[0001] Die Erfindung betrifft eine Presse, die insbesondere zum Herstellen maßhaltiger Preßlinge
aus pulverförmigen Werkstoffen eingesetzt werden kann, welche sich aber auch für
andere Einsatzzwecke, bspw. auf den Gebieten der KunststoffPreßtechnik und der Stanztechnik,
eignet.
[0002] Die Erfindung geht dabei aus von einer Presse mit einem Pressengestell, in dem ein
Pressenrahmen und ein Pressentisch als Haupt- und Leitachse vorgesehen sind, die
durch einen Antrieb bewegungsschlüssig miteinander gekoppelt sind und einen Haupt-Pressenstößel
bilden. Es kann sich dabei um Pressen mit einem mechanischen Antrieb, vornehmlich
einem Kniehebelantrieb, handeln. Auch der Einsatz hydraulischer Pressen ist jedoch
möglich.
[0003] Zum Herstellen maßhaltiger Preßlinge aus pulverförmigen Werkstoffen sind bereits
hydraulische Preßautomaten bekannt, die sich auch bei der Fertigung komplexer Formteile,
insbesondere solcher mit ein- oder mehrfach abgestufter Gestalt, einsetzen lassen
(siehe z.B. DE-OS 31 42 126). Für jede am Preßteil auszubildende Stufe arbeitet dabei
das eigentliche Preßwerkzeug mit einer eigenen Preßachse, welcher innerhalb der Presse
jeweils ein besonderer Hydraulikantrieb zugeordnet ist, und zwar in der Weise, daß
von jedem dieser Hydraulikantriebe relativ zum Preßwerkzeug zwischen dessen Füllstellung
und dessen Preßstellung ein anderer Arbeitsweg durchlaufen bzw. ausgesteuert werden
muß.
[0004] Zwischen den einzelnen Hydraulikantrieben dieser bekannten hydraulischen Preßautomaten
ergibt sich zwangsläufig ein relativ komplizierter, wesentlich durch die Gestalt der
herzustellenden Preßlinge mitbestimmter, Bewegungsablauf, welcher überhaupt nur durch
aufwendige elektronische Steuersysteme bewirkt und überwacht werden kann.
[0005] Trotzdem ist bei den bekannten hydraulischen Preßautomaten aber nicht gerwährleistet,
daß die während jedes einzelnen Preßvorgangs erforderlichen Bewegungen der verschiedenen
Hydraulikantriebe auch wirklich in exakter Koordination ausgeführt werden. Es ist
nämlich nicht sichergestellt, daß die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zu den einzelnen
Hydraulikantrieben mengen- und geschwindigkeitsmäßig stets exakt gleichbleibend eingehalten
wird, weil es häufig zu Drucküberlagerungen kommt. Hieraus resultieren dann nicht
vorbestimmbare überlagerte Bewegungen der Hydraulikantriebe, die sich auch durch
die elektronische Strecken-Steuerung nicht ausregeln lassen und daher das Arbeitsresultat
an den Preßlingen beeinträchtigen können.
[0006] Nachteilig bei den bekannten hydraulischen Preßautomaten ist aber auch, daß sämtliche
Hydraulikantriebe relativ große Hubwege durchlaufen müssen und dadurch nur geringe
Hubzahlen ermöglichen, welche die Produktivität beeinträchtigen. Nachteilig ist aber
auch, daß hohe Ölsäulen große Kompressionswege beinhalten, die als Folge einen kritischen
Aufspringeffekt verursachen.
[0007] In Erkenntnis dieser Nachteile ist auch schon eine Presse entwickelt worden (s. Euro-Anm.
Az. 87106634.6), die nicht nur einen stets einwandfrei reproduzierbaren Betrieb sämtlicher
zusammenarbeitender Preßachsen gewährleistet, sondern zugleich auch mit relativ hohen
Hubzahlen betrieben werden kann. Sie weist darüber hinaus eine hohe Formsteifigkeit
des gesamten Pressensystems bei dauerhaft hoher Funktionssicherheit auf.
[0008] Bei dieser Presse sind in einem Pressengestell ein Pressenrahmen und ein Pressentisch
als Haupt- und Leitachse vorgesehen, die durch einen mechanischen Antrieb, vornehmlich
einen Kniehebelantrieb, bewegungsschlüssig miteinander gekuppelt sind und einen Haupt-Pressenstößel
bilden. Vor dem Haupt-Pressenstößel zwischen Pressenrahmen und Pressentisch ist ein
hydraulischer Pressenteil mit mindestens einer zusätzlichen Preßachse, vorzugsweise
jedoch mehreren zusätzlichen Preßachsen, vorgesehen. Die Arbeitsbewegung jeder Preßachse
des hydraulischen Pressenteils wird weg- und zeitabhängig von der Arbeitsbewegung
der aus Pressenrahmen und Pressentisch bestehenden Haupt- und Leitachse des mechanischen
Pressenteils gesteuert und geregelt.
[0009] Der Vorteil eines solchen Pressensystems liegt darin, daß es unter Benutzung einer
bereits vorhandenen mechanischen Presse, insbesondere einer Kniehebelpresse, lediglich
durch Integration eines zusätzlichen hydraulischen Pressenteils verwirklicht werden
kann.
[0010] Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Presse der eingangs angegebenen Gattung,
und zwar einschließlich der vorstehend zuletzt beschriebenen Bauart, zu schaffen,
die problemlos und ohne zeitraubende Umbauarbeiten für verschiedene Bearbeitungsaufgaben
eingerichtet werden kann. Insbesondere kommt es dabei darauf an, die Bewegungen von
Haupt-Pressenstößel und Preßwerkzeug-Matrize - zumindest zeitweilig - innerhalb
vorgegebener Grenzen zu variieren.
[0011] Erreicht wird das gesteckte Ziel erfindungsgemäß nach dem Kennzeichen des Anspruchs
1 dadurch, daß vor dem Haupt-Pressenstößel zwischen Pressenrahmen und Pressentisch
ein hydraulischer Pressenteil mit mindestens zwei zusätzlichen Preßachsen, vorzugsweise
jedoch mehr als zwei zusätzlichen Preßachsen, vorgesehen ist, daß ein hydraulisches
Kopplungssystem zwischen Pressenrahmen und Pressentisch sowie die zusätzlichen Preßachsen
einschaltbar bzw. eingeschaltet ist, daß dabei das Kopplungssystem ein veränderbares
Übertragungsverhältnis aufweist, und daß die zusätzlichen Preßachsen des hydraulischen
Pressenteils über den Pressenrahmen des Haupt-Pressenstößels betätigbar und/oder steuerbar
sind.
[0012] Wenn bei einer solchen Auslegung einer Presse der hydraulische Pressenteil als sogenannter
Adapter ausgelegt ist und damit nachträglich in eine bereits vorhandene Presse eingebaut
werden kann, ist es an sich gleichgültig, ob es sich bei der bereits vorhandene Presse
um eine Hydraulikpresse oder aber um eine Presse mit mechanischem Antrieb handelt.
Als besonders zweckmäßig erweist es sich jedoch, wenn die vorhandene Presse einen
mechanischen Antrieb, vornehmlich einen Kniehebelantrieb, aufweist.
[0013] Bei der erfindungsgemäßen Betriebsart des hydraulischen Pressenteils wird dessen
erste Preßachse lediglich zur Bewegungssteuerung der zweiten preßachse benutzt, und
zwar in Abhängigkeit vom Zusammenwirken der ersten Preßachse mit dem bewegten Pressenrahmen
des Haupt-Pressenstößels.
[0014] Ein wichtiges Weiterbildungsmerkmal der Erfindung besteht nach Anspruch 2 darin,
daß das Übertragungsverhältnis der Kopplungsvorrichtung zwischen 1:1 und 1:0,25, vorzugsweise
in gleichmäßigen Stufensprüngen, veränderbar ist. Bewährt hat es sich dabei, wenn
das Übertragungsverhältnis auch noch auf 1:0,75 und 1:0,5 eingestellt werden kann.
[0015] Das Kopplungssystem kann erfindungsgemäß nach Anspruch 3 aus zwei miteinander durch
Strömungsmittelleitungen verbindbaren Kolben-Zylinder-Systemen bestehen, wobei das
erste bzw. primäre Kolben-Zylinder-System mehrere, z.B. vier, identische Kolben-Zylinder-Einheiten
umfaßt, während jedes andere bzw. sekundäre Kolben-Zylinder-System eine Kolben-Zylinder-Einheit
aufweist. Das Verdrängungsvolumen sämtlicher Kolben-Zylinder-Einheiten des ersten
bzw. primären Kolben-ZylinderSystems sollte mindestens gleich dem Verdrängungsvolumen
in einer der Kolben-Zylinder-Einheiten der zweiten bzw. sekundären Kolben-Zylinder-Systeme
entsprechen, wobei jede einzelne Kolben-Zylinder-Einheit des zweiten bzw. sekundären
Kolben-Zylinder-Systems als eigenständige Preßachse betätigbar ist, und wobei jede
einzelne Kolben-Zylinder-Einheit für sich allein absolut und mehrere derselben gleichzeitig
miteinander eingeschränkt regel-bzw. steuerbar ist bzw. sind.
[0016] Für das ordnungsgemäße Zusammenwirken des hydraulischen Pressenteils mit der gattungsgemäßen
Presse ist nach Anspruch 4 erfindungsgemäß vorgesehen, daß den Kolben der Kolben-Zylinder-Einheiten
des ersten bzw. primären Kolben-Zylinder-Systems jeweils Widerlagerstützen am Pressenrahmen
zugeordnet sind. Dabei kann gemäß Anspruch 5 die Grundstellung der Widerlagerstützen
am Pressenrahmen relativ zu den Kolben des ersten bzw. primären Kolben-Zylinder-Systems
veränderbar vorgesehen sein, damit notwendige Variationen des Pressenbetriebes leicht
und einfach vorgegeben werden können. Zu diesem Zweck trägt nach Anspruch 6 jede Widerlagerstütze
einen Verstellanschlag für den Kolben der zugehö rigen Kolben-Zylinder-Einheit, welcher
wiederum nach Anspruch 7 aus einer durch einen Verstellmotor betätigbaren Keilverstellung
bestehen kann.
[0017] Ein wichtiges Ausgestaltungsmerkmal der erfindungsgemäßen Presse wird nach Anspruch
8 auch noch darin gesehen, daß der Kolben wenigstens eines derzweiten bzw. sekundären
Kolben-Zylinder-Systeme gegen einen konstanten Vorgabe- bzw. Stützdruck durch die
hydraulische Kopplungsvorrichtung beaufschlagbar ist. Dieser, der Matrizenvorhebung
dienende, Vorgabe- bzw. Stützdruck kann vorzugsweise zwischen 20 und 25 bar liegen.
[0018] Die nach Beendigung jedes Preßvorgangs zur Freilegung des Werkstücks notwendige Abzugsbewegung
der Matrize nach unten - also vom unteren Totpunkt der Presse weg - bzw. die Ausstoßbewegung
des Unterstempels nach oben kann rein mechanisch, z.B. über eine in der Presse drehantreibbar
angeordnete Kurvenscheibe, erfolgen.
[0019] Schließlich besteht nach Anspruch 9 ein Erfindungsmerkmal auch darin, daß über das
erste bzw. primäre Kolben-Zylinder-System die Matrize bzw. der Unterstempel beim
Gegenpressen direkt steuerbar ist (M₁-Preßachse), daß über das primäre Kolben-Zylinder-System
und ein erstes sekundäres Kolben-Zylinder-System die Matrize beim Abziehverfahren
steuerbar ist, daß über das primäre Kolben-Zylinder-System in Verbindung mit einem
zweiten sekundären Kolben-Zylinder-System die Bewegung des Unterstempels aussteuerbar
ist (M₃-Preßachse), und daß über das primäre Kolben-Zylinder-System in Verbindung
mit einem dritten, sekundären Kolben-Zylinder-System eine Bewegung des Oberstempels
aussteuerbar ist (M₄-Preßachse).
[0020] In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung darge-stellt. Es zeigen
Figur 1 in rein schematischer Prinzipdarstellung den Gesamtaufbau einer Presse und
Figur 2 ebenfalls in schematisch vereinfachter Darstellung einen Schnitt entlang der
Linie II-II in Fig. 1.
[0021] In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein hydromechanisches Pressensystem
61 dargestellt, dessen mechanischer Pressenteil in besonders vorteilhafter Weise von
einer Kniehebelpresse gebildet werden kann. Von dieser Kniehebelpresse sind der Einfachheit
halber lediglich ein Teilstück des Pressentisches 62 und ein Teilstück des Pressenrahmens
63 dargestellt. Der Pressentisch 62 wird dabei ortsfest von einem Pressengestell getragen,
relativ zu dem der Pressenrahmen 63 heb- und senkbar geführt wird.
[0022] Anstelle des mechanischen Pressenteils kann natürlich gegebenenfalls auch ein hydraulischer
Pressenteil treten, wobei dieser ebenfalls einen stationären Pressentisch 62 und einen
relativ hierzu heb- und senkbaren Pressenrahmen 63 aufweisen würde.
[0023] In jedem Falle ist zwischen den ortsfesten Pressentisch 62 sowie den heb- und senkbaren
Pressenrahmen 63 ein hydraulischer Pressenteil 64 adaptiert, in welchen wiederum
das eigentliche Preßwerkzeug 65 eingesetzt wird.
[0024] Der Haupt-Pressenstößel des hydromechanischen Pressensystems 61 wird durch die Zusammenarbeit
von Pressentisch 62 und Pressenrahmen 63 gebildet und ist dabei als die sogenannte
Haupt- und Leitachse - die sogenanante X-Achse - für das gesamte hydromechanische
Pressensystem 61 wirksam.
[0025] Der hydraulische Pressenteil 64 des hydromechanischen Pressensystems 61 bildet darüber
hinaus mindestens eine weitere Preßachse, vorzugsweise jedoch mehrere weitere Preßachsen
innerhalb des hydromechanischen Pressensystems 61.
[0026] Bei dem hydromechanischen Pressensystem 61 nach Fig. 1 der Zeichnung kann der hydraulische
Pressenteil 64 so ausgelegt werden, daß er eine oder auch mehrere zusätzliche Preßachsen,
sogenannte M-Preßachsen, und gegebenenfalls auch noch eine Hilfs-Preßachse beinhaltet.
[0027] Im Beispiel der Fig. 1 sind vier verschiedene M-Preßachsen vorgesehen, welche dabei
zur zweckmäßigen Unterscheidung als M₁-Preßachse, M₂-Preßachse, M₃-Preßachse und M₄-Preßachse
bezeichnet werden.
[0028] Nach Fig. 1 wirkt die M₁-Preßachse direkt auf die Matrize 85 des Preßwerkzeuges 65
ein und wird von einem Kolben-Zylinder-System 66 gebildet. Dieses Kolben-Zylinder-System
66 umfaßt mehrere, bspw. vier, Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c, 67d, die jeweils
in den Eckzonen des Gehäuses bzw. Gestells 68 des hydraulischen Pressenteils (64)
angeordnet sind, wie das besonders deutlich der Fig. 2 zu entnehmen Die M₂-Preßachse
wird von einem Kolben-Zylinder-System 69 gebildet, das eine Kolben-Zylinder-Einheit
70 umfaßt. Diese Kolben-Zylinder-Einheit 70 ist dabei in Fluchtlage mit der Längsachse
des hydraulischen Pressenteils 64 in dessen Gehäuse bzw. Gestell 68 eingebaut. Grundsätzlich
ist sie bestimmt zur Steuerung der Matrize 85 des Preßwerkzeuges 65 beim Abzieh-Preßverfahren,
wie das die Fig. 1 und 2 deutlich erkennen lassen. Artgleiche Kolben-Zylinder-Einheiten
95 und 97 können zur zusätzlichen Bewegungssteuerung von Unterstempel und Oberstempel
des Preßwerkzeuges 65 - als M₃-und M₄-Preßachsen - benutzt werden.
[0029] Während die Kolbenstangen 71 der in den einzelnen KolbenZylinder-Einheiten 67a,
67b, 67c und 67d zugeordneten Kolben 72 mit ihren freien Enden nach oben aus dem Gehäuse
bzw. Gestell 68 herausragen, ist an jeden unteren Zylinderraum 73 dieser Kolben-Zylinder-Einheiten
67a, 67b, 67c und 67d eine Strömungsmittelleitung 74 angeschlossen. Über eine Steuereinrichtung
75 und eine dieser zugeordnete Verbindungsleitung 76 können die Strömungsmittelleitungen
74 wahlweise mit dem oberen Zylinderraum 77 der Kolben-Zylinder-Einheit 70 des Kolben-Zylinder-Systems
69 - der M₂-Preßachse -verbunden werden, und zwar in der Weise, daß durch die Steuereinrichtung
75 eine, zwei, drei oder vier Strömungsmittelleitungen 74 zur Verbindungsleitung 76
hin geöffnet werden. Es wird dann eine entsprechende Strömungsverbindung zwischen
dem oberen Zylinderraum 77 des Kolben-Zylinder-Systems 69 bzw. der Kolben-Zylinder-Einheit
70 sowie den unteren Zylinderräumen 73 des Kolben-Zylinder-Systems 66 bzw. dessen
Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d freigegeben.
[0030] Es ist wichtig, an dieser Stelle darauf hinzuweisen, daß das gemeinsame Verdrängungsvolumen
sämtlicher Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d des Kolben-Zylinder-Systems
66 mit dem Verdrängungsvolumen der Kolben-Zylinder-Einheit 70 des Kolben-Zylinder-Systems
69 identisch ist. Der obere Zylinderraum 77 der das Kolben-Zylinder-System 69 bildenden
Kolben-Zylinder-Einheit 70 ist durch den Kolben 78 vom unteren Zylinderraum 79 hermetisch
abgetrennt. Dabei ist der untere Zylinderraum 79 über eine Steuereinrichtung 80 und
eine Verbindungsleitung 81 ständig unter einem konstanten Vorgabe- bzw. Stützdruck
gehalten, der zwischen 10 und 25 bar liegen kann sowie den Kolben 78 innerhalb der
Kolben-Zylinder-Einheit 70 in seiner oberen Endstellung zu halten sucht. Die Arbeitsweise
des Kolben-Zylinder-Systems 69 ist aber auch umkehrbar. Als Staudruck beim Kalibrieren
kann dieser Druck bis 350 bar betragen und in der jeweils gewünschten Stellung zwecks
Bildung einer schwimmenden Matrize genullt werden.
[0031] Jeweils zwei Kolbenstangen 71 der Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d
des Kolben-Zylinder-Systems 66 ist am Pressenrahmen 63 ein Widerlagerstück 82 zugeordnet,
das einen Verstellanschlag 83 trägt, welcher aus einer durch einen Verstellantrieb
84 betätigbaren Keilverstellung bestehen kann. Auf diese Art und Weise kann die Grundstellung
der Widerlagerstücke 82 am Pressenrahmen 63 und damit deren Zusammenwirken mit den
einzelnen Kolbenstangen 71 der Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d innerhalb
vorgegebener Grenzen feinfühlig und sicher verändert werden.
[0032] Beim Niedergehen bzw. Senken des Pressenrahmens 63 relativ zum Pressentisch 62 treffen
zu einem durch die jeweilige Einstellung bestimmten Zeitpunkt die Widerlagerstücke
82 auf die auswechselbar angebrachten Endstücke 100 der Kolbenstangen 71 und verschieben
dadurch die Kolben 72 der Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d im Sinne
einer Volumensverkleinerung der unteren Zylinderräume 73 zwangsläufig nach abwärts.
Die hierin befindliche Hydraulikflüssigkeit wird folglich in entsprechender Menge
durch die Strömungsmittelleitungen 74 aus dem unteren Zylinderraum 73 ver drängt.
Durch die Anzahl (eins bis vier) der eingefügten Endstücke 100 und durch die Steuereinrichtung
75 wird bestimmt, welche Anzahl von Strömungsmittelleitungen 74 über die Verbindungsleitung
76 in den oberen Zylinderraum 77 der Kolben-Zylinder-Einheit 70 des Kolben-Zylinder-Systems
69 fördert. Deshalb wird der entsprechende Mengenanteil an Hydraulikflüssigkeit in
den oberen Zylinderraum 77 der Kolben-Zylinder-Einheit 70 gepreßt, so daß in entsprechendem
Maße ein Verschieben des Kolbens 78, wahlweise in Abwärtsoder in Aufwärtsrichtung,
erzwungen wird.
[0033] Sind alle vier Strömungsmittelleitungen 74 über die Steuereinrichtung 75 an die
Verbindungsleitung 76 angeschlossen, dann entspricht der vom Kolben 78 durchlaufene
Hubweg genau dem Hubweg, welcher in den Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und
67d von deren Kolben 72 durchlaufen worden ist. Sind nur die Strömungsmittelleitungen
74 dreier Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b und 67c über die Steuereinrichtung 75
und die Verbindungsleitung 76 an den oberen Zylinderraum 77 angeschlossen, dann verhält
sich der Hubweg des Kolbens 78 zum Hubweg der Kolben 72 wie 0,75:1. Werden zwei Kolben-Zylinder-Einheiten
67a und 67b über ihre Strömungsmittelleitungen 74, das Steuergerät 75 und die Verbindungsleitung
76 an den Zylinderraum 77 gelegt, dann steht der Hubweg des Kolbens 78 zum Hubweg
der Kolben 72 im Verhältnis 0,5:1. Liefert nur eine Kolben-Zylinder-Einheit 67a Hydraulikflüssigkeit
über die Strömungsmittelleitung 74, der Steuereinrichtung 75 und die Verbindungsleitung
76 in den oberen Zylinderraum 77, dann wird dem Kolben 78 ein Hubweg aufgezwungen,
der zum Hubweg der Kolben 72 lediglich in einem Verhältnis 0,25:1 steht. In diesem
Falle wird jedoch die Bewegung des Kolbens 78 der Kolben-Zylinder-Einheit 70 gegen
den im unteren Zylinderraum 79 ständig vorhandenen, konstanten Vorgabe- bzw. Stützdruck
bewirkt. Die Kolben-Zylinder- Einheiten 67a bis 67d können auch gleichzeitig mehrere
verschiedene Kolben-Zylinder-Systeme, bspw. die Kolben-Zylinder-Systeme 69, 95 und
97 betreiben, wie sie für die zusätzlich vorhandenen M-Preßachsen - z.B. die M₂-
bis M₄-Preßachsen -vorgesehen sind. Der Betrieb findet dann jedoch mit verändertem
Wegverhältnis statt.
[0034] Das Preßwerkzeug 65 weist eine Matrize 85 auf, die in einem Matrizentisch 86 ruht,
welcher wiederum von Säulen 87 getragen wird, die von einem Joch 88 hochragen. Das
Joch 88 wird wiederum von einem Preßstempel 89 gehalten, der als Teil des Kolbens
78 der Kolben-Zylinder-Einheit 70 des Kolben-Zylinder-Systems 69 wirksam ist, wie
das ohne weiteres aus Fig. 2 hervorgeht.
[0035] Die Säulen 87 sind verschiebbar durch eine fest im Gehäuse bzw. Gestell 68 eingespannte
Trägerplatte 90 hindurchgeführt, auf welcher der Unterstempel 91 des Preßwerkzeuges
65 ortsfest ruht. Mit dieser Pressenfunktion wird ein weitverbreitetes Fertigungsverfahren
berücksichtigt.
[0036] Der Oberstempel 92 des Preßwerkzeuges 65 ist an einer Trägerplatte 93 aufgehängt,
welche mittels Führungssäulen 94 mit dem matrizentisch 86 in Führungsverbindung steht,
wie das der Fig. 1 entnommen werden kann.
[0037] Die Relativbewegung des Oberstempels 92 zum Unterstempel 91 des Preßwerkzeugs 65
wird durch den vorgegebenen Hubweg des Pressenrahmens 63 relativ zum Pressentisch
62 bestimmt, während die parallel dazu stattfindende Relativbewegung der Matrize 85
durch das Kolben-Zylinder-System 69 bzw. die Kolben-Zylinder-Einheit 70 ausgesteuert
wird. Die Stellbewegung des Kolben-Zylinder-Systems 69 bzw. der Kolben-Zylinder-Einheit
70 steht in unmittelbarer Abhängigkeit von dem Kolben-Zylinder-System 66 bzw. dessen
Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d, die wiederum durch die Bewegung
des Pressenrahmens 63 relativ zum Pressentisch 62 beeinflußt werden können.
[0038] Bei dem hydromechanischen Pressensystem 61 der vorstehend beschriebenen Art wirken
die Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und 67d des Kolben-Zylinder-Systems 66
entweder direkt als M₁-Preßachse oder aber indirekt, nämlich zusammen mit der Kolben-Zylinder-Einheit
70 als M₂-Preßachse, in Verbindung mit der Kolben-Zylinder-Einheit 95 als M₃-Preßachse
und in Verbindung mit der Kolben-Zylinder-Einheit 97 als M₄-Preßachse. Sie sind mit
dem Haupt-Pressenstößel -der sogenannten X-Preßachse -bewegungsmäßig so gekoppelt
bzw. koppelbar, daß sie eine Zwangssteuerung einer anderen Preßachse - der sogenannten
M-Preßachse - des hydromechanischen Pressensystems 61 mit verschiedenen, auswählbaren
Übertragungsverhältnissen herbeiführen können. Weil die Beaufschlagung der M-Preßachse
erst mit dem Auftreffen der Widerlagerstücke 82 auf die Enden der Kolbenstangen 71
bzw. der dort eingeschobenen Endstücke 100 beginnt, kann dieser Zeitpunkt über die
Verstellanschläge 83 und den zugehörigen Verstellmotor innerhalb vorgegebener Grenzen
variiert werden. Das jeweilige Übertragungsverhältnis läßt sich, bspw. bezogen auf
die Kolben-Zylinder-Einheit 70 der M₂-Preßachse zwischen 0,25:1 und 1:1, auch während
des Preßvorgangs stufenweise mit Hilfe der Steuereinrichtung 75 zweckentsprechend
variieren.
[0039] Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, daß der hydraulische Pressenteil
64 bedarfsweise unterschiedlich mit M-Preßachsen und auch mit zusätzlichen Hilfsachsen
ausgestattet werden kann. Grundsätzlich sollte dabei der hydraulische Pressenteil
64 alle Mittel zur Bildung der M₁-und M₂-Preßachsen, also zumindest das Kolben-Zylinder-System
66 und das Kolben-Zylinder-System 69 enthalten. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 95
und 97 für die M₃ und M₄-Preßachsen oder auch noch für weitere M-Preßachsen können
gegebenenfalls durch Nachrüstung vorgesehen werden.
[0040] Bspw. ist die M₃-Preßachse in Form einer Kolben-Zylinder-Einheit 95 nach der Zeichnung
in den Preßstempel 89 eingebaut. Die als M₄-Preßachse vorgesehene Kolben-Zylinder-Einheit
97 läßt sich gemäß Fig. 1 bspw. in der Trägerplatte 93 unterbringen, derart, daß ihr
Kolben 98 über die Kolbenstange 99 auf den Oberstempel 92 des Preßwerkzeuges 65 einwirkt.
[0041] Selbstverständlich kann der hydraulische Pressenteil 64 der vorstehend beschriebenen
Art auch mit einer Y-Preßachse und einer Z-Preßachse ausgestattet werden. Schließlich
ist es aber auch denkbar, den hydraulischen Pressenteil 64 im Wirkbereich des Kolben-Zylinder-Systems
66 so umrüstbar auszuführen, daß dessen Kolben-Zylinder-Einheiten 67a, 67b, 67c und
67d im Bedarfsfalle auch auf die Trägerplatte 90 zur Wirkung gebracht werden können,
wenn dies wünschenswert sein sollte. In diesem Falle müßte dann gegebenenfalls deren
untere Zylinderräume 73 durch geeignete Absperrmaßnahmen von den Strömungsmittelleitungen
74 und dem Kolben-Zylinder-System 69 abgekoppelt werden.
[0042] Im letzteren Falle kann dann der Preßstempel 89 rein mechanisch, bspw. über eine
Kurvenscheibe des mechanischen Pressenteils betätigt werden, deren Bewegung bspw.
vom Kniehebelantrieb abgeleitet wird, die einen Hebel 96 betätigt, welcher am unteren
Ende des Preßstempels 89 angreifen kann.
[0043] Der Hebel 96 nach Fig. 1 der Zeichnung kann dazu benutzt werden, nach Beendigung
jedes einzelnen Preßvorgangs die Abzugsbewegung der Matrize 85 nach unten auf rein
mechanischem Wege, und zwar gegen den Vorgabe- bzw. Stützdruck des Zylinderraums
79, herbeizuführen. Hierzu braucht dann der Hebel 96 nur über eine entsprechend gestaltete
und mit dem mechanischen Pressenantrieb gekuppelte Kurvenscheibe bewegt zu werden.
1. Presse, insbesondere zum Herstellen maßhaltiger Preßlinge aus pulverförmigen Werkstoffen,
mit einem Pressengestell, in dem ein Pressenrahmen und ein Pressentisch als Hauptund
Leitachse vorgesehen sind, die durch einen Antrieb bewegungsschlüssig miteinander
gekoppelt sind und einen Haupt-Pressenstößel bilden,
dadurchgekennzeichnet,
daß vor dem Haupt-Pressenstößel (X-Preßachse) zwischen Pressenrahmen (63) und Pressentisch
(62) ein hydraulischer Pressenteil (64) mit mindestens zwei zusätzlichen Preßachsen
(Z. B. M-Preßachsen bzw. M₁ ... M₄-Preßachsen), vorzugsweise jedoch mehr als zwei
zusätzlichen Preßachsen, vorgesehen ist, daß ein hydraulisches Kopplungssystem (66,
69, 71, 74, 75, 76, 82, 83) zwischen Pressenrahmen (63) und Pressentisch (62) (X-Preßachse)
sowie die zusätzlichen Preßachsen (z.B. M-Preßachse bzw. M₁ .... M₄-Preßachse) einschlatbar
bzw. eingeschaltet ist, daß dabei das Kopplungssystem (66, 69, 71, 74, 75, 76, 82,
83) ein veränderbares (75, 100) Übertragungsverhältnis aufweist, und daß die zusätzlichen
Preßachsen (z.B. M-Preßachsen bzw. M₁ ... M₄-Preßachsen) des hydraulischen Pressenteils
(64) über den Pressenrahmen (63) des Haupt-Pressenstößels (X-Preßachse) betätigbar
und/oder steuerbar ist (71, 82).
2. Presse nach Anspruch 1,
dadurchgekennzeichnet,
daß das Übertragungsverhältnis des Kopplungssystems (66, 69, 71, 74, 75, 76, 82, 83)
zwischen 1:1 und 1:0,25, vorzugsweise in gleichmäßigen Stufensprüngen, veränderbar
ist.
3. Presse nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurchgekennzeichnet,
daß das Kopplungssystem jeweils aus zwei miteinander durch Strömungsmittelleitungen
(74, 76) verbindbaren (75) Kolben-Zylinder-Systemen (66, 69; 66, 95; 66, 97) besteht,
daß das erste bzw. primäre Kolben-Zylinder-System (66) mehrere, z.B. vier, identische
Kolben-Zylinder-Einheiten (67a, 67b, 67c, 67d) umfaßt, während das jeweils andere
bzw. sekundäre Kolben-Zylinder-System (69 bzw. 95 bzw. 97) mindestens eine Kolben-Zylinder-Einheit
(70 bzw. 95 bzw. 97) aufweist, und daß das Verdrängungsvolumen sämtlicher Kolben-Zylinder-Einheiten
(67a bis 67d) des ersten bzw. primären Kolben-Zylinder-Systems (66) gleich dem Verdrängungsvolumen
mindestens einer der Kolben-Zylinder-Einheiten (70 bzw. 95 bzw. 97) des zweiten bzw.
sekundären Kolben-Zylinder-Systems (69 bzw. 95 bzw. 97) entspricht, wobei jede einzelne
Kolben-Zylinder-Einheit (70 bzw. 95 bzw. 97) des zweiten bzw. sekundären Kolben-Zylinder-Systems
als eigenständige Preßachse (M₂, M₃, M₄-Preßachse) betätigbar ist, und wobei jede
einzelne Kolben-Zylinder-Einheit für sich allein absolut, aber mehrere dieser Kolben-Zylinder-Einheiten
miteinander eingeschränkt regel- bzw. steuerbar ist bzw. sind.
4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurchgekennzeichnet,
daß den Kolben (72) der Kolben-Zylinder-Einheiten (67a bis 67d) des ersten bzw. primären
Kolben-Zylinder-Systems (66) jeweils Widerlagerstücke (82) am Pressenrahmen (63) zugeordnet
sind.
5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurchgekennzeichnet,
daß die Grundstellung der Widerlagerstücke (82) am Pressenrahmen (63) relativ zu
den Kolben (72) des ersten bzw. primären Kolben-Zylinder-Systems (66) veränderbar
ist (83, 84).
6. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurchgekennzeichnet,
daß jedes Widerlagerstück (82) einen Verstellanschlag (83) für den Kolben (71, 72)
der zugehörigen Kolben-Zylinder-Einheit (67a bis 67d) trägt.
7. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurchgekennzeichnet,
daß der Verstellanschlag (83) der Widerlagerstücke (82) eine durch einen Verstellantrieb
(84) betätigbare Keilverstellung aufweist.
8. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurchgekennzeichnet,
daß der Kolben (78) des zweiten bzw. sekundären Kolben-Zylinder-Systems (69) für
wenigstens eine (M₂) der zusätzlichen Preßachsen (M₁ .... M₄-Preßachsen) gegen einen
konstanten Vorgabe- bzw. Stützdruck (80, 81) durch die hydraulische Kopplungsvorrichtung
(66, 69, 71, 74, 75, 76, 82, 83) beaufschlagbar ist.
9. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurchgekennzeichnet,
daß über das Kolben-Zylinder-System (66) die Matrize (85) bzw. ein Unterstempel beim
Gegenpressen direkt steuerbar ist (M₁-Preßachse), daß über die Kolben-Zylinder-Systeme
(66 und 69) die Matrize (85) beim Abziehverfahren steuerbar ist (M₂-Preßachse), daß
über die Kolben-Zylinder-Systeme (66 und 95) eine zusätzliche Bewegung eines zweiten
Unterstempels aussteuerbar ist (M₃-Preßachse), und daß über die Kolben-Zylinder-Systeme
(66 und 97) eine zusätzliche Bewegung eines zweiten Oberstempels aussteuerbar ist
(M₄-Preßachse).