DE1552922C - Überlastsicherung fur den Kniehebel-Klemmantrieb von Waagrecht Schmiedemaschi nen - Google Patents

Description

Es muß also eine hohe Klemmkraft erzeugt und auf- io Zylinder normalerweise mit Druckmittel gefüllt ist. rechterhalten werden, die andererseits neben der Ge- Der gegen einen erheblich höheren Druck in Richfahr für das Werkzeug und die Maschine nicht überschritten werden darf. Ein zu kaltes oder zu dickes

oder gar falsch eingelegtes Rohteil müßte zur Zer-

tung zum Druckmittelspeicher öffnende Ventilkörper dagegen hat die Aufgabe, den auf den Klemmschlitten wirkenden Druck bis zu einem gewissen

störung der Maschine führen. . 15 Höchstwert anwachsen zu lassen und erst dann für

Man hat deshalb schon frühzeitig die auch bei eine Druckentlastung zu sorgen, wenn, zumeist durch

ein unrichtig eingelegtes Werkstück, Bruchgefahr für die den Klemmschlitten betätigenden Maschinenteile

besteht.

Fig. 1 eine vereinfachte, teilgeschnittene Seitenansicht einer Waagerecht-Schmiedemaschine und F i g. 2. einen Schnitt durch das erfindungsgemäß

Kurbelpressen üblichen mechanischen Sicherungen
gegen Kraftüberschreitungen, wie Scherbolzen oder
Brechplatten, vorgesehen. Der Nachteil dieser Anordnungen ist aber, daß nach ihrem Ansprechen eine 20 Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von längere Stillstandszeit der Maschine für die Erneue- Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt rung der neuen Teile in Kauf genommen werden muß.
Einen Fortschritt in dieser Hinsicht bedeutet die
Knickstange, deren federbelastetes Gelenk bei Überlastung ausknickt und so ohne Unterbrechung des 25 ausgebildete Überdruckventil. Hubes die Überlastung verhindert. Der Nachteil . In dem in Fig. 1 dargestellten Rahmen 1 der dieser Anordnung ist die Unsicherheit im Reibwert Waagerecht-Schmiedemaschine ist ein den oder die des Gelenkes, der nach langer Stillstandszeit sehr Stempel tragender Hauptschlitten in waagerechter groß werden, ja sogar zum Versagen führen kann. Richtung geführt. Der Schlitten 2 wird von einer

Schon frühzeitig setzten daher Überlegungen ein, 30 Kurbelwelle 3 über eine Pleuelstange 5 angetrieben, mit Hilfe hydraulischer Einrichtungen, die über ein die auf einer Kurbel 4 der Welle 3 gelagert ist. Der

Hauptschlitten 2 steht in F i g. 1 in seiner zurückgezogenen Stellung; dementsprechend ist das in waagerechter Richtung geteilte Gesenk geöffnet.

Die beiden Hälften des Gesenkes sind mit 7 und 8 bezeichnet. Die untere Gesenkhälfte 8 ist fest im Maschinenrahmen angeordnet. Die obere Gesenkhälfte 7 ist an einem in senkrechter Richtung geführten Klemmschlitten 6 angeordnet. Der Klemmschlitten

beim Rückzug des Schlittens in die obere Totlage. 40 ist mit Kniehebeln 9 a und 9 b verbunden, wobei am Diese Anordnung gehört also zum Stand der Technik oberen Kniehebel 9 a im Gelenk 9 c ein die Bewe- und ist in abgewandelter Form in der englischen gungen des Schlittens 6 bewirkender Hebeltrieb anPatentschrift 983 169 auch schon für eine Schmiede- greift.

maschine vorgeschlagen worden. Auch auf dem Ge- Ausgehend von dem Gelenk 9 c an der Kniehebelbiet der Anmeldung hat man druckschriftlich bereits 45 anordnung 9 a, 9 b besteht der Hebeltrieb aus einem auf die Möglichkeit der hydraulischen Überlastung Druckhebel 10, der mit einer Schwinge 11 gelenkig hingewiesen. verbunden ist. Am anderen Ende der Schwinge 11

Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein, die greift eine Pleuelstange 12 an, die kurbelwellenseitig eine hydraulische Überlastsicherung im Kniehebel- an einer Kurbel 13 gelagert ist, Die Kurbel 13 ist geklemmtrieb einer Waagerecht-Schmiedemaschine auf 50 genüber der Kurbel 4 winkelversetzt angeordnet. Der besonders einfache Weise auszubilden gestattet, näm- Hebeltrieb, bestehend aus den Teilen 11 und 12, belich durch die Verwendung eines Doppelventils, das findet sich seitlich der Bewegungsebene des Hauptin der einen Richtung als federbelastetes, einstellbares Schlittens 2, während der Druckhebel 10 und die Überdruckventil zum Entweichen der Druckflüssig- Kniehebel 9a und 9b über der Führung des.Hauptkeit bei Überschreitung der Höchstlast und in der 55 Schlittens 2 angeordnet sind.

anderen Richtung als Ansaugventil für die Druck- . Der DruckhebellO ist mit der Überlastung ver- flüssigkeit beim Rückgang der.Maschine wirksam
wird.

Das Überdruckventil weist einen ersten federbelastetcn Ventilkörper .auf, der in Richtung zum 60 besteht.
Druckmittelzylinder von seinem Sitz abhebbar ist, In Fig. 2 sind die Einzelheiten der Überdruck

auf verschiedene Drücke einstellbares Regelventil bei Überlastung abblasen, die Ansprechsicherheit zu erhöhen. Die deutsche Patentschrift 675 854 zeigt als Lösungsbeispiel ein hydraulisches Druckkissen, dessen Druck für verschieden lange Hübe verschieden hoch eingestellt werden kann. Eine zusätzliche, roliengesteuerte Einrichtung sorgt für das selbsttätige Zurückströmen der Flüssigkeit in das Druckkissen

sehen, die, wie in F i g. 1 angedeutet, aus einer Ventilanordnung 19, einem Druckmittelspeicher 20 sowie einem im Hebel 10 eingebauten Druckmittelzylinder

wobei der Sitz für den ersten Ventilkörper in einem zweiten, federbelasteten Ventilkörper angeordnet ist, der von einem gehäusefesten Sitz in Richtung zum Druckmittelspeicher abhebbar ist.

Eine einfache und raumsparende Ausbildung ergibt sich, weil der erste Ventilkörper im zweiten, ihn umgebenden Ventilkörper geführt und die den ersten

■ sicherung dargestellt.

Der Druckhebel 10 ist als Zylinder 14 ausgebildet, in dem eine Kolbenstange 16 mit einem Kolben 17 verschiebbar geführt ist. Das außcnliegcnde Ende der Kolbenstange 16 ist im Gelenk 9c an die Kniehebel 9a und 9b angelenkt. Das gegenüberliegende Ende des Zylinders 14 ist mit einem Lagerauge ver-

sehen und im Gelenk 15 an die Schwirige.il angeschlossen. Der Innenraum des Zylinders 14 steht über einen Kanal 18 mit dem Druckbegrenzungsventil 19 in Verbindung, das wiederum über einen Kanal 22 an einem Druckmittelspeicher 20 angeschlossen ist. Der Druckmittelspeicher 20 wird über eine Zuflußöffnung 21 von einer geeigneten Druckmittelquelle her versorgt.

Das Ventil 19 besteht aus zwei ineinandersteckenden Ventilkörpern. Der innere, erste Ventilkörper 23 ist nach Art eines üblichen, aus Schaft und Ventilteller 24 bestehenden Ventils ausgebildet. Der Schaft ist von einer Feder 25 umgeben, die den Ventilkörper 23 in Schließstellung zu halten sucht.

Der erste Ventilkörper 23 ist in einem zweiten Ventilkörper 27 geführt, an dem sich bei 26 auch der Sitz für den Ventilteller 24 befindet. Der zweite Ventilkörper, der im wesentlichen nach Art einer Hülse ausgebildet ist, ist mit einer rohrförmigen Verlängerung 28 verbunden und im Gehäuseoberteil geführt. Seitliche Zentrieransätze 27 a sorgen für eine verkantungsfreie axiale Führung des Ventilkörpers 27. In eine Ausnehmung in der Unterseite der Verlängerung 28 ragt der Schaft des Ventilkörpers 23 hinein. Die Verlängerung 28 ist von einer Feder 29 umgeben, die den zweiten Ventilkörper mit seinem unteren, konisch ausgebildeten Endteil 31 gegen einen gehäusefesten Sitz 32 preßt. In das Innere des zweiten Ventilkörpers führen seitliche Öffnungen 33, die somit eine Verbindung zu dem den Ventilkörper 27 umgebenden, außen vom Gehäuse begrenzten Ringraum herstellen. Das die genannte Anordnung aufnehmende Gehäuse ist oben durch einen Deckel 30 abgeschlossen, mit dessen Hilfe die Spannung der Feder 29 eingestellt werden kann. Die Feder 29 ist wesentlich stärker als die Feder 25.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Überlastsicherung ist wie folgt: Solange sich die Maschine in Ruhestellung befindet oder während des Arbeitszyklus der Klemmschlitten 6, wie in F i g. 1 gezeigt, gehoben ist, wirkt der im Druckmittelspeicher 20 herrschende Druck über den Kanal 22 und die öffnungen 33 auf die obenliegende Seite des Ventiltellers 24, der sich hierdurch von seinem Sitz bei 26 abhebt. Das Druckmittel tritt somit durch den Kanal 18 in den vor dem Kolben 17 befindlichen Kammerzylinder 14 ein und schiebt die Kolbenstange 16 nach außen.

Bei Drehung der Kurbelwelle 3, die gemäß Fig. 1 von einem Elektromotor M aus angetrieben wird, senkt sich der Klemmschlitten 6, und die obere Gesenkhälfte 7 wird gegen die untere Gesenkhälfte 8 gedrückt. Sobald dies eintritt, erhöht sich der Druck im Zylinder 10, und der Ventilteller 24 legt sich gegen seinen Sitz 26. Da die als Druckmittel verwendete Flüssigkeit nicht in nennenswertem Maße zusammenpreßbar ist, verkürzt sich der mit der Überlastsicherung versehene Hebel 10 hierbei nicht.

Der sich in der Kammer des Zylinders 14 erhöhende Druck wirkt nunmehr über den gegen seinen Sitz 26 gepreßten Ventilteller 24 auf den Ventilkörper 27, der, wie erwähnt, von der Feder 29 in Schließstellung gehalten wird. Da die Spannung der Feder 29 ohne weiteres auf einen Wert einstellbar ist, der mindestens der beim Schmiedevorgang am Klemmschlitten 6 gewünschten Haltekraft entspricht, kann diese erforderliche Haltekraft von der Kurbelwelle her über den Hebeltrieb auf den Schlitten 6 übertragen werden.

Hat das zwischen die Gesenkhälften 7 und 8 eingeführte Werkstück beim Niedergehen des Klemmschlittens 6 jedoch nicht die ordnungsgemäße Lage, so daß sich der Schlitten 6 nicht bis in seine unterste Stellung verschieben kann, übersteigt der Druckmitteldruck im Zylinder 14 den an der Feder 29 eingestellten Wert. Die Folge davon ist, daß sich der Ventilkörper 27 mit seinem konischen Endteil 31 vom Sitz 32 abhebt und den Zylinder 14 vom Druckmittel entlastet. Die Kolbenstange 16 schiebt sich daher in den Zylinder 14 hinein, und der Druckhebel 10 nach Fig. 1 verkürzt sich. Die Kurbelwelle wird hierdurch an ihrem Umlauf nicht gehindert, die Belastung des Motors M bleibt innerhalb der zulässigen Grenze, und kein Teil des Klemmschlittenantriebs wird überlastet.

Sobald sich nach weiterer Drehung der Kurbelwelle 3 der Klemmschlitten 6 wieder nach oben begibt, weil die bis dahin über den Hebeltrieb ausgeübte Druckkraft in eine Zugkraft übergegangen ist, vermindert sich auch der Druck im Zylinder 14 so weit, daß einerseits der Ventilkörper 27 in seine Ausgangsstellung zurückgeht und andererseits der Ventilkörper 23 sich mit seinem Ventilteller 24 vom Sitz 26 abhebt. Das vom Speicher 20 nachströmende Druckmittel verschiebt daher den Kolben 17 wieder in seine am weitesten ausgefahrene Stellung, so daß die Maschine unmittelbar für die Durchführung des nächsten Schmiedevorgangs bereit ist. Eine Unterbrechung des Betriebsablaufes, abgesehen von dem Ausfall eines Schmiedeschlags, findet somit nicht statt. Falls das zu bearbeitende Werkstück von Hand zwischen die Gesenkhälften gebracht wird, kann der Arbeiter, der das Werkstück zunächst nicht ordnungsgemäß eingelegt hat, beim Abheben des Klemmschlittens 6 die Lage des Werkstücks korrigieren, so daß dieses unmittelbar beim nächsten Niedergehen des Klemmschlittens 6 ordnungsgemäß festgehalten und unmittelbar danach durch den Hauptschlitten 2 geschmiedet wird.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Überlastsicherung kann bei Maschinen der erwähnten Art auch an anderen, während bestimmter Abschnitte des Arbeitszyklus auf Druck beanspruchten Elementen angeordnet werden. Der besondere Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß sich der als Überlastsicherung wirksame Zylinder nach dem Ansprechen der Sicherung sofort wieder mit unter verhältnismäßig geringem Druck stehendem Druckmittel vollkommen auffüllt, wobei der Druck des zugeführten Druckmittels keinen Einfluß auf den einstellbaren, höchstzulässigen Druck in der Zylinder- und Ventilanordnung selbst hat. Dieser Vorteil ergibt sich aus der Möglichkeit, außerordentlich weit auseinanderliegende Öffnungsdrücke an den beiden Ventilkörpern einzustellen. Der Druck des Druckmittels im Speicher kann dabei, beispielsweise wenn öl als Druckmittel verwendet wird, durch Anschluß einer Druckluftleitung am Speicher aufrechterhalten werden. 60

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydraulische Überlasteinrichtung für den Kniehebel-Klemmantrieb von Waagerecht-Schmiedemaschinen, bestehend aus einem federbelasteten, einstellbaren Überdruckventil, über das die im Klemmkraftzug eingeschlossene Druckflüssigkeit entweichen kann und einer Nachfüllung aus einem Druckmittel vorratsbehälter, dadurch gekenn-