Hydropneumatische Pressen

Definition

Die hydropneumatische oder pneumohydraulische Presse ist aus einer Kombination von pneumatisch und hydraulisch betätigten Presszylindern aufgebaut. Die Arbeitsbewegung beginnt mit einem pneumatischen Eilhub mit geringer Kraft, bis die Bauteiloberfläche angetastet wird. Daran schließt sich ein hydraulisch betätigter Krafthub mit hoher Presskraft und kurzem Weg an. Abschließend folgt der Rückhub. Die hydropneumatische Pressenbauart verbindet die Schnelligkeit des pneumatischen Antriebs mit der Kraft einer Hydraulikpresse, ermöglicht jedoch nur einen Krafthub mit einem relativ kurzen Weg. Die Pressen können mit einer Kraft-Weg-Überwachung ausgestattet sein.

 

Funktionsprinzip

Die hydropneumatische Presse basiert auf dem Zusammenwirken von drei Kolben in drei übereinander angeordneten Kammern: Dem oben angeordneten Übersetzerkolben, dem mittleren Ausgleichskolben sowie dem unteren Arbeitskolben. Die Kolbenstange des Übersetzerkolbens ist durch eine Bohrung mit dem Arbeitskolben verbunden, der mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Der Arbeitstakt ist grundsätzlich in drei Phasen aufgeteilt, den Eilhub, Krafthub und Rückhub. Im Eilhub wird der Ausgleichskolben mitsamt dem Arbeitskolben mit einem geringen pneumatischen Druck gegen das Fügeteil gefahren, bis der Arbeitskolben auf Widerstand trifft. 
Nun beginnt der Krafthub, indem der Übersetzerkolben mit Druckluft beaufschlagt wird und der Ausgleichskolben stoppt. Dadurch wird die Kolbenstange des Übersetzerkolbens in die mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Bohrung des Arbeitskolbens gepresst. Entsprechend dem Querschnitt des Arbeitskolbens und dem Querschnitt der Kolbenstange des Übersetzerkolbens wird ein proportional höherer hydraulischer Druck erzeugt, der den Arbeitskolben mit hoher Presskraft auf das Werkstück drückt. 
Nach Erreichen der Endlage beginnt der Rückhub, Übersetzer- und Arbeitskolben fahren zurück. Die Presskraft lässt sich stufenlos durch die Reduzierung des Eingangsdrucks vermindern.

 

Einsatzbereich

Hydropneumatische Pressen werden zum Fügen durch Einpressen oder Umformen, zum Trennen, Prägen oder Verformen mit höheren Presskräften eingesetzt. Durch den pneumatischen Eilvorhub ermöglichen hydropneumatische Pressen im Vergleich zu rein hydraulischen Pressen eine deutlich schnellere Bewegung sowie durch den geringen Druck beim Antasten einen schonenden Einsatz der Presswerkzeuge. Der hydraulische Krafthub ermöglicht gegenüber rein pneumatischen Pressen deutlich höhere Presskräfte, der Krafthub reicht jedoch bauartbedingt nur über einen kurzen Weg.

Herstellerverzeichnis: Hydropneumatische Pressen

 BTM Company, LLC., Marysville, USA
 Farger & Joosten Maschinenbau GmbH, Hohentengen, Deutschland
 G.P.A. ITALIANA S.p.A., Lomazzo (CO), Italien
 Gechter GmbH Werkzeug und Maschinenbau, Obermichelbach, Deutschland
 mäder pressen GmbH, Neuhausen ob Eck, Deutschland
 SCHMIDT Technology GmbH, St. Georgen, Deutschland
 TOX Pressotechnik GmbH & Co. KG, Weingarten, Deutschland