DE19724822C1 - Hydraulik-Federkorbpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hydraulik-Federkorbpresse für die Preßglasfertigung, mit einer Preßform für den herzustellenden Preßglasartikel, einem Preßstempel, einem Federkorb, und mit einem Deckring, der um einen vorgegebenen Abstand (Federweg) über den Preßstempel hinausragt.

Federkorbpressen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt geworden. Eine typische, als marktgängiges Produkt bekannt gewordene Federkorbpresse ist in der Fig. 1 näher dargestellt. An der als Kolbenstange eines Hydrauliksystems fungierenden Preßwelle 1 ist ein Preßstempel 2 fest aufgeschraubt, dabei wird auch die Kühlwasserzufuhr für den Preßstempel abgedichtet. An der Preßwelle 1 ist auch ein generell mit 3 bezeichneter Federkorb einstellbar befestigt. Er weist eine obere Ringplatte 4 auf, die vier axial verlaufende Führungssäulen 5, 6 mit Anschlägen in Form der Köpfe von Sechskantschrauben 5a, 6a axial verschiebbar gegen die Kraft von vier Spiralfedern 7, 8 haltert, die konzentrisch in den Führungssäulen aufgenommen sind. Die obere Ringplatte 4 ist mittels zweier Stellmuttern 9, 10 auf der mit einem Gewindeabschnitt versehenen Preßwelle festgeschraubt, wobei die Lage der Stellmuttern zwecks Einstellen des Abstandes zum Preßstempel hin verstellbar ist. Die unteren freien Enden der Führungssäulen 5, 6 sind in einer unteren Ringplatte 11 fest aufgenommen, mittels der die Führungssäulen 5, 6 gegen die Federkraft der Spiralfedern 7, 8 axial verschiebbar sind. Die Presse weist ferner einen Deckring 12 auf, der an der unteren Ringplatte 11, auch Federplatte genannt, mittels zweier Sechskantschrauben 13, 14 lösbar montiert ist, und der um einen vorgegebenen, mittels der Stellmutter 9, 10 einstellbaren Abstand, den Federweg des Federkorbes 3, über den Preßstempel 2 hinausragt.

Der Preßvorgang mit einer derartigen Presse ist in Fig. 2 in drei Stufen A, B und C dargestellt, und zwar am Beispiel der Herstellung eines Stieles 15 als Preßglasartikel.

In der Stellung A wird zunächst ein flüssiger Glastropfen 16 in eine Preßform 16 eingelegt. Dann beginnt der Preßvorgang. Die Preßkraft wird durch ein Hydrauliksystem 18 erzeugt, die über die als Kolbenstange fungierende Preßwelle auf den in direkter Linie angebrachten Preßstempel 2 übertragen wird, der dann die Preßkraft auf das Glas 16 ausübt. Beim Pressen fährt das Hydrauliksystem 18 mit angebautem Preßstempel, Federkorb 3 und Deckring 2 auf die Form 17 zu. Dabei berührt gemäß Zustand B zuerst der Deckring 12 die Preßform, da dieser im Ruhezustand A um das einstellbare Maß a, den Federweg, über den Preßstempel 2 hinausragt. Der Preßstempel 2 wird dann weiter in Richtung Form gedrückt und preßt dabei das flüssige Glas in die Stielform (Zustand C).

Während des ganzen Preßvorganges liegt der Deckring 12 auf der Preßform 17 auf und verhindert, daß Glas zwischen Deckring und Form ausgepreßt wird. Die Anpreßkraft des Deckringes 12 wird dabei von den vorgespannten Spiralfedern 7, 8 des Federkorbes 3 aufgebracht.

Da Deckring 12 und Preßstempel 2 Werkzeuge sind, die in Art und Größe verschiedenen zu pressenden Artikeln zugeordnet sind, müssen diese bei jedem Umrüsten der Glaspresse auf einen anderen Preßglasartikel getauscht werden. Der Deckring und der Preßstempel sind aber auch während des Betriebes Verschleiß und Beschädigungen ausgesetzt und müssen deshalb den Erfordernissen entsprechend ausgetauscht werden.

Preßstempel und Deckring werden bisher in der laufenden Maschine gewechselt. Dabei wird zuerst der Deckring gelöst und entfernt, indem die beiden Sechskantschrauben 13, 14, mit denen der Deckring 2 auf dem Federkorb befestigt ist, gelöst und entfernt werden. Dabei wird der heiße Ring mit der Hand aus der Presse genommen. Anschließend muß der Preßstempel 2 mit einem sog. Stempeleisen und einem Hammer losgeschlagen werden.

Der Einbau der neuen Werkzeuge geschieht in umgekehrter Reihenfolge. Dieser Vorgang dauert je nach Bedienungspersonal 4 bis 6 Minuten, eine Zeitspanne, in der nicht produziert werden kann.

Wenn der Federweg a am Federkorb 3 verstellt werden muß, dann geschieht dies ebenfalls mit Hammer und Stempeleisen. Dabei müssen die beiden Stellmuttern 9 und 10 abwechselnd gelöst und verstellt werden, was ebenfalls zeitaufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichnete Hydraulik- Federpresse so auszubilden, daß ein Wechsel der Werkzeuge Preßstempel und Deckring sowie ein Einstellen des Federweges sehr schnell und einfach durchgeführt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung durch eine Hydraulik- Federkorbpresse für die Preßglas-Fertigung mit:

• - einer Preßform für den herzustellenden Preßglasartikel,
• - einem Preßstempel, der an einer als bewegliche Kolbenstange eines Hydrauliksystems fungierenden Preßwelle lösbar befestigt ist,
• - einem Federkorb bestehend aus einer oberen Ringplatte, die im vorgegebenen, einstellbaren Abstand von dem Preßstempel ebenfalls an der Preßwelle befestigt ist, und mindestens drei axial verlaufende, jeweils eine Spiral-Druckfeder aufnehmende Führungssäulen gegen die Federkraft verschiebbar haltert, deren freie Enden in einer unteren Ringplatte fest aufgenommen sind, mittels der die Führungssäulen gegen die Federkraft der Spiralfedern axial verschiebbar sind,
• - einem Deckring, der um einen vorgegebenen, an der oberen Ringplatte einstellbaren Abstand (Federweg a) über den Preßstempel hinausragend, lösbar an der unteren Ringplatte montiert ist,
• - einer Ausbildung des preßstempelseitigen Endes der Preßwelle mit dem daran befestigten Preßstempel und dem daran befestigten Federkorb als abnehmbare Wechseleinheit, und
• - einem mechanischen Schnellwechselsystem, mittels dem die Wechseleinheit montier- und demontierbar ist.

Gemäß der Erfindung werden daher Preßstempel, Deckring samt Federkorb als Einheit gewechselt. Durch das Schnellwechselsystem kann dabei das Wechseln sehr schnell durchgeführt werden; es dauert ca. 20 Sekunden. Zum Wechseln wird die Wechseleinheit nach Aufheben der Arretierung abgenommen und durch ein zweites vormontiertes Teil ersetzt. Danach wird das Schnell-Wechselsystem wieder in Arbeitsstellung gebracht, wodurch die Wechseleinheit mechanisch arretiert wird. Bei dieser Vormontage kann auch bereits der Federweg, wenn nötig, eingestellt werden.

Durch die DE 42 13 237 A1 ist eine hydraulische Federkorbpresse für die Preßglasfertigung bekannt geworden, bei der das Hydrauliksystem als ortsfester Kolben mit einem beweglichen Zylinder, der mit einem stirnseitigen Abschlußelement versehen ist, ausgebildet ist. An diesem Abschlußelement kann der Preßstempel oder alternativ ein Federkorb mit Preßstempel lösbar befestigt werden. Hierbei handelt es sich jedoch nur um die übliche lösbare Befestigung des Preßstempels an der Preßwelle und nicht um die Ausbildung einer Wechseleinheit bestehend aus dem preßstempelseitigen Ende der Preßwelle mit dem daran befestigten Preßstempel bzw. Federkorb in Verbindung mit einem mechanischen Schnellwechselsystem im Sinne der Erfindung.

Eine besonders sichere und schnelle Montage läßt sich gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung erzielen, wenn die Wechseleinheit einen Befestigungsflansch mit Bohrungen für die Kühlwasserversorgung und der zugehörige Anschluß an der Preßwelle eine Wechselteileaufnahme mit einer zu dem Befestigungsflansch komplementären Ausnehmung und einem schwenkbaren Arretierhebel aufweisen.

Durch ein einfaches Verschwenken des Arretierhebels wird das Wechselteil freigegeben oder arretiert und ermöglicht somit ein sehr schnelles und sicheres Montieren der Wechseleinheit in der Wechselteilaufnahme.

Zum positionsgenauen Einsetzen des Preßstempels weist der Befestigungsflansch einen Zapfen sowie die Ausnehmung in der Wechselteileaufnahme eine entsprechende Bohrung zur Montage des Wechselteiles in einer peripher festgelegten Position auf.

Für die Ausbildung der Befestigungselemente sind dem Fachmann mehrere Möglichkeiten an die Hand gegeben. Vorzugsweise ist der Befestigungsflansch kreisringförmig ausgebildet und die Ausnehmung wird in der Wechselteileaufnahme durch eine nach einer Seite offene Ringnut gebildet. Zum Wechseln kann dann die Wechseleinheit nach vorn aus der Aufnahme herausgezogen und schnell durch ein zweites vorbereitetes Wechselteil ersetzt werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist in der Wechselteilaufnahme zusätzlich ein Elektromagnet in Verbindung mit einem auf die Stellung des Arretierhebels ansprechenden Endschalter vorgesehen derart, daß der Elektromagnet in der Arretierstellung des Hebels unter spielfreiem Anziehen des Befestigungsflansches mit Abdichtung der Bohrungen der Kühlwasserversorgung aktivierbar ist.

Eine konstruktiv einfache und schnelle Einstellung des Federweges ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung möglich, indem die obere Ringplatte als Gewindehülse ausgebildet ist, die auf dem mit einem Außengewinde versehenen Preßwellenteil der Wechseleinheit als Stellmutter für den Federweg mittels Drehung des Federkorbes verdrehbar angeordnet ist, wobei eine zweite Gewindehülse als Kontermutter auf dem Gewindeabschnitt des Preßwellenteiles angebracht ist, die mittels eines Konterwerkzeuges verstellbar ist.

Weitere ausgestaltende Merkmale sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Hydraulik-Federkorbpresse gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 den Preßvorgang bei der Federkorbpresse nach Fig. 1 in drei verschiedenen Zuständen A, B, C,

Fig. 3 in drei Ansichten A, B, C eine Hydraulik-Federkorbpresse mit dem erfindungsgemäßen Wechselteil, und

Fig. 4 in der Ansicht A eine Schnittdarstellung des Wechselteiles nach Fig. 3 sowie in der Ansicht B eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Wechselteil.

Die erfindungsgemäße Wechseleinheit ist in Fig. 3 mit den Ansichten A, B, C und in Fig. 4 in einer Schnittansicht (Teil A) der Fig. 3A mit einer zugehörigen Draufsicht (Teil B) dargestellt. Diejenigen Teile, die mit der bekannten Federkorbpresse nach Fig. 1 übereinstimmen, sind mit demselben Bezugszeichen versehen und brauchen daher an dieser Stelle nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Die Wechseleinheit besteht aus einem Wechselkörper 1a, der funktionell das vordere, quasi abgetrennte Ende der Preßwelle 1 nach Fig. 1 darstellt. An diesem Wechselkörper ist auf übliche Weise der Preßstempel 2 befestigt. In dem Wechselkörper 1a verlaufen auch Kanäle 23 mit Öffnungen 23a für die Kühlflüssigkeit.

In der Montageebene besitzt das Wechselteil einen Befestigungsflansch 19 mit einem Positionierzapfen 20 zur Montage der Wechseleinheit in einer nach vorne offenen Ringnut 21 einer Wechselteil-Aufnahme 1b, die wiederum an der Preßwelle 1 angeflansch ist. Der Zapfen 20 in Verbindung mit einer zugehörigen, nicht dargestellten Öffnung in der Ringnut 21 sorgt dabei für eine Montage der Wechseleinheit in einer vorgegebenen peripheren Position.

Ist der Befestigungsflansch 19 in die Ringnut 21 eingeschoben, wird ein Hebel 22 nach unten vor die Öffnung der Ringnut umgelegt (Fig. 3); damit wird der Befestigungsflansch 19 in der Wechselteil-Aufnahme 1b fixiert. Mittels eines Endschalters 24 wird beim Abheben des Hebels 22 aus der in Fig. 3B gezeigten oberen Stellung in die in Fig. 3A gezeigte untere, verriegelnde Stellung, ein (nicht dargestellter) Magnet in der Wechselteil-Aufnahme 1b aktiviert, der den Befestigungsflansch 19 spielfrei fest an eine flache Gegenfläche in der Wechselteil-Aufnahme anzieht, unter Abdichtung der Kühlflüssigkeitsöffnungen 23a mittels üblicher O-Ringe 23b.

Die obere Ringplatte 4a besteht aus einer Gewindehülse, die an den Stellen, an denen die Führungssäulen 5, 6, im vorliegenden Beispiel drei Exemplare, verschiebbar aufgenommen sind, Ausformungen besitzt (Fig. 4B). Die Gewindehülse 4a ist auf einem Gewindeabschnitt des Wechselkörpers 1a - unter Drehen der gesamten Wechseleinheit - verschraubbar angeordnet. Sie hat die Funktion einer Stellmutter, da durch ihre axiale Lage der Federweg a (Fig. 1) vorgegeben ist. Zur Fixierung der Lage der Stellmutter-Gewindehülse ist eine Kontermutter in Form einer weiteren Gewindehülse 24' vorgesehen, die umlaufend beabstandete Sackbohrungen 24a für die Aufnahme eines Konterschlüssels 25 besitzt. Mittels dieses Konterschlüssels kann ein umlaufendes, an der Stellmutter angebrachtes Konterzahnrad 26 nach Art eines Werkzeug-Spannfutters betätigt und damit die Gewindehülse 24' konternd gegen die Gewindehülse 4a angezogen oder von ihr gelöst werden, damit die Stellmutter verstellbar ist. Im montierten Zustand sind dabei die beiden Gewindehülsen durch ein Element 27 miteinander verstiftet.

Um einen Werkzeugwechsel vorzunehmen, muß bei dem erfndungsgemäßen System nur der Hebel 22 um 180° in die in Fig. 3B dargestellte Position gedreht werden. Zum Wechseln wird dabei die Einheit nach vorne aus der Aufnahme 21 gezogen und durch ein zweites vorbereitetes Teil ersetzt. Wenn das neue Wechselteil ganz eingeschoben ist, wird der Hebel 22 in die in Fig. 3A gezeigte Position umgelegt, der das neue Wechselteil mechanisch arretiert und gleichzeitig den in der Wechselteil-Aufnahme eingebauten Elektromagnet einschaltet. Durch das Einschalten des Elektromagneten wird das Wechselteil angezogen und liegt spielfrei an der Wechselteil-Aufnahme an.

Dadurch werden die Kühlwasserkanäle mittels der O-Ringe abgedichtet und die Presse ist einsatzbereit.

Bei dem erfindungsgemäßen System dauert dieses Wechseln nur ca. 20 Sekunden, d. h. ist gegenüber der Montagezeit mit dem bekannten Pressen beachtlich kürzer. Diese kurze Wechselzeit wirkt sich sehr fördernd auf die Produktivität einer Anlage aus.

Der Deckring 12 und der Preßstempel 2 werden dabei außerhalb der Presse montiert. Dies geschieht mittels einer Montageplatte, die im Schraubstock eingespannt wird. Bei dieser Vormontage kann auch bereits der Federweg, wenn nötig, neu eingestellt werden. Dies erfolgt mit dem Konterschlüssel 25 in der bereits geschilderten Art und Weise.

Claims (6)

1. Hydraulik-Federkorbpresse für die Preßglasfertigung, mit

• 1. - einer Preßform (17) für den herzustellenden Preßglasartikel (15),
• 2. - einem Preßstempel (2), der an einer als bewegliche Kolbenstange eines Hydrauliksystems (18) fungierenden Preßwelle (1) lösbar befestigt ist,
• 3. - einem Federkorb (3) bestehend aus einer oberen Ringplatte (4), die im vorgegebenen, einstellbaren Abstand von dem Preßstempel (2) ebenfalls an der Preßwelle (1) befestigt ist, und mindestens drei axial verlaufende, jeweils eine Spiral-Druckfeder (7, 8) aufnehmende Führungssäulen (5, 6) gegen die Federkraft verschiebbar haltert, deren freie Enden in einer unteren Ringplatte (11) fest aufgenommen sind, mittels der die Führungssäulen (5, 6) gegen die Federkraft der Spiralfedern (7, 8) axial verschiebbar sind,
• 4. - einem Deckring (12), der um einen vorgegebenen, an der oberen Ringplatte (4) einstellbaren Abstand (Federweg a) über den Preßstempel (2) hinausragend, lösbar an der unteren Ringplatte (11) montiert ist,
• 5. - einer Ausbildung des preßstempelseitigen Endes der Preßwelle (1) mit dem daran befestigten Preßstempel (2) und dem daran befestigten Federkorb (3) als abnehmbare Wechseleinheit, und
• 6. - einem mechanischen Schnellwechselsystem (19-22), mittels dem die Wechseleinheit montier- und demontierbar ist.

2. Federkorbpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinheit einen Befestigungsflansch (19) mit Bohrungen (23) für die Kühlwasserversorgung und der zugehörige Anschluß an der Preßwelle (1) eine Wechselteil-Aufnahme (1b) mit einer zu dem Befestigungsflansch komplementären Ausnehmung (21) und einem schwenkbaren Arretierhebel (22) aufweisen.

3. Federkorbpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Befestigungsflansch (19) ein Zapfen (20) und in der Ausnehmung (21) eine entsprechende Bohrung für eine Montag des Wechselteiles in einer peripher festgelegten Position vorgesehen ist.

4. Federkorbpresse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (19) kreisringförmig und die Ausnehmung (21) in der Wechselteil-Aufnahme als nach einer Seite hin offene Ringnut (21) ausgebildet sind.

5. Federkorbpresse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wechselteilaufnahme (1b) zusätzlich ein Elektromagnet in Verbindung mit einem auf die Stellung des Arretierhebels (22) ansprechenden Endschalter (24) vorgesehen ist, der in der Verriegelungsstellung unter Anziehen des Befestigungsflansches (19) und Abdichtung der Bohrungen (23a) der Kühlwasserkanäle aktivierbar ist.

6. Federkorbpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Ringplatte als Gewindehülse (4a) ausgebildet ist, die auf dem mit einem Außengewinde versehenen Preßwellenteil (1a) der Wechseleinheit als Stellmutter für den Federweg (a) mittels des Federkorbes (3) verdrehbar angeordnet ist, und daß eine zweite Gewindehülse (24) als Kontermutter auf dem Gewindeabschnitt des Preßwellenteiles (1a) aufgeschraubt ist, die mittels eines Konterwerkzeuges (25, 26) verdrehbar ist.