DD242355A1 - Einrichtung zur auftreffstossdaempfung fuer ziehkissen an pressen - Google Patents

Abstract

Das Ziel liegt in der Schaffung einer einheitlichen Loesung zur Vorabbeschleunigung der beweglichen Kissenmassen fuer die pneumatischen, hydropneumatischen und hydraulischen Ziehkissenwirkprinzipien in Verbindung mit einer hoeheren Wirtschaftlichkeit durch den Wegfall von Hilfselementen zur Reduzierung der Rueckzugskraft. Die Aufgabe besteht darin, mit einfachen, funktionssicheren Elementen vom Pressenantrieb aus eine allmaehliche Beschleunigung des Ziehkissens von Null bis auf nahezu Stoesselgeschwindigkeit bei pneumatischen Ziehkissen gegen die anliegende Kissenkraft bzw. bei hydropneumatischen und hydraulischen Ziehkissen gegen die bei Bewegungsbeginn wirkende Kissenkraft zu steuern. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass im Steuerleitungssystem ein Teleskopzylinder mit einem Kolben und teleskopfoermig ausgebildeten Ringkolben angeordnet ist, wobei die Ringkolben durch den Pressenantrieb mittels Stempel betaetigbar sind. Die einzelnen Teleskopkolben werden durch die Abwaertsbewegung des Pressenantriebes nacheinander beaufschlagt und verdraengen ihrerseits das Druckmittel in den fuer steuerbare Ziehkissen bereits vorhandenen Sperrzylinder. Die zu beschleunigenden Kissenmassen werden dabei durch die Wirkflaeche des Sperrkolbens je nach Anzahl der Teleskopkolben in Stufen von der Ruhelage auf eine Geschwindigkeit nahe der Stoesselgeschwindigkeit beschleunigt. Fig. 1

Description

Eine vorteilhafte Variante der Realisierung der Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt:

Fig. 1: Darstellung der Erfindung am Beispiel eines steuerbaren pneumatischen Ziehkissens mit Anordnung des Teleskopzylinders im ruhenden System, vom Pressenstößel angetrieben.

Das steuerbare, pneumatisch wirkende Ziehkissen 1 bekannter Bauart ist mit seinem Sperrzylinder 2 durch die Leitung 3 mit dem unteren Druckmittelraum 20 des Teleskopzylinders 4 so verbunden, daß der Druckmittelfluß infolge des Rückscchlagventiles 5 nur in Richtung des Sperrzylinders 2 möglich ist. DerTeleskopzylinder4 ist mit dem Pressenkörperfest verbunden. Der Kolben 6 des Teleskopzylinders 4 ist im oberen Teil als geschlossener Kolben ausgebildet und mit nur einer Dichtung 7 nach außen abgedichtet.

Der untere Teil des Kolbens 6 ist als Teleskopkolben ausgebildet, dessen einzelne Ringkolben 8 sich nach unten auf den Kolben 6 nacheinander von innen nach außen abstützen, während der äußere Ringkolben sich nach oben an der Zylinderinnenwand des Teleskopzylinders 4 abstützt. Zwischen dem Kolben 6 und den darunter angeordneten Ringkolben 8 befindet sich der Druckmittelraum 19, der über eine Rohrleitung 25 mit dem Druckmittelbehälter 9 verbunden ist. Gleichzeitig sind die Druckmittelräume 19 und 20 über die Leitung 3 und die Rohrleitung 25 miteinander verbunden, wobei ein vom Druckmittel raum 20 nach Druckmittelraum 19 sperrendes Rückschlagventil 10 angeordnet ist.

Das Rückschlagventil 11 und Steuerventil 12 sind Bestandteil der bekannten steuerbaren Ziehkissenausführung. Ein mit dem Pressenstößel 13 verbundener Stempel 14, dessen Abstand 22 durch eine Verstelleinrichtung 15 bekannter Art veränderbar ist, betätigt vor Umformbeginn den Kolben 6, welcher mit der Fläche des Durchmessers 21 in den Druckmittelraum 20 eindringt. Der sich im Druckmittelraum 20 aufbauende Druck wirkt auf den Sperrkolben 16, wodurch die beweglichen Kissenmassen gegen die anliegende pneumatische Kissenkraft auf eine Geschwindigkeit beschleunigt werden, die dem Verhältnis der wirksamen Flächen von den Ringkolben 8 und des Kolbens 6 im Teleskopzylinder 4 zur Sperrkolbenfläche 16 umgekehrt proportional ist. Nacheinander werden die einzelnen Ringkolben 8 durch den Kolben 6 betätigt, wodurch die beweglichen Kissenmassen stufenweise beschleunigt werden. Gleichzeitig werden die oberhalb der Kissenplatte 17 angeordneten beweglichen Teile im Unterwerkzeug einschließlich des Werkstückes 18 durch die Schwerkraft mit nach unten bewegt. Beim Stößenrücklauf gelangen der Kolben 6 und die Ringkolben 8 durch die Wirkfläche des Durchmessers 21 und den Druck im Druckmittelbehälter 9 in ihre Ausgangslage zurück.

Die Auftreffgeschwindigkeit als Differenz von Stößelgeschwindigkeit und Kissengeschwindigkeit bei Umformbeginn ist durch das Flächenverhältnis des Sperrkolbens 16 und der Summe der Einzelkolben, die im Druckmittelraum 20 wirken, festgelegt. Sie hat stets das gleiche Verhältnis zur jew.eils vorhandenen Stößelgeschwindigkeit.

Ebenfalls gleich sind die Wege 23 und 24, die im Teleskopzylinder 4 vom Betätigungsbeginn des Kolbens 6 bis Umformbeginn bzw. der Rückzugweg im Ziehkissen bis Umformbeginn zurückgelegt werden.

Claims (2)

1. -1- 242 3

   Patentansprüche:

   1. Einrichtung zur Auftreffstoßdämpfung für Ziehkissen an Pressen zu Ziehbeginn zwischen Ober- und Unterwerkzeug, bestehend aus einer Kissenplatte und einer daran angeordneten Kolbenstange, die über druckmittelbeaufschlagbare Kolbenflächen mit dem Ziehkissen und über die in Ziehrichtung druckmittelbeaufschlagbare Sperrkolbenfläche mit dem Sperrzylinder verbunden ist und an derdruckmittelbeaufschlagbaren Seite des Sperrzylinders ein mit dem Druckmittelbehälter verbundenes Steuerleitungssystem angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerleitungssystem ein Teleskopzylinder (4) mit einem Kolben (6) und teleskopförmig ausgebildeten Ringkolben (8) angeordnet ist, wobei die Ringkolben (8) durch den Pressenantrieb mittels Stempel (14) betätigbar sind.
2. 2. Einrichtung zur Auftreffstoßdämpfung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) aus einem oberen, geschlossenen Kolbenteil und einem unteren Kolbenteil mit mehreren Ringkolben (8) besteht, wobei der obere Kolbentei nach Bewegungsbeginn die unterhalb liegenden Ringkolben (8) nacheinander beaufschlagt.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Auftreffstoßdämpfung bei Ziehbeginn zwischen Ober- und Unterwerkzeu insbesondere für Ziehkissen an Pressen zur Blechumformung.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Es ist bereits nach der EP-EB 0074421 eine Lösung zur Dämpfung des Auftreffstoßes bei Zieh beginn zwischen Ziehkissen ur Pressenstößel bekannt, bei der die zu beschleunigenden Kissenmassen kurz vor Ziehbeginn auf nahezu Stößelgeschwindigl beschleunigt werden, indem ein autonomer Hydraulikantrieb über ein vom Stößelweg abhängig gesteuertes Proportional« Öl auf eine Wirkfläche bringt, welche an den zu beschleunigenden Kissenmassen in Ziehrichtung wirkt. Nachteil der beschriebenen Lösung ist, daß ein autonomer Hydraulikantrieb erforderlich ist, der bei Realisierung der Auftreffstoßdämpfung innerhalb eines pneumatisch wirkenden Ziehkissens kurzzeitig eine sehr hohe Förderleistung bzw. ein Hydraulikakku großer Nennweite erfordert. Ebenfalls ist für das Proportionalventil eine sehr große Nennweite mit entspreche kurzen Schaltzeiten und der notwendigen Feinfühligkeit erforderlich. Bei der beschriebenen Lösung konnte der Nachteil der großen Nennweiten gemindertwerden, weil es sich um ein Hydraulikkissen mit den allgemein bekannten Nachteilen handelt, dem die Vorabbeschleunigung des Kissens nicht gegen die Kissenkraft, sondern gegen einen separaten Kolben, der durch ein Hydraulikakku abgestützt ist, erfolgt. Diese Lösung ist jedoch bei Pneumatikkissen nicht möglich.

   Ziel der Erfindung

   Das Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung einer einheitlichen Lösung zur Vorabbeschleunigung der beweglichen Kissenmassen für die pneumatischen, hydropneumatischen und hydraulischen Ziehkissenwirkprinzipien in Verbindung mit einer höheren Wirtschaftlichkeit durch den Wegfall von Hilfselementen zur Reduzierung der Rückzugskraft.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Ausgehend vom Ziel ergibt sich die Aufgabe, mit einfachen, funktionssicheren Elementen vom Pressenantrieb aus eine allmähliche Beschleunigung des Ziehkissens von Null bis auf nahezu Stößelgeschwindigkeit bei pneumatischen Ziehkissen gegen die anliegende Kissenkraft bzw. bei hydropneumatischen und hydraulischen Ziehkissen gegen die bei Bewegungsbeg: wirkende Kissenkraft zu steuern.

   Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß im Steuerleitungssystem ein Teleskopzylinder mit einem Kolben und teleskopförmig auf gebildeten Ringkolben angeordnet ist, wobei die Ringkolben durch den Pressenantrieb mittels Stempel betätigbar sind. Der Kolben besteht aus einem oberen, geschlossenen Kolbenteil und einem unteren Kolbenteil mit mehren Ringkolben, wobei der obere Kolbenteil nach Bewegungsbeginn die unterhalb liegenden Ringkolben nacheinander beaufsch und verdrängen ihrerseits das Druckmittel in den für steuerbare Ziehkissen bereits vorhandenen Sperrzylinder. Die zu beschleunigenden Kissenmassen werden dabei durch die Wirkfläche des Sperrkolbens je nach Anzahl der Teleskopkolben i Stufen von der Ruhelage auf eine Geschwindigkeit nahe der Stößelgeschwindigkeit beschleunigt. Vorteilhaft ist es, den Teleskopkolben so auszubilden, daß sich zwischen den ersten Kolben und den nachfolgenden Ringkol ein Ölpolster befindet, wodurch eine Abdichtung außer dem ersten Kolben, nach außen entfällt, die Ringdurchmesser belie wählbar sind und eine hydraulische Dämpfung vor der mechanischen Berührung der Einzelkolben mit einfachen Mitteln mög ist. Eine Einstelleinrichtung bekannter Art, mechanisch, hydraulisch, hydromechanisch, elektromechanisch oder dgl. der mi dem Pressenantrieb verbundenen Betätigungsstange oder des Teleskopzylinders selbst dient der Anpassung an die jeweilii Höhe der Arbeitsebene bezogen auf den unteren Totpunkt des Pressenstößels. Bei der Anordnung des Teleskopzylinders im zu beschleunigendem Ziehkissensystem kann ein weicherer Übergang der Antriebsbetätigung auf die einzelnen Teleskopstufen und damit auf die Beschleunigung der Ziehkissenmassen oder eine Reduzierung der Anzahl der Teleskopstufen erreicht werden.