DE4412381C2 - Schließhöhen-Justiervorrichtung für eine Presse - Google Patents
Schließhöhen-Justiervorrichtung für eine PresseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schließhöhen-Justiervorrichtung einer
mechanischen Presse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Mit
ihr kann die Stanz- und Durchschlagbelastung genau kontrolliert werden.
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 hinweg bewegt. 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 unterscheiden 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, justierbar. Alternativ hierzu läßt sich die Position des
Bettbereiches oder des Pressentisches 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. Die 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 der Werkzeug-Schlitten-Kombination. Gleichzeitig
wird der Pressentisch 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 den
Pressentisch. 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 den Teilen 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 Merkmale von Anspruch 1 gelöst, wobei eine
Vorrichtung zum Vorspannen und Dämpfen des Rückpralls der
Justierschraube zur Schließhöhen-Veränderung eingesetzt wird. Die
Schließhöhen-Justiervorrichtung 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, wodurch die Teilebewegung und die
Gefahr des Ausübens von Stößen zwischen den Teilen verringert wird. Eine
zweigeteilte Justiermutter wird dazu verwendet, den Rückprall zu verringern,
und zwar durch Aufheben des Spiels zwischen der Justierschraube und der
Justiermutter. Eine abdichtbare Kammer innerhalb der zweiteiligen
Justiermutter wird mittels eines Mediums unter Druck gesetzt, so daß die
beiden Teile der Justiermutter 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 durch die Pressentischverstellung 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 hydrostatische Anheben und Vorspannen des mittels
der Justierschraube eingesperrten Öles dazu beiträgt, die Stanzpenetration 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-Justiervorrichtung
besteht in einer Gewindespielminimierung. Hierdurch wird der freie
Gewindeabstand aufgrund der Einwirkung der durch hydraulischen Druck
voneinander getrennten beiden Mutterteile der Justiermutter 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 Schließhöhenjustierung.
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.
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 weist die Schließhöhen-
Justiervorrichtung ein Gehäuse auf, das mittels einer am Gehäuse befestigten
Justierschraube an den Rahmen oder an den Pressentisch angeschlossen ist.
Eine Justiermutter ist mit der Schraube verschraubt und am anderen der
beiden Teile, Rahmen oder Pressentisch, befestigt, so daß eine relative
Verdrehung der Mutter und der Schraube den Pressentisch relativ zum
Schlitten geradlinig 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 ein Mutterspannteil, das mit dem
Mutterhauptteil der Justiermutter in Eingriff ist. Eine erste, Druckmittel
enthaltende Kammer ist zwischen dem Mutterspannteil und dem
Mutterhauptteil angeordnet, so daß fließfähiges Medium innerhalb der ersten
Kammer das Mutterspannteil und den Mutterhauptteil in entgegengesetzten
axialen Richtungen auseinanderdrückt. Dies führt wiederum dazu, daß die
Gewinde von Mutterspannteil und Mutterhauptteil 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 den Pressentisch hin beaufschlagt, um
die Justierschraube in Richtung des Pressentischs vorzubelasten, so daß
Schließhöhenveränderungen zwischen dem Schlitten und dem Pressentisch
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 vorbelastet 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 Pressentisch befestigt, um die
Schließhöhe zwischen Schlitten und Pressentisch 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 Pressentisch, befestigt ist. Ein Druckmittel ist
vorgesehen, um die Justierschraube in Richtung auf den Pressentisch zu
beaufschlagen. Das Druckmittel ist im Gehäuse angeordnet. Eine Einrichtung
zum Verringern des Gewindespiels zwischen der Justierschraube und der
Justiermutter ist vorgesehen, mit einem Mutterspannteil, das auf der
Justierschraube angeordnet und axial beaufschlagt ist, und zwar in einem
Sinne hinweg vom Mutterspannteil der Justiermutter, so daß das
Mutterspannteil und das Mutterhauptteil 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 einen Pressentisch.
Fig. 3 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht der
Justiervorrichtung von Fig. 2, wobei unterschiedliche Schließhöhenpositionen
dargestellt sind.
Fig. 4 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht der zweiteiligen
Justiermutter.
Fig. 5 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht der Kammer für die
hydrostatische Lagerung.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer Regeleinrichtung für die Justierschraube.
Die in Fig. 1 dargestellte Presse 10 weist ein Querhaupt 12, ein Bett 14 mit
einem Pressentisch 16 auf, der 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 Pressentisch 16 durch
eine Schließhöhen-Meßvorrichtung 21 gemessen wird, beispielsweise einen
Grenzschalter, ein Accelerometer oder durch einen anderen 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
vorbeaufschlagt, daß unter Druck stehendes Medium zwischen die
Justierschraube und deren Gehäuse eingespritzt wird. Durch Anwenden einer
zweiteiligen Justiermutter, 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 anschließend es hydraulisches
Anheben bzw. Vorspannen der Justierschraube, so daß die Justierschraube
im Sinne eines Pressenschließens vorbelastet ist.
Die Druckerzeugung kann eine Pumpe 164 umfassen. Diese ist an einen hier
nicht gezeigten Ölvorrat angeschlossen.
Eine Ausführungsform der Schließhöhen-Justiervorrichtung 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 Schließhöhen-Justiervorrichtung 100, die an einem
Gehäuse 102 befestigt ist, sowie eine Deckplatte 101 mit einer
Führungsplatte 128. Bei dieser Ausführungsform wird die Justierschraube 104
verdreht, nicht die Justiermutter 120. Die Schließhöhen-Justierung erfolgt
durch Verdrehen der Justierschraube 104 innerhalb des Gehäuses 102. Das
Verdrehen von Schraube 104 führt dazu, daß sich die 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 die
Schraube 104 durch einen unteren Bereich des Gehäuses 102
hindurchgeführt. Die Justierschraube 104 weist einen oberen Gewindeteil 118
auf, auf den eine Justiermutter 120 aufgeschraubt ist.
Die an der Deckplatte 101 mittels Schrauben 119 befestigte Justiermutter 120
weist einen Mutterhauptteil 122 auf, einen Mutterspannteil 124 sowie eine
Paßfeder 126. Die Justiermutter 120 wirkt als Verspannmutter. Damit sich die
Justierschraube 104 innerhalb des Mutterhauptteils 122 dreht, ist ein gewisser
Mindestabstand erforderlich. Wie zuvor erläutert, bedeutet jedoch ein
Zwischenraum oder freier Abstand eine lose Unterstützung der justierbaren
Deckplatte 101 und der Führungsplatte 128. Das Mutterhauptteil 122 ruht
normalerweise auf den Gewindegängen 118 der Justierschraube. Während
des Pressenbetriebes führen Rückprallkräfte oder andere aufwärts gerichteten
Kräfte dazu, daß sich die Deckplatte 101 in vertikaler Richtung von der
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 der Schnecke 106 und dem
Gehäuse 102 hindurchgepumpt 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. Das Öl gelangt aus der Kammer 146 in den Kanal
147. Am oberen Ende des Kanals 147 sitzt ein Stopfen mit integrierter
Drosselkette. Aus dem dort austretenden Öl bildet sich ein Quetschölfilm
zwischen dem oberen Gewinde 118 der Schraube 104 und dem Gewinde 134
der Justiermutter 120.
Um ein Rückprallen der Platte 101 nach oben zu verhindern, werden gemäß
der Erfindung zwei Einrichtungen vorgesehen. Die erste Einrichtung ist die
Justiermutter 120; diese ist eine aus dem Mutterhauptteil 122 und dem
Mutterspannteil 124 bestehende Verspannmutter. Wie man aus Fig. 4 erkennt,
umfaßt das Mutterhauptteil 122 einen Zulauf zum Einführen von Schmieröl in
die Kammer 138 innerhalb des Mutterhauptteils 122 sowie zwischen dem
Mutterhauptteil 122 und dem Mutterspannteil 124. Es wird Öl innerhalb der
Kammer 138 in den Zwischenraum zwischen dem Mutterhauptteil 122 und
dem Mutterspannteil 124 eingespritzt, wodurch die vorgenannten Teile
voneinander getrennt werden. Wird das Schmieröl unter genügend hohem
Druck zwischen das Mutterhauptteil 122 und das Mutterspannteil 124
eingeführt, so werden die Muttern auseinandergedrückt und liegen an
einander entgegengesetzten Gewindeflanken des oberen Gewindeteiles 118
an; hierdurch wird ein freier Zwischenraum aufgehoben. Wie man aus Fig. 4
erkennt, erlaubt es die Justiermutter 120 dem Mutterspannteil 124, gegen die
unterseitigen Flanken 118a der Justierschraube 104 angedrückt zu werden,
d. h. gegen den Gewindeteil 118, während das Mutterhauptteil 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 120. Das Mutterspannteil 124 wird durch die Paßfeder 126 am
Verdrehen gegenüber dem Mutterhauptteil 122 gehindert. Die Ölkammer 138
und der Zwischenraum zwischen dem Mutterspannteil 124 und dem
Mutterhauptteil 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 mögliche Leckagewege hinter
der Justiermutter 122, der Führungsplatte 128 und dem Gehäuse 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 tritt unter
relativ hohem Druck durch einen Öleinlaß 142 ein, siehe Fig. 2. Öl strömt
durch einen Kanal 144 in den Zwischenraum zwischen Gehäuse 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 unter anderem Luft aus dem Zwischenraum 146 austreten zu
lassen.
Die Kraft des unter hohem Druck stehenden Öles im Zwischenraum 146,
zwischen Justierschraube 104 und Gehäuse 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 der Justierschraube 104 und demgemäß für
das Verstellen der 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 der Justierschraube 104
und damit auch von entsprechenden Schließhöhen-Veränderungen verringert
wird. Kräfte, die vom Werkzeug ausgehen (hier nicht dargestellt), das der
Tischplatte 101 zugeordnet ist, werden durch das Öl innerhalb des
Zwischenraumes 146 auf das Gehäuse 102 übertragen.
Im Betrieb wird die vertikale Position der horizontalen Tischplatte 101 durch
eine Schließhöhen-Meßeinrichtung 21 erfaßt. Ist eine Schließhöhen-Änderung
notwendig, so wird die Schnecke 106 von einem Antrieb (hier nicht
dargestellt) in Umlauf versetzt, um die Justierschraube 104 ebenfalls in
Umlauf zu versetzen. Hat die Justierschraube 104 die richtige Anzahl von
Umdrehungen zurückgelegt, um die Platte 101 relativ zum Gehäuse 102
anzuheben, so wird die Schnecke 106 stillgesetzt. Fig. 3 zeigt eine weitere
Justierposition der Vorrichtung.
Im folgenden soll die Regeleinrichtung 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
Regeleinrichtung 150 bewirkt, so wie in Fig. 6 gezeigt. Vor dem Betrieb gibt
der Bedienungsmann der Presse einen gewünschten Schließhöhenwert 152
über eine Steuerleitung 151 einem Comparator 154 ein. Die
Regeleinrichtung 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. Der Comparator 154
vergleicht die gewünschte Schließhöhe 152 mit der gemessenen
Schließhöhe 156, bildet eine Differenz und hieraus ein Steuersignal, das über
eine Steuerleitung 158 dem Steuermotor 160 eingespeist wird, sowie ein
weiteres Steuersignal, das über eine Steuerleitung 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 der Comparator 154 das Steuersignal in der Steuerleitung 158 zum
Steuermotor 160 verändert, 50 daß der Motor 160 vorwärts oder rückwärts
läuft. Wie in Fig. 6 gezeigt, steht der Steuermotor 160 über die Welle 54 und
die Schnecke 106 mit der Justierschraube 104 in Triebverbindung. Wie in
Fig. 6 ferner gezeigt, kann der Comparator 154 mittels einer manuellen
Steuerschaltung 166 über eine Steuerleitung 165 umgangen werden zwecks
direkter Steuerung des Steuermotors 160 und der Pumpe 164.
Der Comparator 154 kann das Steuersignal für die 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 im Zwischenraum 146, im Zulauf 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 (6)
1. Schließhöhen-Justiervorrichtung einer mechanischen Presse (10) mit einem
im Pressenrahmen in Richtung auf den Pressentisch (16) antreibbaren
Pressenschlitten (30), wobei die Schließhöhen-Justiervorrichtung (37) in einem
zwischen die Tischplatte (101) und das untere Querstück (14) des
Pressenrahmens zwischengelagerten Gehäuse (102) angeordnet ist und eine
Justiermutter (120) und in einem Gehäuse (102) abgestützte
Justierschraube (104) enthält, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Justierschraube (104) im Gehäuse (120) mittels eines in Öl laufenden Getriebes drehantreibbar ist,
- - daß die Justierschraube (104) in beiden Axialrichtungen durch Axiallager im Gehäuse (102) festgelegt ist,
- - daß dasjenige Axiallager, welches die Pressenbelastung überträgt, eine im Axialspalt angeordnete Druckmittelkammer (110) aufweist,
- - daß die Justiermutter (120) in dem sie umfangsseitig umschließenden Gehäuse (102) und teilweise aus diesem heraus gleitbar ist,
- - daß entweder die Justiermutter (120) mit ihrer äußeren Stirnseite drehfest an der Tischplatte (101) und das Gehäuse (102) am unteren Querstück (14) des Pressenrahmens oder die Justiermutter (120) mit ihrer äußeren Stirnseite drehfest auf dem unteren Querstück (14) und das Gehäuse (102) an der Tischplatte (101) befestigt ist,
- - daß in einem Hauptteil (122) der Justiermutter (120) ein ebenfalls auf die Justierschraube (104) geschraubtes Mutterspannteil (124) axial verschiebbar und gegenüber dem Mutterhauptteil (122) undrehbar angeordnet ist und
- - daß der abgedichtete Druckraum zwischen den einander zugekehrten Stirnflächen von Mutterhauptteil (122) und Mutterspannteil (124) mit Druckmittel beaufschlagbar ist.
2. Schließhöhen-Justiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schließhöhen-Justiervorrichtung ein Lager (113)
aufweist, das innerhalb der Kammer mit unter Druck stehendem Medium und
um die Justierschraube (104) herum angeordnet ist, um eine Radialbewegung
der Justierschraube zu verringern.
3. Schließhöhen-Justiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Justiermutter (120) eine abgedichtete Kammer (138)
aufweist, die unter dem Druck eines Mediums steht, um das
Mutterhauptteil (122) und das Mutterspannteil (124) zu trennen und mit
entgegengerichteten Gewindeflächen (118a, 118b) der Justierschraube (104)
in Kontakt zu bringen, um damit das Gewindespiel zu verringern.
4. Schließhöhen-Justiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Medium in der abgedichteten
Kammer (138) zu einem Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen der
Justierschraube (104) und den beiden Teilen (122, 124) der
Justiermutter (120) führt.
5. Schließhöhen-Justiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mutterhauptteil (122) und das Mutterspannteil (124)
mit Hilfe einer Paßfeder (126) drehstarr verbunden sind.
6. Schließhöhen-Justiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Kammer (146) mit unter Druck stehendem Medium
zwischen dem Gehäuse (102) und der Justierschraube (104) derart
angeordnet ist, daß das Medium in axialer Richtung die Justierschraube (104)
in Richtung auf den Pressentisch beaufschlagt, um sie in Richtung des
Pressentisches vorzubelasten, so daß die Gefahr von Schließhöhen-
Veränderungen zwischen dem Pressenschlitten und dem Pressentisch
verringert wird.
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