DE2511726B2 - Hydraulische Presse mit einer Druckzelle mit elastischer Membran und Formkissen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Presse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Presse ist beispielsweise bekannt aus den US-PS 33 143 und 29 62 994. Solche Pressen haben in der Regel eine sehr große Arbeitsfläche und werden u. a. in der Flugzeugindustrie zum Herstellen von Blechteilen, wie beispielsweise Spanten und Träger verschiedener Art, verwendet

Eine Presse der Art, auf die sich die Erfindung bezieht, hat ein Preßstativ mit einem Arbeitsraum, dessen Querschnitt im wesentlichen rechtecklörmig ist. Bei einer solchen Presse sind die Druckzelle und das Kissen gewöhnlich an der Decke des Arbeitsraumes aufgehängt Die Arbeitsstücke werden auf Formwerkzeuge in einem trogartigen Tragorgan aufgelegt, das zusammen mit den Arbeitsstücken in den Arbeitsraum der Presse geschoben wird, so daß es sich unter der Druckzelle und dem Formkissen befindet. Zur Bildung der Druckzelle ist eine sackähnliche Membran vorhanden, die aus einer an ihren Rändern nach innen oben umgeschlagenen Membran gebildet wird, die an dem Umschlagrand einen rinfgförmigen Wulst aufweist. Mit den Worten »umgeschlagener Rand« soll nicht gesagt werden, daß die Membran tatsächlich durch Umfalten des Randes einer ebenen Fläche gewonnen wird, sondern es soll lediglich die Gestalt eines entsprechenden Formteiles beschrieben werden. Die Membran ist zwischen einem ersten und zweiten scheibenförmigen Befestigungsorgan eingespannt, von denen sich das erste in der sackähnlichen Membran befindet und zusammen mit dieser die Druckzelle bildet Die beiden scheibenförmigen Befestigungsorgane bilden eine ringförmige, dem Wulst angepaßte Nut, welche die Lage der Membran fixiert Der Hohlraum in der Druckzelle wird somit von der inneren Fläche der Membran und der inneren Fläche der ersten Scheibe begrenzt, die sich in der sackähnlichen Membran befindet Der Anschluß zwischen dem Wulst der Membran und dem ersten (inneren) scheibenförmigen Befestigungsorgan muß so ausgebildet sein, daß eine vollständige Dichtung vorliegt

Bei den bekannten Pressen ist der Wulst an dem inneren scheibenförmigen Befestigungsorgan festgeleimt oder festvulkanisiert und zwischen den beiden scheibenförmigen Befestigungsorganen, welche die Nut für den Wulst bilden, festgeklemmt Diese Form der Dichtung hat sich in der Praxis jedoch nicht als ausreichend erwiesen. Das Druckmittel leckt zwischen dem Wulst und dem inneren scheibenförmigen Befestigungsorgan heraus. Es ist auch nicht gelungen, diese Dichtungsschwierigkeiten durch eine Änderung der elastischen Eigenschaften des Materials der Membran zu beseitigen.

Die Dichtungsschwierigkeiten steigen mit der Erhöhung des Arbeitsdruckes. Der Arbeitsdruck in modernen Pressen liegt in der Größenordnung von 1000 bar, jedoch werden Pressen für noch höhere Arbeitsdrücke gefordert

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse der eingangs genannten Art in der Weise weiterzuentwickeln, daß eine verbesserte Dichtung an der beschriebenen Stelle erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine hydraulische Presse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt

Die verwendeten Dichtungsringe, die O-Ringe sein können, bestehen vorzugsweise aus einem bedeutend weicheren Material als die Membran. In gewissen Fällen empfiehlt es sich, zusätzlich einen metallischen Stützring mit beispielsweise dreieckigem Querschnitt zu verwenden, der einen Spalt zwischen den Befestigungsorganen der Membran überbrückt und so verhindert, daß der Dichtungsring in diesen Spalt hineingedrückt werden ^ kann.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Presseanlage in Seitenansicht
F i g. 2 einen Schnitt durch die Presse längs der Linie A-A\nF'\g. 1,

Fig.3 bis 5 zwei verschiedene Ausführungsformen der Membranbefestigung gemäß der Erfindung im vergrößerten Maßstab.

In den Figuren bezeichnet 1 eine Presse und 2 ein trogartiges Tragorgan, auf dem die Arbeitsstücke und Werkzeuge plaziert werden. Das Tragorgan hat Transportrollen 3, die auf Bahnen 4 laufen. Das

Tragorgan ist zwischen der in Fi g. 1 gezeigten Lage, in der gepreßte Bleche entfernt und neue Bleche auf die Formen aufgelegt werden, und einer Lage in der Presse unter der Druckzelle und dem die Bleche formenden Preßkissen verschiebbar. Zum Preßstativ der Presse gehört ein oberes Joch 10 und ein unteres Joch 11 sowie zwei zwischen den Jochen liegende Disianzstücke 12. Diese Teile werden durch einen vorgespannten Bandmantel 13 zusammengehalten, der von einem Schutzblech 14 umgeben ist Die Presse ruht auf Stützen IS, deren Außageflächen dem Preßstativ angepaßt sind. Joche und Distanzstücke begrenzen einen Arbeitsraum mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt Im oberen Teil des Arbeitsraumes sind eine Druckzelle 16 und ein Preßkissen Yi angeordnet Die Druckzelle besteht aus einer sackähnlichen Membran 18 mit einem ringförmigen Wulst 19, einer oberen Scheibe 20 und einer unteren Scheibe 21, die eine dem Wulst angepaßte Nut 22 bilden. Die Scheiben 20 und 21 werden von Bolzen 23 zusammengehalten, wodurch der Wulst 19 zwischen dem nutbildenden Teil 24 der Scheibe 21 und der ebenen Unterfläche der oberen Scheibe 20 eingespannt befestigt wird.

In der Ausführung nach F i g. 3 und 4 hat der Wulst 19 eine kleinere horizontale Ausdehnung als die von den Befestigungsscheiben 20 und 21 gebildete Nut 22, wodurch sich im inneren Teil der Nut 22 eine zweite ringförmige Nut bildet, die von den Befestigungsscheiben 20 und 21 sowie von der inneren vertikalen Begrenzungsfläche 27 des Wulstes 19 begrenzt wird. In dieser Nut befindet sich ein Dichtungsring 25 aus einem elastischen Material mit einem solchen Querschnitt, daß er zwischen den vertikalen Seitenflächen 26 und 27 der Nut eingespannt ist und somit dichtend an diesen Flächen anliegt Der Dichtungsring 25 verhindert, daß zwischen dem äußeren Teil 24 der Scheibe 21 und dem Wulst 19 herausieckendes Druckmittel zwischen dem Wulst 19 und der Scheibe 20 herausdringt bzw. zwischen die Scheiben 20 und 21 eindringt

Bei der Ausführung nach F i g. 4 ist ein metallischer Stützring 28 vorgesehen, der verhindert, daß der Dichtungsring 25 in einen eventuellen Spalt zwischen den Scheiben 20 und 21 hineingepreßt wird.

Bei der Ausführung nach F i g. 5 füllt der Wulst 19 im wesentlichen vollständig die vom äußeren Teil 24 der Scheibe 21 und der Scheibe 20 gebildete Defestigungsnut aus. Eine zweite ringförmige Nut 44 wird aus einer rechtwinkligen Aussparung 40 im Wulst 19, einer rechtwinkeligen Aussparung 42 sowie von der Fläche der Befestigungsscheibe 21 gebildet In dieser Nut 44 liegen zwei Dichtungsringe 41 und 43, die zwischen dem Wulst 19 und der Scheibe 20 bzw. zwischen den Scheiben 20 und 21 dichten.

Die Dichtungen verhindern, daß Druckmittel, das eventuell zwischen dem äußeren Teil 24 der Scheibe 21 und dem Wulst 19 herausleckt, zwischen die Scheibe 20 und die Scheibe 21 bzw. den Wulst 19 eindringt Bei dieser Ausführung werden die Ringe 41 und 43 zwischen den oberen und unteren Wänden der Nut eingespannt während der Wulst 19 gleichzeitig zwischen den Befestigungsscheiben 20 und 21 eingespannt wird. Diese Einspannung ergibt eine außerordentlich zuverlässige Dichtung.

An den Seiten des Arbeitsraumes sind Stützorgane 30 angeordnet In dem trogartigen Tragorgen 2 befindet sich ein Formwerkzeug 31. Auf diesem liegt ein Blech 32, das dadurch verforint wird, daß Druckmittel in der Druckzelle die Membran 18 und das Kissen 17 mit großer Kraft gegen das Blech preßt Das Druckmittel wird der Druckzelle über den horizontalen Kanal 33 in der Scheibe 20 und die Löcher 34 und 35 in den Scheiben 20 und 21 zugeführt. Eine Dichtung 36 verhindert, daß Druckmittel zwischen die Scheiben 20 und 21 dringt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Presse mit einer Druckzelle mit elastischer Membran und Formkissen, insbesondere zum Formen von großflächigen Blechteilen, bei der die Druckzelle einerseits durch die an ihren Rändern nach innen oben umgeschlagene und an dem Umschlagrand einen ringförmigen Wulst bildende Membran und andererseits durch ein erstes scheibenförmiges Befestigungsorgan gebildet wird, welches, den Wulst hinterfassend, ihn in einer — zwischen dem ersten Befestigungsorgan und einem zweiten scheibenförmigen Befestigungsorgan gebildeten — Nut gegen das zweite Befestigungsorgan einklemmt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den scheibenförmigen Befestigungsorganen (20, 21) und dem nach innen gerichteten Endbereich des Wulstes (19) der Membran (18) eine Aussparung (22) vorhanden ist, in welcher mindestens ein Dichtungsring (25, 41) aus elastischem Material liegt

2. Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (22) zwischen der nach innen gerichteten Stirnseite (27) des Wulstes (19) und der dieser Stirnseite (27) gegenüberliegenden Fläche des ersten scheibenförmigen Befestigungsorgans (21) liegt

3. Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (44) zwischen der oberen Seite des Wulstes (19) und der oberen Seite des ersten scheibenförmigen Befestigungsorganes (21) einerseits und der unteren Seite des zweiten scheibenförmigen Befestigungsorgans (20) andererseits liegt.

4. Hydraulische Presse nach Anspruch 3, mit zwei Dichtungsringen, dadurch gekennzeichnet, daß beispielsweise O-Ringe in der genannten Aussparung liegen, wobei ein erster Dichtungsring (41) dichtend an dem Wulst (19) und dem zweiten scheibenförmigen Befestigungsorgan (20) anliegt und ein zweiter Dichtungsring (43) an beiden scheibenförmigen Befestigungsorganen (21,20).