DE19821159A1

DE19821159A1 - Tiefziehpresse

Info

Publication number: DE19821159A1
Application number: DE19821159A
Authority: DE
Inventors: Johannes Huelshorst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1999-11-25
Also published as: DE59901068D1; ATE214982T1; EP1082185B1; WO1999058265A1; EP1082185A1

Abstract

An einer Tiefziehpresse mit einem Pressenunterteil, welches ein Werkzeugunterteil trägt, und mit einem vertikal entlang einer Führung verfahrbaren Pressenbär, der ein Werkzeugoberteil trägt, ist ein vertikal in unterschiedliche Richtungen verfahrbares Ziehkissen unterhalb des Werkzeugunterteils angeordnet. Die Bewegung des Ziehkissens wird mittels in Führungsbohrungen des Pressenunterteils geführter Ziehstifte auf ein für ein Ziehblech vorgesehenes Auflageelement des Werkzeugunterteils übertragen. Der Antrieb des Pressenbärs erfolgt mittels zueinader paralleler, vertikaler, sich zwischen Pressenunterteil und Pressenbär erstreckender Gewindespindeln, die jeweils mit Spindelmuttern zusammenwirken, wobei die gedrehten Antriebselemente schlupffrei miteinander gekoppelt sind und die Führung des Pressenbärs über vom Pressenunterteil vertikal und parallel zu den Gewindespindeln sich erstreckende, fest mit dem Pressenunterteil verbundene Führungsflächen erfolgt. Das Ziehkissen weist einen elektromotorischen Antrieb mittels vertikal sich erstreckender Gewindespindeln und Spindelmuttern auf, wobei die gedrehten Antriebs- bzw. Abtriebselemente schlupffrei miteinander gekoppelt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tiefziehpresse nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.

Bekannte Tiefziehpressen haben einen geschlossenen Grundrahmen, in dem ein hydraulischer Antriebszylinder für den Pressenbär und eine hydraulische Abstützung des Zieh kissens gelagert sind. Für eine ausreichende Führung des Pressenbärs und des Ziehkissens müssen bei entsprechend großen Hüben die jeweilige Führungen vergleichsweise lang ausgebildet sein, so daß bekannte Tiefziehpressen eine gro ße Gesamthöhe aufweisen. Dabei ist es üblich, einen Teil der Bauhöhe in einer Grube im Maschinenfundament unterzu bringen. Für einen Einbau der Tiefziehpresse an dem Maschi nenstandort ist es wegen der großen Bauhöhe bekannter Tiefziehpressen in den meisten Fällen unerläßlich, daß das Hallendach geöffnet werden muß, um die Tiefziehpresse von oben in die Grube des Maschinenfundaments einsetzen zu kön nen, da die Hallentüren üblicherweise nicht ausreichend groß bemessen sind.

Die bekannten hydraulischen Tiefziehpressen sind nicht nur groß und schwierig einzubauen, sie sind auch vergleichswei se teuer.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Tiefziehpresse der als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß ihre Gesamtbauhöhe wesentlich niedriger als diejenige bekannter Tiefziehpres sen ist, daß sie vergleichsweise preisgünstig herstellbar ist, und ohne besondere Baumaßnahmen im Hallenboden und am Hallendach in üblichen Maschinenhallen installiert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Pa tentanspruchs 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Anordnung mehrerer, miteinander schlupffrei ge koppelter, elektromotorischer Antriebe für ein aus Gewinde spindel und Spindelmutter bestehendes Vorschubsystem sowohl für den Pressenbär als auch für das Ziehkissen wird die Ge samtbauhöhe der Tiefziehpresse gegenüber bekannten hydrau lischen Tiefziehpressen deutlich verringert. Das aus Gewin despindel und Spindelmutter bestehende Vorschubsystem er laubt eine Anordnung der Führungsflächen zwischen Pressen bär und Pressenunterteil. Durch die erfindungsgemäße Ge staltung ist es nicht mehr erforderlich, den Antrieb für den Pressenbär an einem mit dem Pressenunterteil starr ver bundenen Bereich des Maschinengestells abzustützen. Es ge nügen zwischen Pressenunterteil und Pressenbär sich er streckende Führungsflächen, beispielsweise in Form von Füh rungssäulen, und sich bis auf die Oberseite des Pressenbärs in dessen höchster Hubstellung erstreckende Gewindespin deln.

Die gleichen Vorteil ergeben sich auch bei der Anordnung und Führung des Ziehkissens:

Da das Ziehkissen über einen Antrieb bzw. Abtrieb mit Spin del und Spindelmuttern absenkbar ist, wobei der An- bzw. Abtrieb aller vier Spindeln schlupffrei gekoppelt ist, sind besondere Vertikalführungen für das Ziehkissen entbehrlich.

Von besonderem Vorteil erweist es sich, daß die Antriebe und/oder Abtriebe sowohl des Pressenbärs als auch des Zieh kissens über elektrische Wellen schlupffrei verbunden sind. Elektrische Antriebe bzw. Abtriebe haben den wesentlichen Vorteil, daß sie allein über elektrische Verknüpfungen schlupffrei miteinander verbunden werden können, und dar über hinaus haben sie den Vorteil, daß sich die Antriebs kennwerte sehr genau programmsteuern lassen. Dies schafft die Möglichkeit, beim Tiefziehvorgang den Pressendruck in Abhängigkeit vom Pressenweg zu verändern, wie dies für das bestmögliche Tiefziehergebnis erforderlich erscheint. Ein solcher programmgesteuerter Ablauf kann äußerst einfach be werkstelligt werden.

Es ist auch möglich, die Steuerung des Pressendrucks da durch vorzunehmen, daß man entsprechende Parameter aus Druckelementen auswertet, die zwischen den Antrieben bzw. Abtrieben für das Ziehkissen und dem Pressenunterteil ange ordnet sind.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin dung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Tiefziehpresse in ge öffnetem Zustand gemäß Ebene I-I in Fig. 4;

Fig. 2 den Schnitt durch die Tiefziehpresse in ge schlossenem Zustand entsprechend Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht in Blickrichtung gemäß Pfeil III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Ebene IV-IV in Fig. 1.

Auf einem Fundament 17 ist die Grundplatte 1a eines Pres senunterteils 1 verankert. Das Pressenunterteil 1 trägt Führungssäulen 3, an denen ein Pressenbär 2 geführt wird. An dem Pressenbär 2 ist eine Ziehmatrize als Werkzeugober teil 7a festgespannt, die mit einem Werkzeugunterteil 7b zusammenwirkt. Das Werkzeugunterteil 7b ist mit seiner Werkzeuggrundplatte 10 auf dem Pressentisch des Pressenun terteils 1 aufgespannt.

Die Werkzeuggrundplatte 10 ist von Ziehstiften 9 durch setzt, die einen Ziehring 8 tragen, auf dem ein Ziehblech 11 als Rohling für einen Ziehvorgang bereitliegt. Die Zieh stifte 9 werden in Führungsbohrungen 1c des Pressenunter teils 1 geführt und stützen sich auf einem Ziehkissen 12 ab. An dem Ziehkissen 12 sind Spindelmuttern 14 für den Eingriff mit Gewindespindeln 13 befestigt.

Die Gewindespindeln 13 werden von je einer aus Winkelge triebe 15b und Antriebsmotor 15a bestehenden Motor-Winkel getriebeeinheit 15 angetrieben. Zwischen der Gewindespindel 13 und dem Pressenunterteil 1 bzw. seiner Grundplatte 1a ist ein Druckmeßelement 16 vorgesehen, nach dessen Signalen der zugehörige Antriebsmotor 15a gesteuert wird. Das Zieh kissen 12, die Motor-Winkelgetriebeeinheiten 15 und die Gewindespindeln 4 sind in einem Aufnahmeraum 1b innerhalb des Pressenunterteils 1 angeordnet.

An dem Pressenunterteil 1 sind außerdem Spindelmuttern 5 undrehbar und unverschieblich befestigt, in die Gewinde spindeln 4 eingreifen, die drehbar im Pressenbär 2 gelagert sind. Auf der Oberseite des Pressenbärs 2 ist für jede Ge windespindel 4 eine Motor-Winkelgetriebeeinheit 6 befe stigt, deren Motor 6a mittels des Winkelgetriebes 6b die Gewindespindel 4 antreibt. Die Motoren 6a, die Winkelge triebe 6b oder die Gewindespindeln 4 können durch eine schlupffreie Verbindung miteinander gekoppelt sein, so daß eine einseitige Krafteinleitung in den Pressenbär 2 beim Schließen des Werkzeugs 7 zu keinem Verkanten des Pressen bärs 2 führen kann. Die Führungssäulen 3 des Pressenbärs 2 bleiben daher von Querkräften weitgehend frei.

In dem in Fig. 2 dargestellten, geschlossenen Zustand der Tiefziehpresse haben sich die Gewindespindel 4 durch die Spindelmuttern 5 hindurch nach unten geschraubt und den Pressenbär 2 mit den darauf befestigten Motor-Winkelge triebeeinheiten 6 abgesenkt. Die Ziehstifte 9 sind von dem Werkzeugoberteil 7a nach unten gedrückt worden. Dadurch ist das Ziehkissen 12 ebenfalls nach unten verschoben, da das Gewinde der Gewindespindeln 13 nicht selbsthemmend ist. Der Widerstand, den das Ziehkissen 12 der Abwärtsbewegung ent gegensetzt, wird allein durch die Antriebsmotoren 15a er zeugt und richtet sich nach der Haltekraft, mit der das Ziehblech zwischen Werkzeugoberteil 7a und Ziehring 8 ge spannt werden soll. Die Haltekraft kann durch Änderung des Motordrehmoments leicht den unterschiedlichen Erfordernis sen angepaßt werden.

Die in Durchschnittsgröße neben der Tiefziehpresse schema tisch dargestellte Bedienungsperson verdeutlicht, daß das Ziehblech 11 in Schulterhöhe in die Tiefziehpresse einge legt und aus ihr entnommen werden kann, ohne daß Teile der Tiefziehpresse unter das Niveau des Fundaments verlegt wer den müssen. Auch eine Bühne für die Bedienungsperson ist nicht erforderlich.

Zur Führung des Pressenbärs 2 sind vier Führungssäulen 3 vorgesehen, wie Fig. 3 zeigt. Neben jeder Führungssäule 3 ist in den Eckbereichen des Pressenbärs 2 eine Gewindespin del 4 angeordnet, die von einer Motor-Winkelgetriebe einheit 6 gedreht wird. Die Antriebsmotoren 6a sind unter einander durch nicht dargestellte elektrische Wellen ver bunden. Hierdurch werden die Aufspannflächen des Pressen bärs 2 exakt parallel zu ihrer Ausgangsstellung geführt.

Auf die gleiche Weise ist das Ziehkissen 12 durch vier in den Eckbereichen des Ziehkissens 12 angeordnete Motor- Winkelgetriebeeinheiten 15, die schlupffrei elektrisch oder mechanisch miteinander verbunden sind, an Kippbewegungen gehindert. Die Draufsicht der Fig. 4 stellt das Werkzeugun terteil 7b ohne Ziehblech 11 dar. Im Pressenunterteil 1 sind über dem Ziehkissen 12 eine Vielzahl von Führungsboh rungen 1c vorgesehen, von denen nur einige unter dem Zieh ring 8 liegende Führungsbohrungen 1c durch Ziehstifte 9 be legt sind.

Claims

1. Tiefziehpresse mit einem Pressenunterteil (1), welches ein Werkzeugunterteil (7b) trägt, mit einem vertikal entlang einer Führung verfahrbaren Pressenbär (2), der ein Werkzeugoberteil (7a) trägt, ferner mit einem unter halb des Werkzeugunterteils (7b) angeordneten, vertikal in unterschiedliche Richtungen verfahrbaren Ziehkissen (12), dessen Bewegung mittels in Führungsbohrungen (1c) des Pressenunterteils (1) geführter Ziehstifte (9) auf ein für ein Ziehblech (11) vorgesehenes Auflageelement des Werkzeugunterteils (7b) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Pressenbärs (2) mittels zueinander paralleler, vertikaler, sich zwischen Pressenunterteil (1) und Pressenbär (2) erstreckender Gewindespindeln (4) erfolgt, die jeweils mit Spindelmuttern (5) zusammenwir ken, wobei die gedrehten Antriebselemente schlupffrei miteinander gekoppelt sind, wobei die Führung des Pres senbärs (2) über vom Pressenunterteil (1) vertikal und parallel zu den Gewindespindeln (4) sich erstreckende, fest mit dem Pressenunterteil (1) verbundene Führungs flächen erfolgt, und daß das Ziehkissen (12) einen elek tromotorischen Antrieb bzw. Abtrieb mittels vertikal sich erstreckender Gewindespindeln (13) und Spindelmut tern (14) aufweist, wobei die gedrehten Antriebs- bzw. Abtriebselemente schlupffrei miteinander gekoppelt sind.

2. Tiefziehpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe und/oder Abtriebe über elektrische Wel len verbunden sind.

3. Tiefziehpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindeln (4) für den Antrieb des Pressen bärs (2) jeweils mit Spindelmuttern (5) zusammenwirken, welche fest im Pressenunterteil (1) angeordnet sind.

4. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindeln (13) für den Antrieb bzw. Ab trieb des Ziehkissens (12) mit Spindelmuttern (14) zu sammenwirken, welche fest mit dem Ziehkissen (12) ver bunden sind.

5. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe elektrische Motor-Winkelgetriebeein heiten (6; 15) sind.

6. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Antrieben für das Ziehkissen und dem Pressenunterteil (1) Druckmeßelemente (16) angeordnet sind.

7. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennwerte der Antriebseinheiten für den Pres senbär (2) während der Bewegung des Pressenbärs (2) programmgesteuert veränderbar sind.

8. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennwerte der Antriebs- bzw. Abtriebseinheiten des Ziehkissens (12) während der Bewegung des Ziehkis sens (12) programmgesteuert veränderbar sind.

9. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennwerte der Antriebs- bzw. Abtriebseinheiten in Abhängigkeit von aus den Druckmeßelementen (16) stammenden Signalen veränderbar sind.

10. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennwerte für die Antriebs- bzw. Abtriebsein heiten des Ziehkissens (12) in Abhängigkeit von der Be wegung des Pressenbärs (2) veränderbar sind.

11. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen an Führungssäulen (3) vorgese hen sind, die sich von dem Pressenunterteil (1) durch den Pressenbär (2) erstrecken.

12. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe des Pressenbärs (2) und/oder die An triebe des Ziehkissens (12) mit den Gewindespindeln (4 bzw. 13) verbunden sind.

13. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe des Pressenbärs (2) und/oder die An triebe des Ziehkissens (12) mit den Spindelmuttern (5 bzw. 14) verbunden sind.

14. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ziehkissen (12) gemeinsamen mit den Antrieben innerhalb eines zentralen, im Pressenunterteil (1) vor gesehenen Aufnahmeraums (1b) angeordnet sind.

15. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflageelement für das Ziehblech (11) von einem Ziehring (8) gebildet ist.

16. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde zwischen Gewindespindel (13) und Gewin demutter (14) für den Antrieb bzw. Abtrieb des Ziehkis sens (12) nicht selbsthemmend ausgebildet sind.

17. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindeln (13) des Antriebs bez. Abtriebs des Ziehkissens (12) in den vier Eckbereichen des im Grundriß rechteckigen Ziehkissens (12) angeordnet sind.

18. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindeln (4) des Antriebs für den Pres senbär (2) in den vier Eckbereichen des im Grundriß rechteckigen Pressenbärs (2) angeordnet sind.

19. Tiefziehpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe des Pressenbärs (2) lageunveränderlich auf dem Pressenbär (2) befestigt sind.