DD272963A3

DD272963A3 - PNEUMO-HYDRAULIC PILLOW FOR PRESSES FOR STRIPPING OF THE BRACKETS FROM THE TOOL AFTER THE FORMING PROCESS OR BZW. FOR CONTINUED DURING THE DRAWING PROCESS

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. FigurThe invention relates to a pneumo-hydraulic cushion for presses for stripping the sheet metal parts from the tool after the forming process or for holding during the drawing process. The cushion consists of a arranged on the press ram or in the press table pneumo-hydraulic pressure booster and a coaxially arranged to this hydraulic cylinder, the piston rod possibly via a crossbar with the scraper bolt mounted in the stool or via the cushion plate with the arranged in the press table pull pins in operative connection stands. According to the invention, the piston rod of the pressure converter protrudes into the pressure chamber of the working cylinder and is in the initial position on the piston of the working cylinder. The working cylinder is connected via a pilot-operated check valve with a non-pressurized Oelbehaelter. In the initial position, the check valve is open and the working cylinder is depressurized, so that the leakage losses are automatically compensated by the oil flowing from the oil container. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

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.The invention relates to a pneumo-hydraulic cushion for presses, in particular mechanical presses for sheet metal forming, for stripping the Blechieile from the tools after the forming process or for countering währenc the drawing process.

Characteristic of the well-known art

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.There are mechanical ejection devices for stripping sheet metal parts from the top tools known (DD-WP 135 877), in which arranged in the plunger ejector bolts are supported on trusses, which in turn run up against the frame-fixed attacks during the plunger return in a predetermined plunger position. A lack of such solutions is the fact that the ejector force is not adjustable according to the technological requirements. The trusses hit the return stroke of the ram with the full ram speed hard on the attacks, which eino considerable noise development has the consequence and gg .. can lead to deformation of the sheet metal parts.

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.There are also pneumatically acted cushion known (DD-WP 82108 and 108025), which are arranged in the plunger or in the press table and can realize the function of stripping the sheet metal parts or the counter holding. However, these cushions have a very large footprint on the basis of the relatively low pressure of compressed air and therefore can not be used in any case under normal installation conditions and high stripping forces - in particular in the ram of presses.

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.Another shortcoming of these pillows is to be seen in the relatively high material usage compared to the realizable cushion force. There are also pneumo-hydraulic cushions known (DD-WP 208094 and 208C95), consisting of a hydraulic cylinder whose piston rod is connected to the cushion plate and a side by side or coaxial with this arranged pneumo-hydraulic pressure booster, through which the pressure oil volume is biased. A lack of these solutions is in the elaborate Ni chfülltechnik - consisting of an additional pressure accumulator and t ^; nar separate oil pump - to see τι compensation of leakage and in the lack of ventilation technology.

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.Another Mar qel of the pneumatic and pneumo-hydraulic cushion described above is that when placing the bump ice on the sheet metal part, the full cushion force is effective, which has a very hard placement of the shock result and thereby high dynamic loads on the press and a considerable noise development leads.

Object of the invention

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.The aim of the invention is to simplify the control and to improve the functional reliability in a small footprint, low material usage and low production costs. At the same time the impact impacts when placing the plunger and the resulting noise are to be reduced.

Explanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to design a pneumo-hydraulic cushion of the aforementioned type so that a simple automatic venting and refilling the leakage in the hydraulic system without additional pressure generator can be realized and the cushion when placing the plunger on the sheet metal part only with a small Preload force is loaded and the full cushion force is effective only after a predetermined S'ößelweg. According to the invention this is achieved in that the piston rod of the pressure booster protrudes into the pressure chamber of the hydraulic working cylinder and rests in the initial position on the piston of the working cylinder and between the oil tank and the pressure chamber of the working cylinder is interposed in dependence on the plunger position check valve. Conveniently, the blocking element of the check valve is mechanically connected to the piston of the pressure booster or the piston of the hydraulic working cylinder. To ensure a constant reliable venting of the system, the non-pressurized oil tank is located above the hydraulic working cylinder and the line is connected to the highest point of the working cylinder.

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.In the initial position of the pad, the check valve is opened and the oil volume in the working cylinder is depressurized. The piston rod of the pressure booster is supported on the piston of the working cylinder and loads it with a pre-tension proportional to the set air pressure in the pressure booster. As the piston starts to move, part of the oil volume in the cylinder is displaced into the oil reservoir via the unlocked check valve. As a result, a reliable venting of the working cylinder is effected at the same time.

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.After a predetermined plunger stroke, the check valve closes and it builds up in the now closed pressure chamber of the working cylinder, an oil pressure whose size depends on the area ratio of the piston or piston rod to each other · and the pressure applied to the pressure intensifier air pressure. Before reaching the starting position, the check valve is opened again and the amount of oil displaced at the beginning of the piston movement, as well as any leakages which have occurred, are automatically replenished by oil flowing back from the oil container.

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.With low required cushion forces, it is possible by draining the volume of oil from the cylinder or by constantly unlocking the check valve in a simple way to operate the pillow purely pneumatically.

Ausführungsbeispielembodiment

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.An expedient form of realization of the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a schematic representation of the arrangement of the cushion as a scraper on the plunger of a press. In the illustrated embodiment, two pneumo-hydraulic pads 1 are arranged on both sides of the plunger 2 of the press, which are connected via a cross-member 3 with the scraper pin 4 in operative connection. The lower end position of the traverse 3 is limited by stops 5.

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.Each cushion 1 consists of a hydraulic cylinder 6 and a coaxially arranged over this pneumohydraulic, ι pressure booster 7, the piston rod 8 projects into the pressure chamber of the working cylinder 6 and is supported in the lower end position on the piston 9 of the working cylinder 6. The working cylinder 6 is connected by a line with a pressure-free oil container 10 arranged above it. Between the working cylinder 6 and the oil reservoir 10, a pilot-operated check valve 11 is interposed, the shut-off element is by a pressure rod 12 with the piston 13 of the pressure booster 7 in operative connection.

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.For cushioning the piston 9 of the working cylinder 6 is provided with a bore which is the immersion of the. Piston rod 8 of the pressure booster 7 represents a closed oil chamber, which in turn is connected by throttle bores 14 and a non-return valve closing the oil drain 15 with the pressure chamber of the Arboitszylinders 6.

Die Wirkungsweise des Abstreifers ist folgende:The mode of action of the scraper is as follows:

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.In the downward direction of the plunger 2, the crosshead 3 is moved relative to the plunger 2 by placing the scraper pin 4 upwards. As a result, the pistons 9 and 13 are moved. After a predetermined piston travel, the push rod 12 is released and the check valve 11 is closed. In this case, a pressure builds up in the working cylinder 6, through which the piston 13 is moved faster than the piston 9 due to the area ratio between the piston 9 and the piston rod 8. The maximum stripping force is generated by the applied pressure in the pressure translator pressure at bottom dead center. After the pressing operation, when the plunger 2 has passed through the bottom dead center and the tools are disengaged from each other, the pistons 9 and 13 move down relative to the plunger, the piston 13 of the movement of the piston 9 inevitably due to the resulting pressure drop in the hydraulic system follows.

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.In accordance with the Kolbenflächenverhsltnis the piston 13 moves faster than the piston 9. In the lowest position, the piston 13 has overtaken the piston 9 and it comes to rest between the piston 9 and the piston rod 8. In this position, the hydraulic pressure collapses, because through the Kolban 13, the check valve 11 is opened and the hydraulic cylinder 6 is relaxed. If necessary, the leakage from the oil reservoir 10 are automatically added. After draining the hydraulic oil, the scraper due to the loose coupling of the two pistons 9; 13 and the same axis of action are also operated purely pneumatically. By changing the air pressure different wiper forces are adjustable.

Claims

1. Pneumo-hydraulic cushion for presses for stripping the sheet metal parts from the tool after the forming process or for holding during the drawing process, consisting of at least one arranged in or on the press ram or in the press table pneumohydraulic pressure booster and a coaxially arranged to this hydraulic cylinder, the pressure chamber is connected by means of a line with a non-pressurized oil reservoir and the piston rod is optionally via a cross bar with the scraper bolt mounted in the ram or on the cushion plate with the press table arranged in the draw pins in operative connection, characterized in that the piston rod (8) of the Pressure booster (7) in the pressure chamber of the hydraulic working cylinder (6) protrudes and in the initial position on the piston (9) of the working cylinder (6) and between the oil reservoir (10) and the pressure chamber of the working cylinder (6) in response to the plunger position releasable Check valve (11) is interposed.

2. Pneumo-hydraulic cushion according to claim ^ characterized in that the shut-off of the check valve (11) with the piston (13) of the pressure booster (7) or the piston (9) of the hydraulic working cylinder (6) is mechanically connected.

3. Pneumo-hydraulic cushion according to claim 1, characterized in that the non-pressurized oil tank (10) above the hydraulic working cylinder (6) and the line is connected at the highest point of the working cylinder (6).