CN101594946B - 具有混合驱动装置的拉伸垫装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于成型压力机(51)的拉伸垫装置(50)，用于在下模具(5)和上模具(3)之间产生板坯保持力(F53)，其中所述拉伸垫装置(50)包括至少一个混合驱动装置(52)，其中所述混合驱动装置(52)作用于所述下模具(5)的至少一个板坯支架(4)，其中所述混合驱动装置(52)由至少一个第一驱动装置和至少一个第二驱动装置构成。在此所述第一驱动装置和所述第二驱动装置形成拉伸垫模块(9)，其中所述拉伸垫模块(9)包括部件，借助于该部件所述板坯支架(4)能够通过所述驱动装置中的至少一个驱动装置向上或者向下运动，其中在拉伸过程中能够从所述上模具(3)传递到所述部件上的向下指向的引起下行运动的压力为避免所述第二驱动装置的过载能够仅仅通过所述第一驱动装置来闭锁或者制动并且其中在所述向下指向的下行运动中所述部件能够与所述第二驱动装置脱开。
Description
技术领域
本发明涉及一种拉伸垫装置，该拉伸垫装置以流体驱动装置及电驱动装置的组合构造为模块，并且作为压力机中的拉伸装置能够通过一个模块或者多个模块的使用与不同的部件几何形状相匹配。
背景技术
在压力机中，为拉伸板坯而使用液压的拉伸装置，所述拉伸装置布置在压力机工作台中并且通过在所述压力机工作台中活动的压板且通过压杆将指定的力施加到板材支架上，所述板材支架将拉拔工件的边缘朝上模具挤压。复杂的和大面积的拉拔工件要求在拉拔工件边缘上进行不同的力的调节。在DE 3807683A1中公开了一种拉伸装置，该拉伸装置包括多个彼此独立地起作用的压力缸并且为每个压力缸分配了压紧轭(Druckwange)，所述压紧轭将能够单独调节的力施加到所述板材支架和拉拔工件边缘上。在这种情况下，缺点是调节及控制开销高，尤其必须为在预加速和举高时的同步并且为所述拉伸装置的针对安全的闭锁而产生所述调节和控制开销。此外，错综复杂的液压控制装置的使用额外地要求运营商拥有经过专门培训的人员以便对所述拉伸垫装置进行维护和保养。
近来公开了拉伸垫装置，所述拉伸垫装置仅仅使用电驱动装置，用于控制拉伸垫运动并且用于施加反向保持力(Gegenhaltekraft)。从DE 102005028903A1中公开了拉伸垫模块，所述拉伸垫模块包括电伺服马达和用于将旋转运动转换为提升和下降运动的力传递机构并且通过拉伸垫部件
将所期望的力传递给拉拔工件边缘。这种结构的缺点是，尤其如果需要较高的额定力并且必须将多个模块布置在压力机工作台内部，则需要较大的结构空间用于安置电驱动装置。此外，在机械驱动的压力机上难以在运动速度趋向于零时在冲头的下面的换向区域中用所述电驱动装置来保持足够高的反向保持力。
比如已经在WO 2006/000188A1中得到公开的混合系统是液压驱动系统的高的功率密度这个显著的优越性和电驱动装置的良好的可保养性以及良好的可控制性及可调节性这个特性的折衷。在此，以液压方式起作用的压排缸在拉伸过程中施加反向保持力并且至少一个电动缸在与压力机驱动装置的传力连接之外对拉伸垫运动进行控制和调节。但是，这种具有混合驱动装置的拉伸垫装置仅仅有条件地允许模块形式的紧凑结构，因为这两种驱动形式没有集中在一根轴线上。此外，以往公开的电驱动的拉伸垫装置相对于液压的拉伸垫并不拥有足够的过载保护性能。因此，比如所述电驱动装置没有能力在压力机冲头冲击到所述拉伸垫装置上时对较大的既存的转速差进行调整，从而较高的加速度作用于传力机构的惯性并且会因由此产生的巨大的力而毁坏所述传力机构。
自较长时间以来，气动的拉伸垫也在成型技术中得到使用。在此，在单一作用的压力机中，气动缸处于压力机工作台的区域中。这些气动缸多数通过压紧轭并且通过压紧栓作用于板材支架。所述气动缸的压力室通常与大容积的蓄压器相连接，所述蓄压器则朝下面的换向点降低压力上升。所述气动的拉伸垫类型是封闭的系统并且除了力预调节之外并不拥有任何其它的控制可能性。所述拉伸垫被压力机冲头所排挤并且直接在向下运动中跟随着所述冲头，其中向下运动中的力等于向上运动中的力。本身非常简单的气动的拉伸垫在拉伸及顶出速度高时变得越来越复杂，并且在拉力很高时要么需要很大的活塞直径要么由于先后连接的多根活塞而需要很大的结构长度。运动的质量的分量随着拉伸速度的上升产生较高的惯性力，所述惯性力在拉伸开始的时刻不受控制地加到拉伸垫力上。
为了应对所述气动的拉伸垫的缺点，也零散地在成型技术中使用氮气缸。在“Der Einsatz des Nitro-Dyne-Gasfedersystems anstelle vonStahlfedern，aus
，Bleche，Rohre，11-1974”中，对这样的氮气缸的使用领域进行说明。所述氮气缸在此类似于机械的弹簧起作用，但在此提供一些优点。比如在氮气弹簧上从一开始完全的力在起作用。此外，在氮气弹簧的弹簧行程范围内力的上升显著小于在常规弹簧上。氮气弹簧的另一个优点是很高的力密度(Kraftdichte)。对于用在成型技术中的氮气缸有不同的结构形式。在所谓的单室系统中，活塞和活塞杆形成一个单元。这里在活塞上进行密封。在活塞杆上有顶料器。由此使上室朝大气方向通风。所述单室系统的突出之处在于短的升程和累进的力变化。如果将这样的系统连接到外部的存储容积上，那就涉及储箱系统。对于储箱系统可以使弹簧在弹簧行程范围内的力上升与相关要求相匹配。
发明内容
本发明的任务是，从现有技术出发改进具有混合驱动装置的拉伸垫装置，从而为所述驱动装置之一提供更可靠的且结构更为简单的过载保护并且此外缩小对各个拉伸垫模块来说必需的结构空间。
在所述按本发明的拉伸垫装置中，所述第一驱动装置和第二驱动装置形成一个拉伸垫模块，其中所述拉伸垫模块包括一个部件，借助于该部件所述板坯支架能够通过所述驱动装置中的至少一个驱动装置以提升运动向上运动或者以下降运动向下运动，其中在拉伸过程中能够从所述上模具传递到所述部件上的、向下指向的、引起下行运动的压力为避免所述第二驱动装置的过载能够仅仅通过所述第一驱动装置来闭锁或者制动，并且其中，在所述向下指向的下行运动中所述部件能够与所述第二驱动装置脱开。由此相对于来自所述上模具的力和运动实现所述第二驱动装置的可靠的过载保护。对于所述第二驱动装置来说，由此可以省去麻烦的保护措施或者省去针对由所述上模具引起的负载而作的昂贵的设计。本发明的核心是，将所述第二驱动装置集成在所述混合驱动装置中，使得该第二驱动装置可以在没有对其任务产生任何影响的情况下尤其感觉灵敏地对所述板坯支架的提升运动进行控制和调整，但是使其与有关的力或者说运动脱耦，利用所述有关的力或者说运动也使所述上模具通过板坯支架作用于所述混合驱动装置或者说所述拉伸垫模块。这样的脱耦以机械方式在所述第二驱动装置和所述直接或间接与板坯支架相耦合的部件之间通过沿运动方向起作用的空程(Freilauf)来实现。所述空程防止所述第二驱动装置经受过载，因为所述过载通过利用空程功能不会传递到所述第二驱动装置上。
本发明尤其规定，在利用混合原理的情况下将所述电驱动装置以其传力机构布置在通向液压缸或者氮气缸或者以机械方式弹跳的缸或者类似的驱动装置的轴线中，并且使所述缸的活塞杆穿过所述电驱动装置的传力机构，并且使所述活塞杆直接或者间接地尤其通过所述压紧轭与所述板坯支架处于作用连接之中。由此实现特别紧凑的结构，因为所述第一驱动装置的部件尤其活塞杆被这两个驱动装置用作与连接在后面的部件之间的作用连接件并且不必如在公开的混合驱动装置中的情况一样双重地进行构造。
由此，这种装置的巨大优点在于，所述也称为第二驱动装置的电驱动装置与所述板坯支架或者说压紧轭没有任何直接的或者任何传递所有的力及运动的连接并且在所述压力机冲头冲击到板坯支架上的时刻以及在过载情况中不起作用。所述电驱动装置优选通过滚珠或者滚子丝杠传动机构作用于所述液压缸的活塞杆的凸缘上。
在向下运动中，所述活塞杆得到预加速直到所述压力机冲头安放到所述板坯支架或者说板材支架上。在这个时刻，所述由缸、布置在排出侧的比例阀及压力传感器以及布置在进口侧的止回阀及低压存储器构成的液压系统是激活的，并且以指定的力反作用于所述冲头。所述力通过在缸中得到调节的作用于活塞表面的压力来施加。在此被动地通过朝向比例阀的排油过程来产生压力。所述电驱动装置在所述活塞杆的后面移动并且不必强制与该活塞杆处于作用连接之中。
就像在液压的拉伸垫中常见的一样，所述过载保护通过另一个布置在排出侧的限压阀来产生。
在所述冲头或者说拉伸垫装置的下面的换向点中，在所述电驱动装置和活塞杆之间再次建立接触。在结束所述排油过程之后，所述低压存储器的压力通过缸中的止回阀起作用并且将所述活塞杆以其凸缘朝所述电驱动装置挤压。在这种状态中进行向上运动，所述向上运动又通过所述电驱动装置得到控制。有意义的是，如此调节所述存储器压力的数值，从而可以施加由惯性力和流动阻力以及所必需的用于将拉拔工件从下模具中拉出的力产生的总和。安装在缸底上的位移测量系统直接检测所述活塞杆的运动并且将数值提供给所述电驱动装置的调节装置。
所述电驱动装置的尺寸同样取决于由此产生的力的数值，该力一般相当于所述缸的额定力的大约10％到20％。这是另一个优点，用于与纯粹电驱动的拉伸垫装置相比缩小结构空间。所述电驱动装置的所必需的更小的额定力能够实现传力元件的更为有利的尺寸，导致更小的惯性矩，同时导致所述驱动装置的更好的动力性并且同时减少产生的热量。通过液压的及电的系统的严格的任务划分，获得混合驱动装置的已知的优点：为拉伸所必需的反向保持力通过所述具有高功率密度及紧凑结构的液压系统来产生，并且所述拉伸垫装置的在不与压力机冲头接触的情况下执行的运动通过更为简单的电驱动装置来执行。比如在液压系统中省去额外要求的针对安全的阀，因为可以用更为简单的手段来可靠地阻止由所述电驱动装置引起的危险的运动。
本发明也为所述第一驱动装置规定，取代液压缸或者机械缸使用氮气缸。由此作为混合驱动装置或者说作为拉伸垫模块产生由电驱动装置和氮气缸组成的氮气-拉伸垫模块，所述氮气缸在成型过程中类似于弹簧起作用。在一种优选的实施方式中，缸中的氮气量在所述氮气-拉伸垫模块的运行过程中保持恒定，因为所述缸在运行过程中可以与氮气供给系统脱耦。由此，所述主要由高压存储器、低压存储器和压力转换器组成的氮气供给系统用于在运行之外通过氮气的填充或者排出来预调节弹力。尽管在成型过程中缸中的氮气量没有变化，但是所述氮气-拉伸垫模块的整个系统可以在受调节的情况下运行。通过氮气弹力和从所述电驱动装置中产生的力的叠加来进行调节。在成型过程中，比如所述电驱动装置可以产生反作用于氮气弹力的力。有效的力因此能够在拉伸过程中通过所述电驱动装置来降低。在向上运动中，又可以通过所述电驱动装置来实现制动作用。通过所述电马达的发电机运行，可以在向上运动中实现能量回收。通过这些调节技术上的方案可以在所述按本发明的拉伸垫装置中保证完整的功能性如预加速、压紧、松开升程
以及末端位置缓冲
将所述拉伸垫装置按本发明构造为氮气-拉伸垫模块这种做法的另一个优点在于在与氮气供给系统脱耦的情况下运行所述拉伸垫的可能性。这能够实现模块化的多点-拉伸装置的结构，所述多点-拉伸装置不仅可以布置在压力机工作台中，而且可以直接布置在移动工作台中。
本发明的其它细节和优点从借助于附图示出的实施例中获得。
附图说明
本发明的其它细节和优点从借助于附图示出的实施例中获得。其中：
图1是具有拉伸垫装置的压力机；
图2是拉伸垫模块的原理结构；
图3是所述拉伸垫装置的运动周期；
图4是另一拉伸垫模块的原理结构；
图5、6是在图3中示出的拉伸垫模块在活塞杆和主轴的不同位置中的详细示意图。
具体实施方式
图1示出了成型压力机51的示意结构，该成型压力机51用于对大面积的比如构造为由合成材料制成的板坯53或板材的部件10进行拉伸。所述压力机拥有机械的驱动装置1，该驱动装置1使冲头2连同上模具3上下运动。在压力机工作台8中布置了具有混合驱动装置52的拉伸垫装置50，所述拉伸垫装置50包括能够在所述压力机工作台8中垂直移动的压紧轭(Druckwange)7和多个拉伸垫模块9或者说混合驱动装置52。在所述压紧轭7上立放着压紧栓6，所述压紧栓6保持着板坯支架4连同拉拔工件10并且从下面以板坯保持力F53作用于所述拉拔工件10。在安放所述冲头2之后，上模具3通过所述拉拔工件10与所述板坯支架4相连接并且将该板坯支架4朝所述压紧栓6、压紧轭7及拉伸垫模块9挤压，所述拉伸垫模块9支撑着所述压紧轭7。每个拉伸垫模块9以能够调节的力反作用于冲头运动并且就这样以指定的方式将所述拉拔工件边缘夹紧在所述板坯支架4和上模具3之间。由此，可以有针对性地控制或者说调节所述拉拔工件10的材料流入到由上模具3和下模具5形成的模具中的情况。
图2示出了拉伸垫模块9的原理结构。所述液压系统包括构造为液压缸的具有设有花键轴截形13的活塞杆12的筒式活塞缸或者说柱塞缸11、布置在底侧的位移测量系统32以及布置在排出管路24中的比例阀21、限压阀22以及测压变换器23。此外，处于输入管路30中的止回阀27和29、活塞式存储器28以及具有限压阀31的泵26也属于此。所述液压缸11形成第一驱动装置。
形成第二驱动装置的电驱动装置14包括构造为空心轴的转子15和可选的弹簧压力-紧急制动器16。用于将所述转子15的旋转运动转换为所述活塞杆12的提升和下降运动的传动机构是滚珠丝杠传动机构，该滚珠丝杠传动机构包括空心的形状配合地与所述活塞杆12相连接的主轴18和固定地与所述转子15相连接的主轴螺母17。所述主轴18通过所述活塞杆12的凸缘19在其向下运动中以其凸缘55形状配合地与所述活塞杆12处于连接之中。与空心轴马达或者说扭矩马达14的外壳相连接的扭转止动器20通过所述花键轴截形来固定所述活塞杆12并且就这样能够将旋转运动转换为平移运动。
泵26通过止回阀27给所述活塞式存储器28填充液压油直到一个压力值，该压力值相当于由最大可能的惯性力及流动阻力和所必需的用于将所述拉拔工件10从下模具5的轮廓中拉出的力形成的总和。多余的压力油比如通过限压阀31被送回到储箱中。在压力值较高时，出于能量上的原因在此使用用于存储器加载调节的阀。
止回阀29将所述活塞式存储器28与所述缸11的输入管路30相连接并且防止从缸中回流。
由此作用于所述活塞12上的压力提起所述活塞杆12，并且将其在其凸缘19上朝所述滚珠丝杠传动机构的主轴18挤压。通过未示出的但是众所周知的控制装置，如此触发所述电驱动装置，使得所述活塞杆可以移到所期望的位置中。布置在缸底上的位移测量系统32直接检测所述活塞杆的运动并且将实际值提供给控制装置。
在向上运动中，所述液压的驱动装置提供必需的能量。但是位置通常通过所述电驱动装置来确定。比例阀21在这过程中保持关闭状态。相反，对于向下运动来说，所述电驱动装置则提供运动能量并且只要冲头没有与所述板坯支架相接触就一直使所述活塞杆定位。在此，所述比例阀21必须放行从所述缸中的排出。为了使不需要的压力油不从所述存储器中流出，将缸中的压力调节到在存储器压力之上的数值。压力传感器23提供所必需的压力实际值。
一旦所述冲头与所述板坯支架相接触，那就调节为拉伸过程预先给定的压力值。通过冲头和拉伸垫模块的活塞杆的位置的比较来识别所述冲头的安放。在速度差较高时，也可以通过缸中的压力上升来识别所述冲头的安放。
在压力调整回路或者比例阀21失灵的情况下，布置在排出侧的限压阀22防止所述缸及所述机械的传力元件的过载。
另一种失灵情况比如会因用于所述电驱动装置的供电装置的故障而产生，这种失灵情况尤其在冲击到所述冲头前不久迄今被认为是严重的。因为由于惯性运动行程及所存储的能量所述冲头不会及时停止，所以该冲头以高速安放到所述板坯支架上。因为所述拉伸垫装置的传力元件出于开销及空间位置原因无法根据所述冲头的额定力设计，所以可以预见损坏。出于这个原因，沿与所述冲头相反的运动方向在所述电驱动装置14和活塞杆12之间没有任何形状配合连接，从而在所述电驱动装置被闭锁的过程中所述活塞杆可以以用液压方式受限制的力被所述冲头继续推动。
借助于所述弹簧压力-紧急制动器16可以针对安全地闭锁所述拉伸垫装置的沿向上方向的运动。制动力矩通过弹力施加到马达的转子15上。此外，通过设在所述缸的排出管路24中的针对安全的阀的使用可以防止快速的下降运动。因此，可选将所述比例阀21构造为故障自动保护阀(Fail-Safe-Ventil)。
图3描绘了所述具有混合驱动装置的拉伸垫装置的完整的运动周期。
在拉伸范围之外，所述电驱动装置承担所述拉伸垫装置的定位。这优选与所述冲头的运动同步进行，方法是依赖于所述压力机驱动装置的曲轴角预先给定相应于所述扭矩马达或者说空心轴马达的位置额定值。在拉伸范围之内，所述电驱动装置跟随所述活塞杆，所述活塞杆在这个区段中通过所述冲头来驱动。这可以通过马达电流或者扭矩的限制来进行，用于以微小的力与所述活塞杆保持接触，或者可以通过使用另外的对所述主轴的位置进行检测的位移测量系统来进行。而后，通过两个位置数值的比较可以无接触地以微小的间距来跟踪所述主轴。
在所述压力机的下换向点中，所述电驱动装置又承担拉伸垫运动的导向，并且比如以相对于冲头运动迟延了一个特定的数值的方式提起所述拉伸垫装置的压紧轭，用于使转移装置能够取出所述拉拔工件，并且而后又将所述拉伸垫装置置于原始位置中。
拉伸垫运行(Polsterbetrieb)代表一种特殊情况，其中直至制动阶段的开始前在与所述冲头的接触之中进行所述拉伸垫装置的加速运动的第一区段。为了使所述活塞杆能够以所述液压系统的力抵靠在所述板坯支架和冲头上，相对于所述冲头的位移测量系统以在所述凸缘19的上方微小的间距对所述电驱动装置进行导引，直到开始所述制动阶段。
由于电驱动装置的良好的可调节性，可以使多个拉伸垫模块进行精确的同步，从而可以实现不同的布置变型方案和组合。
在图4中可以看出另一个按本发明的拉伸垫模块101的原理结构。如早已说明的一样，所述拉伸垫模块101主要包括两个部件，也就是所述电驱动装置102和弹簧103，所述电驱动装置102通常也称为第二驱动装置，并且所述弹簧103通常也称为第一驱动装置。所述弹簧103优选构造为氮气缸，其中该弹簧103的弹力反作用于压紧力。所述氮气缸103的弹力可以借助于氮气供给单元104通过氮气的填充或者说排出来调节或者说预调。这个氮气供给单元104包括低压存储器105、高压存储器106、布置在前面这二者之间的压力转换器107以及相应的阀门技术，其中多余的氮气可以排放到所述低压存储器105中，并且从所述高压存储器106中可以向所述氮气缸3填充额外的氮气。所述氮气供给单元104不仅可以直接布置在所述氮气缸103上而且可以作为单独的供给站布置在所述压力机之外。在图4所描绘的实施例中，所述电驱动装置102由空心轴马达108构成。用于将旋转运动转换为所述活塞杆109的提升及下降运动的传动机构是滚珠丝杠传动机构110，该滚珠丝杠传动机构110包括空心的与所述活塞杆109进行形状配合连接的主轴18和固定地与所述空心轴马达108的转子15相连接的主轴螺母17。通过所述活塞杆109的凸缘19，所述主轴18在其向下运动中以其凸缘55与所述活塞杆109处于形状配合连接之中。扭转止动器111通过花键轴截形13来固定所述活塞杆109，并且因此能够将旋转运动转换为平移运动。这种平移运动的驱动力与所述氮气缸103的弹力叠加。尽管所述氮气缸103在运行过程中是一个封闭的系统，但是通过这种叠加可以解决所有在现有技术中已知的用于拉伸垫的调节任务。
图5和6示出了在图3中示出的主要由混合驱动装置52构成的处于所述活塞杆12及所述空心的主轴18的不同位置中的拉伸垫模块9的详细示意图。所述混合驱动装置尤其用于产生和调节板坯保持力，利用所述板坯保持力在拉伸过程中将拉拔工件或者说板坯从至少一个板坯支架朝所述上模具挤压。与所述混合驱动装置的在图3中示出的位置相比，所述活塞杆12在图5中以下降运动L沿箭头方向y’下降。所述通常也称为部件12的活塞杆12的这样的下降运动L比如在通过所述上模具的下行运动(Niederfahrbewegung)引起的拉伸过程中产生，所述上模具也间接地作用于所述活塞杆12。所述活塞杆12的沿其轴线a的下降运动L不依赖于所述电驱动装置14的空心的主轴18的位置来进行。所述空心的主轴18与所述活塞杆12的花键轴截形13之间的相对运动不受阻碍地进行着，因为所述空心的主轴18在所述活塞杆12的花键轴截形13上可以沿所述轴线a的方向向上和向下不受制动地滑动。所述空心的主轴18在被所述主轴螺母17驱动的情况下能够在所述活塞杆12的花键轴截形13上沿y-或者说y’-方向自由地移动，但是不能够相对于所述活塞杆12围绕着其纵轴线a扭转。在图5所示的位置中所述活塞杆12相对于所述第二驱动装置14的空心的主轴18下降，在该位置中能够特别清楚地看出构造在活塞杆12上的凸缘19。如在图3和6中示范性地示出的一样，所述活塞杆12以所述沿y’-方向观察为圆环形的凸缘19碰到所述空心的主轴18的对置的环形的凸缘55。所述电的或者说第二驱动装置14以其主轴18形成高度可调的用于所述第一驱动装置或者说用于所述缸11的活塞杆12的止挡54。在所述混合驱动装置52的在图6中示出的位置中，所述电驱动装置14使其主轴18沿箭头方向y’沿着所述轴线a向下移动，使得所述主轴18以其凸缘55平放在所述活塞杆12的凸缘19上。由此所述活塞杆12在所示出的位置中得到固定，从而防止沿y-方向的进一步的提升运动H。所述活塞杆12的进一步的提升运动H通过所述电驱动装置14来调节或者说控制，所述电驱动装置14以通过调节能够预先给定的方式以其主轴18向上运动。当然，对所述电驱动装置14来说也可以以其主轴18将所述由缸11构成的液压的驱动装置的活塞杆12沿箭头方向y’向下挤压比如用于对到达的位置进行校正。在这种情况下，优选降低所述缸11的力，所述缸11以这种力将所述活塞杆12沿箭头方向y向上挤压。在不依赖于所述主轴18的位置的情况下，所述活塞杆12可以随时沿y’-方向下降，而没有在下降时增加所述电驱动装置14的负载。由此在没有任何控制技术上或者调节技术上的开销的情况下防止所述也称为第二驱动装置14的电驱动装置14经受以往对拉伸垫装置来说如此危险的过载。所述活塞杆12是所述构成第一驱动装置的缸11的组成部分56，该活塞杆12用于直接地或者也通过所述构成第二驱动装置的电驱动装置14间接地操纵所述板坯支架。
本发明不局限于所说明的和所示出的实施例。它在按本发明的构思的范围内也包括所有专业的设计方案。
比如对多个拉伸垫模块来说可以使用共同的氮气-压力室，其中多个拉伸垫模块与所述共同的压力室相连接。这个共同的氮气-压力室也可以是设在移动工作台中的气密的空腔，其中这个压力室尤其设置用于向多个拉伸垫模块进行供给。作为替代方案，本发明也规定，将所述氮气-供给单元作为装备站布置在压力机之外。本发明也规定，对氮气缸中的氮气量进行调节。
在所述按本发明的拉伸垫装置101的一种另外的有利的设计方案中，所述氮气缸103中的氮气量不仅可以作为装备过程进行改变，而且可以在运行过程中进行调节。
比如在图1中示出的压紧轭7可以构造为被划分的结构。在这种情况下，所述按本发明的拉伸垫模块9不作用于共同的压紧轭7，而是作用于各个压紧轭分段。这些分段又通过一根或者多根压紧栓6作用于所述板坯支架4。
作为另外一种变型方案，可以完全省去所述压紧轭7。而后所述按本发明的拉伸垫模块9的活塞杆要么直接要么通过所述压紧栓6作用于所述板坯支架4。所述板坯支架4在此不仅可以构造为常规的而且可以构造为分段有弹性的(segmentelastisch)板坯支架。
在本发明的一种另外的有利的设计方案中，所述拉伸垫模块9集成在能够移动的移动工作台中。也就是说，所述拉伸垫模块9和所属的运动器件或者说传力器件被安置在移动工作台本体中并且在更换模具时与所述移动工作台一起移出或者说移入。
此外，本发明规定，所述板坯支架(4)构造为分段有弹性的板坯支架。也规定，将所述拉伸垫模块集成在一张或者多张移动工作台中。此外，本发明规定，通过合适的运动传递器件由共同的驱动装置来实现多个拉伸垫模块的电驱动功能。也规定，通过合适的运动传递器件由共同的驱动装置来实现多个拉伸垫模块的液压驱动功能。此外，本发明规定，单个地和/或共同地控制或者调节多个拉伸垫模块的电驱动功能。按本发明也规定，单个地和/或共同地控制或者调节多个拉伸垫模块的液压驱动功能。为提高安全性，在此规定，能够借助于弹簧压力-紧急制动器来沿向上方向闭锁所述拉伸垫装置。最后规定，借助于针对安全的设在所述缸的排出管路中的阀来阻止所述拉伸垫装置的快速的下降运动。
附图标记列表：
1 机械的驱动装置
2 冲头
3 上模具
4 板坯支架或者说板材支架
5 下模具
6 压紧栓
7 压紧轭
8 压力机工作台
9 拉伸垫模块
10 拉拔工件
11 缸，柱塞缸(第一驱动装置)
12 活塞
13 花键轴截形
14 电驱动装置(第二驱动装置)
15 转子
16 弹簧压力-紧急制动器
17 主轴螺母
18 主轴
19 凸缘
20 扭转止动器
21 比例阀
22 限压阀
23 测压变换器
24 排出管路
25 储箱
26 泵
27 止回阀
28 活塞式存储器
29 止回阀
30 输入管路
31 限压阀
32 位移测量系统
50 拉伸垫装置
51 成型压力机
52 混合驱动装置
53 板坯或者说板材
54 高度可调的止挡
5518 上的环形的凸缘
5611 的组成部分
101 拉伸垫模块
102 电驱动装置(第二驱动装置)
103 弹簧，氮气缸(第一驱动装置)
104 氮气-供给单元
105 低压存储器
106 高压存储器
107 压力转换器
108 空心轴马达
109 活塞杆
110 滚珠丝杠传动机构
111 扭转止动器
F53 板坯保持力
A 12的轴线或者说纵轴线
H 12的提升运动
L 12的下降运动
a 12的轴线或者说纵轴线
Claims (30)
1.用于成型压力机(51)的拉伸垫装置(50)，用于在下模具(5)和上模具(3)之间产生板坯保持力(F53)，其中，所述拉伸垫装置(50)包括至少一个混合驱动装置(52)，其中所述混合驱动装置(52)作用于所述下模具(5)的至少一个板坯支架(4)，其中所述混合驱动装置(52)由至少一个第一驱动装置(11、103)和至少一个第二驱动装置(14、102)构成，其特征在于，所述第一驱动装置(11、103)和所述第二驱动装置(14、102)形成拉伸垫模块(9)，其中所述拉伸垫模块(9)包括部件(12、109)，借助于该部件(12、109)所述板坯支架(4)能够通过所述第一驱动装置和所述第二驱动装置中的至少一个驱动装置以提升运动(H)向上运动或者以下降运动(L)向下运动，其中，为避免所述第二驱动装置(14、102)的过载，在拉伸过程中能够从所述上模具(3)传递到所述部件(12、109)上的向下指向的引起下行运动的压力能够仅仅通过所述第一驱动装置(11、103)来闭锁或者制动，并且其中，在所述向下指向的下行运动中所述部件(12、109)能够与所述第二驱动装置(14、102)脱开。
2.按权利要求1所述的拉伸垫装置，其特征在于，能够通过第一驱动装置(11、103)产生的朝所述上模具(3)的方向的提升运动(H)能够通过所述第二驱动装置(14、102)来控制或者说调节。
3.按权利要求1中所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述第二驱动装置(14、102)关于所述部件(12、109)形成高度可调的止挡(54)，其中所述部件(12、109)的提升运动能够通过所述第二驱动装置(14、102)来微调。
4.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述部件(12、109)在所述提升运动(H)中能够仅仅由所述第一驱动装置(11、103)来驱动。
5.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述部件(12、109)是所述第一驱动装置(11、103)的组成部分(56)并且所述部件(12、109)构造为活塞杆。
6.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，构成所述混合驱动装置(52)的第一驱动装置和第二驱动装置在驱动方式和/或驱动强度方面具有不同的性能。
7.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述部件(12、109)能够通过所述第二驱动装置(14、102)克服所述第一驱动装置(11、103)的减少的反作用力而下降。
8.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述板坯支架(4)的压力加载和运动通过一个或者多个拉伸垫模块(9)来产生，其中所述拉伸垫模块(9)包括至少两个驱动装置(11、14；103、102)，所述驱动装置(11、14；103、102)的力方向和运动方向处于轴线(a)上。
9.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述第二驱动装置为电驱动装置(14)且所述第一驱动装置为液压驱动装置(11)。
10.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述第二驱动装置为电驱动装置(102)且所述第一驱动装置为弹簧(103)，其中所述弹簧(103)是氮气缸。
11.按权利要求10所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述氮气缸(103)具有封闭的压力室，其中氮气量能够变化。
12.按权利要求10所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述氮气缸(103)能够与低压存储器(105)和/或高压存储器(106)相连接。
13.按前述权利要求1到3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述第二驱动装置为电驱动装置(102)且所述第一驱动装置为弹簧(103)，其中所述弹簧(103)是机械的弹簧。
14.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，在成型过程中在构造为电驱动装置的第二驱动装置(14、102)和构造为活塞杆的所述部件(12、109)之间沿与冲头(2)的位置相反的运动方向不存在形状配合连接。
15.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述第二驱动装置构造为电驱动装置，所述第一驱动装置构造为液压缸(11)或氮气缸(103)或者以机械方式弹跳的缸，并且，所述部件(12、109)构造为液压缸(11)或氮气缸(103)或者以机械方式弹跳的缸的活塞杆，其中，所述电驱动装置作用于活塞杆(12)的凸缘(19)。
16.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，构造为电驱动装置的第二驱动装置(14、102)借助于滚珠丝杠传动机构或者滚子丝杠传动机构(110)作用于构造为活塞杆的部件的凸缘(19)。
17.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，构造为电驱动装置的第二驱动装置是空心轴马达或者是扭矩马达。
18.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述部件构造为活塞杆，其中，在所述活塞杆上安装了花键轴截形(13)，该花键轴截形(13)借助于扭转止动器(20、111)防止所述活塞杆围绕着该活塞杆的纵轴线(a)进行扭转。
19.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述拉伸垫模块(9)通过共同的压紧轭(7)并且通过压紧栓(6)作用于所述板坯支架(4)。
20.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述拉伸垫模块(9)通过至少两个压紧轭分段并且通过压紧栓(6)作用于所述板坯支架(4)。
21.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述拉伸垫模块(9)通过压紧栓(6)作用于所述板坯支架(4)。
22.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述拉伸垫模块(9)直接作用于所述板坯支架(4)。
23.按前述权利要求中1-3任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述板坯支架(4)构造为分段有弹性的板坯支架。
24.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述拉伸垫模块(9)集成在一张或多张移动工作台中。
25.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，多个拉伸垫模块(9)的电驱动功能通过运动传递器件由共同的第二驱动装置来实现。
26.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，多个拉伸垫模块(9)的液压驱动功能通过运动传递器件由共同的第一驱动装置来实现。
27.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，多个拉伸垫模块(9)的通过第二驱动装置来实现的电驱动功能被单个地和/或共同地控制或者调节。
28.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，多个拉伸垫模块(9)的通过第一驱动装置来实现的液压驱动功能被单个地和/或共同地控制或者调节。
29.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，所述拉伸垫模块(9)能够借助于弹簧压力-紧急制动器(16)来沿向上方向闭锁所述拉伸垫装置。
30.按前述权利要求1-3中任一项所述的拉伸垫装置，其特征在于，第一驱动装置构造为液压缸(11)或氮气缸(103)，并且，借助于设在所述液压缸(11)或氮气缸(103)的排出管路(24)中的以安全为目标的阀来防止所述拉伸垫装置的快速的下降运动。
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