CH621969A5

CH621969A5 - Cutting shock dampening device for cutting presses.

Info

Publication number: CH621969A5
Application number: CH1127877A
Authority: CH
Inventors: Adam Dittner
Original assignee: Frieseke & Hoepfner Gmbh
Priority date: 1976-11-26
Filing date: 1977-09-15
Publication date: 1981-03-13
Also published as: ATA695277A; FR2372023A1; SE7712784L; AT368413B; GB1581793A; DE2653714B1; DE2653714C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine für Stanzpressen bestimmte Schnittschlagdämpfungseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. The invention relates to a cut impact damping device for punching presses of the type specified in the preamble of claim 1.

Eine derartige Presse ist beispielsweise aus der CH-PS 554 237 bekannt. Dort wird die verzögerte Entspannung des Pressengestelles durch eine einstellbare Strömungsdrossel bewirkt, durch die das Hydrauliköl nach dem Durchbruch des Stanzwerkzeuges abfliessen kann. Diese Drossel wird durch ein Ventil in Wirkung gesetzt. Die Steuerung des Ventils erfolgt durch eine Steuerkurve, z. B. eine Nocke, welche auf der Kurbelwelle der Presse sitzt. Such a press is known for example from CH-PS 554 237. There the delayed relaxation of the press frame is brought about by an adjustable flow restrictor, through which the hydraulic oil can flow out after the punching tool has broken through. This throttle is activated by a valve. The valve is controlled by a control curve, e.g. B. a cam which sits on the crankshaft of the press.

Diese Art der Schnittschlagdämpfung hat in der Praxis verschiedene Nachteile. Die Wirkung der Strömungsdrossel ist stark viskositätsabhängig. Dadurch ist die Wirkung der Schnittschlagdämpfung nach dem Starten der Presse völlig anders als nach einer gewissen Zeit, während der sich das Hydrauliköl durch den Strömungswiderstand der Drossel erwärmt hat. Weiterhin arbeiten derartige Drosseln nicht unverzögert; es muss sich erst eine gewisse Strömungsgeschwindigkeit einstellen, damit die Drossel ihre volle Wirkung entfalten kann. Dadurch wird der schlagartigen Entspannung des Pressengestelles und seines Antriebs beim Durchbruch des Werkzeuges nicht sofort entgegengewirkt, sondern verzögert. Bei Werkstücken unterschiedlicher Dicke erfolgt das Durchbrechen an unterschiedlichen Stellen des Weges des Oberwerkzeuges. Demgemäss muss der Zeitpunkt, an dem das Ventil die Strömungsdrossel in Wirkung bringt, in Abhängigkeit von der Werkstückdicke verstellt werden, d.h. die Steuerkurve auf der Kurbelwelle der Presse muss verstellt werden. Infolge der Betätigung des Ventils durch die Steuerkurve haben auch alle Ungenauigkeiten in dem Pressenantrieb, zum Beispiel durch Abnutzung der kraftübertragenden Teile, Einfluss auf den Zeitpunkt, an dem die Strömungsdrossel in Wirkung gesetzt wird. Weil zur Steuerung des Ventils die Antriebsmechanik der Presse herangezogen wird, lässt sich die bekannte Methode der Schnittschlagdämpfung nur bei über Kurbelwelle angetriebenen Pressen verwenden. Ausserdem lässt sie sich nur sehr schwer nachträglich an vorhandenen Pressen einsetzen. In practice, this type of cut impact damping has several disadvantages. The effect of the flow restrictor is strongly dependent on the viscosity. This means that the impact shock absorption after starting the press is completely different than after a certain time during which the hydraulic oil has warmed up due to the flow resistance of the throttle. Furthermore, such chokes do not work without delay; a certain flow velocity must first be set so that the throttle can develop its full effect. As a result, the sudden relaxation of the press frame and its drive when the tool breaks through is not immediately counteracted, but is delayed. In the case of workpieces of different thicknesses, breaking through takes place at different points along the path of the upper tool. Accordingly, the point in time at which the valve brings the flow restrictor into effect must be adjusted depending on the workpiece thickness, i.e. the control curve on the crankshaft of the press must be adjusted. As a result of the actuation of the valve by the control cam, all inaccuracies in the press drive, for example due to wear on the force-transmitting parts, also influence the point in time at which the flow restrictor is activated. Because the drive mechanism of the press is used to control the valve, the known method of shock absorption can only be used with presses driven by crankshafts. In addition, it is very difficult to retrofit existing presses.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Schnittschlagdämpfung der eingangs genannten Art anzugeben, welche völlig viskositätsunabhängig arbeitet, vom Prinzip her völlig unverzögert anspricht, keiner Justierung bedarf, nachträglich bei vorhandenen Pressen beliebiger Antriebsart und beliebiger Entspannungseigenschaften einsetzbar ist, hinsichtlich des Entspannungsvorganges auf einfachste Weise einstellbar ist, rein hydraulisch-elektronisch arbeitet und sich durch ausserordentlich geringen Material- und Montageaufwand auszeichnet. It is an object of the invention to provide a device for cutting impact damping of the type mentioned, which works completely independently of viscosity, responds in principle without delay, does not require any adjustment, can be used retrospectively with existing presses of any drive type and any relaxation properties, with regard to the relaxation process in the simplest way is adjustable, works purely hydraulic-electronic and is characterized by extremely low material and assembly costs.

Die erfindungsgemässe Schnittschlagdämpfungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gegendruckzylinder ein autonomer Druckregelkreis angeschlossen ist, bestehend aus einer an dem Druckraum des Gegendruckzylinders angeschlossenen Druckmessdose, einem von der Druckmessdose und einem Sollwertgeber beaufschlagten Soll-Istwertvergleicher, einem von diesem Soll-Istwertvergleicher angesteuerten Verstärker und einem von dem Verstärker gesteuerten, zwischen dem Druckraum des Gegendruckzylinders einerseits und einer Druckflüssigkeits-Speisequelle sowie einem Ölvorratsbehälter anderseits eingefügten Proportional-Regelventil, dass der Sollwertgeber eingestellt ist auf einen Druck der Druckflüssigkeit, welcher der zum Ausfahren der Kolbenstange des Gegendruckzylinders beim Rückhub benötigten Kraft entspricht, und dass ein Bestandteil des genannten Regelkreises ein hinsichtlich seiner Zeitkonstante derart bemessenes Integrierglied ist, dass von der Druckmessdose gelieferte langsame Änderungssignale zeitlich unbeeinflusst ausgeregelt werden, vom Werkzeugdurchbruch herrührende schnelle Änderungssignale der Druckmessdose hingegen zeitlich verzögert ausgeregelt werden, entsprechend der Einstellung des genannten Integriergliedes. The cut impact damping device according to the invention is characterized in that an autonomous pressure control circuit is connected to the counterpressure cylinder, consisting of a pressure measuring cell connected to the pressure chamber of the counterpressure cylinder, a setpoint / actual value comparator acted upon by the pressure measuring cell and a setpoint generator, an amplifier controlled by this setpoint / actual value comparator and one proportional control valve controlled by the amplifier and inserted between the pressure chamber of the counterpressure cylinder on the one hand and a pressure fluid supply source and an oil reservoir on the other hand, that the setpoint generator is set to a pressure of the pressure fluid which corresponds to the force required to extend the piston rod of the counterpressure cylinder on the return stroke, and that a component of the said control circuit is an integrator dimensioned in terms of its time constant such that slow changes delivered by the pressure load cell tion signals are compensated for without being influenced in time, but rapid change signals of the pressure cell resulting from the tool breakthrough are compensated for with a time delay, in accordance with the setting of the integrating element mentioned.

In vorteilhafter Ausgestaltung kann das Integrierglied aus einem hinsichtlich seiner Stellgeschwindigkeit aus der Palette marktgängiger Typen ausgewählten Proportional-Regelventil bestehen. Dies wird man immer dann anwenden, wenn die erfindungsgemässe Schnittschlagdämpfungseinrichtung nur bei einer Presse ganz bestimmter Art verwendet werden soll. Soll hingegen die Erfindung bei Pressen unterschiedlicher Antriebsart und/oder Entspannungseigenschaften eingesetzt werden, so wählt man, in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung, das Integrierglied aus bekannten einstellbaren elektronischen Bauteilen, die dem Regelkreis zugeordnet sind. In an advantageous embodiment, the integrating element can consist of a proportional control valve selected with regard to its actuating speed from the range of types available on the market. This will always be used when the cut impact damping device according to the invention is to be used only with a press of a very specific type. If, on the other hand, the invention is to be used with presses of different drive types and / or relaxation properties, then, in an advantageous embodiment of the invention, the integrator is selected from known adjustable electronic components which are assigned to the control circuit.

Die Erfindung und hernach ihre besonderen Vorteile werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. The invention and its special advantages are explained below with reference to the drawing, which illustrates an embodiment.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine hydraulisch angetriebene Presse in schematisierter Darstellung zusammen mit einem Blockschaltbild des Druckregelkreises, 1 is a hydraulically driven press in a schematic representation together with a block diagram of the pressure control circuit,

Fig. 2 den Druckverlauf im Gegendruckzylinder über der Zeit, 2 shows the pressure curve in the impression cylinder over time,

Fig. 3 das Öffnungsmass des Proportional-Regelventils über der Zeit, 3 shows the opening dimension of the proportional control valve over time,

Fig. 4 den Spannungs- bzw. Entspannungsweg des Pressengestells über der Zeit. Fig. 4 shows the tension or relaxation path of the press frame over time.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

621 969 621 969

Gemäss Fig. 1 besteht das Pressengestell aus dem Pressenfuss 1, den beiden Säulen 2 und 3 und der Kopftraverse 4. Zwischen den Säulen 2 und 3 befindet sich der Pressentisch 5. Letzterer trägt das Unterwerkzeug 6 und die beiden üblichen Führungsstangen 7 und 8. Auf dem Unterwerkzeug 6 liegt das Werkstück 9, welches ausgestanzt werden soll. 1, the press frame consists of the press foot 1, the two columns 2 and 3 and the head traverse 4. Between the columns 2 and 3 there is the press table 5. The latter carries the lower tool 6 and the two usual guide rods 7 and 8. On The lower tool 6 is the workpiece 9, which is to be punched out.

In den Säulen 2 und 3 ist in nicht näher bezeichneter Weise der Stössel 10 an Führungsstangen auf- und abbewegbar. Seine Bewegung wird bewirkt durch den hydraulischen Arbeitszylinder 11 mit der Kolbenstange 12, deren Ende im Stössel 10 befestigt ist. In the columns 2 and 3, the plunger 10 can be moved up and down on guide rods in a manner not specified. Its movement is effected by the hydraulic working cylinder 11 with the piston rod 12, the end of which is fastened in the plunger 10.

Im Stössel 10 sind die beiden Gegendruckzylinder 13 und In the plunger 10, the two impression cylinders 13 and

14 mit den Kolben 15 und 16 sowie den hydraulischen Druckräumen 17 und 18 eingebaut. Die Kolbenstangen 19 und 20 der genannten Gegendruckzylinder enden in Öffnungen 21, 22. Diese fluchten mit den Führungsstangen 7 und 8 im Pressentisch 5. Die Druckräume 17 und 18 sind parallel geschaltet und an eine Leitung 23 angeschlossen. Der Stössel 10 trägt unten das Oberwerkzeug 24. Mit 25 ist eine Pumpe bezeichnet, welche aus dem Tank 26 Hydrauliköl anzusaugen vermag. Die Pumpe 25 ist über das Rückschlagventil 27 und das Proportional-Regelventil 28 mit der Leitung 23 zu den Druckräumen 17 und 18 der Gegendruckzylinder 13, 14 verbunden. Anstelle der Pumpe 25 und dem Tank 26 kann selbstverständlich auch ein zentrales hydraulisches Leitungsnetz vorgesehen sein. Das Proportional-Regelventil 28 hat die Erregerwicklung 29 sowie die Endstellungen 30 und 31. Es kann je nach Polarität und Stärke des an die Wicklung 29 angelegten Stromes beliebige Zwischenstellungen einnehmen oder auch ganz geschlossen sein. Mit 32 ist ein übliches Druckbegrenzungsventil bezeichnet. Es ist auf relativ niedrigen Wert eingestellt, zum Beispiel 14 with the pistons 15 and 16 and the hydraulic pressure chambers 17 and 18 installed. The piston rods 19 and 20 of the counter-pressure cylinders mentioned end in openings 21, 22. These are aligned with the guide rods 7 and 8 in the press table 5. The pressure chambers 17 and 18 are connected in parallel and connected to a line 23. The plunger 10 carries the upper tool 24 at the bottom. A pump is designated by 25, which is able to draw hydraulic oil from the tank 26. The pump 25 is connected via the check valve 27 and the proportional control valve 28 to the line 23 to the pressure chambers 17 and 18 of the impression cylinders 13, 14. Instead of the pump 25 and the tank 26, a central hydraulic line network can of course also be provided. The proportional control valve 28 has the excitation winding 29 and the end positions 30 and 31. Depending on the polarity and strength of the current applied to the winding 29, it can assume any intermediate positions or can be completely closed. 32 with a conventional pressure relief valve is designated. It is set to a relatively low value, for example

15 bar. Es dient dazu, das von der Pumpe 25 geförderte Öl in den Tank 26 zu leiten, wenn das Proportional-Regelventil 28 geschlossen ist. 15 bar. It serves to direct the oil delivered by the pump 25 into the tank 26 when the proportional control valve 28 is closed.

An die Leitung 23 ist die Druckmessdose 33 angeschlossen. Sie steht über den Widerstand 34 in Verbindung mit einem Knotenpunkt 35. An letzterem liegt weiterhin der Widerstand 36, der mit dem Schleifer des Potentiometers 37 verbunden ist. Dieses liegt über den Anschluss 38 an einem negativen Potential. The pressure cell 33 is connected to the line 23. It is connected to a node 35 via the resistor 34. The resistor 36, which is connected to the wiper of the potentiometer 37, is still connected to the node. This is connected to a negative potential via connection 38.

Am Knotenpunkt 35 liegt der eine Eingang 39 des Operationsverstärkers 40. Dessen anderer Eingang 41 liegt an Masse. One input 39 of operational amplifier 40 is located at node 35. Its other input 41 is connected to ground.

Der Operationsverstärker 40 wirkt hier, wie ersichtlich, als einfacher Verstärker; Sein Ausgang ist mit der Erregerwicklung 29 des Proportional-Regelventils 28 verbunden. Zwischen dem Ausgang des Verstärkers 40 und dem Eingang 39 liegt ein Gegenkopplungsglied aus dem Widerstand 42 und dem einstellbaren oder umschaltbaren Kondensator 43. As can be seen, the operational amplifier 40 acts here as a simple amplifier; Its output is connected to the field winding 29 of the proportional control valve 28. Between the output of the amplifier 40 and the input 39 is a negative feedback element made up of the resistor 42 and the adjustable or switchable capacitor 43.

Die Druckmessdose 33, die Widerstände 34 und 36, der Verstärker 40 und das Proportional-Regelventil 28 bilden einen Regelkreis für den Druck in der Leitung 23, mit anderen Worten für den Druck in den Räumen 17 und 18 der Gegendruckzylinder 13, 14. Die Eingabe des Sollwertes für diesen Regelkreis erfolgt über das Potentiometer 37. Der Istwert wird von der Druckmessdose 33 geliefert. Der Knotenpunkt 35 ist somit der Soll-Istwertvergleicher. Der Kondensator 43 nebst Widerstand 42 ist das Integrierglied im genannten Regelkreis. The pressure cell 33, the resistors 34 and 36, the amplifier 40 and the proportional control valve 28 form a control circuit for the pressure in the line 23, in other words for the pressure in the rooms 17 and 18 of the impression cylinder 13, 14. The input of the setpoint for this control loop takes place via the potentiometer 37. The actual value is supplied by the pressure cell 33. The node 35 is thus the target / actual value comparator. The capacitor 43 along with resistor 42 is the integrator in the control loop mentioned.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist mit 44 der Punkt bezeichnet, wo der Durchbruch des Werkzeuges durch das Werkstück erfolgt. Diese Figuren werden nachstehend im Verlauf der Funktionsbeschreibung des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispieles erläutert. 2, 3 and 4, 44 denotes the point where the tool breaks through the workpiece. These figures are explained below in the course of the functional description of the exemplary embodiment shown in FIG. 1.

Es wird ausgegangen von einem Zeitpunkt, an dem der Stössel 10 eine oberste Stellung einnimmt und auch die Kolben 15 und 16 ihre oberste Stellung innehaben. Gleichzeitig mit dem Pressenzylinder 11 wird von einer nicht näher erläuterten Steuervorrichtung die Pumpe 25 gestartet. Über das Rückschlagventil 27 und das Proportional-Regelventil 28 werden die Druckräume 17 und 18 der Gegendruckzylinder 13, 14 mit Hydrauliköl gefüllt. Demgemäss fahren die Kolben 19 und 20 dieser Zylinder nach unten hin aus. It is assumed that the tappet 10 is in the uppermost position and the pistons 15 and 16 are also in their uppermost position. Simultaneously with the press cylinder 11, the pump 25 is started by a control device, which is not explained in detail. The pressure chambers 17 and 18 of the impression cylinders 13, 14 are filled with hydraulic oil via the check valve 27 and the proportional control valve 28. Accordingly, the pistons 19 and 20 of these cylinders extend downwards.

Der sich dabei auf der Leitung 23 einstellende Druck wird von dem weiter oben erläuterten Regelkreis auf einem Wert gehalten, welcher gerade ausreicht, um die Reibungswiderstände in den Zylindern 13 und 14 und in dem übrigen Leitungssystem zu überwinden. Hierzu wird der Istwert des Druk-kes in der Leitung 23 von der Druckmessdose 33 in eine Spannung umgeformt und diese über den Widerstand 34 dem Soll-Istwertvergleicher zugeführt, nämlich dem Punkt 35, dem der am Potentiometer 37 eingestellte Sollwert über den Widerstand 36 zugeführt wird. Je nachdem, wie hoch die am Potentiometer eingestellte Sollwertspannung ist, entsprechend hoch ist auch der eingeregelte Druck auf der Leitung 23 und in den Zylindern 13 und 14. Dieser Druck beträgt beispielsweise 10 bar. Dies wird durch die gestrichelte Linie 45 in Fig. 2 veranschaulicht. Dort ist die dem Druck in der Leitung 23 proportionale Spannung Up der Druckmessdose 33 über der Zeit aufgetragen. The resulting pressure on line 23 is maintained by the control circuit explained above at a value which is just sufficient to overcome the frictional resistances in cylinders 13 and 14 and in the rest of the line system. For this purpose, the actual value of the pressure in the line 23 is converted into a voltage by the pressure cell 33 and this is supplied via the resistor 34 to the setpoint / actual value comparator, namely point 35, to which the setpoint set on the potentiometer 37 is supplied via the resistor 36 . Depending on how high the setpoint voltage set on the potentiometer is, the regulated pressure on line 23 and in cylinders 13 and 14 is correspondingly high. This pressure is, for example, 10 bar. This is illustrated by the dashed line 45 in FIG. 2. There, the voltage Up of the pressure cell 33, which is proportional to the pressure in the line 23, is plotted over time.

Im weiteren Verlauf der Abwärtsbewegung des Stössels 10 stossen die Führungsstangen 7 und 8 an die Kolbenstangen 19 und 20 der Gegendruckzylinder 13 und 14 an. Dadurch wird nunmehr Öl aus den Räumen 17 und 18 der Gegendruckzylinder 13 und 14 herausgedrückt. Dieses Öl fliesst über das Ventil 28 in den Tank 26 ab. Durch den weiter oben näher bezeichneten Regelkreis wird bewirkt, dass auch jetzt der Druck in den Räumen 17 und 18 nur den durch das Potentiometer 37 vorgegebenen niedrigen Wert erreichen kann, also beispielsweise die genannten 10 bar, entsprechend der Linie 45 in Fig. 2. Sobald nun das Oberwerkzeug 24 das Werkstück 9 durchbrochen hat, lastet die ganze Kraft der Presse und insbesondere die durch die Verspannung des Pressengestelles beim Arbeitshub erzeugte mechanische Spannung schlagartig auf den Gegendruckzylindern 13 und 14. Demzufolge entsteht in den Räumen 17 und 18 schlagartig ein enormer Druck, wie in Fig. 2 durch die steil ansteigende Linie 46 veranschaulicht. Dieser Druck hat beispielsweise einen Wert von 350 bar. In the further course of the downward movement of the plunger 10, the guide rods 7 and 8 abut the piston rods 19 and 20 of the impression cylinders 13 and 14. As a result, oil is now pressed out of the spaces 17 and 18 of the impression cylinders 13 and 14. This oil flows into the tank 26 via the valve 28. The control circuit described in more detail above has the effect that the pressure in rooms 17 and 18 can now only reach the low value specified by potentiometer 37, for example the 10 bar mentioned, corresponding to line 45 in FIG. 2. As soon as now the upper tool 24 has broken through the workpiece 9, the entire force of the press and in particular the mechanical tension generated by the bracing of the press frame during the working stroke suddenly abuts on the counter-pressure cylinders 13 and 14. As a result, an enormous pressure suddenly arises in the rooms 17 and 18, as illustrated in FIG. 2 by the steeply rising line 46. This pressure has a value of 350 bar, for example.

Die bei diesem Druck von der Druckmessdose 33 abgegebene Spannung würde normalerweise über den genannten Regelkreis das Ventil 28 schlagartig weit öffnen. Dies ist hier jedoch nicht der Fall, weil das Integrierglied 42, 43 im Regelkreis vorhanden ist. Dank der somit gegebenen Zeitkonstante dieses Regelkreises wird vielmehr das Ventil 28 erst relativ langsam nach einer e-Funktion geöffnet. Der Druck in den Gegendruckzylindern 13, 14 nimmt daher entsprechend der Linie 47 in Fig. 2 langsam ab. In Fig. 3 ist das Öffnungsmass M des Ventils 28 gegenüber der Zeit taufgetragen. Die Linie 48 zeigt dabei das prozentuale Öffnungsmass dieses Ventils bis zum Durchbruch des Werkzeuges 24 durch das Werkstück 9. Wie ersichtlich, ist am Punkt 44, an dem der Durchbruch erfolgt, die Öffnung des Ventils ausserordentlich klein und nimmt erst langsam nach der besagten e-Funktion zu. Dies veranschaulicht die Kurve 49. The voltage emitted by the pressure cell 33 at this pressure would normally open the valve 28 suddenly and wide via the said control circuit. However, this is not the case here because the integrating element 42, 43 is present in the control loop. Thanks to the time constant of this control loop, valve 28 is only opened relatively slowly after an e-function. The pressure in the impression cylinders 13, 14 therefore slowly decreases according to line 47 in FIG. 2. 3, the opening dimension M of the valve 28 is plotted against time. The line 48 shows the percentage opening dimension of this valve until the tool 24 breaks through the workpiece 9. As can be seen, at point 44, where the breakthrough occurs, the opening of the valve is extraordinarily small and takes only slowly after said e- Function too. This is illustrated by curve 49.

Der sich über den Arbeitshub der Presse ergebende Span-nungs- bzw. Entspannungsweg W des Pressengestelles ist in Fig. 4 veranschaulicht. Die langsam ansteigende Linie 50 stellt dabei die Verbiegung des Pressengestelles bis zum Durchbruch am Punkt 44 dar. Unmittelbar nach dem Durchbruch würde sich bei Nichtvorhandensein der Erfindung ein ausserordentlich kurzer und harter Entspannungsschlag gemäss dem Kurvenzug 51 einstellen, welcher in Wirklichkeit noch viel grössere Anfangsamplituden hat als gezeichnet. Die Zeit, in der dies abläuft, ist sehr kurz und würde etwa 1-3 Millisekunden betragen. Nur der Deutlichkeit halber ist der abklingende Schwingungsverlauf des Entspannungsschlages in Fig. 4 stark auseinandergezogen dargestellt. Durch den Einsatz der Erfindung wird nun in der eben geschilderten Weise bewirkt, dass The tension or relaxation path W of the press frame resulting from the working stroke of the press is illustrated in FIG. 4. The slowly rising line 50 represents the bending of the press frame up to the breakthrough at point 44. Immediately after the breakthrough, in the absence of the invention, an extraordinarily short and hard relaxation stroke according to curve 51 would occur, which in reality has much larger initial amplitudes than drawn. The time in which this happens is very short and would be around 1-3 milliseconds. Only for the sake of clarity is the decaying oscillation course of the relaxation stroke shown in Fig. 4 pulled apart. Through the use of the invention it is now brought about in the manner just described that

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

621 969 621 969

4 4th

diese Entspannung nach einer e-Funktion langsam abklingt. Dies wird durch die Linie 52 veranschaulicht. Wie aus der vorstehenden Beschreibung des Ausführungsbeispieles ersichtlich, wird die Dämpfung des Schnittschlages bei der Erfindung auf rein hydraulisch-elektronische Weise bewirkt. Es ist keinerlei Verbindung der Einrichtung mit irgendeinem Teil des Pressenantriebes oder des Pressengestelles erforderlich. Deswegen lässt sich die Erfindung leicht auch nachträglich an vorhandenen Pressen anwenden. Denn hierzu ist es nur erforderlich, den Stössel 10 mit den Gegendruckzylindern 13, 14 auszurüsten oder gegen einen so ausgerüsteten auszuwechseln; alle anderen Teile sind unabhängig von der jeweiligen Stanzpresse. Aus den genannten Gründen lässt sich die Erfindung auch bei Pressen aller Art anwenden, zum Beispiel auch rein mechanisch über Kurbelwelle angetriebenen Typen. this relaxation slowly subsides after an e-function. This is illustrated by line 52. As can be seen from the above description of the exemplary embodiment, the damping of the cut in the invention is effected in a purely hydraulic-electronic manner. No connection of the device to any part of the press drive or the press frame is required. Therefore, the invention can easily be applied to existing presses. For this it is only necessary to equip the plunger 10 with the counter-pressure cylinders 13, 14 or to replace it with one equipped in this way; all other parts are independent of the respective punch press. For the reasons mentioned, the invention can also be applied to presses of all types, for example also types driven purely mechanically via crankshafts.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, setzt die Dämpfung des Schnittschlages prinzipiell unmittelbar zum Zeitpunkt des Durchbruches ein, weil bis zu diesem Zeitpunkt das Proportio-nal-Regelventil 28 noch die sehr kleine, für die langsame Ab-strömung des Öls aus den Zylindern 13 und 14 vorgesehene Öffnung hat und weil diese Öffnung infolge des Integriergliedes im Regelkreis nur sehr langsam im Verhältnis zu einem normalen Schnittschlag geöffnet wird. Durch den Regelkreis wird selbsttätig auch jede Viskositätsänderung des Hydrauliköls ausgeregelt: die erfindungsgemässe Einrichtung ist daher von Haus aus völlig viskositätsunabhängig. As can be seen in particular from FIG. 3, the damping of the cut occurs in principle immediately at the time of the breakthrough, because up to this point in time the proportional control valve 28 still has the very small one for the slow outflow of the oil from the cylinders 13 and 14 has the intended opening and because this opening is only opened very slowly in relation to a normal cutting stroke due to the integrating member in the control loop. Every change in viscosity of the hydraulic oil is automatically corrected by the control loop: the device according to the invention is therefore inherently completely independent of viscosity.

Bei der Erfindung ist auch keine Anpassung der Einrichtung an Pressen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit des Arbeitshubes erforderlich. Diese Anpassung wird selbsttätig durch den Regelkreis bewirkt. Bei relativ langsamem Arbeitshub ist die Öffnung im Ventil 28 entsprechend klein; bei schnelleren Arbeitshüben wird die Öffnung durch die Regelautomatik etwas grösser gestellt, damit in den Räumen 17 und 18 bzw. der Leitung 23 sich der durch das Potentiometer 37 voreingestellte niedrige Druckwert einstellt. In the invention, no adjustment of the device to presses with different speeds of the working stroke is required. This adjustment is carried out automatically by the control loop. With a relatively slow working stroke, the opening in the valve 28 is correspondingly small; in the case of faster working strokes, the opening is set somewhat larger by the automatic control so that the low pressure value preset by the potentiometer 37 is set in rooms 17 and 18 or line 23.

Mit dem umschaltbaren Kondensator 43 im Integrierglied 5 kann die Entspannungszeit auf einfachste Weise an die unterschiedlichen Entspannungsbedingungen von Pressen verschiedenster Art angepasst werden. Es sei bemerkt, dass es sich hierbei um keine irgendwie diffizile Justierung handelt, sondern im einfachsten Fall um eine einfache Einstellung nach io Gehör auf den besten akustischen Effekt. So liess sich bei einem ersten Versuchsmuster auf Anhieb eine Geräuschverminderung beim Durchbruch des Werkzeuges um 15 dba erzielen. With the switchable capacitor 43 in the integrating element 5, the relaxation time can be easily adapted to the different relaxation conditions of presses of various types. It should be noted that this is not a somewhat difficult adjustment, but in the simplest case a simple adjustment according to your hearing to the best acoustic effect. In a first test sample, a noise reduction of 15 dba when the tool was broken through was immediately achieved.

Dadurch, dass über den Regelkreis der Druck in der Leitung 23 nur auf den niedrigen Wert geregelt wird, der zur ls Überwindung der Reibungswiderstände im hydraulischen System erforderlich ist, wird während des Arbeitshubes auch nur eine minimale und praktisch nicht ins Gewicht fallende Gegenkraft durch die Gegendruckzylinder 13, 14 ausgeübt. Because the pressure in the line 23 is regulated via the control loop only to the low value that is required to overcome the frictional resistances in the hydraulic system, only a minimal and practically insignificant counterforce is generated by the counterpressure cylinder during the working stroke 13, 14 exercised.

Für Schnittschlagdämpfungseinrichtungen der erfindungs-20 gemässen Art, welche nur für eine bestimmte Presse vorgesehen sind, kann die Integrierwirkung im Regelkreis auf einfachste Weise dadurch erzielt werden, dass ein Proportional-Regelventil 28 mit entsprechend grosser Trägheit aus der Palette marktgängiger Typen ausgewählt wird. Bei universell einsetz-25 baren Schnittschlagdämpfungseinrichtungen hingegen wird man die Integrierwirkung wie in Fig. 1 oder ähnlich durch elektronische Mittel erzeugen. For cut impact damping devices of the type according to the invention, which are only intended for a specific press, the integrating action in the control loop can be achieved in the simplest way by selecting a proportional control valve 28 with a correspondingly high inertia from the range of types available on the market. In the case of universally usable cut impact damping devices, on the other hand, the integration effect as in FIG. 1 or similar will be generated by electronic means.

Wie aus Vorstehendem ersichtlich, setzt sich die Erfindung aus nur sehr wenigen, völlig handelsüblichen und billigen Tei-30 len zusammen und bedarf im Vergleich mit den Ausführungen des Standes der Technik nur eines geringen Montageaufwandes. As can be seen from the above, the invention is composed of only a very few, completely commercially available and inexpensive parts and requires only a small amount of assembly work in comparison with the designs of the prior art.

s s

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

621 969

1. Cutting punch damping device intended for punching presses with at least one hydraulic counter-pressure cylinder to be installed between the ram and the press table and with means which, at the moment of the tool breakthrough through the workpiece, cause the pressure fluid to flow out of the counter-pressure cylinder and thus delay the relaxation of the press frame, characterized in that that an autonomous pressure control circuit is connected to the back pressure cylinder (13), consisting of a pressure cell (33) connected to the pressure chamber (17) of the back pressure cylinder, a setpoint / actual value comparator (35) acted upon by the pressure cell and a setpoint generator (37), One of this target-actual value comparator driven amplifier (40) and one controlled by the amplifier between the pressure chamber (17) of the impression cylinder (13) on the one hand and a hydraulic fluid supply source (25) and an oil reservoir (26) on the other hand inserted Pr optional control valve (28) that the setpoint generator (37) is set to a pressure of the pressure fluid, which corresponds to the force required to extend the piston rod (20) of the counter-pressure cylinder on the return stroke, and that a component of the said control circuit has a time constant of this type Dimensioned integrating element (42, 43) is that slow change signals supplied by the pressure measuring cell are corrected without being influenced in time, whereas fast change signals of the pressure measuring cell resulting from the tool breakdown are compensated for with a time delay, in accordance with the setting of the said integrating element.

2. Device according to claim 1, characterized in that the integrating element consists of a proportional control valve (28) selected with regard to its actuating speed.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Device according to claim 1, characterized in that the integrating member consists of adjustable electronic components (42, 43).