CH661004A5 - Presse. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Presse gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Eine solche Presse hat üblicherweise ein vertikalverschiebbares Teil, das auf Werkzeuge oder Formen wirkt, um metallische Materialien in verschiedene Formen zu bringen.

Bei der Metallformung ist es oft erwünscht, verschiedene Bearbeitungsverfahren durchzuführen, wie Ziehen, Trimmen und Lochen, um ein Werkstück oder ein Material in verschiedene Formen zu bringen, wie beispielsweise ein Produkt mit zylinderhutförmiger Ausbildung.

Bisher war es üblich, dass das Werkstück fortlaufend verschiedenen Pressen zugeführt wurde, von denen jede einen Satz von Werkzeugen hatte, um eine spezielle Form auszubilden. Beispielsweise war es üblich, ein Werkstück zuerst mit einer ersten Presse zu ziehen und als nächstes zu trimmen mittels einer zweiten Presse und dann mit einer dritten Presse zu lochen.

Dementsprechend war es nachteilig, eine Anzahl Pressen und Transportgeräte oder Roboter zur Zuführung der Werkstücke zu benötigen, um ein Produkt mit veränderlicher Form herzustellen. Demzufolge war es auch nachteilig, dass dies zu hohen Kosten führte, und dass viel Raum für eine solche grosse Anzahl von Maschinen benötigt wurden.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dieses Problem zu lösen, indem eine Maschine für mehrere Arbeitsgänge ausgebildet ist. Es ist jedoch sehr schwierig, einen Satz Werkzeuge zu machen, weil es nötig ist, dass verschiedene Elemente unterschiedlich bei jedem Verfahrensschritt bewegt werden, in einer Weise, dass einige angehalten werden, während andere bewegt werden. Auch ist es unvermeidlich, dass Werkzeuge zur Durchführung einer Anzahl von Formungsschritten sehr kompliziert sind und deshalb sehr teuer zu stehen kommen.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Aufriss einer Presse gemäss der vorliegenden Erfindung,

5 Fig. 2 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie II—II in Fig. 1 in vergrössertem Massstab,

Fig. 3 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie III—III in Fig. 1 in vergrössertem Massstab,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer pneumatisch-lo hydraulischen Steuervorrichtung für die Presse,

Fig. 5a, 5b, 5c und 5d je eine Schnittansicht gemäss einem vertikalen Schnitt von Werkzeugen für die Presse gemäss Fig. 1 zur Darstellung der Betriebsweise der Werkzeuge, und

15 Fig. 6 eine schematische Darstellung einer pneumatischhydraulischen Steuervorrichtung für eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Presse 1 dargestellt, die in üblicher Weise aus einem Rahmen 3 mit einer an der Frontpartie des 20 Rahmens vertikal verschiebbaren Verschiebeeinheit 5 besteht. Ein Bett befindet sich ebenfalls in üblicher Weise an der vorderen unteren Partie und hat eine Aufspannplatte 9, die horizontal auf dem Bett 7 unterhalb der Verschiebevorrichtung 5 angeordnet ist. Damit ist die Verschiebevorrich-25 tung 5 derart angeordnet, dass sie entlang der vorderen Partie des Rahmens gegen die Aufspannplatte 9 hin und von dieser weg beweglich ist, dies in üblicher Weise mittels eines Antriebsmittels wie einer Kurbelwelle oder einem hydraulischen Motor.

30 In Fig. 1 ist auch ein oberes Puffermittel 11 dargestellt, das sich an der Unterseite der Verschiebevorrichtung 5 der Presse 1 befindet und ein unteres Puffermittel 13 befindet sich an der Unterseite des Bettes 7 der Presse 1 in fester Verbindung damit. Das obere und das untere Puffermittel 11 35 und 13 ist je mit einem pneumatisch-hydraulischen Steuerkreis verbunden und sie werden nachstehend im Detail beschrieben. Ein Werkzeugsatz 15 ist entfernbar auf der Aufspannplatte 9 befestigt, in der Weise, dass er gerade unter das obere Puffermittel und genau über dem unteren Puffer-40 mittel 13 angeordnet werden kann. In dieser Anordnung arbeitet der Werkzeugsatz 15 mittels oberem und unterem Puffermittel 11 und 13 um ein Werkstück in eine gewünschte Form zu bringen, wenn die Verschiebevorrichtung 5 zusammen mit dem oberen Puffermittel abgesenkt wird. 45 Gemäss Fig. 2 ist das obere Puffermittel in einer abgesetzten Bohrung 17 angeordnet, die sich am Boden der Verschiebevorrichtung 5 befindet und sich nach unten öffnet und eine untere breitere Partie 17L mit grösserem Durchmesser und eine obere schmälere Partie 17S mit kleinerem so Durchmesser hat. Das obere Puffermittel 11 umfasst einen ringförmigen ersten hydraulischen Zylinder 19 mit einem ringförmigen ersten Kolben 21 mit einer kreisförmigen Bohrung 21B und das Puffermittel umfasst überdies einen hülsenähnlichen zweiten hydraulischen Zylinder 23 mit einem 55 zweiten Kolben 25 und einer Kolbenstange 27. Der erste hydraulische Zylinder ist vertikal in der grösseren Partie 17L der Stufenbohrung 17 befestigt und der zweite hydraulische Zylinder 23 ist vertikal in der schmalen Partie 17S derselben befestigt.

60 Der erste hydraulische Zylinder 19 des oberen Puffermittels 11 ist an seinem oberen Ende mit einem inneren Flansch 19F versehen und ausserdem besitzt er eine Öffnung 19B für das hydraulische Fluid. Der erste hydraulische Zylinder 19 weist an seinem unteren Ende ein Ringelement 29 wie ein in-65 nerer Flansch in einer Weise auf, dass dessen Unterseite praktisch bündig mit der unteren Fläche des Gleitelementes 5 ist. Das Ringelement 29 ist am ersten hydraulischen Zylinder 19 mittels einer Anzahl Bolzenschrauben 31 befestigt

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und der erste hydraulische Zylinder 19 ist am Gleitelement 5 zusammen mit dem Ringelement 29 mittels einer Anzahl Bolzenschrauben 33 befestigt.

Der ringförmige erste Kolben 21 des ersten hydraulischen Zylinders 19 hat einen geringeren Durchmesser an seiner oberen und unteren Partien, derart, dass in der Mitte eine flanschähnliche Partie 21F gebildet ist, so dass hydraulisches Fluid an der oberen Fläche der flanschähnlichen Partie 21F zur Wirkung gelangen kann. Der erste Kolben 21 ist überdies so ausgebildet, dass sein ringförmiger Boden in horizontaler Richtung genügend breit ist, damit eine Anzahl Pufferstifte CP1 des Werkzeugsatzes 15 darin Platz finden, wie später noch erläutert wird. Der erste Kolben 21 dieser Anordnung befindet sich in einer ersten hydraulischen Kammer 19C des ersten hydraulischen Zylinders 19 derart, dass er vertikal zwischen der unteren Fläche des inneren Flansches 19F und der oberen Fläche des Ringgliedes 29 bewegt werden kann. Um den ersten Kolben 21 im ersten hydraulischen Zylinder 19 zu führen, ist eine erste ringförmige Dichtung 35 am Ringglied 29 befestigt und auch ein Dichtungsring 37 befindet sich an der inneren Peripherie des inneren Flansches 19F des ersten Zylinders 19. Ein Anschlussteil 39 ist mittels einer Anzahl Bolzenschrauben 41 am Ausgang 19P des ersten hydraulischen Zylinders 19 befestigt, um damit hydraulisches Fluid in die erste hydraulische Kammer 19C hinein und aus dieser herauszuführen, wie nachfolgend beschrieben wird. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die Anordnung derart ist, dass das hydraulische Fluid, das sich in der ersten hydraulischen Kammer 19C des ersten hydraulischen Zylinders 19 befindet, daraus abgelassen wird, wenn ein gewisser vorbestimmter Druck erzeugt wird, wie auch noch nachträglich beschrieben wird.

In der oben beschriebenen Anordnung wird der erste Kolben 21 des oberen Puffermittels 11 nach unten in den ersten hydraulischen Zylinder 19 vorgespannt, wenn das hydraulische Fluid aus dem Anschluss 39 durch den Ausgang 19P in die erste hydraulische Kammer 19C gelangt und dort auf die obere Fläche der flanschähnlichen Partie 21F des ersten Kolbens 21 einwirkt. Wenn das Gleitelement 5 abgesenkt wird, wirkt der erste Kolben 21 in der Weise, dass die Pufferstifte CP1, die sich darunter befinden, nach unten gedrückt wird, so lange, wie der Kolben mittels des hydraulischen Druckes, der grösser ist, als die Reaktion der Pufferstifte CP1 nach unten gedrückt wird. Sobald als das hydraulische Fluid in der ersten hydraulischen Kammer 19C des ersten hydraulischen Zylinders 19 durch die steigende Reaktion der Pufferstifte CP1 komprimiert wird, um einen vorbestimmten Druck zu erreichen, wird der erste Kolben 21, der durch das Schiebeelement 5 zusammen mit dem ersten hydraulischen Zylinder 19 abgesenkt wird, durch die Pufferstifte CP1 vor weiterem Absenken angehalten. Nachdem der erste Kolben 21 durch die Pufferstifte CP1 angehalten wird, wird der erste hydraulische Zylinder 19 durch das Gleitelement 5 in der Weise abgesenkt, dass der erste Kolben 21 relativ zum ersten hydraulischen Zylinder 19 nach oben bewegt wird.

Wie überdies in Fig. 2 gezeigt ist, weist der zweite hydraulische Zylinder 23 des oberen Puffermittels 11 an seiner unteren, zentralen Partie eine vertikale zylindrische Bohrung 23 B auf, in der die Kolbenstange 27 des zweiten Kolbens 25 vertikal verschiebbar eingesetzt ist. Wenn der Werkzeugsatz 15 auf der Aufspannplatte 9 befestigt ist, wird ein Pufferstift CP2 vertikal beweglich in die zylindrische Bohrung 23B des zweiten hydraulischen Zylinders 23 eingesetzt wie nachstehend gezeigt wird. Der zweite hydraulische Zylinder 23 ist an seiner oberen Seite mit einem Zylinderdeckel 43 versehen, indem sich ein L-förmiger Durchgang 23P befindet, so dass hydraulisches Fluid in und aus dem zweiten hydraulischen

Zylinder 23 gelangen kann. Der Zylinderdeckel 43 ist am zweiten hydraulischen Zylinder 23 mittels einer Anzahl Bolzenschrauben 45 befestigt und der zweite hydraulische Zylinder 23 und der Zylinderdeckel 43 sind mittels Bolzenschrauben 47 am Gleitelement 5 an der schmaleren Partie 17S der abgestuften Bohrung befestigt. Der zweite hydraulische Zylinder 23 ist so angeordnet, dass er vertikal in der Bohrung 21B des ersten Kolbens 21 im ersten hydraulischen Zylinder bis zum Boden des Gleitelementes 5 hineinreicht. Der zweite Kolben 25 ist vertikal beweglich im zweiten hydraulischen Zylinder 23 gehaltert, und seine Kolbenstange 27 ist vertikal beweglich in die zylindrische Bohrung 23B eingesetzt, um dadurch eine zweite hydraulische Kammer 23C unter dem Zylinderdeckel 43 zu bilden. Um den zweiten Kolben 25 und die Kolbenstange 27 zu führen, sind Scheiben 49 und 51 in der zylindrischen Bohrung 23B des zweiten Zylinders 23 angeordnet. Eine Dichtung 53 ist mittels einer Anzahl Bolzenschrauben 54 am Durchgang 23P im Zylinderdeckel 43 befestigt, um dadurch hydraulisches Fluid in und aus der hydraulischen Kammer 23C des zweiten hydraulischen Zylinders 23 hinein und herauszuführen. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die Anordnung mehr oder weniger gleich ist, wie diejenige des ersten Zylinders 19, indem das hydraulische Fluid, das sich in der zweiten hydraulischen Kammer 23C des zweiten hydraulischen Zylinders 23 befindet, daraus entweicht, wenn ein vorbestimmter Druck erreicht wird.

In der oben beschriebenen Anordnung wird der zweite Kolben 25 des oberen Puffermittels 11 nach unten in den zweiten hydraulischen Zylinder 23 gedrückt, wenn das hydraulische Fluid aus dem Anschluss 53 durch den Durchgang 23P in die zweite hydraulische Kammer 23C gelangt. Wenn somit das Schiebeelement 5 abgesenkt wird, drückt der zweite Kolben 25 mittels der Kolbenstange 27 den Pufferstift CP2 in der zylindrischen Bohrung 23 B des zweiten hydraulischen Zylinders 23 nach unten, soweit als dieser unter einem Druck, der die Reaktion des Pufferstiftes CP2 übersteigt, nach unten gedrückt wird. Sobald das hydraulische Fluid in der zweiten hydraulischen Kammer 23C des zweiten hydraulischen Zylinders 23 durch die sich vergrös-sernde Reaktion des Pufferstiftes CP2 komprimiert wird, bis ein vorbestimmter Druck erreicht wird, wird der zweite Kolben 25, der durch das Schiebeelement 5 abgesenkt wird, zusammen mit dem zweiten hydraulischen Zylinder 23 durch den Pufferstift CP2 angehalten. Nachdem der zweite Kolben 25 durch den Pufferstift CP2 vor weiterem Absenken angehalten ist, wird der zweite hydraulische Zylinder 23 durch das Schiebeelement 5 in der Weise weiter abgesenkt, dass der zweite Kolben 25 relativ zum zweiten hydraulischen Zylinder 23 nach oben bewegt wird.

Anstelle des Pufferstiftes CP2 kann ein Ausstossstift in die zylindrische Bohrung 22B des zweiten hydraulischen Zylinders 23 eingesetzt werden, um damit Ausstanzteile oder Brauen vom Werkstück zu entfernen. Wie jedem Fachmann bekannt sein dürfte, kann auch hier das obere Puffermittel 11 ohne den zweiten hydraulischen Zylinder 23 mit den zugehörigen Elementen verwendet werden, um einen einfacheren Prägebetrieb durchzuführen.

Gemäss Fig. 3 befindet sich das untere Puffermittel 13 unter dem Bett 7, an dem es mit einer Halteplatte 55, die durch eine Anzahl Haltearme 57, die vertikal an der Unterseite des Bettes 7 befestigt sind, horizontal gehalten wird. Das untere Puffermittel 13 befindet sich genau unter den Öffnungen 7H und 9Ha, die sich im Bett 7 und in der Aufspannplatte 9 befinden, wo sich der Werkzeugsatz 15 befindet.

Das untere Puffermittel 13 umfasst einen dritten hydraulischen Zylinder 59, der mit einem dritten Kolben 61 verse5

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hen ist und seinerseits eine längliche Kolbenstange 63 aufweist, und damit an der Halteplatte 55 mittels einer Anzahl Bolzenschrauben 65 befestigt ist. Der dritte hydraulische Zylinder 59 ist senkrecht auf der Halteplatte 55 in einer Weise befestigt, dass der Kolben 61 zusammen mit der Kolbenstange 63 vertikal beweglich ist. Der dritte hydraulische Zylinder 59 weist an seinem unteren Ende einen Zylinderdeckel 67 auf, wodurch eine hydraulische Kammer 59C unter dem dritten Kolben 61 gebildet wird. Der Zylinderdeckel 67 ist am dritten Zylinder 59 mittels einer Anzahl Bolzenschrauben 69 befestigt und besitzt einen L-förmigen, hydraulischen Durchgang 59P, so dass hydraulisches Fluid in die hydraulische Kammer 59C hinein und aus dieser herausgeführt werden kann. Damit ist die Anordnung derart, dass hydraulisches Fluid aus der hydraulischen Kammer 59C durch den Durchgang 59B weggeführt wird, wenn ein vorbestimmter Druck erreicht ist. Um die längliche Kolbenstange 63 des Kolbens 61 starr zu führen, besitzt der dritte hydraulische Zylinder 59 an seiner oberen Partie eine zylindrische Laufbüchse 71. Die Kolbenstange 63 weist an ihrem oberen Ende einen Puffereinsatz 73 auf, der daran mittels mehrerer Bolzenschrauben 75 befestigt ist und ein Pufferstift oder mehrere Pufferstifte CP3, die sich darauf abstützen, sind mit dem Werkzeugsatz 15 verbunden. Die Kolbenstange 63 ist so angeordnet, dass dadurch der Puffereinsatz 73 gegen die Ausnehmung 9H der Aufspannplatte 9 hin und von ihr wegbewegt wird, wenn der dritte Kolben 61 im hydraulischen Zylinder 59 bewegt wird.

In der oben beschriebenen Anordnung bleibt der dritte Kolben des unteren Puffermittels 13 nach oben vorgespannt, mittels des dritten hydraulischen Zylinders 59, um den Puffereinsatz 73 gegen die Pufferstifte CP3 mittels der Kolbenstange 63 zusammenzuhalten, wenn sich hydraulisches Fluid in der dritten hydraulischen Kammer 59C befindet. Sobald das hydraulische Fluid in der dritten hydraulischen Kammer 59C komprimiert ist, um einen vorbestimmten Druck zu erreichen, wird ein Teil des hydraulischen Fluides ausgestossen und der dritte Kolben 61 wird zusammen mit der Kolbenstange 63 und dem Puffereinsatz 73 nach unten bewegt, um dadurch die Pufferstifte CP3 abzusenken.

Das untere Puffermittel 13 umfasst weiter einen Balg 77, der an der Halteplatte 55 in der Weise befestigt ist, dass er den dritten hydraulischen Zylinder 59 umgibt und eine pneumatische Kammer 77C bildet. Um pneumatisches Fluid in diese pneumatische Kammer 77C hinein- und aus dieser herauszuführen besitzt der Balg 77 einen Durchgang 77B, durch die Halteplatte 55. Die Anordnung ist dabei derart, dass das pneumatische Fluid aus der pneumatischen Kammer 77C des Balges 77 abgeblasen wird, wenn ein vorbestimmter Druck erreicht wird. Der Balg 77 ist an seinem oberen Ende mit einer Gleitplatte 79 verbunden, an der ein zylindrisches Halteelement 81, das einen ringförmigen Puffereinsatz 83 hält, einstückig mittels einer Anzahl Bolzenschrauben 85 befestigt ist. Die Gleitplatte 79 ist um die Kolbenstange 63 des dritten hydraulischen Zylinders 59 angeordnet, so dass sie vertikal gleiten kann, wenn der Balg 77 ausgedehnt und zusammengezogen wird. Das zylindrische Halteelement 81 ist so angeordnet, dass es die Kolbenstange 63 und den Puffereinsatz 73 umfasst, so dass es darauf vertikal gleiten kann, um den ringförmigen Puffereinsatz 83 zu halten, wenn der Balg 77 bewegt wird, um die Gleitplatte 79 zu bewegen. Der ringförmige Puffereinsatz 83 ist horizontal am oberen Ende des zylindrischen Halteelementes 83 mittels einer Anzahl Bolzenschrauben 87 befestigt, so dass dieser eine Anzahl Pufferstifte CP4 aufnehmen kann, die mit dem Werkzeugsatz 15 über Öffnungen 9Hb in der Aufspannplatte verbunden sind. Ein Deckelelement 89 ist entfernbar auf dem ringförmigen Puffereinsatz 83 horizontal aufgelegt, so dass darauf zusätzliche Pufferstifte angeordnet werden können,

wenn der Puffereinsatz 73 nicht verwendet wird, um Pufferstifte CP3 aufzunehmen.

In dieser beschriebenen Anordnung hält der Balg 77 des unteren Puffermittels 13 die Gleitplatte 79 und das zylindrische Halteelement nach oben gedrückt, damit der ringförmige Puffereinsatz 83 mit den Pufferstiften CP4 zusammenwirkt, wenn der Balg durch pneumatisches Fluid in der pneumatischen Kammer 77C ausgedehnt wird. Sobald das pneumatische Fluid in der pneumatischen Kammer 77C komprimiert wird, um einen vorbestimmten Druck zu erreichen und daraus abgeblasen wird, wird der Balg 77 zusammengezogen, um den ringförmigen Puffereinsatz 83 zusammen mit der Gleitplatte 79 und dem zylindrischen Halteelement 83 abzusenken, so dass die Pufferstifte CP4 nach unten bewegt werden.

Gemäss Fig. 4 wird der Druck in den Kammern des oberen Puffermittels 11 und des unteren Puffermittels 13 durch eine pneumatisch, hydraulische Steuerung gesteuert. Um Drucköl der ersten hydraulischen Kammer 19C des oberen Puffermittels 11 zuzuführen, ist die erste hydraulische Kammer 19C über eine erste Ölleitung OLI mit einem pneumatisch unter Druck gesetzten Öltank 91 verbunden, der seinerseits Luft aus einer Quelle 97 erhält. Die erste Ölleitung OLI ist mit einem Ölfilter 93 versehen, ferner führt sie über ein Magnetventil SOLI mit vier Ausgängen und drei Stellungen und einem ersten Überdruckventil CV1, so dass im Normalfall das Drucköl aus dem Öltank 91 in die erste Kammer 19C fliessen kann. Dadurch wird der erste Kolben 21 des oberen Puffermittels immer nach unten gedrückt.

Um den Druck innerhalb der ersten Kammer 19C zu steuern, ist die erste Ölleitung zu einer Abflussölleitung OL2 geführt, in der hintereinander ein erstes Rückschlagventil RFV1 und ein zweites Überdruckventil CY2 angeordnet sind, wovon das letztere mit dem Öltank 91 verbunden ist. Das erste Rückschlagventil RFV1 wird durch einen ersten Steuerzylinder CY1 gesteuert, um annäherungsweise die obere Grenze des Drucks innerhalb der ersten Kammer 19C zu regeln. Wenn ein zweites Magnetventil SOL2, das mit einer Pilotleitung OL3 des ersten Rückflussventils RFV1 verbunden ist, geöffnet wird, kann das erste Rückschlagventil RFV1 leicht geöffnet werden, so dass der Druck innerhalb der ersten Kammer 19C rasch abgesenkt wird. Um den Druck im ersten Rückschlagventil RFV1 durch Steuerung des ersten Steuerzylinders CY1 einzustellen, ist dieser erste Steuerzylinder CY1 mit einer ersten Luftleitung ALI verbunden, die mit einem Druckreduzierventil RV1 zum Einstellen des Druckes versehen ist. Die erste Luftleitung ALI ist mit einer zweiten Luftleitung AL2 verbunden, die ihrerseits mit der Luftquelle 97 über ein Luftfilter 95 verbunden ist. Die obere Druckgrenze in der ersten Kammer 19C des oberen Puffermittels 11 kann angenähert durch vorgängiges Einstellen des ersten Steuerzylinders CY1 mittels Einstellen des ersten Rückschlagventils RFV1 und dann genaues Einstellen durch das erste Rückschlagventil RFV1 mittels des ersten Steuerzylinders CY1 eingestellt werden.

Um pneumatischen Druck zum Öltank 91 zu führen, ist eine dritte Luftleitung AL3 mit der zweiten Luftleitung AL2 verbunden. Die dritte Luftleitung AL3 ist niit einem zweiten Druckreduzierventil RV2, einem dritten Überdruckventil CV3, einem Magnetventil SOL3 mit drei Eingängen und zwei Stellungen und einem Sicherheitsventil SV versehen. Somit kann durch Erregen des Magnetventils SL3 dem Öltank 91 ein Druck zugeführt werden, und dadurch bleibt die erste Kammer 19C des oberen Puffermittels unter hydraulischem Druck.

Um Drucköl der zweiten Kammer 23C des oberen Puffermittels zuzuführen, wird diese zweite Kammer 23C mit ei5

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ner Druckverstärkerkammer 99a eines Druckerzeugers 99 über eine vierte Ölleitung OL4 verbunden. Die vierte Ölleitung OL4 ist mit einem Flusssteuerventil FCV verbunden, das in Serie mit einem Magnetventil SOL4 einem Absperrventil verbunden und ein viertes Überdruckventil CV4 ist parallel zum Flusssteuerventil FCV und dem vierten Magnetventil SOL verbunden. Dadurch kann Drucköl der zweiten Kammer 23C nur dann zugeführt werden, wenn das vierte Magnetventil SOL4 geöffnet ist.

Um den Druckerzeuger 99 zu steuern, sind eine vierte Luftleitung AL4 und eine fünfte Luftleitung AL5 mit dem Druckerzeuger 99 verbunden. Davon ist die vierte Luftleitung AL4 mit der Luftquelle 97 über einen Luftfilter 101 verbunden und ist mit einem vierten Druckreduzierventil RV4, einem Akumalator 103 und einem fünften Magnetventil SOL5 als Abschlussventil versehen. Das vierte Druckreduzierventil RV4 wird durch ein drittes Druckreduzierventil RV3, das mit der zweiten Luftleitung AL2 verbunden ist, gesteuert. Die fünfte Luftleitung AL5, die mit der Verstärkerkammer 99a des Druckerzeugers 99 verbunden ist, ist mit einem fünften Druckreduzierventil RV5, einem sechsten Magnetventil SOL6 als Abschlussventil und einem Ölanreiche-rertank 105 in Reihe versehen. Somit, wenn das sechste Magnetventil SOL6 geöffnet wird, wird Öl aus dem Zusatzöltank 105 der Verstärkerkammer 99a des Druckerzeugers 99 zugeführt und weiter, wenn das vierte und das fünfte Magnetventil SOL4 und SOL5 geöffnet werden, wird ein Kolben 99p innerhalb des Druckerzeugers 99 aktiviert und Drucköl innerhalb der Verstärkerkammer 99a wird der zweiten Kammer 23C des oberen Puffermittels zugeführt.

Um gemäss Fig. 4 den Druck innerhalb der pneumatischen Kammer 77C des Balgs 77 zu steuern und die dritte hydraulische Kammer 59C, die sich im unteren Puffermittel 13 befindet, ist eine sechste Luftleitung AL6 mit der pneumatischen Kammer 77C verbunden und eine fünfte Ölleitung OL5 ist mit der dritten hydraulischen Kammer 59C verbunden. Die sechste Luftleitung AL6 ist mit der zweiten Luftleitung AL2 verbunden und ist mit einem sechsten Druckreduzierventil RV6 versehen. Dadurch wird die pneumatische Kammer 77C immer mit pneumatischem Druck betätigt. Die fünfte Ölleitung OL5 ist mit dem ersten Magnetventil FOLI verbunden und mit einem fünften Rückschlagventil CV5 versehen. Der Druck innerhalb der fünften Ölleitung OL5 und in der dritten Kammer 59C wird in einem ähnlichen System gesteuert, wie die erste Kammer 19C des oberen Puffermittels. Nämlich eine Ableitölleitung OL6 zweigt von der fünften Ölleitung OL5 ab und ist mit einem zweiten Rückschlagventil RFV2 versehen und ein sechstes Reduzierventil CV6 und ein siebentes Magnetventil SOL7 befinden sich in einer Pilotleitung OL7 eines zweiten Rückschlagventils RFV2. Ein zweiter Steuerzylinder CY2 zur Steuerung des zweiten Rückschlagventils RFV2 ist mit einer siebenten Luftleitung AL7 verbunden, die ihrerseits mit der zweiten Luftleitung AL2 verbunden ist. Dabei ist die siebente Luftleitung AL7 mit einem siebenten Druckreduzierventil RV7 ausgerüstet. Die dritte Kammer 59C des unteren Puffermittels kann in ähnlicher Weise eingestellt und gesteuert werden, wie die erste Kammer 19C des oberen Puffermittels.

Gemäss Fig. 5a bis 5d umfasst ein Werkzeugsatz 15, der in der Presse 1 mit einem oberen Puffermittel 11 und einem unteren Puffermittel 13 eine Basisplatte 109, ein unteres Werkzeug 115 und ein oberes Werkzeug 117. Die Basisplatte 109 ist auf einer Basisplatte 107 befestigt, die ihrerseits auf der Aufspannplatte 9 befestigt ist. Die Basisplatte 109 ist mit einer Anzahl aufrecht stehender Führungsstifte 111 versehen, durch die eine obere Platte 113 vertikal beweglich geführt ist. Das untere Werkzeug 115, das zur Formung eines plattenähnlichen Werkstückes verwendet wird, ist auf der oberen Seite der Basisplatte 109 montiert und das obere Werkzeug 117, das dem unteren Werkzeug 115 gegenüberliegt, ist an der unteren Seite der oberen Platte 113 befestigt.

Um die innere Seite des Werkstückes zu formen, ist die zentrale Partie der oberen Fläche der Basisplatte 109 mit einem zylindrisch geformten Werkzeugträger 121 versehen, an dem einstückig ein männliches Werkzeug 119 befestigt ist, dessen obere Partie eine Form hat, die komplementär zur inneren Form des Werkstückes, das zu verarbeiten ist, geformt ist. Dieses männliche Werkzeug 119 ist zentral mit einem Loch 123 versehen. Ferner sind das männliche Werkzeug 119 und der Werkzeughalter 121 mit einer angemessenen Anzahl langer Vertiefungen 125 entlang der äusseren Peripherie versehen. Auf der äusseren Peripherie des Werkzeugträgers 121 ist ein erster ringförmiger Körper 127 vertikal beweglich angeordnet, der einen Vorsprung 129 aufweist, der sich in die Vertiefung 125 hinein und nach oben erstreckt. Der Vorsprung 127 ist mit einem Loch 131 in der oberen Fläche versehen. Der erste Ringkörper 127 wird auf der oberen Seite von einer Anzahl erster vertikal beweglicher Stäbe 133 getragen, die mittels der Basisplatte 109 aufwärts und abwärts bewegt werden können. Das untere Ende jedes dieser vertikal beweglichen Stäbe 133 wird durch einen ersten vertikal beweglichen Einsatz 135 in Scheibenform getragen, der seinerseits durch die Pufferstifte CP3 durch die Aufspannplatte 9 und das Bett 7 hindurch gegen getragen und sie liegen auf dem Puffereinsatz 73 des unteren Puffermittels 13 auf.

Dadurch ist der erste Ringkörper 127 unter normalen Bedingungen immer nach oben vorgespannt und die obere Fläche des Vorsprungs 129 ist im wesentlichen bündig mit der oberen Fläche des männlichen Werkzeuges 119.

Aussenseitig am ersten Ringkörper 127 befindet sich ein zylindrischer zweiter Ringkörper 137, der vertikal beweglich ist. Der zweite Ringkörper 137 wird durch eine Anzahl zweiter vertikal beweglicher Stäbe 139 getragen, die ähnlich sind, wie die ersten vertikal beweglichen Stäbe 133. Die zweiten vertikal beweglichen Stäbe 139 werden durch einen zweiten ringförmigen vertikal beweglichen Einsatz 141, der den ersten Einsatz 135 umfasst, getragen. Der zweite Einsatz 141 wird durch die Pufferstifte CP4 getragen, die ähnlich zu den Pufferstiften CP3 ausgebildet sind, und durch den Einsatz 83 des unteren Puffermittels 13 getragen werden. Somit ist der zweite Ringkörper 137 unter normalen Bedingungen immer nach oben vorgespannt, so dass seine obere Fläche bündig mit der oberen Fläche des männlichen Werkzeuges 119 ist. Aussenseitig des zweiten Ringkörpers 137 befindet sich ein ringförmiger Führungskörper 143, dessen obere Fläche bündig mit der oberen Fläche des männlichen Werkzeuges 119 ist.

Die obere Platte 113 ist einstückig an der unteren Seite des Schiebeelementes 5 befestigt, so dass diese zusammen mit dem Schiebeelement aufwärts und abwärts bewegt wird. In der zentralen Partie der unteren Fläche der oberen Platte 113 befindet sich ein scheibenförmiger Ausstosshalter 149, der einen Ausstosser 145, der gegenüber dem Loch 123 des unteren Werkzeuges 115 steht und einen weiteren Ausstosser 147 gegenüber dem Loch 131 trägt.

Unter dem Ausstosshalter 149 befindet sich ein scheibenförmiges weibliches Werkzeug 151, das vertikal beweglich ist, und eine Bodenfläche hat, die der Form der oberen Fläche des männlichen Werkzeuges 119 entspricht. Das weibliche Werkzeug 151 hat ein zentrales Loch mit dem Ausstosser darin und ist ebenfalls mit den unteren Enden der dritten vertikal beweglichen Stäbe 153 verbunden, die durch die obere Platte 113 hindurch bewegt werden können. Das obere Ende der vertikal beweglichen Stäbe 153 ist mit dem Pufferstift CP2 verbunden, von dem das obere Ende am unteren s

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Ende der Kolbenstange 27 des zweiten Kolbens 25 im oberen Puffermittel 11 anliegt.

Zwischen dem weiblichen Werkzeug 151 und dem Ausstosshalter 149 befindet sich ein vertikal beweglicher Körper 155, der scheibenförmig ausgebildet ist und Löcher hat, so dass die Ausstosser 145,147 hindurchgehen können. Aus einer Anzahl Partien der Bodenfläche des vertikal beweglichen Körpers 155 stehen Vorsprünge 157 nach unten vor, so dass sie den Vorsprüngen 129 des unteren Werkzeuges 115 gegenüberliegen. Die Bodenflächen dieser Vorsprünge sind unter normalen Bedingungen bündig mit der Bodenfläche des weiblichen Werkzeuges 151 und der Ausstosser 147 befindet sich innerhalb dieser Vorsprünge 157. Der vertikal bewegliche Körper 155 ist einstückig mit den Pufferstiften CP1 verbunden, die vertikal durch die obere Platte 113 vorstehen. Die unteren Enden der Pufferstifte CP1 können auf der Bodenfläche des ersten Kolbens 21 des oberen Puffermittels 11 anliegen.

Eine abgestufte zylindrische Ziehform 161 ausserhalb des Ausstösserhalters 149 und des vertikal beweglichen Körpers 155 ist an der Bodenfläche der oberen Platte 113 befestigt. Der Innendurchmesser der unteren Partie der Ziehform 161 ist um weniges grösser als der Durchmesser des männlichen Werkzeugs 119, und sein Aussendurchmesser ist ungefähr gleich, wie der Aussendurchmesser des zweiten Ringkörpers 137. Die untere Endfläche der Ziehform 161 steht dem oberen Ende des zweiten Ringkörpers 137 gegenüber und ist unter normalen Bedingungen bündig mit der unteren Fläche des weiblichen Werkzeuges 151.

Aussenseitig des Ziehwerkzeugs 161 ist ein Ringplattenhalter 163 vertikal beweglich angeordnet. Der Plattenhalter 163 ist mittels einer Anzahl Schraubenbolzen festgeschraubt die durch die obere Platte gehen. Der Plattenhalter 163 ist immer durch ein Federelement wie beispielsweise eine Schraubenfeder zwischen dem Plattenhalter 163 und der oberen Platte 113 nach unten vorgespannt und die Bodenfläche ist unter normalen Bedingungen um weniges unterhalb der Bodenfläche des weiblichen Werkzeuges 151.

Im Betrieb, wenn das Gleitelement 5 der Presse 1 nach Erregung der Magnete und Einsetzen eines plattenförmigen Werkstückes auf das untere Werkzeug 115 abgesenkt wird, wird die obere Platte 113 mit dem Gleitelement 5 abgesenkt. Dann presst der Plattenhalter 163 des oberen Werkzeuges 117 das Werkstück gegen den Führungskörper 143, des unteren Werkzeugs 115. Wie in Fig. 5b gezeigt ist, wird das Werkstück zwischen dem unteren Werkzeug 115 und dem oberen Werkzeug 117 gehaltert. Somit wird das Werkstück zwischen dem Ziehwerkzeug 161 und dem zweiten Ringkörper 137 und zwischen den oberen und unteren Vorsprüngen 157 und 129 gehaltert. Auch wird das Werkstück zwischen der Bodenfläche des weiblichen Werkzeuges 151 und der oberen Fläche des männlichen Werkzeuges 119 gehalten und dadurch kann die obere Fläche des Werkstückes geformt werden. Infolge der Abwärtsbewegung des Gleitelementes 5 und der oberen Platte 113 bewegen sich der dritte vertikal bewegliche Stab 153, der Pufferstift CP2 und der zweite Kolben 25 relativ nach oben. Dadurch wird der Druck innerhalb der zweiten Kammer 23C des oberen Puffermittels 11 entsprechend angehoben und wenn er grösser wird als der Druck in der Verstärkerkammer 99a des Druckerzeugers 99 wird der Kolben 99p des Druckerzeugers 99 nach links in Fig. 4 bewegt und dadurch fliesst Öl in den Tank 105 zurück.

Wenn das Gleitelement 5 und die obere Platte 113 noch weiter aus der Stellung gemäss Fig. 5b nach unten bewegt werden, werden der erste Ringkörper 127 und der zweite Ringkörper 137 durch den beweglichen Körper 155 und das Ziehwerkzeug 161 des oberen Werkzeugs abgesenkt, wodurch der Zustand gemäss Fig. 5c entsteht, wodurch ein Ziehvorgang bewirkt wird.

Jetzt nehmen die Drucke innerhalb der ersten Kammer 19C des oberen Puffermittels 11 und der Druck innerhalb der dritten Kammer 59C des unteren Puffermittels 13 zu. Weil jedoch der Druck des Rückschlagventils RFV1 höher eingestellt wurde als der Druck des Rückschlagventils RFV2 kann der erste Ringkörper 127 zunehmend abgesenkt werden. Damit wird das Werkzeug ohne Furchen tiefgezogen.

Wie oben ausgeführt, nimmt die Kraft, die zum Absenken des Gleitelementes benötigt wird, ab, wenn der erste Ringkörper 127 des unteren Werkzeuges 115 zunehmend absinkt, und wenn er auf der Basisplatte 109 ansteht, wie Fig. 5c zeigt, und wenn das zweite und siebente Magnetventil SOL2, SOL7 geöffnet sind, wie Fig. 4 zeigt, kann dadurch der Druck innerhalb der ersten Kammer 19C und der dritten Kammer 59C rapid abnehmen.

Wenn das Gleitelement 5 und die obere Platte 113 vom Zustand gemäss Fig. 5c weiter nach unten bewegt werden, werden der zweite Ringkörper 137 des unteren Werkzeuges 105 und das Ziehwerkzeug 161 des oberen Werkzeuges 117 mit dem Werkstück dazwischen gemäss Fig. 5d abgesenkt und ein Stanzvorgang wird durch die Stanzen 145,147 des oberen Werkzeuges 117 durchgeführt, der etwa gleichzeitig mit einem Tiefziehprozess um das Werkstück herum durchgeführt wird, ohne dass Falten entstehen. Danach gleitet das Gleitelement 5 über den unteren Totpunkt hinweg und wird angehoben, wodurch auch die obere Platte 113 angehoben wird. Zu dieser Zeit befindet sich das verarbeitete Produkt im Ziehwerkzeug 161 und wird zusammen mit dem Ziehwerkzeug angehoben. Deshalb, wenn das Gleitelement 5 bis zu einem geeigneten Punkt angehoben ist, beispielsweise, wenn es nahe beim oberen Totpunkt angelangt ist, wird das vierte Magnetventil SL4 in Fig. 4 erregt und geöffnet und der hohe Druck aus dem Druckerzeuger 99 wird der zweiten Kammer 23 C zugeführt und dadurch wird das weibliche Werkzeug 151 herausgestossen und schlägt das Produkt vom Ziehwerkzeug 161 ab.

Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der pneuma-tisch-hydraulischen Steuerung für die Steuerung des oberen Puffermittels und des unteren Puffermittels 13. Gleiche Zahlen beziehen sich auf vorher beschriebene Elemente im ersten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 und die dazugehörigen Details werden hier nicht mehr beschrieben.

Im zweiten Ausführungsbeispiel, zwecks Erzeugung der stabilisierten Ölzufuhr in die Druckverstärkerkammer 99a des Druckerzeugers 99 und der Drucksteuerung der zweiten Kammer 23C des oberen Puffermittels 11, sind pilotbetätigte Rückschlagventile PCV1 und PCV2 gegenüberliegend in einer vierten Ölleitung OL4 angeordnet. In der fünften Luftleitung AL5 befinden sich ein achtes und ein neuntes Magnetventil SOL8 und SOL9 zur Betätigung der pilotbetätigten Rückschlagventile PCV1, PCV2. Um festzustellen, ob die Menge Öl innerhalb des Druckerzeugers 99 genügend oder nicht genügend ist, befindet sich ein Betätigungsstab 99b einstückig am Kolben 99P des Druckerzeugers 99 befestigt, um Endschalter LSI, LS2 zu betätigen. Indem nun die Magnetventile SOL5, SOL6, SOL8 und SOL9 erregt werden, werden die pilotbetätigten Rückschlagventile PCV1, PCV2 gesteuert und die Nachfüllung von Öl in den Druckerzeuger 99 und die Drucksteuerung innerhalb der zweiten Kammer 23C des oberen Puffermittels 11 kann vorgenommen werden. Beispielsweise, wenn das Magnetventil SOL8 erregt wird, ist der Druck innerhalb der zweiten Kammer 23C gleich wie der Druck innerhalb des Tanks 105 und wenn das Magnetventil SOL9 erregt wird, kann das Drucköl aus dem Druckerzeuger 99 der zweiten Kammer 23C zugeführt werden.

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In Fig. 6 ist eine Ölpumpe OP mit dem Öltank 91 über einen Kühler 167 und einem Druckablassventil RFV3 in der Ölleitung OLI angeordnet, um relativ hohen Druck auf die erste Kammer 19C zu führen. Eine Ölleitung OL8 ist mit einem Reduzierventil CV7 parallel zur Ölpumpe OP geschaltet. Somit kann ein grosses Volumen von hydraulischem Öl mit relativ geringem Druck in die erste Kammer 19C des oberen Puffermittels 11 aus dem Öltank 91 durch die Ölleitung OL8 zugeführt werden, und mittels der Ölpumpe OP kann ein relativ grosser Druck in der ersten Kammer 19C aufrechterhalten werden. Deshalb kann die Ölpumpe OP eine kleine Pumpe mit grossem Druck und geringer Abgabe sein, die in der Herstellung billig ist und der Druck in der ersten Kammer 19C des oberen Puffermittels 11 kann rasch auf eine benötigte Höhe angehoben werden, was zur guten Qualität der gefertigten Produkte führt.

Um die Steuerung des ersten und zweiten Druckablassventils RFV1 und RFV2 genauer einzustellen, werden anstelle der pneumatisch betätigten Steuerzylinder CY1 und CY2 Rückschlagventile PCV3 und PCV4 für Pilotsteuerung mit dem ersten und zweiten Druckablassventil RFV2 und RFV2 verbunden. Jedes Rückschlagventil PCV3, PCV4 ist mit den Öltanks 169,171 in der ersten und sechsten Luftleitung ALI und AL6 verbunden. Ein Magnetventil SOLIO ist mit den Rückschlagventilen PCV3, PCV4 zur Pilotschiebung verbunden. Jedes der Druckablassventile RFV1, RFV2 ist durch hydraulischen Druck gesteuert und mittels der Rückschlagventile PCV3, PCV4 unter Steuerdruck gehalten. Deshalb ist es nicht nötig, die Kompressibilität des Arbeitsfluids zu betrachten, wie es der Fall bei pneumatischem Druck ist und deshalb können die Druckablassventile RFV1, RFV2 genauer gesteuert werden, wodurch die Genauigkeit der Bearbeitung verbessert wird.

Aus den Ausführungsbeispielen ist zu entnehmen, dass auch bei Produkten mit anderen Formen, die eine mehrstufige Bearbeitung verlangen, diese Bearbeitung in einem Hub der Presse bewerkstelligt werden kann. Weil die Druckquelle für das obere und das untere Puffermittel durch den pneumatisch-hydraulischen Steuerkreis gegeben ist, wird der Aufbau kompakt und kann mit niedrigen Kosten hergestellt werden. Weil die Einstellung des hydraulischen Druckes innerhalb der Puffermittel frei gewählt werden kann, können optimale Bedingungen entsprechend dem Material des Werkstückes geschaffen werden.

Infolge der pneumatisch-hydraulischen Steuervorrichtung mit weicher Ausstosswirkung, kann eine weiche Aus-stossfunktion erhalten werden.

Weil der ursprüngliche Verarbeitungsdruck genau eingestellt werden kann, wird die erhaltene Genauigkeit des Produktes verbessert.

Darüber hinaus wird die Genauigkeit des Produktes noch vergrössert, weil die Rückschlagventile, die den Druck genau auf der verlangten Höhe während einer Zunahme des Druckes halten, vom Arbeitsablauf abhängen.

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6 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

661 004

1. Presse mit einem an einem Rahmen (3) befestigten Bett (7) und einem über diesem Bett (7) vertikal beweglichen Schiebeelement (5), ferner mit einem unteren Puffermittel (11) unterhalb des Bettes (7) mit Druckkammern (59c, 77c) und mit einem oberen Puffermittel (13), das am Schiebeelement (5) befestigt ist, und ebenfalls Druckkammern (23,C, 19C) aufweist, gekennzeichnet durch eine pneumatisch hydraulische Steuervorrichtung (Fig. 4, 6) um pneumatischen Druck in hydraulischen Druck für eine Druckfluidquelle für die Puffermittel (11,13) umzuwandeln und durch ein Steuermittel für individuelle Steuerung des Druckes innerhalb der genannten Kammern.

2. Presse nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Puffermittel (13) zur Betätigung eines Ausstossers dient, und dass die Steuervorrichtung mit Rückschlagventilen zur Steuerung der Betätigung des Ausstossers ausgerüstet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Presse nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung mit einer Druckpumpe (OP) ausgerüstet ist, um wenigstens eine der Kammern unter Druck zu setzen.

4. Presse nach Patentanspruch 3, gekennzeichnet durch ein Steuermittel zur Steuerung des Druckes von jedem Rückschlagventil über den hydraulischen Druck eines pneumatischen druckgesteuerten Puffertanks (105).