DE3017025C2 - Hochdruckpresse in Mehrständer-Bauart - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpresse in Mehrständer-Bauart der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE-AS 20 28 661 ist eine derartige Hochdruckpresse bekannt, deren Gestell aus einem Pressenunterteil, einem Pressenkopfstück und mehreren säulenförmigen Ständern besteht. Diese Ständer umfassen mehrere Druckstücke, in deren Inneren aus einer Vielzahl von Blechlamellen gebildete Zuganker angeordnet sind. Diese Zuganker sind z. B. thermisch so stark vorgespannt, daß auch bei Erreichen der maximal zulässigen Preßkraft eine ausreichend große Vorspannung im Pressengestell erhalten bleibt. Der jeweiligen Vorspannung der Zuganker entsprechende Druckkräfte wirken auf die zwischen dem Pressenunterteil und dem Kopfstück angeordneten Druckstücke, die die Form von rechteckigen Hohlkörpern haben. An den zur Pressenmitte hin weisenden Flächen dieser Druckstücke ist der Pressenstößel geführt. Bei dieser bekannten Hochdruckpresse ergeben sich relativ große Abstände zwischen den einzelnen Zugankern und bei hohen auftretenden Preßkräften Biegeverformungen des Kopfstücks, die von den Zwischenabständen der Zuganker mitbestimmt werden. Diese Biegeverformungen des Kopfstücks führen zu Ungenauigkeiten des Preßvorgangs, zu Fluchtungsfehlern der Preßwerkzeuge und ggf. zu gefährlichen Beanspruchungskonzentrationen des Pressengestells. Die Abstände der Zugstangen und damit auch die Breite des Preßraums werden bei dieser Presse durch die die Zugstangen umgebenden Druckstücke bestimmt und können daher nicht verkleinert werden.

Bei einer anderen bekannten Hochdruckpresse in Mehrständer-Bauart, die bei der Herstellung von extrem harten Materialien, wie Diamanten od. dgl., eingesetzt wird, ist das Kopfstück mit dem Pressenunterteil durch vier Ständer verbunden, die hohlzylindrisehe Druckstücke aufweisen, in denen vorgespannte Zuganker aufgenommen sind. Vom Pressenunterteil aus erstreckt sich ein einfach wirkender Stößel, der einen an

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50 den Ständern geführten Tisch trägt Am Kopfstück ist ein Preßwerkzeug befestigt, das mit einem auf dem Tisch befestigten Preßwerkzeug zusammenwirkt. Die Zuganker werden durch Anziehen ihrer Muttern im erwärmten Zustand vorgespannt Aufgrund der extrem hohen Drücke von z. B. mehr als 70 000 kg/cm² und der dadurch bedingten Gefahren für das Betriebspersonal muß der gesamte Arbeitsbereich nach außen durch z. B. Stahlplatten abgedeckt sein. Auch bei dieser bekannten Presse sind die Abstände zwischen den Zugankern bezogen auf die horizontale Erstreckung des Preßraumes relativ groß, mit den daraus resultierenden, vorstehend schon angegebenen Folgen.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine für höchste Preßdrücke geeignete Hochdruckpresse der angegebenen Gattung zu schaffen, die gegenüber vergleichbaren Hochdruckpressen bei Beibehaltung eines ausreichend großen Preßraumes leichter und kompakter ist und die ein genaueres Arbeiten und damit engere Toleranzen der hergestellten Preßteile ermöglicht. Bei Bedarf einer Sicherheitsabschirmung des Preßraumes soll diese geringere Abmessungen als bei vergleichbaren Pressen haben.

Die Hauptaufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Druckstücke lediglich an den Außenseiten der Zuganker kann der Pressenstößel an den Innenseiten der Zuganker geführt werden, wodurch der Abstand zwischen den Zugankern ohne Verkleinerung des Preßraumes verringert werden kann, was entsprechend geringere Ausbiegungen des Kopfstücks während des Preßvorgangs zur Folge hat. Diese Abstandsverringerung führt zu geringeren Pressenabmessungen, und eine verringerte Biegung des Kopfstückes verbessert die Genauigkeit der Werkzeugbewegungen zueinander. Da die Durchbiegung des Kopfstücks sich mit der dritten Potenz zu der durch die Angriffsstellen der Zuganker definierten Spannweite ändert, führten bereits geringfügig verringerte Spannweiten bei gleichbleibender Belastung zu entsprechend großen Verringerungen der Durchbiegungen des Kopfstücks und ermöglichen die Herabsetzung seiner Wandstärke, was ein kleineres Pressengewicht ergibt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Da die nur an den Außenseiten der Zuganker angeordneten Druckstücke nicht mehr zur Führung des Pressenstößels dienen, können die den Arbeitsraum nach außen abdeckenden Schutzplatten an diesen Druckstücken montiert werden, so daß ein außen um die Säulen angeordnetes gesondertes Kapselgehäuse entfällt. Auch hierdurch verringern sich das Gewicht und die Abmessungen der Hochdruckpresse.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hochdruckpresse anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilgeschnittene Vorderansicht einer Hochdruckpresse;

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch den Unterteil der Hochdruckpresse mit dem Stößel und einer Preßtischführung an zwei Zugankern;

F i g. 3 einen Schnitt 3-3 in F i g. 1,
• F i g. 4 einen Schnitt 4-4 in Fi g. 3;

F i g. 5, 6 Gegenüberstellungen der Stößelführungen bei einer bekannten Hochdruckpresse und beim Erfindungsgegenstand.

Die in Fig. 1 dargestellte Hochdruckpresse 30

enthält ein Kopfstück 32, Druckstücke 34, Zuganker 36, ein Unterteil 38 und in F i g. 3 dargestellte Schutzplatten 40. Die Anzahl der Zuganker 36 ist nicht auf drei beschränkt sondern richtet sich nach dem jeweiligen Einsatzgebiet der Kochdruckpresse.

Die Zuganker 36 verspannen das Kopfstück 32 mit dem Pressenunterteil 38. Zwischen dem Kopfstück 32 und dem Pressenunterteil 38 sind Druckglieder 34 eingespannt, von denen jedes einem Zuganker 36 zugeordnet ist Durch Vorspannen der Zuganker mit Hilfe von Muttern 37 werden die Druckglieder 34 zwischen dem Kopfstück 32 und dem Pressenunterteil 38 zusammengedrückt Dies verleiht der Pressenkonstruktion unter Last eine hohe Steifigkeit und Parallelität

Ein Preßtisch 46 ist auf einem einfach wirkenden Stößel 48 montiert der durch eine — nicht dargestellte — am Pressenunterteil 38 montierte Hydraulik angetrieben wird. Der Preßtisch 46 ist in der Vertikalachse der Presse zwischen den Zugankern 36 angeordnet

An der Unterseite des Kopfstücks 32 ist ein Oberwerkzeug 50 befestigt dem ein auf dem Preßtisch 46 montiertes Gegenwerkzeug 52 zugeordnet ist. Der Preßtisch 46 wird an den nach innen, d.h. zur Pressenmitte, weisenden Flächen der Zuganker 36 über Gleitstücke bzw. -schalen 54 geführt (vgl. F i g. 1 und 4). Der Stößel 48 ist über eine Gleitbuchse 57 mit zugehöriger Packung im Pressenunterteil zusätzlich geführt.

F i g. 3 zeigt nun die erfindungsgemäße konstruktive Zuordnung der Zuganker 36, der Druckstücke 34 und des Preßtisches 46. Die Druckstücke 34 haben die Form eines dickwandigen Hohlzylinders von halbringförmigem Querschnitt, dessen Innenfläche 56 eng an den äußeren Flächenteil 58 der Zuganker 36 angrenzt Die Druckstücke 34 sind im Abstand außerhalb der Zuganker 36 angeordnet und stützen sich am Kopfstück 32 sowie am Pressenunterteil 38 ab. Schutzplatten 40 decken alle drei in die Presse führenden öffnungen ab und sind an U-Profilen 60 befestigt, die an den Druckstücken 34 montiert sind.

Durch die Verwendung der Zuganker 36 als Führungen für den Preßtisch 46 bzw. den Pressenstößel 48 können die Druckstücke als Teil der Sicherheitsabschirmungen verwendet werden. Somit können die Schutzplatten 40 nicht nur enger am Arbeitsbereich angeordnet werden, sondern die Druckstücke 34 selbst stellen einen Teil der Abschirmung dar.

Der Preßtisch 46 wird unmittelbar an einem ausreichend großen Winkelbereich von 150—180° der Innenfläche der Zuganker 36 über die Gleitschalen 54 geführt die durch Schrauben 62 eingestellt werden können. Ein zu großer Winkelbereich würde die Funktion der Druckstücke 34 stören, die sich geringfügig über 180° um die jeweiligen Zuganker 36 erstrecken.

Der dargestellte Preßtisch 46 für eine Hochdruckpresse mit drei Zugankern 36 ist in Draufsicht etwa dreieckig, wobei an den drei an den Ecken vorgesehenen Fortsätzen die Gleitschalen 54 einstellbar montiert sind. Die Gestalt des Preßtisches 46 wird durch die Anzahl der Zuganker 36 bestimmt.

F i g. 5 zeigt eine geschnittene Draufsicht auf eine mit drei Zugankern 64 und Drucksäulen 68 ausgerüstete bekannte Hochdruckpresse. Die Führung des Preßtisches 66 erfolgt am Umfang der hohlzylindrischen Drucksäulen 64. Die lichte Führungsweite 70 ist der horizontale Abstand zwischen der Achse zweier Drucksäulen 64 bzw. der Abstand zwischen den Achsen der Zuganker 68. Der freie Arbeitsbereich ist durch den Abstand der Preßtischmitte und der nächstgelegenen Außenfläche einer der Drucksäulen 64 oder gemäß Fig.6 durch den Abstand 63 zweier benachbarter Drucksäulen 64 definiert.

Durch Vergleich der Abstände 63 und 70 mit den entsprechenden Abständen 63' und 70' in Fig.6 ergeben sich zwei Tatsachen. Der Abstand 63 entspricht dem Abstand 63'. Andererseits ist der Abstand 70 größer als der Abstand 70'. Der Grund für den Größenunterschied der Abstände 70 und 70' ist das Ersetzen der Drucksäulen 64 in F i g. 5 durch die Druckstücke 64' in F i g. 6 und die Verwendung der Zuganker 68' als Führungen für den Pressenstößel 48 bzw. den Tisch 46. Wie ersichtlich, werden die hohlzylindrischen Drucksäulen 64 zu etwa halbzylindrischen Druckstücken 64', die außerhalb und relativ dicht an den Zugankern 68' angeordnet sind. Da die Mitten der Zuganker 68' näher aneinanderliegen, ist die lichte Führungsweite verringert, jedoch nicht auf Kosten des gleichbleibenden Arbeitsbereiches.

Gemäß F i g. 2 ist der Stößel 48 in einer Gleitbuchse 57 zusätzlich geführt, die an einer im Pressenunterteil 38 ausgebildeten Zylinderwand 59 befestigt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hochdruckpresse, bei welcher die das Pressenunterteil mit dem Kopfstück verbindenden Säulen aus vorgespannten Zugankern und diesen zugeordneten Druckstücken bestehen und der Pressenstößel an den zur Pressenmitte weisenden Innenflächen der Säulen durch Gleitstücke geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (34) die Zuganker (36) iediglich an ihren Außenseiten umgeben.

2. Hochdruckpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zylindrischen Zugankern (36) die Druckstücke (34) einen etwa halbringförmigen Querschnitt aufweisen, und daß sich die Gleitstücke (54) in Form von Gleitschalen bogenförmig in einem Winkelbereich von etwa 150 bis 180° um die Zuganker (36) erstrecken.

3. Hochdruckpresse nach Anspruch 1 oder 2, mit Sicherheitsabschirmung, dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckstücken (34) den Arbeitsbereich der Presse umschließende Schutzplatten (40) montiert sind.

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