DD208095A1

DD208095A1 - Ziehkissen fuer pressen

Info

Publication number: DD208095A1
Application number: DD23425181A
Authority: DD
Inventors: Gregor Geist; Klaus Duenisch; Wieland Petter; Kurt Kriese
Original assignee: Gregor Geist; Klaus Duenisch; Wieland Petter; Kurt Kriese
Priority date: 1981-10-21
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1984-03-28
Also published as: FR2514692A1; DE3230669A1; FR2514692B1; JPS5870999A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein steuerbares Ziehkissen fuer Pressen, mit mindestens einem durch einen gasbelasteten Druckoelspeicher mit Druckoel gefuellten Zylinderraum, in dem ein ueber eine Kolbenstange mit der Kissenplatte verbundener Kolben angeordnet ist. Durch die Anwendung der Erfindung soll die Wirtschaftlichkeit eines steuerbaren Ziehkissens durch Verringerung der Baumasse und des fertigungstechnischen Aufwandes bei der Herstellung sowie Senkung des Energieverbrauchs bei der Anwendung wesentlich verbessert werden, indem d. Auffederung desselben bei Erreichen der unteren Endlage des Pressenstoessels durch Entlastung des im Zylinderraum befindlichen Oelvolumens vermieden wird. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass die den Zylinderraum mit dem Druckoelspeicher verbindende Rohrleitung mit einem Rueckschlagventil sowie einem parallel zu diesem geschalteten steuerbaren Wegeventil versehen ist und der Zylinderraum durch eine weitere Rohrleitung und ein steuerbares Wegeventil mit einer Dosiereinrichtung verbunden ist, deren Ausgang ueber ein weiteres steuerbares Wegeventil mit einem drucklosen Oelbehaelter sowie einem weiteren Druckoelspeicher mit geringem Oeldruck in Wirkverbindung steht.

Description

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,a) Titel der Erfindung Ziehkissen für Pressen

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein steuerbares Ziehkissen für Pressen, insbesondere für mechanische Pressen zur Blechumformung, zum Gegenhalten während des Umformvorganges und zum Auswerfen der Blechteile nach Beendigung des Umformvorganges.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Verwendung des Ziehkissehs an zweifachwirkenden Pressen zum Auswerfen der Blechteile nach der Bearbeitung ist eine solche Sperrung des Ziehkissens in der unteren Endlage erforderlich, daß keine Auffederung der Kissenplatte nach der Druckentlastung möglich ist, um Beschädigungen an den Blechteilen zu vermeiden« Der Auswerfvorgang darf erst dann erfolgen, wenn sich der Pressenstößel so weit aufwärts bewegt hat, daß das Blechteil das Oberwerkzeug wahrend es Auswerfens nicht mehr berühren kann und damit eine Beschädigung desselben ausgeschlossen ist.

Bei einer bekannten Lösung dieser Art (DD-PS 104 471) ist mindestens ein Druckzylinder angeordnet, in dem ein doppeltwirkender Kolben geführt ist, dessen Kolbenstange mit der Kissenplatte verbunden ist. Der untere Teil des Zylinders ist an einen gasbelasteten Druckölspeicher angeschlossen, während der obere Teil des Zylinders über ein steuerbares Absperrventil mit einem ölbehälter mit geringem Druck verbunden ist. Durch Schließen des Absperrventils beim Erreichen

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der unteren Endlage des Pressenstößels wird das Ausfließen des Öles aus dem oberen Teil des Zylinders gesperrt und dadurch das Ziehkissen in dieser Stellung arretiert. Ein derartiges Ziehkissen ist zur Anwendung an zweifachwirkenden Pressen nicht geeignet, weil bei Entlastung des Kissens während des Aufwärtshubes des Pressenstößela auf Grund der Kompressibilität des Ölee und einem Überschneidungsverlust im steuerbaren Absperrventil ein Auffedern des im unteren Teil des Zylinders befindlichen Druckölvolumens zu verzeichnen ist, durch das die Kissenplatte um einen bestimmten Betrag angehoben wird, so daß unerwünschte Verformungen und Beschädigungen der Blechteile auftreten können.

Bei einer anderen bekannten Lösung (DD-PS 82 108) sind ein oder mehrere mit Druckluft beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten zur Erzeugung der erforderlichen Kissenkraft sowie für jede Einheit ein in einem weiteren Zylinderraum geführter und mit der gemeinsamen Kolbenstange verbundener, mit Drucköl beaufschlägbarer doppeltwirkenden Kolben zur Sperrung und Rückzugssteuerung des Kissens in der unteren Endlage angeordnet. Der untere Teil des mit Drucköl gefüllten Zylinderraumes ist mit dem oberen Teil desselben sowie einem gasbelasteten Druckölspeicher durch eine Rohrleitung verbunden, die mit einem Rückschlagventil und einem steuerbaren Wegeventil versehen ist und durch die während des Abwärtshubes des Kissens das Drucköl aus dem unteren Teil des Zylinderraumes in den oberen Teil,überströmt« Bei Erreichen der unteren Endlage aeß_r Pressenstößels wird durch Betätigung des steuerbaren Wegeventils die Verbindung zwischen dem unteren Teil und dem oberen Teil gesperrt und das Drucköl, aus dem unteren Teil des Zylinderraumes in einen drucklosen ölbehälter abgelassen, so daß die untere Kolbenfläche entlastet wird. Das nun einseitig auf die obere Kolbenfläche wirkende Drucköl erzeugt eine der Kissenkraft entgegengesetzt wirkende Kraft, durch die die Kraft der mit Druckluft beaufschlagten Kolben-Zylinder-Einheiten über-

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wunden und die Kissenplatte um einen bestimmten Betrag weiter abwärts -gezogen wird« Sobald der Pressenstößel weit genug nach oben gefahren ist, wird durch die erneute Betätigung des Wegeventils die Verbindung zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil dee Zylinderraumes freigegeben und das Drucköl kann aus dem oberen Teil in den unteren Teil des Zylinderraumes zurückfließen. Damit ist die Sperrung des Kissens aufgehoben und die Kissenplatte wird durch die Kraft; der mit Druckluft beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheiten wieder in ihre Ausgangslage angehoben. Das aus dem Druckölspeicher entnommene hoch vorgespannte Öl zur Kompression des Öles beiderseits des doppeltwirkenden Kolbens im Sperrzylinder und das während des Rückzuges in der unteren Endlage in den oberen Zylinderraum hineingedrückte Drucköl wird in der Zeit bis zum nächsten Hub durch eine pneumatisch oder elektrisch betätigte Ölpumpe wieder in den Druckölspeicher zurückgepumpt. Ein Mangel dieser !Lösung besteht in dem zusätzlichen Energieverbrauch, der für das Nachfüllen des Druckölspeichers mit Drucköl von hohem Druck nach jedem Kissenhub erforderlich ist. Ein weiterer Mangel ist in dem relativ hohen geräte- und steuerungstechnischen Aufwand und der großen Bauhöhe eines derartigen Kissens zu sehen*

d) Ziel der Erfindung

Durch die Anwendung der Erfindung soll die .Punktionssicherheit und die Wirtschaftlichkeit eines steuerbaren Ziehkissens durch Verringerung der Baumaße und des fertigungstechnischen Aufwandes bei der Herstellung sowie Senkung des Energieverbrauches bei der Anwendung wesentlich verbessert werden.

e)'Darlegung des Wesens der Erfindung Ausgehend vom Ziel der Erfindung ergibt sich die Aufgabe, den konstruktiven Aufbau und die Steuerung des Ziehkissens so zu gestalten, daß die Auffederung der Kissenplatte nach dem Erreichen der unteren Endlage des Pressenstößels durch die Ent-

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lastung des im Zylinderraum befindlichen Druckölvolumens vermieden wird»

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die den Zylinderraum mit dem Druckölspeicher verbindende Rohrleitung mit einem das Ausfließen von Drucköl aus dem Druckölspeicher in den Zylinderraum sperrenden Rückschlagventil sowie einem pa- . rallel zu diesem geschalteten steuerbaren Wegeventil, das vorzugsweise mit einem steuerbaren Drosselventil in Reihe geschaltet ist, versehen ist und der Zylinderraum durch eine weitere Rohrleitung und ein steuerbares Wegeventil mit einer Dosiereinrichtung verbunden ist, deren Ausgang über ein weiteres steuerbares Wegeventil mit einem drucklosen ölbehälter sowie einem weiteren Druckölspeicher mit geringem Öldruck verbunden ist und durch die bei Erreichen der unteren Endlage des Pressenstößels das Ausfließen einer dosierten ölmenge aus dem Zylinderraum und damit eine Entlastung des Kolbens erreichbar ist, wobei das bei jeden Kissenhub in den Ölbehälter ausgeflossene Ölvolumen nach Entlastung der Kissenplatte in der oberen Endlage aus dem Druckölspeicher ergänzt wird, welcher in an sich bekannter Weise durch eine Ölpumpe nachfüllbar ist.,

Bei einer vorteilhaften konstruktiven Ausführung besteht die Dosiereinrichtung aus einem Zylinderraum, in dem ein beiderseits auf ein Ölvolumen wirkender Differenzkolben angeordnet ist, dessen Hub durch einen einstellbaren Anschlag begrenzt ist.

Zum Ausgleich von Leckverlusten ist der mit geringem Öldruck beaufschlagte Druckölspeicher mit dem Zylinderraum über'eine Rohrleitung verbunden, die mit einem das Ausfließen von Drucköl aus dem¹Zylinderraum sperrenden Rückschlagventil versehen ist.

Die Funktion, des Ziehkissens besteht darin, daß während des Stößelvorlaufes beim Gegenhalfcen das im Zylinderraum befindliche Öl über das Rückschlagventil gegen den anstehenden

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Luftdruck in den gasbelasteten Druckölspeicher verdrängt wird, wodurch die der Stößelbewegung entgegenwirkende Kissenkraft erzeugt wird« Bei Erreichen der unteren Endlage des Pressenstößels wird durch die Betätigung steuerbarer Wegeventile über die Dosiereinrichtung eine geringe Ölmenge in einen drucklosen Ölbehälter abgelassen und damit das im Zylinderraum befindliche Druckölvolumen entspannt, wodurch eine Auffederung der Kissenplatte nach deren Entlastung beim Rückhub des Pressenstößels ausgeschlossen wird» Sobald der Pressenstößel weit genug nach oben gefahren ist, vorzugsweise bei ca* 240 Kurbelwinkel, wird durch die Betätigung steuerbarer Wegeventile die Verbindung zu dem gasbelasteten Druckölspeicher freigegeben und der Ausgang der Dosiereinrichtung mit einem weiteren Druckölspeicher. der nur einen geringen Öldruck aufweist, verbunden. Das während des Abwärtshubes des Pressenstößels aus dem Zylinderraum verdrängte Drucköl fließt in den.Zylinderraum zurück, so daß die Kissenplatte angehoben und damit der Auswerfvorgang realisiert wird. Kurz vor Erreichen der oberen Endlage der Kissenplatte ist die Kapazität des gasbelasteten Druckölspeichers erschöpft und der Öldruck im Zylinderraum sinkt ab» Jetzt wird durch Nachfließen von Drucköl aus dem weiteren, mit geringem Öldruck beaufschlagten Druckölspeicher die während der Stößeltiefststellung über die Dosiereinrichtung abgelassene Ölmenge wieder ersetzt und die Kissenplatte wieder in ihre obere Endlage angehoben» Das Ölvolumen dieses Druckölspeichers wird in an sich bekannter Weise durch eine Ölpumpe aus dem drucklosen Ölbehälter aufgefüllt.

f) Ausführungsbeispiel

Eine zweckmäßige Form der Realisierung der Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der Steuerung des Ziehkissens.

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Das Ziehkissen besteht aus einem mit einen gasbe.laateten Druckölspeicher 1 verbundenen Zylinderraum 2, in dem ein auf ein ölvolumen wirkender Kolben 3 angeordnet ist, der über eine Kolbenstange 4 mit der Kissenplatte 5 verbunden ist, -

Der Druckölspeicher 1 besteht aus einem abgestuft ausgeführten Zylinderraum, in dem ein Differenzkolben 9 angeordnet ist, dessen größere Kolbenfläche 10 mit Druckluft beaufschlagbar ist und dessen kleinere Kolbenfläche 11 auf ein Ölvolumen wirkt,» Die Verbindungsleitung zwischen dem Zylinderraum 2 und dem Druckölspeicher 1 ist mit eine^p Rückschlagventil 12 versehe^, über das das iii^:0ylxüaerx<Qm befindliche Drucköl während des Abwärtshubes des Pressenstößels in den Druckölspeicher 1 verdrängt wird. Zur Steuerung der Aufwärtsbewegung der Kissenplatte 3 ist parallel zu dem Rückschlagventil 12 ein steuerbares Wegeventil 13 in der Rohrleitung angeordnet. Die Öffnung des Wegeventils erfolgt in bekannter V/eise elektrisch mit Hilfe von in der Zeichnung nicht dargestellten Steuerkurven in Abhängigkeit von der Stößelstellung, vorzugsweise bei ca, 240° Kurbelwinkel, Um die Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung der Kissenplatte 5 den jeweiligen technologischen Bedingungen anpassen zu können, ist zusätzlich zu dem Wegeventil 13 ein einstellbares Drosselventil 14 zu diesem in Reihe geschaltet, .

Gleichzeitig ist der Zylinderraum 2 über eine Rohrleitung und ein steuerbares Wegeventil 15 mit einer Dpsiereinrichtung 16 verbunden, deren Ausgang über ein weiteres steuerbares Wegeventil 6 abwechselnd mit einem drucklosen Ölbehälter 8 und einem weiteren Druckölspeicher 20, in dem ein im Vergleich zu dem ,erstgenannten Druckölspeicher 1 nur sehr geringer Öldruck vorhanden ist, in Wirkverbindung steht. Die Dosiereinrichtung 16 besteht aus einem mit öl gefüllten Zylinderraum, in dem ein zweiseitig wirkender Differenzkolben 17 angeordnet ist. Die aus der Dosiereinrichtung 16 ausfließende ölmenge ist durch Begrenzung des Kolbenhubes mit

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Hilfe einex- Stellachraube 18 oder dgl. einstellbar. Die bei Erreichung der unteren Endlage des Pressenstößels aus der Dosiereinrichtung 16 abgelassene Ölmenge wird, nach Entlastung der Kissenplatte 5 kurz vor ihrer oberen Endlage aus dem Druckölspeicher 20 wieder ergänzt. Das Ölvolunien des Druckölspeichers 20 ist durch eine Ölpumpe 19» die vorzugsweise mit einem Rückschlagventil 7 in Reihe geschaltet ist, nachfüllbarβ

Auftretende Leckverluste im Ölkreislauf werden durch das Nachfließen von Öl geringen Druckes aus dem Druckölspeicher 20 über eine mit einem Rückschlagventil 21 versehene Rohrleitung bei Stellung der Kissenplatte 5 in der oberen Endlage ausgeglichen«

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Claims

Erfindungsanapruch:

1_# Ziehkissen für Pressen mit mindestens einem durch einen gasbelasteten Druckölspeicher mit Drucköl gefüllten Zylinderraum, in dem ein Kolben angeordnet ist, der über eine Kolbenstange mit der Kissenplatte verbunden und mit Hilfe eines steuerbaren Wegeventils in seiner unteren Endlage arretierbar ist,
gekennzeichnet dadurch,

daß die den Zylinderraum (2) mit dem Druckölspeicher (1) verbindende Rohrleitung mit einem das Ausfließen von Drucköl aus dem Druckölspeicher (1) in den Zylinderraum (2) sperrenden Rückschlagventil (12) sowie einem parallel zu diesem geschalteten steuerbaren Wegeventil (13)» das vorzugsweise mit einem steuerbaren Drosselventil (14) in Reihe geschaltet ist, versehen ist und der Zylinderraum (2) durch eine weitere Rohrleitung und ein steuerbares Wegeventil (15) mit einer Dosiereinrichtung (16) verbunden ist, der Ausgang über ein weiteres steuerbares Wegeventil (6) mit einem drucklosen Ölbehälter (8) sowie einem weiteren Druckölspeicher (20) mit geringem Öldruck verbunden ist und durch die bei Erreichen , der unteren Endlage des Pressenstößels das Ausfließen einer dosierten ölmenge aus dem Zylinderraum (2) und damit eine Entlastung des Kolbens (3) erreichbar ist, wobei das bei jeden Kissenhub in den Ölbehälter (8) ausgeflossene ölvolumen nach Entlastung der Kissenplatte (5) in der oberen Endlage aus dem Druckölspeicher (20) ergänzt wird, welcher in an sich bekannter Weise durch eine Ölpumpe (19) nachfüllbar ist*

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2. Ziehkissen für Pressen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,

daß die Dosiereinrichtung (16) aus einem Zylinderraum besteht, in dem ein beiderseits auf ein Ölvolumeri wirkender Differenzkolben (17) angeordnet ist, dessen Hub durch einen einstellbaren Anschlag (18) begrenzt ist.

3· Ziehkissen für Pressen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,

daß zum Ausgleich von Leckverlusten der mit ge ring ein Öldruck beaufschlagte Druckölspeicher (20) mit dem Zylinderraum (2) über eine Rohrleitung verbunden ist, die mit einem das Ausfließen von Drucköl aus dem Zylinderraum (2) sperrenden Rückschlagventil (21) versehen ist.

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