-
Hydraulische Presse zum Formen von Blech Die Erfindung betrifft eine
Presse zum Formen von Blech in einem auf dem Pressentisch angeordneten Formwerkzeug
mittels hydraulischen Drucks, der von einer Flüssigkeitsdruckquelle durch eine Flüssigkeitskarnmer
eines Preßkissenkastens über eine die Flüssigkeifskammer abschließende, elastische
Haut auf das Werkstück ausgeübt wird.
-
Bei einer bekannten Presse dieser Art wird der Flüssigkeitsdruck in
der Flüssigkeitskammer ausschließlich durch die Druckquelle, nämlich durch eine
Pumpe bestimmt. Will man ein und denselben Preßkissenkasten für verschiedene Werkstückgrößen
verwenden, so muß eine Flüssigkeitskammer mit erheblichem Querschnitt verwendet
werden, wobei jedoch der durch eine Pumpe od. dgl. erzeugte Flüssigkeitsdruck nicht
mehr zur Erzeugung eines ausreichenden Preßdruckes ausreicht.
-
Es ist bei den eingangs beschriebenen Pressen zur Verformung von Blechen
außerdem bekannt, den Druck in der Flüssigkeitskammer dadurch zu steuern daß die
von dem Formwerkzeug verdrängte Flüssigkeitsmenge über ein auf einen bestimmten
Druck einstellbares Ventil austritt. Mit dieser Anordnung ist es nicht möglich,
einen höheren Enddruck zu erreichen, als er für den üblichen Formvorgang erforderlich
ist. Diese letzte Drucksteigerung ist in der Praxis aber oft erforderlich bei der
Verformung von Werkstücken mit großem Durchmesser und insbesondere, wenn kleinere
Details am Ende eines Arbeitsganges geformt werden sollen.
-
Die Erfiridung hat die Aufgabe, eine hydraulische Presse zu schaffen,
mittels der man einen höheren Preßdruck erzielen und dadurch die geschilderten Nachteile
bekannter Pressen überwinden kann.
-
Diese Aufgabe löst die Erfiridung dadurch, daß ein in die Flüssigkeitskammer
des Preßkissenkastens eindringender, in diesem geführter Arbeitskolben vorhanden
ist, dessen rückwärtiges Ende einen Kolbenkopf mit größerem Querschnitt bildet,
der in einen im Preßkissenkasten vorgesehenen, an die Druckquellle angeschlossenen
Druckraum ragt.
-
Neben der überwindung der oben geschilderten Nachteile ergeben sich
die zusätzlichen Vorteile, daß stets eine konstante Flüssigkeitsmenge in der Flüssigkeitskammer
eingeschlossen ist und daß ausschließlich der Preßkissenkasten den hohen Beanspruchungen
durch den erhöhten Preßdruck ausgesetzt ist.
-
Eine der Erfiridung nahekommende Vorrichtung für Pressen zum Formen
von Blechwerkstücken mit einem Preßkissenkasten und einer durch eine elastische
Haut abgeschlossenen Flüssigkeitskammer ist bereits Gegenstand eines älteren Rechtes,
bei der ein in die Flüssigkeitskammer des Preßkissenkastens eindringender, in diesem
geführter, angetriebener Kolben vorhanden ist. Jedoch ist dieser im Gegensatz zur
vorliegenden Erfindung nicht von einer Flüssigkeitsdruckquelle, sondern vom mechanisch
betätigten Pressenkopf angetrieben. Sie ist also nur für mechanische Pressen verwendbar.
-
Es ist zwar außerdem bereits eine Presse bekannt, bei welcher der
auf das Werkstück einwirkende hy-
draulische Druck durch einen Arbeitskolben
erzeugt wird, doch soll damit keine Druckerhöhung wie bei der erfindungsgemäßen
Presse erzielt werden, da das Verhältnis der Arbeitskolbenfläche zur Antriebskolbenfläche
dafür nicht geeignet ist. Diese bekannte Presse weist zudem keine Flüssigkeitskammer
in einem Preßkissenkasten auf, welche zum Werkstück hin durch eine elastische Haut
abgeschlossen ist. Dort wird vielmehr die Flüssigkeit in das Werkstück eingefüllt,
und der Arbeitskolben dringt dann in das Werkstück ein, dichtet dieses ab und übt
auf die im Werkstück abgeschlossene Flüssigkeit einen Druck aus. Auf diese Weise
können lediglich vorgeformte gefäßförmige Werkstücke bearbeitet werden, wobei außerdem
noch der Arbeitskolben dem Querschnit, des vorgeformten Werkstücks angepaßt sein
muß, was bedeutet, daß bei unterschiedlichen Werkstück-
,größen
jedesmal der Arbeitskolben und der ihn füh-
rende Kopf ausgewechselt werden.
-
Schließlich ist noch eine Vorrichtung bekannt, die zum Pressen von
Blechgegenständen mittels Flüssigkeitsdrucks dient, bei welcher Matrize, Flüssigkeitskammer
mit Membran und Arbeitskolben zusammengebaut und auidem Pressentisch angeordnet
sind. Sie erlaubt keine rationelle Arbeitsweise, weil sie zum Herausnehmen und neu
Einlegen eines Werkstückes jedesmal zerlegt werden muß.
-
In der nun folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels ist die Erfindung erläutert.
-
Die Presse nach der Erfindung besitzt einen Preßtisch 1, einen
Preßkopf 2 als Preßkissenkasten, eine Ausgleichs-Zylindereinheit3, eine Druckzylindereinheit
4 Säulen 5 mit Verriegelungsmitteln 6, eine aufwärts arbeitende Druckeinrichtung
7 und nicht dart' Crestellte, Druckbehälter und Pumpen.
-
Der Preßtisch 1 weist mehrere Bohrungen 10 auf, in die
Druckstifte 11 eingesetzt werden können, und trägt einen Haltering 12, der
ein Forrawerkzeug 13
umschließt. Die Säulen 5 dienen zur Führung für
den vertikal verschiebbaren Preßkopf 2, der in seiner unteren Stellung durch die
Verriegelungsmittel 6 gehalten werden kann.
-
In dem Preßkopf 2 ist eine Flüssigkeitskammer 14 vorgesehen, deren
untere, dem Forinwerkzeug 13 gegenüberliegende Seite durch eine schalenfönnige,
den Boden bildende Haut 15 aus Gummi oder ähnlichem elastischen Material
abgeschlossen ist, so daß ein Preßkissenkasten gebildet ist. Die Haut
15 ist mit einem Wulst 16 versehen, der flüssigkeitsdicht in einer
Ringnut 17 der Flüssigkeitskammer 14 sitzt.
-
Das obere Ende der Flüssigkeitskammer 14 ist zu einem Zylinder
18 ausgebildet, der sich in einem zylindrischen Druckraum 19 fortsetzt,
der einen größeren Durchmesser als der Zylinder 18 besitzt. Im Zylinder
18 ist ein Arbeitskolben 20 angeordnet, der in den Druckraum 19 hineinragt
und an seinem oberen Ende einen Kopf 21 bildet, der in den Druckraum 19 eingepaßt
ist. Um die Flüssigkeitskammer 14 nach oben flüssigkeitsdicht abzuschließen, ist
die Innenfläche des Zylinders 18 mit einer Ringnut 22 versehen. In dieser
Nut 22 sitzt eine elastische, U-förmige, den Kolben umfassende Dichtung
23. Der innere Raum der U-förmigen Dichtung 23 zeigt nach unten und
kommuniziert durch einen oder mehr Kanäle 24 mit der Flüssigkeitskammer 14.
-
Der Kolben 20 wird hydraulisch durch eine Druckflüssigkeit nach unten
bewegt, die am oberen Ende des Druckraumes 19 über eine von einer nicht dargestellten
Pumpe kommenden Leitung 25 eingedrückt wird. Die Druckflüssigkeit wirkt auf
die Oberfläche des Kolbenkopfes 21 ein. Durch den abwärts bewegten Kolben 20 wird
die Flüssigkeit in der Kammer 14 unter Druck gesetzt, und durch die elastische Haut
15 wird ein Blechwerkstück 26 nach unten gegen das Formwerkzeug
13 gepreßt. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 20 wird durch ein Druckmittel,
vorzugsweise Druckluft, bewirkt, die von einem Druckbehälter über eine Leitung
27 in den unteren Teil des Druckraumes 19 eingeleitet wird.
-
Zum Ausbalancieren und zum Aufwärtsbewegen des Preßkopfes 2 zusammen
mit der vorbeschriebenen hydraulischen Formvorrichtung dient die Ausgleichs-7ylindereinheit
3. Diese besteht aus einem geschlossenen Ausgleichszylinder 28, der
auf den Säulen 5
montiert ist, mit einem Kolben 29, an dessen Kolbenstange
30 der Preßkopf 2 aufgehängt ist. Der Ausgleich des Gewichtes und
die Aufwärtsbewegung des Preßkopfes erfolgt mit einem Druckmittel, vorzugsweise
Druckluft ' das über eine Leitung 31 unter den Kolben 29 geleitet
wird und so den Preßkopf 2 nach oben drückt. Die Abwärtsbewegung des Preßkopfes
2 zusammen mit der Formvorrichtung wird mit einem verhältnismäßig kleinen Druckkolben
33 angetrieben, der in einem auf den Ausgleichszylinder 28 aufgesetzten
Druckzylinder 32 geführt ist. Die Kolben 33
und 29 sind mit
einer Kolbenstange 34 verbunden. Der Preßkopf 2 wird nach unten gedrückt, wenn der
Druck im Zylinder 32 den Druck im Zylinder 28
übersteigt.
-
Der Gegendruck, der von der Flüssigkeitskammer 14 herrührt, wird durch
die Säulen 5 über die Verriegelungsvorrichtung 6 aufgenommen, die
durch eine doppelt wirkende Zylinder-Kolben-Einheit 36 betätigt wird. Wenn
der Preßkopf 2 seine untere Stellung erreicht hat, wird der Zylinder - Kolben
- Einheit 36
Druckmittel zugeführt.
-
Die nach oben wirkende Druckeinrichtung 7 sorgt mittels der
Stifte 11 für den notwendigen Druck zum Halten des Bleches 26. Wenn
erforderlich, können die Stifte 11 auch das Formwerkzeug 13 aus dem
Haltering 12 heben. Von einem nicht dargestellten Druckbehälter, der teilweise mit
öl gefüllt ist, das durch Preßluft einem veränderlichen Druck ausgesetzt
werden kann, wird öl auf die Bodenfläche eines im Zylinder 52 geführten
Kolbens 54 gepreßt, der seine Kraft über eine Platte 55 auf die Stifte
11 überträgt.
-
Die aufwärts arbeitende Preßeinrichtung 7 wird durch eine Verriegelungsvorrichtung
59 verriegelt, wenn sie während einer bestimmten Periode der Aufwärtsbewegung
des Preßkopfes 2 in ihrer unteren Umkehrstellung festgehalten werden muß.
-
Der Arbeitszyklus, d. h. Abwärtsbewegen und Verriegelung des
Preßkopfes 2, der Druckwechsel in der Flüssigkeitskammer 14, die Lösung der Verriegelungsvorrichtung
6 und das Aufwärtsbewegen des Preßkopfes 2, wird durch eine nicht gezeigte
Ventilvorrichtung synchron gesteuert, wobei der Arbeitszyklus durch einen einzigen
Handgriff ausgelöst wird.
-
Das Formwerkzeug 13 besteht aus einem starren Ziehkern
80, der so am Preßtisch 1 angeordnet ist, daß er nach oben mittig
in die zylindrische Bohrung des Halteringes 12 hineinragt. Innerhalb der Bohrung
des Halteringes 1-2 um den Ziehkern 80 ist ein beweglicher Haltering
81 für das Blech 26 angeordnet, der durch den Druck der Flüssigkeitskammer
14 entgegen dem elastischen Widerstand der Druckeinrichtung 7
nach unten gedrückt
wird. Die Verformung des Werkstückes erfolgt dadurch, daß dieses über den starren
Kern 80 nach unten gezogen oder gepreßt wird, wobei der Ring 81 mittels
der Druckstifte 11 das Blech 26
während des Forinvorganges nachgiebig
abstützt.