DE19821159A1

DE19821159A1 - Deep draw press

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: EP1082185A1; ATE214982T1; DE59901068D1; EP1082185B1; WO1999058265A1

Abstract

The ram hammer (2) is driven by parallel vertical threaded spindles (4) extending between the hammer and lower part of the press (1), the spindles cooperating with spindle nuts (5) and a non-slip coupling together of the rotated drive components being provided. The hammer is guided by fixed vertical surfaces above the lower part of the press. The drawing cushion (12) is driven by an electric motor via vertical threaded spindles (13) with cooperating spindle nuts (14), the drive components being coupled together in a non-slip manner. The ram hammer supports the upper part (7a) of the drawing tool (7), whilst the lower part (7b) of the tool is supported in the lower part of the press. A height adjustable drawing cushion is positioned beneath the lower part of the tool and its movement in different directions can be translated to a support for a drawing sheet (11) in the lower part of the tool using drawing pins (9) received by guide bores in the lower part of the press.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tiefziehpresse nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a deep drawing press according to the Oberbe handle of claim 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. Known deep-drawing presses have a closed one Base frame in which a hydraulic drive cylinder for the press bear and a hydraulic jack support pillows are stored. For adequate management of the Press bear and die cushion must be at accordingly large strokes, the respective guides are comparatively long be designed so that known deep-drawing presses a large have overall height. It is common to have a part the construction height in a pit in the machine foundation bring. For installation of the deep-drawing press on the machine it is known because of the large height In most cases, deep drawing presses are indispensable for that Hall roof must be opened to the thermoforming press to be able to insert into the pit of the machine foundation because the hall doors are usually not sufficient are large.

Die bekannten hydraulischen Tiefziehpressen sind nicht nur groß und schwierig einzubauen, sie sind auch vergleichswei se teuer.The well-known hydraulic deep drawing presses are not only large and difficult to install, they are also comparative se expensive.

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.The invention is based on this prior art based on the task of a deep drawing press known as assumed type so that their overall height much lower than that of known deep-drawing presses sen is that they are comparatively inexpensive to manufacture is, and without special construction measures in the hall floor and on Hall roof can be installed in usual machine halls.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Pa tentanspruchs 1.This problem is solved with the characteristics of Pa claim 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments of the invention result from the subclaims.

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.By arranging several, non-slip together coupled, electric motor drives for a thread spindle and spindle nut existing feed system both for the press bear as well as for the die cushion the Ge total height of the deep drawing press compared to known hydrau thermoforming presses significantly reduced. That from profit despindel and spindle nut existing feed system er leaves an arrangement of the guide surfaces between presses bear and press lower part. By Ge according to the invention design, it is no longer necessary to drive the rigidly ver the press bear on one with the lower press part support the bounded area of the machine frame. It ge between the lower part of the press and the press bear extending guide surfaces, for example in the form of feet pillars, and down to the top of the press bear in its highest stroke position extending thread spin deln.

Die gleichen Vorteil ergeben sich auch bei der Anordnung und Führung des Ziehkissens:The same advantages result from the arrangement and guidance of the die cushion:

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.Since the die cushion has an input or output with spin del and spindle nuts can be lowered, the connection or The output of all four spindles is coupled without slip there is no need for special vertical guides for the die cushion.

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.It proves particularly advantageous that the drives and / or outputs of both the press bear and the pull cushions are connected slip-free via electrical waves. Electric drives or drives have the essential Advantage that they have electrical connections alone can be connected with each other without slip, and In addition, they have the advantage that the drive Have the parameters controlled very precisely. This creates the possibility of pressing in during the deep drawing process Change dependency on the press path, like this for the best possible deep-drawing result appears necessary. A such a program-controlled sequence can be extremely simple be made.

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.It is also possible to control the press pressure there by making appropriate parameters Evaluates pressure elements between the drives or Outputs for the die cushion and the lower press part are arranged.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin dung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The following is a preferred embodiment of the invention dung explained with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Tiefziehpresse in ge öffnetem Zustand gemäß Ebene I-I in Fig. 4; FIG. 1 is a section through a deep-drawing press in ge öffnetem state according to plane II in Fig. 4;

Fig. 2 den Schnitt durch die Tiefziehpresse in ge schlossenem Zustand entsprechend Fig. 1; Figure 2 shows the section through the deep-drawing press in ge closed state corresponding to Fig. 1.

Fig. 3 eine Draufsicht in Blickrichtung gemäß Pfeil III in Fig. 1; Fig. 3 is a plan view looking in the direction of arrow III in FIG. 1;

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Ebene IV-IV in Fig. 1. Fig. 4 shows a section according to plane 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.On a foundation 17 , the base plate 1 a of a pres sen lower part 1 is anchored. The lower press part 1 carries guide columns 3 , on which a press bear 2 is guided. On the press bear 2 , a drawing die is clamped as the upper tool part 7 a, which interacts with a lower tool part 7 b. The lower tool part 7 b is clamped with its tool base plate 10 on the press table of the press part 1 .

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.The tool base plate 10 is of drawing pins 9 , which carry a drawing ring 8 on which a drawing plate 11 is available as a blank for a drawing process. The drawing pins 9 are guided in guide holes 1 c of the lower press part 1 and are supported on a die cushion 12 . Spindle nuts 14 are fastened to the die cushion 12 for engagement with threaded spindles 13 .

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.The threaded spindles 13 are each driven by a Winkelge gear 15 b and drive motor 15 a existing motor-angle gear unit 15 . A pressure measuring element 16 is provided between the threaded spindle 13 and the lower press part 1 or its base plate 1 a, according to the signals of which the associated drive motor 15 a is controlled. The die cushion 12, the motor angular gear units 15 and the threaded spindles 4 are b disposed within the press lower part 1 in a receiving space. 1

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.On the lower press part 1 also spindle nuts 5 are non-rotatably and immovably fastened, engage in the threaded spindles 4 , which are rotatably mounted in the press bar 2 . On the top of the press bear 2 is a motor angular gear unit 6 BEFE Stigt for each Ge threaded spindle 4 , the motor 6 a drives the threaded spindle 4 by means of the angular gear 6 b. The motors 6 a, the Winkelge gear 6 b or the threaded spindles 4 can be coupled to one another by a slip-free connection, so that a one-sided application of force in the press bear 2 when closing the tool 7 can not lead to tilting of the press bear 2 . The guide columns 3 of the press bear 2 therefore remain largely free of transverse forces.

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.In the closed state of the deep-drawing press shown in FIG. 2, the threaded spindle 4 has been screwed down through the spindle nuts 5 and the press bar 2 with the motor-Winkelge gear units 6 fastened thereon has been lowered. The drawing pins 9 have been pressed down by the upper tool part 7 a. As a result, the die cushion 12 is also moved downward, since the thread of the threaded spindles 13 is not self-locking. The resistance, which opposes the die cushion 12 of the downward movement, is generated solely by the drive motors 15 a and is based on the holding force with which the drawing plate between the upper tool part 7 a and the drawing ring 8 is to be tensioned. The holding force can easily be adapted to the different requirements by changing the motor torque.

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.The average size next to the deep-drawing press schematically illustrated operator clarifies that the drawing plate 11 is inserted at shoulder height into the deep-drawing press and can be removed from it without parts of the deep-drawing press being laid below the level of the foundation. A stage for the operator is also not required.

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.Four guide columns 3 are provided for guiding the press bear 2 , as shown in FIG. 3. Next to each guide column 3 of the ram hammer 2 in the corner regions there is arranged a threaded spindles del 4, the unit of a motor angular gear is rotated. 6 The drive motors 6 a are connected to each other by electrical waves, not shown, connected. As a result, the clamping surfaces of the press bear 2 are guided exactly parallel to their starting position.

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.In the same way, the die cushion 12 is prevented from tilting movements by four motor angular gear units 15 which are arranged in the corner regions of the die cushion 12 and which are connected to one another electrically or mechanically without slip. The top view of FIG. 4 shows the lower part of the tool 7 b without a drawing plate 11. In the lower press part 1 , a plurality of guide holes 1 c are provided above the die cushion 12 , of which only a few ring bores 8 located under the drawing ring 1 c by drawing pins 9 are occupied.

Claims

1. deep-drawing press with a lower press part ( 1 ), which carries a lower tool part ( 7 b), with a vertically movable along a guide press bear ( 2 ), which carries an upper tool part ( 7 a), further with a lower half of the lower tool part ( 7 b ) arranged, vertically movable in different directions drawing cushion ( 12 ), the movement of which can be transmitted by means of drawing pins ( 9 ) guided in guide bores ( 1 c) of the lower press part ( 1 ) to a support element of the lower tool part ( 7 b) provided for a drawing plate ( 11 ) , characterized in that the drive of the press bar ( 2 ) by means of mutually parallel, vertical, between the press lower part ( 1 ) and press bar ( 2 ) extending threaded spindles ( 4 ), each of which cooperates with spindle nuts ( 5 ), the rotated drive elements are coupled with each other without slippage, the guidance of the press senbär ( 2 ) vertically via the lower press part ( 1 ) l and parallel to the threaded spindles ( 4 ) extending, firmly connected to the lower press part ( 1 ) guide surfaces, and that the die cushion ( 12 ) an electromotive drive or output by means of vertically extending threaded spindles ( 13 ) and spindle nut tern ( 14 ), the rotated drive or output elements being coupled to one another without slippage.

2. deep drawing press according to claim 1, characterized, that the drives and / or drives via electrical wel len are connected.

3. deep-drawing press according to claim 1 or 2, characterized in that the threaded spindles ( 4 ) for driving the press bear ( 2 ) each cooperate with spindle nuts ( 5 ) which are fixedly arranged in the lower press part ( 1 ).

4. deep-drawing press according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the threaded spindles ( 13 ) for driving or from the drawing cushion ( 12 ) with spindle nuts ( 14 ) to cooperate, which are fixed to the drawing cushion ( 12 ) are connected.

5. deep drawing press according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the drives are electric motor-Winkelwinkelein units ( 6 ; 15 ).

6. deep drawing press according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that between the drives for the die cushion and the lower press part ( 1 ) pressure measuring elements ( 16 ) are arranged.

7. deep drawing press according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the characteristic values of the drive units for the press senbär ( 2 ) during the movement of the press bear ( 2 ) can be changed under program control.

8. deep drawing press according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the characteristic values of the drive or output units of the die cushion ( 12 ) during the movement of the die cushion sens ( 12 ) can be changed under program control.

9. deep drawing press according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the characteristic values of the drive or output units can be changed as a function of signals originating from the pressure measuring elements ( 16 ).

10. deep drawing press according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the characteristic values for the drive or Abtriebsein units of the die cushion ( 12 ) depending on the movement of the press bar ( 2 ) can be changed.

11. Deep-drawing press according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the guide surfaces are provided on guide columns ( 3 ), which extend from the lower press part ( 1 ) through the press bear ( 2 ).

12. Deep drawing press according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the drives of the press bear ( 2 ) and / or the drives to the die cushion ( 12 ) with the threaded spindles ( 4 and 13 ) are connected.

13. Deep drawing press according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the drives of the press bear ( 2 ) and / or the drives to the die cushion ( 12 ) with the spindle nuts ( 5 and 14 ) are connected.

14. deep drawing press according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the die cushion ( 12 ) are arranged together with the drives within a central, in the press lower part ( 1 ) before seen receiving space ( 1 b).

15. Deep drawing press according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the support element for the drawing plate ( 11 ) is formed by a drawing ring ( 8 ).

16. Deep-drawing press according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the thread between the threaded spindle ( 13 ) and thread demutter ( 14 ) for the drive or output of the Ziehkis sens ( 12 ) are not self-locking.

17. deep drawing press according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the threaded spindles ( 13 ) of the drive. Output of the die cushion ( 12 ) in the four corner areas of the rectangular die cushion ( 12 ) are arranged.

18. Deep drawing press according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the threaded spindles ( 4 ) of the drive for the press senbär ( 2 ) are arranged in the four corner regions of the press bear ( 2 ) which is rectangular in plan.

19. Deep drawing press according to one or more of claims 1 to 18, characterized in that the drives of the ram hammer (2) are secured on the ram hammer lageunveränderlich (2).