DD272963A3

DD272963A3 - Pneumo-hydraulisches kissen fuer pressen zum abstreifen der blechteile aus dem werkzeug nach dem umformprozess bzw. zum gegenhalten waehrend des ziehvorganges

Info

Publication number: DD272963A3
Application number: DD30634587A
Authority: DD
Inventors: Andreas Koenig; Wieland Petter; Dieter Dinger; Manfred Kaatze
Original assignee: Warnke Umformtech Veb K
Priority date: 1987-08-26
Filing date: 1987-08-26
Publication date: 1989-11-01
Also published as: DE3817514A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein pneumo-hydraulisches Kissen fuer Pressen zum Abstreifen der Blechteile aus dem Werkzeug nach dem Umformprozess bzw. zum Gegenhalten waehrend des Ziehvorganges. Das Kissen besteht aus einem am Pressenstoessel oder im Pressentisch angeordneten pneumo-hydraulischen Druckuebersetzer und einem koaxial zu diesem angeordneten hydraulischen Arbeitszylinder, dessen Kolbenstange ggf. ueber eine Traverse mit den im Stoessel gelagerten Abstreiferbolzen bzw. ueber die Kissenplatte mit den im Pressentisch angeordneten Ziehstiften in Wirkverbindung steht. Erfindungsgemaess ragt die Kolbenstange des Druckuebersetzers in den Druckraum des Arbeitszylinders und liegt in der Ausgangsstellung am Kolben des Arbeitszylinders an. Der Arbeitszylinder ist ueber ein entsperrbares Rueckschlagventil mit einem drucklosen Oelbehaelter verbunden. In der Ausgangsstellung ist das Rueckschlagventil geoeffnet und der Arbeitszylinder drucklos, so dass die Leckverluste durch Nachfliessen von Oel aus dem Oelbehaelter automatisch ausgeglichen werden. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der lirfindung

Die Erfindung betrifft ein pneumo-hydraulisches Kissen für Pressen, insbesondere mechanische Pressen zur Blechumformung, zum Abstreifender Blechieile aus den Werkzeugen nach dem Umformprozeß bzw. zum Gegenhalten währenc des Ziehvorganges.

Charakteristik des bekann 'en Standes der Technik

Es sind mechanische Auswerfvorrichtungen zum Abstreifen von Blechteilen aus den Oberwerkzeugen bekannt (DD-WP 135 877), bei denen im Stößel angeordnete Auswerferbolzen auf Traversen abgestützt sind, welche ihrerseits während des Stößelrücklaufes in einer vorgegebenen Stößelstellung gegen gestellfeste Anschläge auflaufun. Ein Mangel derartiger Lösungen ist darin zu sehen, daß die Auswerferkraft nicht entsprechend den technologischen Erfordernissen einstellbar ist. Die Traversen schlagen beim Rückhub des Stößels mit der vollen Stößelgeschwindigkeit hart auf die Anschläge auf, was eino erhebliche Lärmentwicklung zur Folge hat und gg.. zu Deformationen der Blechteile führen kann.

Es sind außerdem pneumatisch beaufschlagbare Kissen bekannt (DD-WP 82108 und 108025), die im Stößel bzw. im Pressentisch angeordnet sind und die Funktion des Abstreifens der Blechteile bzw. des Gegenhaltens realisieren können. Diese Kissen haben jedoch auf Gr jnd des relativ niedrigen Druckes von Druckluft einen sehr großen Platzbedarf und können deshalb bei ueengten Einbauverhältnissen und hohen Abstreifkräften — insbesondere im Stößel von Pressen — nicht in jedem Fall eingesetzt werden.

Ein weiterer Mangel dieser Kissen ist in dem relativ hohen Materialeinsatz im Vergleich zur realisierbaren Kissenkraft zu sehen. Es sind auch pneumo-hydraulische Kissen bekannt (DD-WP 208094 und 208C95), bestehend aus einem hydraulischen Arbeitszylinder, dessen Kolbenstange mit der Kissenplatte verbunden ist und einen neben oder koaxial zu diesem angeordneten pneumo-hydraulischen Druckübersetzer, durch den das Drucköivolumen vorgespannt ist. Ein Mangel dieser Lösungen ist in der aufwendigen Ni chfülltechnik — bestehend aus einem zusätzlichen Druckspeicher und t^;nar separaten Ölpumpe — zu τι Ausgleich der Leckverluste sowie in der fehlenden Entlüftungstechnik zu sehen.

Ein weiterer Mar qel der vorstehend beschriebenen pneumatischen und pneumo-hydraulischen Kissen besteht darin, daß beim Aufsetzen des Stoßeis auf das Blechteil die volle Kissenkraft wirksam ist, was ein sehr hartes Aufsetzen des Stößeis zur Folge hat und dadurch zu hohen dynamischen Belastungen der Presse sowie einer erheblichen Lärmemwicklung führt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, bei kleinem Platzbedarf, geringom Materialeinsatz und niedrigem Fertigungsaufwand die Steuerung zu vereinfachen und die Funktionssicherheit zu verbessern. Gleichzeitig sollen die Auftreffstöße beim Aufsetzen des Stößels sowie die dadurch verursachte Lärmentwicklung vermindert werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pneumo-hydraulisches Kissen der vorstehend genannten Art so zu gestalten, daß ein einfaches automatisches Entlüften und Nachfüllen der Leckverluste im Hydrauliksystem ohne zusätzlichen Druckerzeuger realisierbar ist und das Kissen beim Aufsetzen des Stößels auf das Blechteil nur mit einer geringen Vorspannkraft belastet ist und die volle Kissenkraft erst nach einem vorgegebenen S'ößelweg wirksam wird. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Kolbenstange des Druckübersetzers in den Druckraum des hydraulischen Arbeitszylinders ragt und in der Ausgangsstellung am Kolben des Arbeitszylinders anliegt und zwischen dem Ölbehälter und dem Druckraum des Arbeitszylinders ein in Abhängigkeit von der Stößelstellung entsperrbares Rückschlagventil zwischengeschaltet ist. Zweckmäßigerweise ist das Sperrelement des Rückschlagventiles mit dem Kolben des Druckübersetzers oder dem Kolben des hydraulischen Arbeitszylinders mechanisch verbunden. Zur Gewährleistung einer ständigen zuverlässigen Entlüftung des Systems ist der drucklose Ölbehälter oberhalb des hydraulischen Arbeitszylinders angeordnet und die Leitung an der höchsten Stelle des Arbeitszylinders angeschlossen.

In der Ausgangsstellung des Kissens ist das Rückschlagventil geöffnet und das im Arbeitszylinder befindliche Ölvolumen ist drucklos. Die Kolbenstange des Druckübersetzers stützt sich auf dem Kolben des Arbeitszylinders ab und belastet diesen mit einer dem eingestellten Luftdruck im Druckübersetzer proportionalen Vorspannung. Mit beginnender Kolbenbewegung wird ein Teil des im Arbeitszylinder befindlichen Ölvolumens über das entsperrte Rückschlagventil in den Ölbehälter verdrängt. Dadurch wird gleichzeitig ein zuverlässiges Entlüften des Arbeitszylinders bewirkt.

Nach einem vorgegebenen Stößelweg schließt sich das Rückschlagventil und es baut sich in dem nun abgeschlossenen Druckraum des Arbeitszylinders ein Öldruck auf, dessen Größe vom Flächenverhältnis der Kolben bzw. Kolbenstange zueinander · und dem am Druckübersetzer anliegenden Luftdruck abhängig ist. Vor Erreichen der Ausgangsstellung wird das Rückschlagventil wieder geöffnet und die zu Beginn der Kolbenbewegung verdrängte Ölmenge sowie evtl. aufgetretene Leckverluste werden durch Rückfließen von Öl aus dem Ölbehälter automatisch wieder ergänzt.

Bei geringen erforderlichen Kissenkräften ist es durch Ablassen des Ölvolumens aus dem Arbeitszylinder bzw. durch ein ständiges Entsperren des Rückschlagventiles auf einfache Weise möglich, das Kissen auch rein pneumatisch zu betreiben.

Ausführungsbeispiel

Eine zweckmäßige Form der Realisierung der Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung der Kissen als Abstreifer am Stößel einer Presse. In der dargestellten Ausführung sind zwei pneumo-hydraulische Kissen 1 beiderseits des Stößels 2 der Presse angeordnet, die über eine Traverse 3 mit den Abstreiferbolzen 4 in Wirkverbindung stehen. Die untere Endlage der Traverse 3 ist durch Anschläge 5 begrenzt.

Jedes Kissen 1 besteht aus einem hydraulischen Arbeitszylinder 6 und einem koaxial über diesen angeordneten pneumohydraulische,ι Druckübersetzer 7, dessen Kolbenstange 8 in den Druckraum des Arbeitszylinders 6 ragt und in der unteren Endlage auf dem Kolben 9 des Arbeitszylinders 6 abgestützt ist. Der Arbeitszylinder 6 ist durch eine Leitung mit einem oberhalb desselben angeordneten drucklosen Ölbehälter 10 verbunden. Zwischen dem Arbeitszylinder 6 und dem Ölbehälter 10 ist ein entsperrbares Rückschlagventil 11 zwischengeschaltet, dessen Absperrelement durch eine Druckstange 12 mit dem Kolben 13 des Druckübersetzers 7 in Wirkverbindung steht.

Zur Endlagendämpfung ist der Kolben 9 des Arbeiszylinders 6 mit einer Bohrung versehen, die beim Eintauchen der. Kolbenstange 8 des Druckübersetzers 7 einen abgeschlossenen Ölraum darstellt, welcher seinerseits durch Drosselbohrungen 14 sowie ein den Ölabfluß sperrendes Rückschlagventil 15 mit dem Druckraum des Arboitszylinders 6 verbunden ist.

Die Wirkungsweise des Abstreifers ist folgende:

Im Abwärtsgang des Stößels 2 wird durch das Aufsetzen der Abstreiferbolzen 4 die Traverse 3 relativ zum Stößel 2 nach oben bewegt. Dadurch werden auch die Kolben 9 und 13 verschoben. Nach einem vorgegebenen Kolbenweg wird die Druckstange 12 freigegeben und das Rückschlagventil 11 geschlossen. Dabei baut sich im Arbeitszylinder 6 ein Druck auf, durch den auf Grund des Flächenverhältnisses zwischen Kolben 9 und Kolbenstange 8 der Kolben 13 schneller als der Kolben 9 bewegt wird. Die maximale Abstreifkraft wird durch den im Druckübersetzer anliegenden Druck im unteren Totpunkt erzeugt. Nach dem Preßvorgang, wenn der Stößel 2 den unteren Totpunkt durchlaufen hat und die Werkzeuge sich voneinander lösen, bewegen sich die Kolben 9 und 13 relativ zum Stößel nach unten, wobei der Kolben 13 der Bewegung des Kolbens 9 auf Grund des entstehenden Druckabfalls im Hydrauliksystem zwangsläufig folgt.

Entsprechend dem Kolbenflächenverhsltnis bewegt sich der Kolben 13 schneller als der Kolben 9. In unterster Stellung hat der Kolben 13 den Kolben 9 eingeholt und es kommt zur Anlage zwischen dem Kolben 9 und der Kolbenstange 8. In dieser Stellung bricht der Hydraulikdruck zusammen, weil durch den Kolban 13 das Rückschlagventil 11 geöffnet und der hydraulische Arbeitszylinder 6 entspannt wird. Im Bedarfsfall werden automatisch die Leckverluste aus dem Ölbehälter 10 ergänzt. Nach Ablassen des Hydrauliköls kann der Abstreifer auf Grund der losen Kopplung beider Kolben 9; 13 und gleicher Wirkachse auch rein pneumatisch betätigt werden. Durch Ändern des Luftdruckes sind unterschiedliche Abstreiferkräfte einstellbar.

Claims

1. Pneumo-hydraulisches Kissen für Pressen zum Abstreifen der Blechteile aus dem Werkzeug nach dem Umformprozeß bzw. zum Gegenhalten während des Ziehvorganges, bestehend aus mindestens einem im bzw. am Pressenstößel oder im Pressentisch angeordneten pneumohydraulischen Druckübersetzer und einem koaxial zu diesem angeordneten hydraulischen Arbeitszylinder, dessen Druckraum mittels einer Leitung mit einem drucklosen Ölbehälter verbunden ist und dessen Kolbenstange ggf. über eine Traverse mit den im Stößel gelagerten Abstreiferbolzen bzw. über die Kissenplatte mit den im Pressentisch angeordneten Ziehstiften in Wirkverbindung steht, gekennzeichnet dadurch, daß die Kolbenstange (8) des Druckübersetzers (7) in den Druckraum des hydraulischen Arbeitszylinders (6) ragt und in der Ausgangsstellung am Kolben (9) des Arbeitszylinders (6) anliegt und zwischen dem Ölbehälter (10) und dem Druckraum des Arbeitszylinders (6) ein in Abhängigkeit von der Stößelstellung entsperrbares Rückschlagventil (11) zwischengeschaltet ist.

2. Pneumo-hydraulisches Kissen nach Anspruch ^gekennzeichnet dadurch, daß das Absperrelement des Rückschlagventiles (11) mit dem Kolben (13) des Druckübersetzers (7) oder dem Kolben (9) des hydraulischen Arbeitszylinders (6) mechanisch verbunden ist.

3. Pneumo-hydraulisches Kissen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der drucklose Ölbehälter (10) oberhalb des hydraulischen Arbeitszylinders (6) angeordnet und die Leitung an der höchsten Stelle des Arbeitszylinders (6) angeschlossen ist.