördert eine große Ölmenge geringen Druckes. Ist eine größere Kraft an der Kolbenstange z. B. beim Strippen und Blockfassen erforderlich, wird der Hydraulikzylinder über ein Ventil mit der zweiten Ölpumpe kleinerer Fördermenge und höheren Öldrucks verbunden.In another known, hydraulically driven stripper and block tongs, the different piston speeds are achieved with two pumps (German Auslegeschrift 1091 714). The low-pressure pump designed for the high speed of the piston delivers a large amount of oil at low pressure. Is a greater force on the piston rod z. B. required for stripping and block gripping, the hydraulic cylinder is connected via a valve to the second oil pump with a smaller delivery rate and higher oil pressure.

Die erwähnten hydraulischen Antriebe für Stripper-und Blockzangen haben den Nachteil, daß der im Zangenschachtrohr angeordnete Hydraulikzylinder in Warmbetrieben, wie z. B. Tiefofen- und Gießhallen, sehr hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Das im Hydraulikzylinder aufgeheizte Öl erwärmt während des Rücklaufs die Steuerventile, wodurch sie infolge ihrer Wärmedehnung vorübergehend funktionsunfähig werden können.The mentioned hydraulic drives for strippers and block grippers have the disadvantage that the hydraulic cylinder arranged in the tong shaft tube in Warm operations, such as B. soot and casting halls, exposed to very high temperatures is. The oil heated in the hydraulic cylinder heats the control valves during the return, as a result of their thermal expansion, they can become temporarily inoperable.

Es ist auch schon ein hydraulischer Stripperantrieb für verschiedene Stripperstempelgeschwindigkeiten vorgeschlagen worden (deutsche Auslegeschrift 1159 138), bei dem der Schnellgang über eine durch einen Motor angetriebene Spindel und der .Krafthub mit einem Hydraulikzylinder oder einer Vielzahl von am Uranfang des Zangenbaumes angeordneten Hydraulikzylindern erfolgt. Die vorgeschlagene Konstruktion mit einem Hydraulikzylinder ist verhältnismäßig aufwendig, da die Verstellspindel konzentrisch im Kraftkolben gelagert sein muß. Werden mehrere Hydraulikzylinder am Zangenschachtrohr für den Krafthub vorgesehen, entsteht bei Ausfall eines Hydraulikzylinders eine unsymmetrische Kraftübertragung auf den Stripperstempel und ein Verkanten der Führungsteile.A hydraulic stripper drive for different stripper stamp speeds has also been proposed (German Auslegeschrift 1159 138), in which the overdrive takes place via a spindle driven by a motor and the power stroke with a hydraulic cylinder or a plurality of hydraulic cylinders arranged at the beginning of the tong tree. The proposed construction with a hydraulic cylinder is relatively expensive since the adjusting spindle must be mounted concentrically in the power piston. If several hydraulic cylinders are provided on the tong shaft tube for the power stroke, if one hydraulic cylinder fails, an asymmetrical power transmission to the stripper ram and tilting of the guide parts occurs.

Allen genannten hydraulischen Antrieben für Stripper- und Blockzangen haftet der Nachteil an; daß längere Reparatur- und Stillstandzeiten des Kranes in Kauf genommen werden müssen, sobald ein Hydraulikteil wie Kolben, Ventil od. dgl. einen Schaden erleidet. Das Auswechseln der Kolbenmanschetten oder der Hydraulikzylinder dauert unter Umständen mehrere Tage.All mentioned hydraulic drives for stripper and block grippers the disadvantage adheres; that longer repair and downtimes of the crane in Must be purchased as soon as a hydraulic part such as piston, valve or the like. suffers damage. Replacing the piston sleeves or the hydraulic cylinders may take several days.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der genannten Ausführungen zu vermeiden und einen einfachen und betriebssicheren hydraulischen Antrieb für Stripper- und Blockzangen zu schaffen, der bei Ausfall eines Hydraulikteils oder gegebenenfalls mehrerer Hydraulikteile keine Betriebsunterbrechung verursacht.The invention has the task of addressing the disadvantages of the above Avoid executions and a simple and reliable hydraulic To create a drive for stripper and block tongs, in the event of failure of a hydraulic part or, if applicable, several hydraulic parts do not cause an interruption in operation.

Erfindungsgemäß wird dazu bei einem hydraulischen Antrieb für Stripper- und Blockzangen vorgeschlagen, daß der Antrieb eines an sich bekannten Gewindespindeltriebes aus zwei oder mehreren gleichen Verstell-Hydromotoren besteht, die von zwei gleichen Verstell-Hydropumpeneinheiten gespeist werden. Jeder Verstell-Hydromotor ist vorteilhaft mit einer mechanischen Bremse ausgerüstet, so daß das Rückdrehmoment an der Gewindespindel durch mechanische Mittel aufgenommen werden kann. Die Sicherheit beim Blockfassen hängt damit nicht mehr von der Dichtigkeit des Hydrauliksystems ab.According to the invention, this is done in a hydraulic drive for stripper and block pliers proposed that the drive of a known threaded spindle drive consists of two or more identical variable displacement hydraulic motors that are operated by two identical ones Variable hydraulic pump units are fed. Any variable displacement hydraulic motor is advantageous equipped with a mechanical brake, so that the reverse torque on the threaded spindle by mechanical means can be included. The security when gripping blocks, it no longer depends on the tightness of the hydraulic system away.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, die Verstell-Hydromotoren wahlweise nacheinander oder. gleichzeitig zur Einwirkung zu bringen.According to a further feature of the invention it is provided that the variable displacement hydraulic motors alternatively one after the other or. at the same time to act.

Zweckmäßigerweise bildet weiterhin das elektrohydraulische Antriebsaggregat eine Baueinheit.The electrohydraulic drive unit also expediently forms a unit.

Die Drehbewegung der Verstell-Hydromotoren wird über einen Zahnradtrieb, eine Gewindespindel und eine Gewindemutter herkömmlicher Bauweise auf den Stripperstempel übertragen. Sämtliche Hydraulikteile sind auf einer als Ölbehälter ausgebildeten Plattform oberhalb der Hubtraverse übersichtlich angeordnet. Die Verstell-Hydromotoren werden durch Zentrierungen in der Plattform genau fixiert, um einen einwandfreien Eingriff zwischen den Antriebsritzeln und dem mit der Gewindespindel verbundenen Zahnrad zu gewährleisten.The rotary movement of the variable displacement hydraulic motors is controlled by a gear drive, a threaded spindle and a threaded nut of conventional design on the stripper die transfer. All hydraulic parts are designed as an oil tank Clearly arranged platform above the lifting beam. The adjustable hydraulic motors are precisely fixed by centering in the platform to ensure a perfect Engagement between the drive pinions and the one connected to the threaded spindle Ensure gear.

Der hydraulische Antrieb nach der Erfindung bringt den Vorteil, daß die mit geringer Leistung erzielbaren Bewegungen für den Eilgang des Stripperstempels und zum Schließen und Öffnen der Zange bei Ausfall eines Hydromotors, gegebenenfalls auch mehrerer Hydromotoren und einer Hydropumpe mit gleichbleibender Geschwindigkeit ausgeführt werden, können.The hydraulic drive according to the invention has the advantage that the movements that can be achieved with low power for the rapid traverse of the stripper stamp and for closing and opening the tongs if a hydraulic motor fails, if necessary also several hydraulic motors and a hydraulic pump with constant speed can be executed.

Beim Abstreifen der Kokillen hat sich in der Praxis gezeigt, daß nur sehr wenige Kokillen mit dem maximalen Stripperdruck gestrippt werden müssen. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, nur jeweils so viele Hydromotore zuzuschalten, wie sie zum Abstrippen der jeweiligen Kokille erforderlich sind, so daß auch der gesamte nachgeschaltete Antrieb und die Zangenteile nicht höher als unbedingt erforderlich beansprucht werden. Das bedeutet andererseits, daß auch beim Blockfassen je nach Gewicht des Blockes die Möglichkeit besteht, auf einfache Weise den Anpreßdruck zu verändern und nicht wie üblich jeden Block mit dem gleichen höchsten Anpreßdruck zu fassen.When stripping the molds, it has been shown in practice that only very few molds need to be stripped with the maximum stripping pressure. the The arrangement according to the invention makes it possible to connect only as many hydraulic motors in each case as as they are required for stripping the respective mold, so that the entire downstream drive and the tong parts not higher than absolutely necessary are claimed. On the other hand, this means that even when gripping blocks, depending on Weight of the block there is the possibility of applying the contact pressure in a simple manner to change and not, as usual, every block with the same maximum contact pressure to understand.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß gegenüber üblichen hydraulischen Stripperwerken eine wesentlich geringere Flüssigkeitsmenge erforderlich ist. Durch die vielen parallelgeschalteten Hydromotoren wird bei Störungen die Montage sehr einfach und die Reparaturzeit auf ein Minimum herabgesetzt. Die Anzahl der Hydromotoren wird in Abhängigkeit von dem maximalen Stripperdruck gewählt. Da dieser im allgemeinen höher als die Zugkraft beim Blockfassen ist, kann beim Ausfall eines Hydromotors, gegebenenfalls auch zweier Hydromotoren der Betrieb mit der vollen Geschwindigkeit weiter aufrechterhalten werden. Nur Blöcke, die so fest in der Kokille sitzen, daß der Höchststripperdruck erforderlich ist, können nicht gestrippt werden.Another major advantage of the invention is that compared to conventional hydraulic stripper works a much smaller amount of liquid is required. Due to the many parallel-connected hydraulic motors, in the event of malfunctions the assembly is very easy and the repair time is reduced to a minimum. the The number of hydraulic motors is selected depending on the maximum stripper pressure. Since this is generally higher than the tensile force when gripping blocks, the Failure of a hydraulic motor, possibly also two hydraulic motors, the operation with can be maintained at full speed. Just blocks that are so tight sit in the mold that the maximum stripper pressure is required, can not to be stripped.

Der erfindungsgemäße hydraulische Antrieb zeichnet sich weiterhin durch viele gleiche Hydrauukteile aus, wodurch eine wirtschaftliche Ersatzteilhaltung gewährleistet ist.The hydraulic drive according to the invention is also distinguished by using many identical hydraulic components, which means that spare parts can be kept economically is guaranteed.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Stripperzange, F i g. 2 die Draufsicht der Stripperzange gemäß F i g. 1 und F i g. 3 einen Hydraulikschaltplan für die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Stripperzange.In the drawings, an embodiment of the invention is schematically shown. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section through a stripper, F i G. 2 shows the top view of the stripper pliers according to FIG. 1 and F i g. 3 a hydraulic circuit diagram for the in the F i g. 1 and 2 shown stripper pliers.

Das Hubwerk des Stripperkranes ist über Seile 1, 2 und Seilscheiben 3, 4 mit der Hubtraverse 5 verbunden, in der das Zangenschachtrohr 6 mit dem gesamten Stripperwerk eine drehbewegliche Aufnahme findet.The hoist of the stripper crane is via ropes 1, 2 and sheaves 3, 4 connected to the lifting beam 5, in which the pincer shaft tube 6 with the entire Stripper mechanism finds a rotatable recording.

Beim Strippvorgang bzw. beim Schließen und Öffnen der Zange 7 führen der Stripperstempel 8, die Hülse 9 und die Mutter 10 eine vertikale Bewegung aus, die durch Drehung der Gewindespindel 11 hervorgerufen wird. Die Drehbewegung bekommt die Gewindespindel 11 von ihrem fliegend aufsitzenden Zahnrad 12 erteilt, in das die Ritzel 13, 14, 15, 16 von den Verstell-Hydromotoren 17, 18, 19, 20 eingreifen. Das Querhaupt 21, das zur Aufnahme der Spindellagerung 22 und des elektrohydraulischen Antriebsaggregates 23 dient, stützt sich über Federn 24 auf dem Zangenschachtrohr 6 ab. Die Federn 24 wirken bei geschlossener Zange 7 gleichzeitig als Kraftspeicher, wogegen sie während des Stripphubes teilweise oder ganz entlastet werden.During the stripping process or when closing and opening the pliers 7, the stripper die 8, the sleeve 9 and the nut 10 perform a vertical movement which is caused by the rotation of the threaded spindle 11 . The rotary movement is given to the threaded spindle 11 by its cantilevered toothed wheel 12 in which the pinions 13, 14, 15, 16 of the adjusting hydraulic motors 17, 18, 19, 20 engage. The crosshead 21, which serves to hold the spindle bearing 22 and the electrohydraulic drive unit 23, is supported on the tong shaft tube 6 via springs 24. When the pliers 7 are closed, the springs 24 simultaneously act as an energy store, whereas they are partially or completely relieved during the stripping stroke.

Das elektrohydraulische Antriebsaggregat 23 besteht im wesentlichen aus zwei gleichen Verstell-Hydropumpeneinheiten 26, 27, zwei Steuerventilen 28, 29, zwei Ringleitungen 30, 31, vier Verstell-Hydromotoren 17,18,19, 20 mit den Ritzeln 13, 14,15,16 und einer Plattform 25, die sämtliche Hydraulikteile aufnimmt und als Flüssigkeitsbehälter ausgebildet ist.The electro-hydraulic drive unit 23 consists essentially of two identical adjusting hydraulic pump units 26, 27, two control valves 28, 29, two ring lines 30, 31, four adjusting hydraulic motors 17, 18, 19, 20 with pinions 13, 14, 15, 16 and a platform 25, which receives all hydraulic parts and is designed as a liquid container.

Wird eine hohe Sicherheit gegen Herausfallen des Blockes aus der Zange 7 verlangt, erhält jeder Verstell-Hydromotor 17, 18, 19, 20 eine mechanische Bremse.Provides a high level of security against the block falling out of the pliers 7, each hydraulic adjustment motor 17, 18, 19, 20 is provided with a mechanical brake.

Ein einwandfreier Zahneingriff zwischen dem Zahnrad 12 und den Ritzeln 13, 14, 15, 16 wird durch die Zentrierung 32 am Querhaupt 21 und an der Plattform 25 erreicht. Die Paßschrauben 33 sichern das elektrohydraulische Antriebsaggregat 23 gegen Drehung gegenüber dem Querhaupt 21.A perfect meshing between the gear 12 and the pinions 13, 14, 15, 16 is centered on the crosshead 21 and on the platform 25 reached. The fitting screws 33 secure the electrohydraulic drive unit 23 against rotation with respect to the crosshead 21.

Die Schaltung des hydraulischen Antriebes (F i g. 3) gestattet zwei Arbeitsmethoden: Die erste Arbeitsmethode ist abgestellt auf die Einwirkung von zunächst einem Verstell-Hydromotor, der bei Erreichen des maximalen Drehmomentes nacheinander vom zweiten, dritten und vierten Verstell-Hydromotor mit unterstützt wird.The circuit of the hydraulic drive (Fig. 3) allows two Working methods: The first working method is geared towards the action of first of all an adjustable hydraulic motor, which when the maximum torque is reached one after the other supported by the second, third and fourth variable displacement hydraulic motor will.

Bei der zweiten Arbeitsmethode wird durch entsprechende Regelung gleichzeitig jeder Verstell-Hydromotor 17, 18, 19, 20 mit der gleichen Flüssigkeitsmenge beaufschlagt, so daß die abgegebenen Drehmomente aller Hydromotoren stets gleich sind und gemeinsam zur Einwirkung kommen.In the second working method, there is a corresponding regulation at the same time each hydraulic adjustment motor 17, 18, 19, 20 has the same amount of liquid applied to it, so that the torques delivered by all hydraulic motors are always the same and common come into effect.

Das gezeichnete und beschriebene Ausführungsbeispiel ist abgestellt auf einen offenen Kreislauf, d. h., die Flüssigkeit wird vom Flüssigkeitsbehälter aus angesaugt und fließt nach der Energieabgabe wieder zurück. Beim geschlossenen Hydraulikkreislauf entfällt der Flüssigkeitsbehälter. Werden ferner die Verstell-Hydropumpeneinheiten 26, 27 für zwei Strömungsrichtungen ausgelegt, fallen außerdem die beiden Steuerventile 28, 29 fort.The illustrated and described embodiment is turned off an open circuit, d. that is, the liquid is drawn from the liquid container sucked out and flows back after the energy release. When closed There is no hydraulic circuit for the liquid container. Are also the variable displacement hydraulic pump units 26, 27 designed for two directions of flow, the two control valves also fall 28, 29 continued.

Claims

Claims: 1. Hydraulic drive for stripper and block pliers, in which the stripper stamp movement or the closing and opening of the pliers legs takes place at different speeds, characterized in that the drive of a threaded spindle drive (9, 10, 11, 12) known per se two or more identical adjusting hydraulic motors (17, 18, 19, 20) .

2. Drive according to claim 1, characterized in that the adjusting hydraulic motors are fed by two identical adjusting hydraulic pump units (26, 27).

3. Drive according to claims 1 and 2, characterized in that each adjusting hydraulic motor (17, 18, 19, 20) is equipped with a mechanical brake.

4. Drive according to Claims 1 to 3, characterized in that the adjusting hydraulic motors (17, 18, 19, 20) can be switched on either one after the other or at the same time.

5. Drive according to claims 1 to 4, characterized in that the electrohydraulic Drive unit (23) forms a structural unit.

6. Drive according to claims 1 to 5, characterized in that when the hydraulic circuit is open, the platform (25) as Oil tank is formed. Publications considered: German Auslegeschrift No. 1063 345, 1091714, 1159138.