DE1752963B

DE1752963B - Flexible, cup-like pressure chamber closure insert

Info

Publication number: DE1752963B
Authority: DE
Inventors: Bobbie Lee Cincinnati Ohio Edwards (V.St.A.). B21d 22-18
Original assignee: Cincinnati Milling Machine Co
Current assignee: Milacron Inc

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen flexiblen, napfartigen Druckkammerabschlußeinsatz für eine hydraulische Formpresse zur Bildbearbeitung mit einem membranartigen Boden und einem senkrecht ansitzenden, im wesentlichen zylindrischen, einen radialen Wulst aufweisenden Mantel, der an seinem kammerseitigen Rand axial und von innen durch einen kegeligen Lagerring und an der Ubergangskante zur Membran von außen durch einen kegeligen, mit Haltemitteln versehenen Haltering umfaßt ist (deutsche Patentschrift 1 234 175, USA.-Patentschrift 3 075 485).The invention relates to a flexible, cup-like pressure chamber closure insert for a hydraulic molding press for image processing with a membrane-like bottom and a perpendicular, essentially cylindrical, one radial bead having jacket, which at its chamber-side edge axially and from the inside through a conical bearing ring and on the transition edge to the membrane from the outside by a conical, with Retaining means provided is included (German Patent 1 234 175, USA.-Patent 3 075 485).

Die flexiblen, napfartigen Druckkammerabschlußeinsätze sind allgemein hoch beanspruchte Formteile. Sie unterliegen einem großen Verschleiß und müssen häufig ausgewechselt werden. Da sie ti η Abschluß der Druckkammer der hydraulischen Formpresse bilden, müssen sie gute Dichteigenschaften haben. Hierzu ist es bisher notwendig, die Einsätze unter Einhaltung enger Toleranzen herzustellen. Da jedoch die Herstellung von genau tolerierten Einsätzen ohne großen technischen Aufwand nicht möglich ist, sind derartige genaue Einsätze sehr teuer. Um gute Dichteigenschaften auch bei nicht tolerierten, also billigeren Einsätzen zu gewährleisten, hat man bereits versucht, derartige Einsätze mit geringem Übermaß herzustellen. Die Praxis hat gezeigt, daß mit Übermaß hergestellte Einsätze zwar sehr gute Dichteigenschaften haben, jedoch nur schwer in die Kammer einsetzbar sind, so daß das Auswechseln nicht immer ausreichend schnell und reibungslos erfolgen kann. Mit Untermaß hergestellte Einsätze dagegen gestatten ein reibungsloses schnelles Auswechseln, bereiten jedoch immer wieder Dichtschwierigkeiten. Dies tiifft auch für den flexiblen, napfartigen Druckkammerabschlußeinsatz der eingangs genannten Art zu, bei dem der radiale Wulst sich nach innen erstreckt, wobei der «s Haltering mit dem Lagerring nur beschränkt zusammenwirkt. The flexible, cup-like pressure chamber closure inserts are generally highly stressed molded parts. They are subject to great wear and tear and must be changed frequently. Since they are ti η conclusion the pressure chamber of the hydraulic molding press, they must have good sealing properties. For this it has hitherto been necessary to manufacture the inserts while maintaining close tolerances. However, since the Production of precisely tolerated inserts without great technical effort is not possible such precise inserts are very expensive. To have good sealing properties even in the case of non-tolerated, i.e. cheaper ones To ensure inserts, attempts have already been made to manufacture such inserts with little oversize. Practice has shown that inserts made with oversize have very good sealing properties have, but are difficult to insert into the chamber, so that replacement is not always sufficient can be done quickly and smoothly. On the other hand, inserts made with undersize allow Smooth, quick replacement, however, always cause sealing difficulties. This is also true for the flexible, cup-like pressure chamber closure insert of the type mentioned, in which the radial bead extends inward, the retaining ring only interacting to a limited extent with the bearing ring.

Ziel der vorliegenden Brandung ist es, einen flexiblen, napfartigen DruckkammerabseWußeinsatz zu schaffen, der in allen erforderlichen Größen ohne Einhaltung enger Toleranzen sicher abdichtet und leicht auswechselbar ist.The aim of this surf is to create a flexible, Cup-like pressure chamber detachable white insert create that securely seals in all required sizes without adhering to tight tolerances and is easily interchangeable.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Wulst sich in an sich bekannter Weise nach außen erstreckt und zwischen dem Lagerring und dem Haltering gehalten ist.This is achieved according to the invention in that the bead extends outwards in a manner known per se extends and is held between the bearing ring and the retaining ring.

Damit kann auf einfache Weise auch mit Druckkammerabschlußeinsätzen, die mit Untermaß hergestellt sind, ein ausgezeichneter Dichteffekt erzielt werden, da der Wulst von dem kegeligen Lagerring fest gegen die Dichtfläche an der Kammerwand bzw. des Halteringes gepreßt wird. Auf Grund der großen Anpreßkraft durch das Zusammenwirken des Lagerringes und des Halteringes am Wulst brauchen die Dichtflächen nicht einmal einer Feinbearbeitung unterzogen werden.This can also be used in a simple manner with pressure chamber closure inserts, which are undersized, an excellent sealing effect can be achieved, because the bead of the conical bearing ring firmly against the sealing surface on the chamber wall or the Retaining ring is pressed. Due to the large contact pressure due to the interaction of the bearing ring and the retaining ring on the bead, the sealing surfaces do not even need fine machining be subjected.

Ein radialer Wulst am Mantel eines flexiblen, napfartigen Druckkammerabschlußeinsatzes, der sich nach außen erstreckt, ist zwar an sich bekannt, jedoch nicht in zusammenwirkender Anordnung mit einem kegeligen Lagerring und einem kegeligen Haltering.A radial bead on the jacket of a flexible, cup-like pressure chamber closure insert, which extends outward, is known per se, but not in a cooperating arrangement with a tapered bearing ring and a tapered retaining ring.

Zur Erzielung von guten Dichteigenschaften bei Druckkammerabschlußeinsätzen kleinerer Größen ist es vorteilhaft, daß der Haltering zur Ausbildung einer ringförmigen Stufe an einem Ende eine Eindrehung aufweist und den Mantel des Einsatzes derart umfaßt, daß der Wulst des Einsatzes auf der ringförmigen Stufe zu liegen kommt. Somit ist auch bei einer Umrüstung der hydraulischen Formpresse zur Bearbeitung kleinerer Werkstücke mit Druckkammerabschlußeinsätzen der erfindungsgemäßen Art eine absolut sichere und zuverlässige Abdichtung und eine leichte und reibungslose Auswechselbarkeit gewährleistet. To achieve good sealing properties in pressure chamber sealing inserts of smaller sizes it is advantageous that the retaining ring has a recess to form an annular step at one end and comprises the jacket of the insert such that the bead of the insert on the annular Level comes to rest. This means that the hydraulic molding press is also ready for machining when retrofitting smaller workpieces with pressure chamber closure inserts of the type according to the invention absolutely safe and reliable sealing and easy and smooth interchangeability guaranteed.

Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in den Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:For further explanation and better understanding, two exemplary embodiments are given below of the invention in the drawings described and explained in more detail. It shows:

F i g. 1 einen Teilschnitt einer hydraulischen Formpresse mit einem erfindungsgemäßen flexiblen, napfartigen Druckkammerabschlußeinsatz,F i g. 1 shows a partial section of a hydraulic compression molding press with a flexible, cup-like configuration according to the invention Pressure chamber closure insert,

Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene 2-2 von Fig. 1,FIG. 2 shows a section in the plane 2-2 of FIG. 1,

F i g. 3 einen Teil des in F i g. 1 dargestellten Schnittes im vergrößerten Maßstab, wobei der Haltering nur teilweise eingeschoben ist, undF i g. 3 a part of the in F i g. 1 section shown on an enlarged scale, the retaining ring is only partially inserted, and

F i g. 4 einen Teilschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer hydraulischen Formpresse mit einem Druckkammerabschlußeinsatz kleinerer Größe für die Herstellung kleinerer Teile.F i g. 4 with a partial section of a second exemplary embodiment of a hydraulic compression molding press a smaller sized pressure chamber termination insert for the manufacture of smaller parts.

Das Haupt 10 der Formpresse umschließt eine Druckkammer 12. Diese Druckkammer 12 wird in ihrem unteren seitlichen Bereich von einer zylindrischen Wandung 10 a gebildet, die in eine kreisförmige öffnung ausläuft, Die Formpresse besitzt ferner einen ringförmigen Tisch 14, auf dem ein Werkstück 16 aufliegt. Das Haupt 10 und der Tisch 14 sind relativ zueinander beweglich. Die Druckkammer 12, welche mit einer hydraulischen Flüssigkeit gefüllt wird, ist an ihrem oberen Ende mit einer Anzahl von Öffnungen für den Zu- und Abfluß der hydraulischen Flüssigkeit ausgestattet. Den unteren Abschluß der Druckkammer 12 bildet ein flexibler Druckkammerabschlußeinsatz 18. Der Einsatz 18 ist napfartig aus* gebildet und besitzt dabei einen membranartigen Boden, einen konisch verlaufenden Mantel 18 c und anThe main 10 of the molding press encloses a pressure chamber 12. This pressure chamber 12 is formed in its lower lateral area by a cylindrical wall 10a which ends in a circular opening. The molding press also has an annular table 14 on which a workpiece 16 rests. The head 10 and the table 14 are movable relative to one another. The pressure chamber 12, which is filled with a hydraulic fluid, is equipped at its upper end with a number of openings for the inflow and outflow of the hydraulic fluid. The lower end of the pressure chamber 12 is formed by a flexible pressure chamber end insert 18. The insert 18 is formed like a bowl from * and has a membrane-like bottom, a conical jacket 18c and an

diesem Rand einen sich nach außen erstreckenden 22 hineinragt. Damit ist die Lage des HalteringeE 22an outwardly extending 22 protrudes into this edge. The position of the retaining ring is thus E 22

Wulst 18 a. Der Einsatz 18 ist außerdem mit einem gesichert.Bead 18 a. The insert 18 is also secured with a.

Polster 18 ft ausgestattet. Der Ausbau des Einsatzes 18 aus der Presse er-Upholstery 18 ft. The removal of the insert 18 from the press

Ist die Presse geschlossen, so kommt der Einsatz 18 folgt in umgekehrter Reihenfolge. Zuerst wird die an dem Werkstück 16 auf dem Tisch 14 zur Anlage. 5 Presse geschlossen und die Spannschrauben 30 des Während des Formvorganges ist die hydraulische Spannelementes 28 soweit gelost, bis das Spannele-Flüssifekeit in der Druckkammer 12 einem hohen ment 28 an den Anschlagschrauben 23 zur Anlage Druck ausgesetzt. Außerdem wird aus der zentralen kommt. Im Anschluß daran wird die Presse langsam öffnung des ringförmigen Tisches 14 ein Preßstempel geöffnet. Auf Grund der konischen Ausbildung des 20 ausgefahren. Dieser Preßstempel 20 drückt das io mit dem Wulst 18 α des Einsatzes 18 m Beruhiang Werkstück 16 gegen den druckbelasteten flexiblen stehenden Teiles des Lagemnges 24 laßt sich der Bau-Einsatz 18, welcher seinerseits das Werkstück 16 ge- satz ohne Schwierigkeiten aus dem Kopf 10 der gen den ausgefahrenen Preßstempel 20 preßt. Auf Presse herausnehmen. Falls notig, kann durch brdiese Weise erhält das Werkstück die Form des Preß- zeugung eines geringen Überdruckes in der Druckstempels 20. 15 kammer 12 der Lösevorgang etwas unterstutzt wer-If the press is closed, the insert 18 follows in reverse order. First the on the workpiece 16 on the table 14 to rest. 5 press closed and the clamping screws 30 of the During the molding process, the hydraulic clamping element 28 is loosened until the Spannele liquid in the pressure chamber 12 a high element 28 on the stop screws 23 to the plant Exposed to pressure. It also comes from the central. Then the press slows down Opening of the annular table 14, a press ram is opened. Due to the conical design of the 20 extended. This ram 20 presses the io with the bead 18 α of the insert 18 m Beruhiang Workpiece 16 against the pressure-loaded flexible standing part of the Lagemnges 24 can be used in construction 18, which in turn removes the workpiece 16 from the head 10 of the gene the extended ram 20 presses. Take out on press. If necessary, brdiese In this way, the workpiece is given the shape of the press generating a slight overpressure in the plunger 20. 15 chamber 12 the release process is somewhat supported

Nach dem Formvorgang wird der Druck in der den.After the molding process, the pressure in the.

Kammer 12 abgesenkt und die Formpresse wird zur Auf Grund der Ausbildung des Wulstes 18 a desChamber 12 is lowered and the molding press is due to the formation of the bead 18 a of the

Entnahme des fertiggestellten Werkstücks 16 geöffnet. Einsatzes 18, der mit <;iner Innenwandung an derRemoval of the finished workpiece 16 opened. Insert 18, with <; inside wall on the

Bei dem Ausführungsbeispiel räch Fig. 1 bis 3 ist konischen Fläche 24c des T.agernnges 24 anliegt, hatIn the embodiment example shown in FIGS. 1 to 3, the conical surface 24c of the mount 24 abuts

ein Haltering 22 vorgesehen, der den flexiblen Ein- 20 der Mantel 18 c des Einsatzes 18 die Möglichkeit, sicha retaining ring 22 is provided, which the flexible one 20 of the jacket 18 c of the insert 18 the possibility of itself

satz 18 umgibt und seinen ringförmigen Wulst 18 a während des Preßvorganges genngfügig zwischenSet 18 surrounds and its annular bead 18 a during the pressing process between

aufnimmt. Haltering 22 und Lagerring 24 zu verschieben. Dieserecords. Retaining ring 22 and bearing ring 24 to move. This

Ein Lagerring 24 ist mittels mehrerer Schrauben Ausweichmöglichkeit, die auf Grund der AusbildungA bearing ring 24 is an alternative by means of several screws, which due to the training

26 in der Druckkammer 12 gehaltert. Der Lager- ohne Beeinträchtigung der Dichtwirkung erfolgen26 held in the pressure chamber 12. The bearing takes place without impairing the sealing effect

ring 24 besitzt eine Wandung 24 α, die sich an der 25 kann, vermeidet das Entstehen großer Spannungenring 24 has a wall 24 α, which can be on the 25, avoids the development of large tensions

Druckkammerwand nach unten erstreckt. Am un- im Mantel 18 c und reduziert damit die Gefahr, daßPressure chamber wall extends downwards. At the un- in the coat 18 c and thus reduces the risk that

teren Ende der Wandung 24 a befindet sich ein ring- der Einsatz beim Preßvorgang reißt. Auf Grund derThe lower end of the wall 24 a is a ring, the insert tears during the pressing process. Due to the

förmiger Ansatz 24 ft mit einer konisch verlaufenden Tatsache, daß der Wulst 18 a sowohl im geöffnetenshaped approach 24 ft with a conical fact that the bead 18 a both in the open

Außenfläche 24 c. als auch im geschlossenen Zustand der Presse zwi-Outer surface 24 c. as well as when the press is closed between

Setzt man nun den flexiblen Einsatz 18 in den aus 30 sehen der konischen Fläche 24 c des Lagemnges 24 einem starren Material, wie beispielsweise Stahl, her- und dem Haltering 22 eingespannt ist, ergibt sich eine gestellten Haltering 22 ein und schiebt diese Bau- ausgezeichnete Dichtwirkung. Es ist deshalb auch gruppe in die untere öffnung der Druckkammer 12 nicht nötig, daß die Oberfläche der Wandung 10 a (Fig. 3), so wird der Wulst 18a des Einsatzes durch des Kopfes 10 einer besonderen Bearbeitung unterdie schräg verlaufende Außenfläche 24 c des Lager- 35 zogen werden muß. Die schrägen Flächen an dem ringes 24 dichtend gegen die Wandung 10a und den Lagerring 24 und dem Haltering 22 erleichtern außerringförmigen Ansatz 24 ft des Lagerringes 24 gepreßt. dem die Herstellung des Einsatzes 18 erheblich. Dk Der Haltering 22 wird dabei durch einen sich nach Ausbildung des Einsatzes 18 ermöglicht außerdem außen dehnenden Federring 27 gehalten, der in einer eine Einsparung von Material bei seiner Herstellung. Nut 10 ft in der zylindrischen Wandung 10 a des 40 In F i g. 4 ist dargestellt, auf welch einfache Weise Kopfes 10 gelagert ist. Dieser Federring 27 ist derart eine Formpresse zur Bearbeitung kleinerer Werkvorgespannt, daß er bestrebt ist, seinen Innendurch- stücke auf Druckkammerabschlußeinsätze kleinerer messer zu vergrößern. Um das nötige Spiel zum Ein- Größe umgerüstet werden kann. Zu diesem Zweck setzen der aus dem Haltering 22 und dem Einsatz 18 wird der Lagerring 24 nach Fig. 1 bis ? entfernt und bestehenden Baugruppe zu erhalten, kann der Feder- 45 dafür eine Platte 37 eingesetzt. Das Haupt 10 der ring 27 durch Absenken eines ringförmigen Spann- Formpresse ist nunmehr in der Lage, eine aus einem elementes 28 in der Nut 10 ft der zylindrischen Wan- abgewandelten Haltering 38, einem kleineren, aber dung 10 a versenkt werden. Das Absenken des ring- sonst gleich ausgebildeten Einsatz 18 und einem abförmigen Spannelementes 28 wird dabei durch Her· gewandelten Lagerring 40 bestehende Baugruppe zur ausschrauben einer Anzahl über den Umfang des 50 Herstellung kleinerer Werkstücke aufzunehmen. Der Spannelementes verteilten Spannschrauben 30 be- Einsat7 18 ruht bei diesem Ausführungsbeispiel mit werkstelligt. Der Betrag, um den das ringförmige seinem Wulst 18 a in einer ringförmigen Stufe 38 d Spannelement 28 abgesenkt werden kann, bestimmen des Halteringes 38. Die Halterungsfunktion de? Lazwischen den Spannschrauben 30 angeordnete An- gerringes 24 des in F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausfühschlagschrauben 32. 55 rungsbeispieles übernimmt In diesem Fall der Lager-If the flexible insert 18 is now placed in which the conical surface 24 c of the bearing 24 is made of a rigid material, such as steel, and the retaining ring 22 is clamped in, a provided retaining ring 22 results and pushes this excellent construction Sealing effect. It is therefore not necessary to group in the lower opening of the pressure chamber 12 that the surface of the wall 10a (Fig. 3), the bead 18a of the insert by the head 10 of a special processing under the sloping outer surface 24c of the bearing - 35 has to be drawn. The inclined surfaces on the ring 24 sealing against the wall 10a and the bearing ring 24 and the retaining ring 22 make it easier to press the outer ring-shaped projection 24 ft of the bearing ring 24. which the production of the insert 18 considerably. Dk The retaining ring 22 is held by a spring ring 27 which also expands on the outside after the insert 18 has been designed, which in a saving of material during its manufacture. Groove 10 ft in the cylindrical wall 10 a of the 40 in F i g. 4 shows the simple manner in which the head 10 is mounted. This spring ring 27 is preloaded in a compression molding press for processing smaller works that it endeavors to enlarge its inner diameter on pressure chamber end inserts of smaller diameter. To the necessary game can be converted to one size. For this purpose, set from the retaining ring 22 and the insert 18, the bearing ring 24 according to FIG. 1 to? removed and to preserve the existing assembly, the spring 45 can use a plate 37 for this purpose. The main 10 of the ring 27 by lowering an annular clamping molding press is now able to be sunk into a retainer ring 38 modified from an element 28 in the groove 10 ft of the cylindrical wall, a smaller but manure 10 a. The lowering of the ring-otherwise identically designed insert 18 and a shaped clamping element 28 will take up an existing subassembly for unscrewing a number over the circumference of the production of smaller workpieces by converting the bearing ring 40. The clamping screws 30 distributed over the clamping element are also at rest in this exemplary embodiment. The amount by which the annular bead 18 a can be lowered in an annular step 38 d clamping element 28, determine the retaining ring 38. The retaining function de? Between the clamping screws 30 arranged against ring 24 of the in FIG. 1 to 3 shown execution screws 32. 55 example assumes In this case the bearing

Das Einsetzen der aus dem Haltering 22 und dem ring 40, der mit einer Anzahl von Schrauben, welcheThe insertion of the retaining ring 22 and the ring 40, which with a number of screws, which

flexiblen Einsatz 18 bestehenden Baugruppe in das in Gewindeböhfungen 38 ft eingeschraubt sind, anflexible insert 18 existing assembly into which 38 ft are screwed into threaded holes

Haupt 10 wird folgendermaßen durchgeführt. Nach dem Haltering 38 gehalten wird. Auch dieser Halte-Main 10 is performed as follows. After the retaining ring 38 is held. This holding

dem Absenken des Tisches 14 wird die Baugruppe ring 38 besitzt ähnlich dem in F i g. 1 bis 3 dargestell-When the table 14 is lowered, the assembly ring 38 is similar to that in FIG. 1 to 3 shown

auf den Tisch 14 aufgesetzt. Im Anschluß daran wird 6a ten HaUering eine konische Innenfläche 38 c sowieplaced on the table 14. Subsequently, a conical inner surface 38 c as well as 6a th HaUering

die Presse geschlossen und die vorher gelockerten eine zylindrische Außenfläche 38 α. Die zylindrischethe press closed and the previously loosened a cylindrical outer surface 38 α. The cylindrical

Spannschrauben 30 angezogen. Durch das Anziehen Außenfläche 38 α ist außerdem neben einer Nut 38 e Tightening screws 30 tightened. By tightening the outer surface 38 α is also next to a groove 38 e

der Schraube« 30 bewegt sich das ringförmige Spann- für den Eingriff des Federrings 27 mit einer weiterenthe screw «30 moves the ring-shaped tensioning ring for engagement of the spring ring 27 with another one

element 28 nach oben, wodurch der Federring 27 auf Ringnut ausgestattet, die zur Aufnahme eines O-Rin-element 28 upwards, whereby the spring ring 27 is equipped on an annular groove, which is used to accommodate an O-ring

Grund einer schrägen Fläche der Nut 10 b in der zy- 6g ges 42 dient. Dieser O-Ring 42 bildet die DichtungThe base of an inclined surface of the groove 10 b in the zy 6g total 42 is used. This O-ring 42 forms the seal

lindrischen Zwischenwandung 10 a seinen Durchmes- zwischen dem Haltering 38 und der Innenfläche 10 acylindrical partition 10 a its diameter between the retaining ring 38 and the inner surface 10 a

ser verkleinert und in eine Nut 22 α des Halteringes des Hauptes 10.ser reduced and in a groove 22 α of the retaining ring of the head 10.

Hierzu 1 Blaf t ZelthnungenTo do this, 1 sheet of tent hangings

Claims

Patent claims:

1. Flexible, cup-like pressure chamber closure insert for a hydraulic compression molding press for sheet metal processing with a membrane-like base and a vertically seated, essentially cylindrical, radial bead-having jacket, which is axially and from the inside through a conical bearing ring and at the transition edge to the membrane at its chamber-side edge is enclosed from the outside by a conical retaining ring provided with retaining means, characterized in that the bead (18 a) extends outward in a manner known per se and between the bearing ring (24, 40) and the retaining ring (22, 38 ) is held

2. Insert according to claim 1, dadurcli characterized in that the retaining ring (38) for forming an annular step (38 d) has a recess at one end and the jacket (18 c) of the insert (18) comprises such that the bead ( 18 α) of the insert comes to rest on the annular step.