DE4412381A1 - Schließhöhen-Justiervorrichtung für eine Presse - Google Patents
Schließhöhen-Justiervorrichtung für eine PresseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft mechanische Pressen, insbesondere
einen Schließhöhenmechanismus, mit welchem Stanz- und
Durchschlagbelastungen (snapthrough loads) durch die
Schließhöhen-Justiervorrichtungen genauer unter Kontrolle
kommen.
Mechanische Pressen, beispielsweise Stanzpressen und
Tiefziehpressen, umfassen einen Rahmen mit einem Querhaupt,
einem Bett und einem Schlitten, der in dem Rahmen gelagert
ist und sich während des Betriebes gegen das Bett hin und
von diesem hinwegbewegt. Der Schlitten wird von einer
Kurbelwelle angetrieben, der eine Pleuelstange zugeordnet
ist, die am Schlitten angreift. Derartige mechanische
Pressen sind für Stanz- und Ziehvorgänge weithin im
Gebrauch und ändern sich im wesentlichen durch die Größe
und die verfügbare Preßkraft, je nach Anwendungsfall.
Bei vorbekannten Pressen dieser Art ist die Länge der
Pleuelstange, die am Schlitten angreift, oder sie ist an
ein anderes Element wie an eine Verbindungsschraube
angeschlossen, die im Bezug auf den Schlitten justierbar
ist, so daß die Schließhöhenöffnung zwischen Schlitten und
Bett justiert werden kann, entsprechend unterschiedlichen
Preßgesenken. Alternativ hierzu läßt sich die Position des
Bettbereiches oder des sogenannten Bolsters relativ zum
Schlitten justieren, um somit die Schließhöhe zwischen
diesen einzustellen, siehe beispielsweise US 3 858 432.
Ungeachtet der Art und Weise der Schließhöheneinstellung
ist der Schlitten üblicherweise mittels Säulen des
Preßrahmens geführt, die sich zwischen Querhaupt und Bett
erstrecken, so daß die Teile des Preßgesenks beim Hin- und
Hergehen des Schlittens genau ausgerichtet bleiben.
Zahlreiche vorbekannte mechanische Pressen weisen eine
Vielzahl von Verbindungsschrauben-Einheiten auf, die
notwendig sind, um den Schlitten hin- und hergehen zu
lassen. Es sind Schließhöhen-Justiervorrichtungen bekannt,
bei denen die Position des Schlittens relativ zu jeder
Verbindungsschraube gleichzeitig mittels eines
zwischengeschalteten Schneckentriebs justiert wird, der
entweder von Hand oder durch einen von der Bedienungsperson
gesteuerten Motor betrieben wird.
Bei Schließhöhen-Justiervorrichtungen bestand seither ein
Problem im Übertragen der Stanz- und Prallkräfte durch die
Justiervorrichtung und die Justierschrauben während des
Pressenbetriebes. Eine Preßkraft ist die durch die
mechanische Presse erzeugte Kraft beim Andrücken des
Schlittens gegen das ihm zugeordnete Werkzeug in Berührung
mit dem Werkstück. Bricht das Werkstück in der Form, so
wird der Schlitten rasch nach unten beschleunigt; man
spricht hier von Durchschlagen oder "Snapthrough". Diese
Durchschlagkraft umfaßt in der Hauptsache die nach unten
gerichtete Beschleunigung und die nach unten gerichtete
Schlitten-Kurbelwellen-Trägheitsbeschleunigung von
Werkzeug-Schlitten-Kombination. Gleichzeitig wird das
Bolster in aufwärtiger Richtung beschleunigt (Pralleffekt).
Diese Kräfte verursachen Schließhöhenveränderungen während
des Pressenbetriebes, wenn kein Ausgleich geschaffen wird.
Ein besonderes Problem zum genauen Kontrollieren der
Pressen-Schließhöhe sind die Toleranzen zwischen den
verbundenen Teilen der Presse, insbesondere die Anschlüsse
der Schließhöhen-Justiervorrichtung an das Bolster. Die
Schließhöhen-Justiervorrichtungen verlangen gewisse
Zwischenräume zwischen den Teilen während der Herstellung,
während des Zusammenbaus und während der Justierung, so daß
der Schneckentrieb, die Justiermuttern und die
Verbindungsschrauben verdrehbar und arbeitsfähig sind.
Dieselben Zwischenräume zwischen den Teilen führen während
des Pressenbetriebes zu einem Problem, da die Zwischenräume
die möglichen Schließhöhenbereiche vergrößern.
Die Zwischenräume zwischen der Schließhöhen-
Justiervorrichtung verhindern auch eine gleichförmige
Übertragung der Preßkräfte durch die Presse hindurch. Diese
ungleichmäßige Übertragung von Kräften kann zu einer
Konzentration von Stoßkräften auf bestimmte Teile und damit
zu deren Ausfall führen. Weiterhin können die Zwischenräume
zwischen den Teilen dazu führen, daß sich die Schließhöhe
in variabler Weise während des Pressenbetriebes verändert,
was dazu führen kann, daß das fertige Werkstück die
vorgegebenen Konstruktionsdaten nicht einhält.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei
mechanischen Pressen, und zwar bei deren Schließhöhen-
Justiervorrichtungen auftretenden Probleme zu lösen und
eine genaue Schließhöhenkontrolle zu schaffen, dabei
gleichzeitig den Schutz der Schließhöhen-Justiervorrichtung
zu verbessern durch Vorspannen und Stabilisieren der
Schließhöhen-Justierschraube.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von
Anspruch 1 gelöst, wobei eine Einrichtung zum Vorspannen
und Dämpfen des Rückpralls der Justierschraube zur
Schließhöhen-Veränderung eingesetzt wird. Die Schließhöhen
vorrichtung der Erfindung dient zum Justieren während des
Laufes und beinhaltet ein Gehäuse mit einer Justierschraube
zum Verändern der Schließhöhe der Presse. Eine
Vorspannungs- oder Vorbelastungseinheit beinhaltet eine
unter Druck stehende Kammer für ein fließfähiges Medium,
z. B. Öl. Hierin wird das Medium zwischen dem Gehäuse und
der Justierschraube eingesperrt, um die Justierschraube
vorzubelasten im Sinne des Schließens der Presse. Das
eingesperrte Öl unterstützt die erzeugten Kräfte auf einem
Druckfilm ("einem Quetschfilm"), wodurch die Teilebewegung
und die Gefahr des Ausübens von Stößen zwischen den Teilen
verringert wird. Eine zweigeteilte Verriegelungsmutter wird
dazu verwendet, den Rückprall zu verringern, und zwar durch
Aufheben des Zwischenraumes zwischen der Justierschraube
und der Justiermutter. Eine abdichtbare Kammer innerhalb
der zweiteiligen Verriegelungsmutter wird mittels eines
Mediums unter Druck gesetzt, so daß die beiden Teile der
Einheit auseinandergedrückt werden und mit
entgegengerichtet gewandten Gewindeflächen der
Justierschraube in Berührung gelangen.
Die Schließhöhen-Justiervorrichtung kann während des
Pressenlaufes arbeiten. Es handelt sich somit um eine
Justierung während des Laufs.
Ein Vorteil der Schließhöhen-Justiervorrichtung gemäß der
Erfindung besteht darin, daß in die Kammer eingespritztes
Öl dazu beiträgt, die Stanz- und Durchschlagkräfte
(punching and snapthrough loads) durch die Bolster-
Justiervorrichtung unter Kontrolle zu bringen. Hierdurch
werden die dynamischen Belastungen, die auf der gesamten
Justiervorrichtung ruhen, ausgeglichen, wodurch auch die
Gefahr eines Ausfalles von Einzelteilen verringert wird.
Ein weiterer Vorzug der Schließhöhen-Justiervorrichtung
gemäß der Erfindung besteht darin, daß das unter der
Justierschraube eingesperrte Öl dazu beiträgt, die
Stanzpenetration (punch penetration) zu verringern, was zu
einem dynamisch steiferen Pressenwerkzeug führt und damit
zu einer entsprechend größeren Lebensdauer. Durch genaues
Kontrollieren der Schließhöhe werden zufällige Stöße
zwischen den Werkzeugteilen verringert.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schließhöhen-
Vorrichtung besteht in einer Gewindeabstands-
Aufnahmeanordnung. Hierdurch wird der freie Gewindeabstand
aufgrund der Einwirkung der durch hydraulischen Druck
voneinander getrennten beiden Mutterteile der
Verriegelungsmutter ausgeschlossen. Der Druck zwischen den
beiden Teilen läßt sich variieren. Dieser variable Druck
erlaubt eine Justierung der Schließhöhe. Die Gewinde werden
normalerweise nicht genügend gegeneinander gedrückt, um
verriegelt zu werden, jedoch könnte genügend Druck
aufgebracht werden, um die Justierschraube zu verriegeln.
Das Ausschalten eines freien Gewindespiels erlaubt eine
genaue Schließhöhen-Justierung.
Ein weiterer Vorteil der Schließhöhen-Justiervorrichtung
gemäß der Erfindung besteht darin, daß durch das Ausfüllen
der Zwischenräume zwischen den Teilen mit Öl eine
ungedämpfte freie Bewegung zwischen diesen ausgeschlossen
wird, was dazu beiträgt, Veränderungen der dynamischen
Schließhöhe zu verringern. Dieser Widerstand gegen
Veränderungen der Schließhöhe erlaubt es, daß die Presse
Werkstücke mit höheren Toleranzen erzeugt.
Die Erfindung geht aus von einer Presse gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1. Eine Schließhöhen-
Justiervorrichtung ist dabei vorgesehen zum Justieren der
Schließhöhe während des Pressenlaufes. Sie umfaßt ein
Gehäuse, das entweder an das Bolster oder an den
Pressenrahmen angeschlossen ist, um die Schließhöhe
zwischen Schlitten und Bolster zu justieren. Die
Justiervorrichtung weist eine Justierschraube auf, die am
Gehäuse befestigt ist, mit einer Kammer zur Aufnahme eines
unter Druck stehenden fließfähigen Mediums zwischen Gehäuse
und Schraube zwecks Erzeugens einer Vor-Last oder
Vorspannung auf die Schraube in Richtung auf das Bolster.
Eine Justiermutter ist auf die Justierschraube
aufgeschraubt und entweder am Bolster oder am Pressenrahmen
befestigt, so daß eine Relativbewegung der Mutter und der
Schraube das Bolster relativ zum Schlitten in geradliniger
Richtung der Schlittenbewegung verfährt. Die Justiermutter
weist eine getrennte Abstandsaufnahmemutter auf, die an der
Justierschraube befestigt ist. Eine Zwischenraum-
Aufnahmeeinrichtung zum axialen Trennen oder Zusammenführen
von Justierschraube und Aufnahmemutter ist vorgesehen, so
daß die Aufnahmemutter mit der Justierschraube in Eingriff
gelangt und daß der Zwischenraum zwischen Justierschraube
und Justiermutter im wesentlichen aufgehoben wird. Dieses
Aufheben des Zwischenraumes verringert die Schließhöhen-
Veränderungen zwischen Schlitten und Bolster während des
Pressenbetriebes.
Außerdem ist innerhalb der Druckflüssigkeit enthaltenden
Kammer sowie um die Schraube herum ein Lager vorgesehen, um
die radiale Bewegung der Justierschraube zu verringern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
beinhaltet eine Presse mit einem Rahmen, einem Schlitten
und einem Bolster eine Schließhöhen-Justiervorrichtung zur
Justierung während des Laufes; diese Vorrichtung weist ein
Gehäuse auf, das mittels einer am Gehäuse befestigten
Justierschraube an den Rahmen oder an das Bolster
angeschlossen ist. Eine Justiermutter ist mit der Schraube
verschraubt und am anderen der beiden Teile, Rahmen oder
Bolster, befestigt, so daß eine relative Verdrehung der
Mutter und der Schraube das Bolster relativ zum Schlitten
gradlinig zur Schlittenbewegung verfährt. Die
Justiervorrichtung weist eine Versteifungseinrichtung auf,
um die Steifigkeit zu steigern und um die Gefahr einer
ungewollten Bewegung der Justiervorrichtung zu verringern.
Die Versteifungseinrichtung umfaßt eine Aufnahmemutter, die
mit der Justiermutter verschraubt ist und sich im Bereich
der Justiermutter befindet. Eine erste, Druckmittel
enthaltende Kammer ist zwischen der Aufnahmemutter und der
Justiermutter angeordnet, so daß fließfähiges Medium
innerhalb der ersten Kammer die Aufnahmemutter und die
Justiermutter in entgegengesetzten axialen Richtungen
auseinanderdrückt. Dies führt wiederum dazu, daß die
Gewinde der Aufnahmemutter und der Justiermutter
unmittelbar mit den entgegengerichteten Gewinden der
Justierschraube in Kontakt gelangen. Eine zweite, ein unter
Druck stehendes Medium enthaltende Kammer ist zwischen
Gehäuse und Justierschraube angeordnet, so daß das Medium
in axialer Richtung die Justierschraube gegen das Bolster
hin beaufschlagt, um die Justierschraube in Richtung des
Bolsters vorzubelasten, so daß Schließhöhenveränderungen
zwischen Schlitten und Bolster während des Pressenbetriebes
verringert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die
Schließhöhen-Justiervorrichtung, die an der Presse
angeordnet ist, mit einer im Gehäuse angeordneten
Lagerplatte versehen. Die Lagerplatte weist eine erste und
eine zweite Seite auf, deren jede normal zur Achse der
oszillierenden Bewegung des Schlittens verlaufen. Die
Justierschraube erstreckt sich durch die Platte hindurch
und über die beiden Seiten hinaus. Ein Lager ist zwischen
Justierschraube und zweiter Seite vorgesehen, das sich im
Bereich der zweiten Seite befindet. Die Justierschraube
weist einen sich radial erstreckenden Flansch auf, der das
Lager erfaßt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung
enthält eine Kammer ein fließfähiges, unter Hochdruck
stehendes Medium zwischen der ersten Seite und der
Justierschraube, so daß fließfähiges Medium die
Justierschraube in axialer Richtung beaufschlagt, von der
ersten Seite hinweg, so daß das Lager gegen die zweite
Seite hin durch die Justierschraube beaufschlagt wird. Dies
führt dazu, daß die Justierschraube relativ zum Gehäuse
vor-belastet wird, was Schließhöhen-Veränderungen
verringert.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist eine
Schließhöhen-Justiervorrichtung zur Justierung während des
Laufs ein Gehäuse auf und ist an einem Ende am
Pressenrahmen oder am Bolster befestigt, um die Schließhöhe
zwischen Schlitten und Bolster zu justieren. Die
Justiervorrichtung beinhaltet weiterhin eine Gewinde-
Justierschraube, die im Gehäuse verdrehbar ist, sowie eine
Justiermutter, die auf die Justierschraube aufgeschraubt
und am jeweils anderen dieser beiden Teile, nämlich
Pressenrahmen oder Bolster befestigt ist. Ein Druckmittel
ist vorgesehen um die Justierschraube in Richtung auf das
Bolster zu beaufschlagen. Das Druckmittel ist im Gehäuse
angeordnet. Eine Einrichtung zum Verringern des
Zwischenraumes zwischen der Justierschraube und der
Justiermutter ist vorgesehen, mit einer Aufnahmemutter, die
auf der Justierschraube angeordnet und axial beaufschlagt
ist, und zwar in einem Sinne hinweg von der Justiermutter,
so daß die Aufnahmemutter und die Justiermutter unmittelbar
an in Gegenrichtung weisenden Gewinden der Justierschraube
anliegen.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.
Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
Fig. 1 ist eine Aufrißansicht einer mechanischen Presse mit
Justiervorrichtung, von vorn gesehen.
Fig. 2 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht
einer Justiervorrichtung für ein Bolster.
Fig. 3 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht
der Bolster-Justiervorrichtung von Fig. 2, wobei
unterschiedliche Schließhöhenpositionen dargestellt sind.
Fig. 4 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht
der zweiteiligen Verriegelungsmutter.
Fig. 5 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht
der Vorbelastungskammer.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer automatischen
Feedback-Einrichtung.
Die in Fig. 1 dargestellte Presse 10 weist ein Querhaupt
12, ein Bett 14 mit einem Bolster 16 auf, das hieran
angeschlossen ist, sowie Säulen, die das Querhaupt 12 mit
dem Bett 14 verbinden. Die Säulen 18 sind an der Unterseite
des Querhauptes 12 angeschlossen oder einteilig mit diesem,
sowie an der Oberseite des Bettes 14. Zugstangen 20
erstrecken sich durch das Querhaupt 12 hindurch, durch die
Säulen 18 sowie durch Bett 14, und sind an jedem Ende mit
einer Mutter 22 versehen. Schenkel 24 erstrecken sich vom
Bett 14 aus nach unten und sind am Fußboden 26 befestigt,
unter Zwischenschaltung von Stoßdämpfern 28.
Die Pressen-Schließhöhe wird auf bekannte Weise dadurch
eingestellt, daß zunächst die Schließhöhe zwischen
Schlitten 30 und Bolster 16 durch eine Schließhöhen-
Meßvorrichtung 21 gemessen wird, beispielsweise einen
Grenzschalter, ein Accelerometer oder durch einen
berührungsfreien optischen oder elektrischen Sensor. Die
Schließhöhen-Justiervorrichtung wird sodann aktiviert, um
die gemessene Schließhöhe auf einen gewünschten Wert zu
bringen. Die Erfindung zielt darauf ab, die herkömmlichen
Schließhöhen-Justiervorrichtungen zu verbessern, um eine
genauere Schließhöhen-Justierung vorzunehmen, während die
Presse 10 läuft.
Gemäß der Erfindung wird die Schließhöhen-
Justiervorrichtung dadurch vor-beaufschlagt, daß unter
Druck stehendes Medium zwischen die Justierschraube und
deren Gehäuse eingespritzt wird. Durch Anwenden einer
zweiteiligen Verriegelungsmutter, die die Zwischenräume
zwischen der Justierschraube und anderen Teilen verringert,
wird auch entlang der Gewindeteile sowie der Teile, die
während der Pressenarbeit miteinander in Berührung
gelangen, ein Schutz erreicht. Obgleich Öl als Medium für
die Schließhöhen-Vorrichtung zu bevorzugen ist, kommt jedes
andere hydraulische Medium in Betracht.
Das Erzeugen eines Quetschölfilms wird durch Einspritzen
von Schmieröl in die Justiervorrichtung erreicht, und durch
anschließendes Einsperren dieses Öls unterhalb der
Justierschraube, so daß die Justierschraube im Sinne eines
Pressenschließens vorbelastet ist.
Die Einspritzeinrichtung kann eine Pumpe 55 umfassen. Diese
ist an einen hier nicht gezeigten Ölvorrat angeschlossen.
Eine Ausführungsform der Schließhöhen-Vorrichtung gemäß der
Erfindung ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. In Fig. 2
ist zwar nur eine einzige Justiervorrichtung gezeigt,
jedoch enthält eine Presse 10 normalerweise eine Mehrzahl
derartiger Vorrichtungen 100.
Fig. 2 zeigt eine Bolster-Schließhöhen-Justiervorrichtung
100, die an einem Bolstergehäuse 102 befestigt ist, sowie
eine Bolster-Deckplatte 101 mit einer Führungsplatte 128.
Bei dieser Ausführungsform wird die Justierschraube
verdreht, statt der Justiermutter. Die Schließhöhen-
Justierung erfolgt durch Verdrehen der Justierschraube 104
innerhalb des Gehäuses 102. Das Verdrehen von Schraube 104
führt dazu, daß sich die Bolster-Deckplatte 101 relativ zum
Schlitten 30 bewegt (siehe Fig. 3).
Die Justierschraube 104 wird in bekannter Weise mittels
einer Schnecke 106 verdreht, deren Zähne 108 mit den Zähnen
der Schraube 104 kämmen. Justierschraube 104 befindet sich
innerhalb einer Kammer 110 innerhalb des Gehäuses 102 auf
Drucklagern 112. Die Drucklager sind an einen Halter 114
angeschlossen, der um einen unteren Gewindeteil 116 der
Justierschraube 104 verdrehbar ist. Zwischen Gehäuse 102
und Schraube 104 ist ein Wälzlager 113 mit einem Außenring
115 und einem Innenring 117 vorgesehen, um die
Umlaufreibung zu verringern. An dieser Stelle ist Schraube
104 durch einen Lagerplattenbereich des Gehäuses 102
hindurchgeführt. Die Justierschraube 104 weist einen oberen
Gewindeteil 118 auf, auf den eine Verriegelungsmutter 120
aufgeschraubt ist.
Die an der Bolster-Deckplatte 101 mittels Schrauben 119
befestigte Verriegelungsmutter 120 weist eine Justiermutter
122 auf, einen Verriegelungsmutterteil 124 sowie eine
Paßfeder 126. Die Verriegelungsmutter 120 wirkt als
Gewinde-Zwischenraum-Aufnahmevorrichtung (oder als Mittel
zum Verringern des Zwischenraumes zwischen Schraube 104 und
Justiermutter 122). Damit sich die Justierschraube 104
innerhalb der Justiermutter 122 dreht, ist ein gewisser
Mindestabstand erforderlich. Wie zuvor erläutert, bedeutet
jedoch ein Zwischenraum oder freier Abstand eine lose
Unterstützung der justierbaren Bolster-Deckplatte 101 und
der Führungsplatte 128. Die Justiermutter 122 ruht
normalerweise auf den Gewindegängen 118 der
Justierschraube. Während des Pressenbetriebes führen
Rückprallkräfte oder andere aufwärts gerichtete Kräfte
dazu, daß sich die Deckplatte 101 in vertikaler Richtung
von Justierschraube 104 hinwegbewegt.
Um die Zwischenräume auszufüllen, läßt man Öl oder ein
anderes Medium durch den Einlaß 130 eintreten und die
Schnecke 160 umspülen. Öl wird durch den Zwischenraum 132
zwischen Schnecke 160 und Bolstergehäuse 102 hindurch
gepumpt und füllt diese aus, desgleichen die Zwischenräume
zwischen Gehäuse 102 und Justierschraube 104. Öl umspült
auch den oberen Gewindeteil 118 der Justierschraube 14 und
gelangt unter die Führungsplatte 128. Aus diesem Öl bildet
sich ein Quetschölfilm zwischen dem oberen Gewinde 118 von
Schraube 104 und dem Gewinde 134 der Verriegelungsmutter
120.
Um ein Rückprallen der Bolsterplatte 101 nach oben zu
verhindern, werden gemäß der Erfindung zwei Einrichtungen
vorgesehen. Die erste Einrichtung ist die
Verriegelungsmutter 120; diese beinhaltet eine
Gewindeabstands-Aufnahmeeinrichtung wie eine
Verriegelungsmutter oder eine Aufnahmemutter 124. Wie man
aus Fig. 4 erkennt, umfaßt Justiermutter 122 einen
Aufnahmedruck-Einlaß 136 zum Einführen von Schmieröl in die
Kammer 138 innerhalb Justiermutter 122 sowie zwischen
Aufnahmemutter 124 und Justiermutter 122. Es wird Öl
innerhalb Kammer 138 in den Zwischenraum zwischen der
Aufnahmemutter 124 und der Justiermutter 122 eingespritzt,
wodurch die vorgenannten Muttern voneinander getrennt
werden. Wird das Schmieröl unter genügend hohem Druck
zwischen die Justiermutter 122 und die Aufnahmemutter 124
eingeführt, so werden die Muttern auseinandergedrückt und
liegen aneinander entgegengesetzten Gewindeflanken des
oberen Gewindeteiles 118 an; hierdurch wird ein freier
Zwischenraum aufgehoben. Wie man aus Fig. 4 erkennt,
erlaubt es die Verriegelungsmutter 120 der Aufnahmemutter
124, gegen die unterseitigen Flanken 118a der
Justierschraube 104 angedrückt zu werden, d. h. gegen den
Gewindeteil 118, während die Justiermutter 122 in Berührung
mit den oberen Flanken 118b der Justierschraube 104
gedrückt wird. Das unter Druck stehende Öl innerhalb Kammer
138 führt zu einem Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen der
Justierschraube 104 und der Justiermutter 122 sowie der
Aufnahmemutter 124. Die Aufnahmemutter 124 wird durch die
Paßfeder 126 am Verdrehen gehindert. Ölkammer 138 zusammen
mit dem Zwischenraum zwischen Aufnahmemutter 124 und
Justiermutter 122 sind durch eine Mehrzahl von Dichtungen
140 abgedichtet.
Ein Zwischenraum 132 zwischen den in den Fig. 2 und 3
gezeigten Teilen ist durch eine Mehrzahl von Dichtungen 135
auf möglichen Leckagewegen hinter der Justiermutter 122,
der Führungsplatte 128 und dem Bolstergehäuse 102
abgedichtet.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine zweite
Einrichtung vorgesehen, nämlich ein getrenntes
Vorbelastungs-Druck-System. Dieses wird dazu verwendet, die
Justierschraube 104 und die Vorbelastungs-
Justiereinrichtung 100 abzuheben. Öl oder ein anderes
Medium unter relativ hohem Druck tritt durch einen Öleinlaß
142 ein, siehe Fig. 2. Öl strömt durch einen Kanal 144 in
den Zwischenraum zwischen Bolstergehäuse 102 und
Justierschraube 104. Das Öl wird hierbei zwischen den
Dichtungen 135 und 148 eingesperrt. Ein Kanal 147 erstreckt
sich durch die Justiermutter 104 hindurch, um Luft aus dem
Zwischenraum 146 austreten zu lassen.
Die Kraft des unter hohem Druck stehenden Öles im
Zwischenraum 146, zwischen Justierschraube 104 und
Bolstergehäuse 102 drückt die Justierschraube 104 nach oben
und bringt somit eine Vorbelastung auf das Axialdrucklager
112 zwischen Halter 114 und Gehäuse 102. Dieses Öl erzeugt
ferner einen dünnen Film, um die Stanzkräfte der Presse 10
aufzunehmen. Hochdrucköl (von etwa 1500 psi) im
Zwischenraum 146 beaufschlagt ebenfalls das Wälzlager 113.
Das Öl verringert das Drehmoment, das notwendig ist für ein
Verdrehen von Schraube 104 und demgemäß für die
Schließhöhen-Justierung.
Die Druckkraft des Drucköles in Kanal 144 und im
Zwischenraum 146 bringt eine Vorlast auf die
Justierschraube 104 auf, so daß diese steif wird und daß
die Gefahr einer Veränderung der vertikalen Position von
Schraube 104 und damit auch von entsprechenden
Schließhöhen-Veränderungen verringert wird. Kräfte, die vom
Werkzeug ausgehen (hier nicht dargestellt), das der
Bolsterplatte 101 zugeordnet ist, werden durch das Öl
innerhalb des Zwischenraumes 146 auf das Bolstergehäuse 102
übertragen.
Im Betrieb wird die Position der vertikalen Bolster-
Deckplatte 101 durch eine Schließhöhen-Meßeinrichtung 21
erfaßt. Ist eine Schließhöhen-Änderung notwendig, so wird
Schnecke 106 von einem Antrieb (hier nicht dargestellt) in
Umlauf versetzt, um die Justierschraube 104 ebenfalls in
Umlauf zu versetzen. Hat Justierschraube 104 die richtige
Anzahl von Umdrehungen zurückgelegt, um die Bolster-
Deckplatte 101 relativ zum Bolstergehäuse 102 anzuheben, so
wird Schnecke 106 stillgesetzt. Fig. 3 zeigt eine weitere
Justierposition der Vorrichtung.
Die Erfindung, so wie in der vorherigen Ausführungsform
dargestellt, ist nicht beschränkt auf eine Schließhöhen-
Justiervorrichtung, die innerhalb von Schlittenteilen oder
Bolsterteilen einer Presse angeordnet sind. Je nach Größe
der Presse 10 und je nach der erforderlichen Tonnage sind
verschiedene Positionen der Schließhöhen-Justiervorrichtung
denkbar.
Im folgenden soll die Feedback-Einrichtung zum
automatischen Kontrollieren der Schließhöhe unter
Bezugnahme auf Fig. 6 diskutiert werden. Es versteht sich
jedoch, daß auch andere Anordnungen hierzu möglich sind.
Die automatische Kontrolle der Schließhöhe wird mittels
einer Feedback-Einrichtung 150 bewirkt, so wie in Fig. 6
gezeigt. Vor dem Betrieb gibt der Bedienungsmann der Presse
einen gewünschten Schließhöhenwert 152 über Leiter 151
einem Comparator 154 ein. Die Feedback-Einrichtung 150 mit
dem Comparator 154 kann einen Mikroprozessor umfassen. Der
Comparator 154 nimmt Eingangssignale auf und gibt
Ausgangssignale als Funktion der Eingänge ab.
Die Schließhöhen-Meßvorrichtung 21 von Fig. 1 überträgt
einen gemessenen Schließhöhenwert 156 während des
Pressenbetriebes. Comparator 154 vergleicht die gewünschte
Schließhöhe 152 mit der gemessenen Schließhöhe 156, bildet
eine Differenz und hieraus ein Steuersignal, das über
Leiter 158 dem Steuermotor 160 eingespeist wird, sowie ein
weiteres Steuersignal, das über einen Leiter 162 einer
Ölpumpe 164 eingespeist wird. Die Pumpe 164 ist an den
Zwischenraum 132 oder an den Öleinlaß 142 angeschlossen, um
das Öl auf variable Weise unter Druck zu setzen. Die
Ergebnisse des Vergleichs zwischen dem gewünschten
Schließhöhenwert 152 und dem gemessenen Schließhöhenwert
156 führen dazu, daß Comparator 154 das Steuersignal in
Leiter 158 zum Steuermotor 160 verändert, so daß Motor 160
vorwärts oder rückwärts läuft. Wie in Fig. 6 gezeigt,
steht Steuermotor 160 über Welle 54 und Schnecke 106 mit
der Justierschraube 104 in Triebverbindung. Wie in Fig. 6
ferner gezeigt, kann Comparator 154 mittels einer manuellen
Steuerschaltung 166 über eine Leitung 165 umgangen werden
zwecks direkter Steuerung des Steuermotors 160 und der
Pumpe 164.
Comparator 154 kann das Steuersignal in Leiter 162 zur
Pumpe 164 verändern, je nach seinen Eingängen, um den
Durchsatz oder Druck des von Pumpe 164 geförderten Öles zu
verändern. Auf diese Weise lassen sich Druck oder Durchsatz
des Öles in Zwischenraum 146, in Aufnahmedruck-Einlaß 136
und im Öleinlaß 130 während des Pressenbetriebes und/oder
während der Schließhöhen-Justierung verändern. Falls
notwendig, kann der Comparator mehr als eine Pumpe 164
steuern, entgegen der Ausführungsform der Fig. 2 und 3;
dort ist mehr als ein Öldruck- und Durchsatzsystem zur
gleichen Zeit notwendig, wobei jedes mit unterschiedlichen
Drücken arbeitet, die bezüglich des Durchsatzes und des
Druckes während des Pressenbetriebes verändert werden
können, und/oder dann, wenn die Schließhöhen-
Justiervorrichtung in Tätigkeit ist.
Alternativ hierzu kann der Comparator 154 einen
Mikroprozessor umfassen, oder einen programmierbaren
logischen Regler.
Claims (10)
1. Presse (10) mit einer Rahmenkonstruktion mit einem
Querhaupt (12) und einem Bett (14), mit einem
Schlitten (30), der von der Rahmenkonstruktion geführt
ist zwecks geradliniger hin- und hergehender Bewegung
auf das Bett zu und von diesem hinweg, mit einem
Antrieb (36), der an der Rahmenkonstruktion angreift,
um den Schlitten hin- und hergehend zu bewegen, mit
einem Bolster (16), das am Bett montiert ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schließhöhen-
Justiervorrichtung (37) ein Gehäuse (102) aufweist,
daß sie für eine Justierung während des Laufes
gestaltet und angeordnet ist, daß das Gehäuse an das
Bolster oder an den Pressenrahmen angeschlossen ist,
um die Schließhöhe zwischen dem Schlitten und dem
Bolster zu justieren, daß die Justiervorrichtung eine
Justierschraube (104) aufweist, die am Gehäuse
befestigt ist, und eine Kammer (110), die ein unter
Druck stehendes Medium aufweist und zwischen Gehäuse
und Schraube angeordnet ist, um die Schraube in
Richtung auf das Bolster vorzubelasten, daß die
Justiervorrichtung weiterhin eine Justiermutter (122)
aufweist, die auf die Schraube aufgeschraubt ist und
die am anderen der beiden Teile, nämlich Bolster oder
Pressenrahmen angreift, so daß eine relative
Verdrehung der Mutter und der Schraube das Bolster
relativ zum Schlitten in geradliniger Richtung der
Schlittenbewegung verfährt, daß die Justiermutter eine
getrennte Zwischenraum-Aufnahmemutter (124) aufweist,
die an der Justierschraube befestigt ist, daß eine
Zwischenraum-Aufnahmeeinrichtung (138) vorgesehen ist,
um die Justiermutter und die Aufnahmemutter in axialer
Richtung voneinander zu trennen oder aufeinander
zuzuführen, daß die Aufnahmemutter mit der
Justierschraube zusammengeführt wird, derart, daß der
Abstand zwischen der Justierschraube und der
Justiermutter im wesentlichen aufgehoben wird, wobei
die Schließhöhen-Veränderungen zwischen dem Schlitten
und dem Bolster während des Pressenbetriebes
verringert werden.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Justiervorrichtung ein Lager (113) aufweist, das
innerhalb der Kammer mit unter Druck stehendem Medium
und um die Schraube herum angeordnet ist, um eine
Radialbewegung der Justierschraube zu verringern.
3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwischenraum-Aufnahmeeinrichtung eine abgedichtete
Kammer (138) aufweist, die unter dem Druck eines
Mediums steht, um die Justiermutter und die
Aufnahmemutter zu trennen und mit entgegengerichteten
Gewindeflächen (118a, 118b) der Justierschraube in
Kontakt zu bringen, um damit den Gewindeabstand und
das Pressen-Rückprallen zu verringern.
4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das unter Druck stehende Medium in der abgedichteten
Kammer zu einem Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen der
Justierschraube und der Justiermutter sowie der
Aufnahmemutter führt.
5. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Justiermutter und die Aufnahmemutter miteinander
verkeilt sind, um eine relative Verdrehung zu
verhindern.
6. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Kammer (146) mit unter Druck stehendem Medium
zwischen dem Gehäuse und der Justierschraube derart
angeordnet ist, daß das Medium in axialer Richtung die
Justierschraube in Richtung auf das Bolster
beaufschlagt, um sie in Richtung des Bolsters
vorzubelasten, so daß die Gefahr von Schließhöhen-
Veränderungen zwischen dem Schlitten und dem Bolster
verringert wird.
7. Presse (10) mit einer Rahmenkonstruktion mit einem
Querhaupt (12) und einem Bett (14), mit einem
Schlitten (30), der von der Rahmenkonstruktion zwecks
hin- und hergehender Bewegung auf das Bett zu und von
diesem Bett hinweggeführt ist, mit einem Antrieb (36),
der an der Rahmenkonstruktion angeordnet ist, um den
Schlitten hin- und hergehen zu lassen, mit einem
Bolster (16) das am Bett montiert ist, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Schließhöhen-
Justiervorrichtung (37) vorgesehen ist mit einem
Gehäuse (102), daß die Schließhöhen-Justiervorrichtung
gestaltet und angeordnet ist zwecks Justierung beim
Lauf, und daß sie an eines der beiden Teile
Pressenrahmen oder Bolster angeschlossen ist, um die
Schließhöhe zwischen dem Schlitten und dem Bolster zu
justieren, daß die Schließhöhen-Justiervorrichtung
weiterhin umfaßt: Eine Justierschraube (104), die
drehbar am Gehäuse angeordnet ist, eine Justiermutter
(122), die mit der Schraube verschraubt und am anderen
der beiden Teile, nämlich Pressenrahmen oder Bolster,
befestigt ist, daß eine Druckeinrichtung (142, 144,
146) vorgesehen ist, um auf die Justierschraube in
Richtung auf das Bolster Druck auszuüben, daß die
Druckeinrichtung innerhalb des Gehäuses angeordnet ist
und die Justierschraube mit einer Vorlast versieht, so
daß Schließhöhen-Veränderungen zwischen dem Schlitten
und dem Bolster während des Pressenbetriebes
verringert werden.
8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckeinrichtung eine Kammer (46) mit einem unter
Druck stehenden Medium aufweist, und daß die Kammer
zwischen der Justierschraube und dem Gehäuse
angeordnet ist, so daß die Kräfte des Mediums die
Schraube gegen das Bolster drücken.
9. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Justiervorrichtung eine Einrichtung (124, 138,
140) zum Verringern des Zwischenraumes zwischen der
Justierschraube und der Justiermutter umfaßt, mit
einer Aufnahmemutter (129), die auf der
Justierschraube angeordnet und in axialer Richtung von
der Justiermutter hinweg beaufschlagt ist, so daß die
Aufnahmemutter und die Justiermutter unmittelbar an
entgegengerichteten Gewindegängen (118a, 118b) der
Justierschraube anliegen.
10. Presse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufnahmemutter in axialer Richtung beaufschlagt
ist in eine Sinne hinweg von der Justiermutter, und
zwar durch eine zweite, mit einem fließfähigen Medium
gefüllte Kammer (138).
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