DE2155597A1

DE2155597A1 - Druckmittelbetätigtes Preßwerkzeug

Info

Publication number: DE2155597A1
Application number: DE19712155597
Authority: DE
Inventors: John Leslie Ringwood Hampshire Hilton (Grossbritannien)
Original assignee: Plessey Handel und Investments AG
Current assignee: Plessey Handel und Investments AG
Priority date: 1970-11-10
Filing date: 1971-11-09
Publication date: 1972-05-18
Also published as: GB1357889A; AU3557771A; AU454409B2; AR199458A1; CA944660A; US3735632A; ZA717407B

Description

PLESSEY HANDEL UND'INVESTMENTS AGi, Gartenstraße 2, 63OO Zug /■ Schweiz

Unser Zeichen: P 2128

Druckmittelbetätigtes Preßwerkzeug.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Preßwerkzeug, welches durch ein Druckmittel betätigt wird, das auf einen Kolben einwirkt, wobei dem Arbeitsabschnitt des Bewegungshubes, in dem ein verhältnismäßig hoher Betätigungsdruck erforderlich ist, ein sogenannter Annäherungshübabschnitt vorausgeht, bei dem ein sehr geringer Widerstand auftritt und bei dem der erforderliche Druck wesentlich geringer ist als während des Arbeitshubes. Ein derartiger Annäherungs- oder Zustellhub ist insbesondere bei Preßwerkzeugen erforderlich, bei denen die Trennung der Werkzeuge um eine größere Strecke als der Arbeitshub darstellt, notwendig ist, damit das Werkstück oder damit die Werkstücke in das Werkzeug eingeführt werden können, da die Strecke der zusätzlichen Trennung erst aufgeholt werden muß, ehe der Hochdruckarbeitshub beginnen kann. Die Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf Anlagen dieser Art anwendbar, die durch einen Hydraulikdruck betätigt werden,

Gei/R.

209821/0650

2Ί55597

Es ist klar, daß die zufällige Einführung eines Hindernisses in dem Zwischenraum, falls keine speziellen Vorkehrungen getroffen sind, dazu führen kann, daß die Maschine, das Werkstück und/oder das Hindernis selbst beschädigt werden könnten und der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Presse zu. schaffen, bei der dieses Beschädxgungsrxsiko herabgesetzt ist.

Gemäß der Erfindung weist die Presse einen überströmkanal auf, der eine Bypassleitung für das Kolbenelement während des Zustellhubes bildet und diener überströmkanal enthält ein Überströmventil, welches derart vorbelastet ist, daß eine Strömung durch diesen Kanal von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite des Kolbenelementes verhindert wird, bis ein vorbestimmter maximaler Zustelldruck überschritten ist, wobei ferner eine Absperreinrichtung vorgesehen ist, die durch die Verschiebung des Kolbens betätigbar ist und zwar von einem Punkt aus, der den übergang des Kolbens aus dem Zustellhub in den Arbeitshub bestimmt, wobei die Anordnung derart ist, daß die Strömung durch den überströmkanal von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite des Kolbens abgesperrt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist diese Absperreinrichtung einstellbar, so daß die Preßwerkzeugbaugruppe auf verschiedene Anfangsstellen des

" Arbeitshubes eingestellt werden kann.

Falls während des Zustellhubes ein Hindernis auftritt, weir ches durch die Wirkung des voreingestellten maximalen Zustellhubdruckes nicht überwunden werden kann, wird Druckmittel, welches der Hochdruckseite des Kolbens zugeführt wird, zur Niederdruckseite über den Kanal, der das Überströmventil enthält, abgeführt. Dadurch wird verhindert, daß der Kolben eine Kraft ausüben kann, die größer ist als

2090 21/0650

die voreingestellte Kraft für den Zustellhub. In vorteilhafter Weise kann der überströmkanal im Kolbenelement angeordnet sein und in einer öffnung am Umfang des Kolbenelementes münden, beispielsweise am Umfang der Kolbenstange, wobei diese Kolbenstange mit einem Verschlußglied zusammenarbeitet, das integral am Zylinderdeckel ausgebildet sein kann, so daß der Kanal abgesperrt wird, sobald als der Startpunkt des Arbeitshubes erreicht ist.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel erläutert werden. Es handelt sich hierbei um ein Nietwerkzeug, welches in der Zeichnung dargestellt ist. Dieses Nietwerkzeug ist schematisch im Schnitt gezeigt. Obwohl als Ausführungsbeispiel ein Nietwerkzeug dargestellt ist, sei bemerkt, daß die Erfindung bei einer großen Anzahl von anderen Preßwerkzeugeinrichtungen verwendet werden kann, beispielsweise bei Falzoder Biegewerkzeugen zur Herstellung elektrischer Verbindungen. In der Zeichnung ist ein hydraulischer Arbeitszylinder 1 dargestellt, in dem ein Kolben 2 angeordnet ist, der integral mit einer stempelartigen Kolbenstange 12 verbunden ist. Dieser Kolben unterteilt das Innere des Zylinders in eine Hochdruckkammer 3» die mit einem Hochdruckeinlaß 3a verbunden ist und eine Niederdruckkammer ¹J. Die Niederdruckkammer 4 steht mit einem Niederdruckvorratsbehälter über einen Niederdruckkanal ¹Ia in Verbindung, der durch die Zylinderwandung hindurch geht. Der Zylinder ist auf der Hochdruckseite durch einen integralen Endabschnitt 9 abgeschlossen und auf der Niederdruckseite durch einen Zylinderdeckel 7·

Das Kolbenelement, welches aus den eigentlichen Kolben 2 und der Kolbenstange 12 besteht, weist eine axiale Bohrung 5 auf, die einen Teil eines Überströmkanales bildet, der

209821/0650

mit der Nxederdruckkammer 4 des Zylinders über eine Querbohrung 8 in der Kolbenstange 12 verbunden ist. Dieser Kanal steht mit der Hochdruckkammer 3 des Zylinders über ein Kugelüberstromventxl 6 in Verbindung. Dieses Ventil wird mittels einer Feder 13 vorgespannt, die in der Bohrung 5 angeordnet ist, um das Ventil geschlossen zu halten, bis der Druck in der Hochdruckkammer 3 des Zylinders denjenigen in der Bohrung 5 um einen vorbestimmten Wert übersteigt, wobei dieser Wert unterhalb des Arbeitsdrukkes liegt, für den das Preßwerkzeug ausgelegt ist. Die Einstellung dieses Ventiles ist derart, daß gewisse Wider-

fc stände überwunden werden können, die bei einem normalen Zustellhub auftreten können. Die dargestellte Einrichtung bildet einen Teil einer Nietenpresse. Das Ende der Kolbenstange 12 ist als Nietkopfgesenk ausgebildet, wobei eine Aussparung 14 vorgesehen ist, die einen Nietkopf formen ■" kann, wenn diese Aussparung das Ende des Schaftes eines Niet 15 erfaßt, welches sich durch zwei Metallbleche 17 und 18 hindurch erstreckt. Diese Baugruppe ist gegen eine Gegenplatte 14 angeordnet, die mit dem Zylinder 1 verbunden ist, wie es schematisch durch die strichpunktierten Linien 20 dargestellt ist. Das Preßwerkzeug ist in der Stellung dargestellt, in der dieses Werkzeug vollständig offen ist, wobei die öffnung derart ist, daß die

f Einführung der Baugruppe, die genietet wird, erleichtert wird. Der Pressenstempel 12 muß sich über die dargestellte Strecke a während eines Zuführungshubes hinweg bewegen, ehe die Aussparung des Nietgesenkes 14 den Schaft des Niet 15 erfaßt. Dann beginnt der Hochdruckarbeitshub, in dem die eigentliche Verformungsarbeit stattfindet. Während des Zustellhubes wird jedes Hindernis, das der Bewegung des Kolbens 2 eine Widerstandskraft entgegensetzt, die einen vorbestimmten Wert übersteigt, bewirken, daß sich das Überströmventil 6 Öffnet und dadurch kann zusätzli·*-

209821/0650

ches Druckmittel, welches durch den Speisekanal 3a in die Hochdruckkammer 3 einströmt _s zum Niederdruckauslaß 4a strömen und in den Niederdruckvorratsbehälter austreten, ohne daß dieses Druckmittel den Kolben 2 bewegt.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel bildet der Zylinderdeckel 7 einen Absperrverschluß für die Querbohrung 8. Diese Sperre ist bis zu einem gewissen Grad in Längsrichtung des Zylinders durch eine Schraubverbindung 10 einstellbar. Dieser Deckel weist eine Bohrung 11 auf, die gleitend die Kolbenstange 12 aufnimmt. Der Abstand der "öffnung, die in der Kolbenstange 12 durcri die Querbohrung 8 gebil det wird, von der inneren Absperroberfläche des Deckels

7 ist so gewählt, daß, wenn der Kolben 2 das Ende seines Zustellhubes erreicht, die durch das äußere Ende der Bohrung

8 gebildete öffnung durch die Wandung der Bohrung 11 im Zylinderdeckel 7 abgesperrt wird. Dadurch wird verhindert, daß Druckmittel aus der Hochdruckkammer in die Niederdruckkammer an der anderen Seite des Kolbens strömt, so daß, wenn einmal dieser Startpunkt des Arbeitshubes erreicht wird, der volle Arbeitsdruck des Druckmittels zur Verfügung steht, um den Werkzeugstempel 12 zu verschieben.

209821 /0650

Claims

Patentansprüche

( 1.1Pressenwerkzeugbaugruppe, gekennzeichnet durch ein Kolbenelement, welches eine Hochdruckseite und eine Niederdruckseite aufweist und welche durch einen Druekmitteldruekunterschied zwischen diesen Seiten betätigt wird, um einen Arbeitshub durchzuführen, dem ein Zustellhub vorausläuft, wobei diese Anordnung einen überströmkanal aufweist, der einen Bypasskanal für den Kolben während des Zustellhubes bildet und w-obei ein Überströmventil vorgesehen ist, welches derart vorgespannt ^w ist, daß eine Strömung durch diesen Kanal von der Hoehdruckseite zur Niederdruckseite des Kolbenelementes verhindert wird, bis ein maximaler Zustelldruck überschritten wird, und wobei eine Absperreinrichtung vorgesehen ist, die durch die Verschiebung des Kolbenelementes • über einen Punkt hinaus betätigt wird, der den übergang de,s Kolbenelementes vom Zustellhub in den Arbeitshub bestimmt, um eine derartige Strömung durch den Kar nal zu verhindern.
2. Pressenwerkzeugbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung derart ausgebildet ist, daß diese einstellbar ist, um die Einrichtung auf verschiedene Startpunkte des Arbeitshubes einzustellen.
3· Pressenwerkzeugbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Zylinder, der mit einem Kolbenelement zusammenwirkt und der durch das Kolbenelement in eine Hochdruckseite und eine Niederdruckseite unterteilt wird, wobei eine Kolbenstange fest mit dem Kolbenelement verbunden ist und eine öffnung in ihrer Oberfläche auf der Niederdruckseite des Kolbenelementes aufweist, wobei der Kanal sich in Längsrichtung in der Kolbenstange erstreckt, um diese öffnung mit der Hochdruckseite des Zy-

209821/0650

linders zu verbinden, wobei ein Zylinderenddeckel vorgesehen ist, der den Zylinder auf der Niederdruckseite abschließt und wobei dieser Enddeckel eine axiale Bohrung aufweist, die gleitend mit der Oberfläche der Kolbenstange zusammenwirkt, um diese öffnung am Ende des Zustellhubes abzusperren.

4. Pressenwerkzeugeinrichtung, gekennzeichnet durch ein Kolbenelement, welches eine Hochdruckseite und eine Niederdruckseite aufweist und welches durch einen Druckmitteldruckunterschied zwischen diesen Seiten betätigbar ist, um einen Arbeitshub durchzuführen, dem ein Zustellhub
vorausgeht, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, die
diesen Druckunterschied während des Zustellhubes begrenzen.

5. Druckmittelbetätigtes Sickenwerkzeug zur Herstellung
elektrischer Kontakte, dadurch gekennzeichnet, daß dieses nach einem der Ansprüche 1 bis U ausgebildet ist.

20 982 1/0650

ρ⁵-

3 ·.

Leerseite