DE19948002A1 - Hydromechanischer Antrieb einer Querscherstufe - Google Patents
Hydromechanischer Antrieb einer QuerscherstufeInfo
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Abstract
Eine Presse (1) weist ein Werkzeug auf, zu dem ein oberer Werkzeugteil (8f) und ein unterer Werkzeugteil (9f) gehören. Der obere Werkzeugteil (8f) ist an dem Pressenstößel (3) gehalten, während der untere Pressenteil (9f) in dem Pressengestell (2) ortsfest montiert ist. In dem unteren Werkzeugteil (9f) ist ein bewegliches Umformelement, beispeilsweise ein Schermesser (15) vorgesehen. Zum Antrieb desselben dient der Pressenantrieb. Dazu ist in dem unteren Werkzeugteil (9f) eine hydraulische Kraftübertragungseinrichtung (23) vorgesehen, die über einen Druckstift (35) betätigt wird. Zur Betätigung dient der Stößel oder ein mit dem Stößel fest verbundenes Element (36), wobei der Stößel seinerseits von dem Pressenantrieb angetrieben ist. DOLLAR A Eine hydraulische Kraftübertragungseinrichtung (23) in dem unteren Werkzeugteil (9f) gestattet eine freizügige Werkzeugkonstruktion und die Anordnung entsprechender Kraftübertragungsmittel (35, 36) zur wenigstens zeitweiligen Kopplung zwischen Stößel (3) und der hydraulischen Kraftübertragungseinrichtung (23) an Stellen, die weder den Zugang zu dem Werkzeug noch den Werkstücktransfer behindern.
Description
Die Erfindung betrifft eine Presse, insbesondere eine
Presse zur Massivumformung.
Insbesondere in zur Massivumformung vorgesehenen Pres
sen kommen häufig mehrstufige Werkzeuge zum Einsatz. Diese
weisen mehrere Werkzeugstufen auf, die von dem Werkstück
nacheinander durchlaufen werden. In jeder Werkzeugstufe er
fährt das Werkstück eine Umformung. Die Umformungen werden
durch eine Relativbewegung zwischen Oberwerkzeug und Unter
werkzeug erzielt. Die Oberwerkzeuge der Werkzeugstufen sind
meist von einem einzigen gemeinsamen Stößel getragen und
bewegen sich somit synchron in gleicher Richtung. Gelegent
lich sind jedoch Umformvorgänge gewünscht, die eine Bewegung
eines in dem Werkzeug vorhandenen beweglichen Glieds in ei
ner Richtung erfordern, die von der Bewegungsrichtung des
Stößels abweicht. Eine solche Bewegung ist beispielsweise
die Bewegung eines Scherglieds, mit dem Ränder, Wellenstümp
fe oder dergleichen von einem entsprechend geformten Werk
stück abgetrennt werden. Solche Schervorgänge sind häufig in
der letzten Werkzeugstufe durchzuführen. Die Bewegung des
Scherelements erfolgt dabei beispielsweise quer zu der ge
radlinigen Bewegung des Stößels.
In dem Arbeitsraum einer entsprechenden Presse zum Mas
sivumformen sind außer dem Werkzeug noch ein oder mehrere
Transfereinrichtungen untergebracht, die den Transport der
Werkstücke von Pressenstufe zu Pressenstufe bewirken. Die
Werkzeuge müssen einen entsprechenden Raum für die Transfer
einrichtung freilassen. Die Transfereinrichtung ist dabei
längs der Werkzeuge beispielsweise auf einer Seite derselben
angeordnet. Die gegenüberliegenden andere Seite wird für den
Zugang zu den Werkzeugen benötigt. Soll deshalb ein in einem
Werkzeugteil vorhandenes bewegliches Teil mit einer An
triebseinrichtung verbunden werden, sind diese Restriktionen
hinsichtlich des vorhandenen Bauraums und der freizuhalten
den Räume zu beachten.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Presse mit einem geeigneten Antrieb für ein in dem Werkzeug
vorhandenes beweglich gelagertes Umformglied zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit einer Presse gelöst, die die
Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist:
Die erfindungsgemäße Presse weist einen Werkzeugauf nahmeraum auf, in dem ein Werkzeug angeordnet ist. Das Werk zeug ist in einen oberen und in einen unteren Werkzeugteil unterteilt. Der obere Werkzeugteil ist mit dem Stößel der Presse verbunden, während der untere Werkzeugteil in der Presse ruht. Das Werkzeug kann ein oder mehrere Werkzeug stufen beinhalten. Darüber hinaus ist es möglich, für jede Werkzeugstufe ein gesondertes Werkzeug vorzusehen, dass dann jeweils in einen unteren und einen oberen Werkzeugteil un terteilt ist. Bei dieser Variante sind die oberen Werkzeug teile mit dem Stößel und die unteren Werkzeugteile wiederum mit einem Pressentisch verbunden. Es ist darüber hinaus im Rahmen der Erfindung auch möglich lediglich ein einziges Werkzeug für eine einzige Umformstufe in der Presse vorzuse hen. Unabhängig davon wie viele Werkzeugstufen in dem Werk zeugaufnahmeraum der Presse angeordnet sind, ist wenigstens ein Umformglied vorhanden, das in einem der Werkzeugteile beweglich angeordnet und über eine hydraulische Kraftüber tragungseinrichtung von der Antriebseinrichtung der Presse angetrieben ist. Dieses Umformglied dient dazu, zusätzlich zu der Umformbewegung, die durch die Relativbewegung der Werkzeugteile zueinander erzeugt wird, wenigstens einen wei teren Umformvorgang durchzuführen. Ein solcher Umformvorgang kann beispielsweise ein Schervorgang sein. Wenigstens eine der Werkzeugstufen enthält dann ein Scherglied, das zu einem gewünschten Zeitpunkt hydraulisch betätigt an dem Werkstück eine Scheroperation durchführt. Damit können beispielsweise in der letzten Umformstufe Wellenstümpfe, Ränder oder sons tige von dem Werkstück zu entfernende Abschnitte abgetrennt werden.
Die erfindungsgemäße Presse weist einen Werkzeugauf nahmeraum auf, in dem ein Werkzeug angeordnet ist. Das Werk zeug ist in einen oberen und in einen unteren Werkzeugteil unterteilt. Der obere Werkzeugteil ist mit dem Stößel der Presse verbunden, während der untere Werkzeugteil in der Presse ruht. Das Werkzeug kann ein oder mehrere Werkzeug stufen beinhalten. Darüber hinaus ist es möglich, für jede Werkzeugstufe ein gesondertes Werkzeug vorzusehen, dass dann jeweils in einen unteren und einen oberen Werkzeugteil un terteilt ist. Bei dieser Variante sind die oberen Werkzeug teile mit dem Stößel und die unteren Werkzeugteile wiederum mit einem Pressentisch verbunden. Es ist darüber hinaus im Rahmen der Erfindung auch möglich lediglich ein einziges Werkzeug für eine einzige Umformstufe in der Presse vorzuse hen. Unabhängig davon wie viele Werkzeugstufen in dem Werk zeugaufnahmeraum der Presse angeordnet sind, ist wenigstens ein Umformglied vorhanden, das in einem der Werkzeugteile beweglich angeordnet und über eine hydraulische Kraftüber tragungseinrichtung von der Antriebseinrichtung der Presse angetrieben ist. Dieses Umformglied dient dazu, zusätzlich zu der Umformbewegung, die durch die Relativbewegung der Werkzeugteile zueinander erzeugt wird, wenigstens einen wei teren Umformvorgang durchzuführen. Ein solcher Umformvorgang kann beispielsweise ein Schervorgang sein. Wenigstens eine der Werkzeugstufen enthält dann ein Scherglied, das zu einem gewünschten Zeitpunkt hydraulisch betätigt an dem Werkstück eine Scheroperation durchführt. Damit können beispielsweise in der letzten Umformstufe Wellenstümpfe, Ränder oder sons tige von dem Werkstück zu entfernende Abschnitte abgetrennt werden.
Das Umformglied kann bedarfsweise und je nach Funktion
und Auslegung desselben auf einem geraden Weg oder auf einem
gekrümmten Weg bewegt werden. Entsprechend ist der zu der
hydraulischen Kraftübertragungseinrichtung gehörige Fluid
antrieb auszuwählen. Ist eine geradlinige Bewegung gefor
dert, wird vorteilhafterweise eine Kolben/Zylinder-Anordnung
gewählt.
Die hydraulische Kraftübertragungseinrichtung kann auf
unterschiedliche Weise mit der Antriebseinrichtung verbunden
sein. Eine besonders platzsparende und im Hinblick auf das
Werkzeug montagefreundliche Variante ergibt sich, wenn die
hydraulische Kraftübertragungseinrichtung von dem Stößel
betätigt wird. Dieser stellt dann die erforderliche Verbin
dung zwischen der Antriebseinrichtung und der hydraulischen
Kraftübertragungseinrichtung her.
Die hydraulische Kraftübertragungseinrichtung ermög
licht eine flexible Gestaltung, so dass anderweitig benötig
ter Bauraum frei bleiben kann. Darüber hinaus ist es mög
lich, die Arbeitsrichtung des Umformglieds in weiten Grenzen
freizügig festzulegen. Ist das Umformglied ein Scherglied
können dessen Arbeitsebene und Arbeitsrichtung unabhängig
von der räumlichen Anordnung der hydraulischen Kraftüber
tragungseinrichtung und insbesondere von deren Eingangsab
schnitt festgelegt werden.
Durch die Kopplung des Umformglieds mit der Antriebs
einrichtung über die hydraulische Kraftübertragungseinrich
tung wird eine Zwangssynchronisation zwischen dem Stößel und
dem Umformglied bewirkt. Eine dauernde Ankopplung der Kraft
übertragungseinrichtung an den Stößel ist nicht erforder
lich. Es genügt, wenn diese nur dann hergestellt wird, wenn
auch Kraft zu übertragen ist.
Zu der hydraulischen Kraftübertragungseinrichtung ge
hört eine Pumpeinrichtung, die beispielsweise durch den Stö
ßel betätigbar ist, sowie eine Übertragungseinrichtung, die
durch Fluidkanäle in dem betreffenden Werkzeugteil gebildet
sein kann, und ein Fluidantrieb, der über die Kanäle ge
speist wird und der mit dem Umformglied verbunden ist. Dabei
ist der Fluidantrieb vorzugsweise nicht fest mit dem Umform
glied verbunden, sondern lediglich in Anlage mit diesem, so
dass Schubkräfte übertragen werden. Dies vereinfacht den
Werkzeugaufbau und ermöglicht auf einfache Weise die Demon
tage.
Das Umformglied ist in den meisten Fällen in dem Unter
werkzeug angeordnet und wird in der Nähe des unteren Druck
punkts des Stößels betätigt. Prinzipiell ist es auch mög
lich, derartige Umformglieder oder Umformeinrichtungen in
dem Oberwerkzeug vorzusehen. In beiden Fällen ist es zweck
mäßig, wenn die hydraulische Kraftübertragungseinrichtung
über ein Kupplungsmittel zu betätigen ist. Beispielsweise
kann der Stößel mit einem entsprechenden Druckstück (Auf
schlagtreiber) auf einem Druckstößel aufsetzen, über den die
Kraftübertragungseinrichtung betätigt wird. Dies ist dann
sinnvoll, wenn das Umformglied und die Kraftübertragungsein
richtung in dem unteren Werkzeugteil untergebracht sind.
Befinden sie sich im oberen Werkzeugteil, kann der entspre
chende Druckstößel beim Abwärtshub des oberen Werkzeugteils
auf einem ortsfesten Anschlag aufsetzen, wodurch wiederum
die Betätigung ausgelöst wird.
Es ist vorteilhaft, die hydraulische Kraftübertragungs
einrichtung mit einer Überlastsicherung und, falls nötig,
diese wiederum mit einem Maschinenabsteller zu kombinieren.
Es lassen sich dadurch Werkzeugschäden vermeiden.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen
der Erfindung gehen aus der Zeichnung, der Beschreibung und
/oder Unteransprüchen hervor.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin
dung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Presse zum Massivumformen in einer schema
tisierten Perspektivdarstellung.
Fig. 2 einen unteren Werkzeugteil des in der Presse
nach Fig. 1 vorgesehenen Werkzeugs in einer schematisierten
Draufsicht.
Fig. 2 die Presse nach Fig. 1 in einer ausschnittswei
sen Seitenansicht.
Fig. 3 das Werkzeug der Presse nach den Fig. 1 und 2
in einer ausschnittsweisen Draufsicht auf ein Unterwerkzeug.
Fig. 4 das Werkzeug nach Fig. 3 in einer schematisier
ten Vertikalschnittdarstellung.
Fig. 5 das Werkzeug mit einem Werkstück kurz vor Ende
des Abwärtshub des Oberwerkzeugs in schematisierter Horizon
talschnittdarstellung, und
Fig. 6 das Werkzeug nach Fig. 5 bei Erreichen des unte
ten Totpunkts des Stößels in schematisierter Horizontal
schnittdarstellung.
In Fig. 1 ist eine Presse 1 veranschaulicht, in deren
Pressengestell 2 ein Stößel 3 in einer durch einen Pfeil 4
bezeichneten Richtung hin und her gehend bewegbar gelagert
ist. Zum Antrieb des Stößels 3 dient eine nicht weiter ver
anschaulichte Antriebseinrichtung, zu der beispielsweise ein
Motor, ein Untersetzungsgetriebe, ein Exzenter und ein He
belgetriebe gehören können.
Unterhalb des Stößels 3 ist ein Werkzeugeinbauraum 5
vorgesehen, der nach unten hin von einem Pressentisch 6 be
grenzt wird. In dem Werkzeugeinbauraum 5 ist ein Werkzeug 7
angeordnet, zu dem ein Werkzeugoberteil 8 und ein Werkzeug
unterteil 9 gehören. Das Werkzeugoberteil 8 und das Werk
zeugunterteil 9 können jeweils werkzeugstufenweise unter
teilt sein, so dass entsprechende Werkzeugoberteile 8a, 8b,
8c, 8e, 8f und Werkzeugunterteile 9a, 9b, 9c, 9e, 9f vor
gesehen sind. Paarweise legen die Werkzeugteile 8a, 9a bis
8f, 9f jeweils eine Umformstufe fest. Ein Werkstück durch
läuft diese Werkzeugstufen nacheinander. Zum Transport des
Werkstücks dient eine Transfereinrichtung 11, deren Greifer
12 in Fig. 2 veranschaulicht ist. Pro Werkzeugstufe ist
beispielsweise ein Greifer 14 vorgesehen, der, wie in Fig.
2 angedeutet ist, die Transferbewegung von Werkzeugstufe zu
Werkzeugstufe ausführen kann.
Die Werkzeugstufe 8f, 9f ist in den Fig. 3 bis 6
weiter veranschaulicht. Der untere Werkzeugteil 9f enthält
einen als Schermesser bezeichneten Schieber 15, der in Rich
tung eines in Fig. 3 veranschaulichten Pfeils 16 quer zu der
Arbeitsrichtung des Stößels 3 (siehe Fig. 1, Pfeil 4) ge
radlinig verschiebbar gelagert ist. Im vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel bewegt sich der Stößel 3 in Vertikalrichtung,
während das Schermesser 15 in einer Horizontalebene quer zu
der Transferrichtung der Werkstücke bewegbar ist. Dazu ist
der Schieber 15 in eine Führung 16 eingesetzt, die ihn seit
lich und vertikal nach oben und unten abstützt und führt. In
Längsrichtung ist der Schieber 15 jedoch frei verschiebbar.
Der Schieber 15 ist mit einer Scherbüchse 17 versehen, die
eine Öffnung 18 aufweist. Die Öffnung ist der Form des ab
zuscherenden Werkstückteils angepasst und beispielsweise
rund ausgebildet.
Der mit dem Schieber 15 beweglichen Büchse 17 ist eine
werkzeugfeste Büchse 21 zugeordnet, deren Öffnung 22 mit der
Öffnung 17 fluchtet, wenn sich das Schermesser 15 in Ruhe
stellung befindet. Dem Schermesser 15, das zusätzlich zu dem
Oberwerkzeug Pf oder an Stelle desselben ein Umformglied
bildet, ist eine hydraulische Kraftübertragungseinrichtung
23 zugeordnet. Diese dient der Kraftübertragung von dem Stö
ßel 3 auf das Schermesser 15 und somit letztendlich der
kräftemäßigen Verbindung zwischen dem Antrieb der Presse 1
und dem Schermesser 15.
Zu der hydraulischen Kraftübertragungseinrichtung 23
gehört ein Fluidantrieb 24, der durch einen in dem unteren
Werkzeugteil 9f untergebrachten Hydraulikzylinder 25 und
einen darin abgedichtet verschiebbar gelagerten Kolben 26
gebildet wird. Der Kolben 26 weist eine Kolbenstange 27 auf,
die sich an einer Stirnfläche 28 des Schermessers 15 ab
stützt. Der Kolben 26 definiert in dem Hydraulikzylinder 25
einen Arbeitsraum 29. Dieser steht über einen Kanal 31 mit
einer Pumpeinrichtung 32 in Verbindung. Diese wird, wie aus
Fig. 3 hervorgeht, beispielsweise wiederum durch einen Hyd
raulikzylinder 33 gebildet, in dem ein Kolben 34 abgedichtet
und verschiebbar gelagert ist. Der Kolben 34 ist dabei vor
zugsweise in einer Richtung verschiebbar, die mit der Ar
beitsrichtung 4 des Stößels 3 übereinstimmt.
Die Pumpeinrichtung 32 ist vorzugsweise an eine Stelle
an dem Unterwerkzeug 9f angeordnet, die nicht für anderwei
tige Einrichtungen, wie beispielsweise die Transfereinrich
tung 11 oder für den Zugang zu dem Unterwerkzeug 9f, reser
viert ist. Im vorliegenden Fall ist das eine Ecke des in
Draufsicht etwa rechteckig umrandeten Unterwerkzeugs 9f. Die
Anordnung kann nach Praktikabilitätsgesichtspunkten gewählt
werden, wobei der Kanal 31 nahezu beliebig geführt werden
kann.
Der Kolben 34 ist mit einem Druckbolzen 35 versehen,
der, wie Fig. 5 und 6 veranschaulichen, aus dem Unterwerk
zeug 9f heraus ragt. Dem Druckbolzen 35 ist ein Aufschlag
treiber 36 zugeordnet, der mit dem Stößel oder dem Oberwerk
zeug 8f verbunden ist. Der Aufschlagtreiber 36 weist eine im
wesentlichen plane, dem Druckbolzen 35 zugewandte Unterseite
37 auf und ist derart angeordnet, dass er kurz vor dem unte
ren Totpunkt des Stößels 3 mit seiner Planfläche 37 auf der
oberen Stirnseite des Druckbolzens 35 aufsetzt.
Die hydraulische Kraftübertragungseinrichtung 23 ist in
sich geschlossen. Der Hydraulikkreislauf ist bei dieser vor
teilhaften Ausführungsform vollständig in dem Werkzeug, d. h. vollständig in dem unteren Werkzeugteil 9f untergebracht.
Alternative Ausführungsformen, bei denen Anschlüsse nach
außen geführt sind und die Antriebsleistung beispielsweise
von der Pressenhauptwelle über eine Nockenscheibe und eine
von der Nockenscheibe betätigte Pumpe angegriffen werden,
sind allerdings auch möglich. Die vorliegende Ausführungs
form mit dem vollständig in dem unteren Werkzeugteil 9f un
tergebrachten Hydraulikkreis hat jedoch den Vorteil, dass
bei dem Werkzeugwechsel ein Auftrennen des Hydraulikkreises
nicht erforderlich ist.
Zur Sicherung des Werkzeugs 9f gegen Überlast, kann die
hydraulische Kraftübertragungseinrichtung 23 mit einer Über
lastsicherung versehen sein, die bei überschreiten eines
Maximaldrucks in den mit Hydraulikfluid gefüllten Räumen der
Kraftübertragungseinrichtung 23 einen Auslass 38 freigibt.
Dieser kann durch einen aus dem Innenraum der Kraftübertra
gungseinrichtung 23 ins Freie führenden Kanal gebildet sein.
Die Überlastsicherung wird dann z. B. durch eine den Auslass
versperrende Berstscheibe 39 gebildet, die bei Überschrei
tung des Berstdrucks bricht, birst oder sich löst und den
Auslass 38 freigibt. Anstelle der Berstscheibe 39 kann u. U.
auch ein Überdruckventil Anwendung finden.
Es wird als vorteilhaft angesehen, die Überlastsiche
rung zu überwachen. Dazu kann bspw. ein elektrischer Kontakt
sein, der bei Ansprechen der Berstscheibe (oder des Über
druckventils) öffnet oder schließt. Dieses Signal kann der
Maschinensteuerung oder dem Hauptantrieb zugeleitet werden,
jeweils um den Hauptantrieb vorzugsweise im oberen Totpunkt
stillzusetzen.
Die Kolben 26, 34 weisen bei der vorliegenden Ausfüh
rungsform gleiche Durchmesser auf, so dass die Bewegung des
Stößels 3 nach dem Aufsetzen des Aufsetztreibers 36 auf dem
Druckbolzen 35 1 : 1 (d. h. mit gleichen Wegen und Kräften) auf
das Schermesser 15 übertragen wird. Abweichende Gestaltun
gen, die eine Unter- oder Übersetzung bewirken sind durch
entsprechende Wahl der Kolbendurchmesser jedoch möglich.
Auch können von einer Pumpeinrichtung mehrere Fluidantriebe
für mehrere Umformglieder in dem betreffenden Werkzeugteil
betätigt werden.
Dem Schermesser 15 ist außer der hydraulischen Kraft
übertragungseinrichtung 23 eine Federeinrichtung 41 zugeord
net, die das Schermesser 15 mit der Kolbenstange 27 in An
lage hält und als Rückhub- oder Rückholeinrichtung dient.
Die Federeinrichtung 41 kann beispielsweise durch eine Pneu
matikeinrichtung gebildet sein, zu der ein in dem Unterwerk
zeug 9f ausgebildeter Pneumatikzylinder 42 und ein abgedich
tet in diesem verschiebbar beweglich gelagerter Kolben 43
gehören. Die Federeinrichtung 41 ist vorzugsweise an einer
Seite des Schermessers 15 angeordnet, die der hydraulischen
Antriebseinrichtung 24 gegenüberliegt. Der Kolben 43 kann
mit dem Kolben 26 fluchten und weist eine Kolbenstange 44 in
Form eines kurzen Stifts auf, der an eine endseitigen Plan
fläche 45 des Schermessers 15 anliegt. Das Schermesser 15
ist somit zwischen den Kolbenstangen 27, 44 spielfrei gehal
ten.
Der Kolben 43 teilt in dem Pneumatikzylinder 42 ein
Arbeitsvolumen 46 ab, das unter konstantem oder gesteuertem
Druck steht. Wird lediglich ein definierter, zeitlich kon
stanter Druck benötigt, kann die Federeinrichtung 41 mit
einem Puffervolumen in Verbindung stehen, das unter konstan
tem Druck gehalten ist. Praktisch kann dies durch eine Ver
bindung mit einem Druckluftversorgungsnetz erreicht werden.
(Bei einfachen Varianten kann die Federeinrichtung 41 auch
durch eine Druckfeder (Schraubenfeder) oder ähnliches ge
bildet sein.) Die Arbeitsrichtung der Federeinrichtung 41
stimmt dabei mit der Arbeitsrichtung der hydraulischen An
triebseinrichtung 24 überein.
Zu dem Oberwerkzeug 8f gehört in der in den Fig. 5
und 6 veranschaulichten Abscherstufe ein Haltekolben 51, der
in einer Richtung verschiebbar in dem Oberwerkzeug 8f gela
gert ist, die mit der Arbeitsrichtung 4 des Stößels 3 über
einstimmt. Über einen Kanal 52 ist ein durch den Haltekolben
51 definierter Arbeitsraum 53 mit Druck beaufschlagbar. An
seiner Unterseite ist der Haltekolben 51 mit einer Ausneh
mung 54 versehen, die einen Abschnitt eines Werkstücks 55
aufnehmen kann. Ein sich nach unten erstreckender Abschnitt
des Werkstücks 55 ragt dabei in die Öffnungen 22, 18.
Die insoweit beschriebene Presse 1 arbeitet wie folgt:
In Betrieb wird der Stößel 3 der Presse 1 fortwährend in Richtung des Pfeils 4 auf und ab bewegt. Die Werkstücke 55 werden dabei wie in Fig. 2 angedeutet nacheinander durch die von a bis f indizierten Werkzeugpositionen getaktet. Das in der letzten Werkzeugstufe sitzende Werkstück 55 ragt da bei mit einem Wellenzapfen durch die Öffnung 22 in die Öff nung 18. Die Federeinrichtung 41 hat die Öffnungen 22, 18 dazu in fluchtende Übereinstimmung überführt. Der Druckbol zen 35 ragt frei nach oben und der Aufschlagtreiber 36 be wegt sich während des Abwärtshubs des Stößels 3 auf diesen zu. Zunächst findet dann der Haltekolben 51 mit seiner Aus nehmung 54 auf den sich nach oben erstreckenden Abschnitt des Werkstücks 55 und wird von diesem an der weiteren Ab wärtsbewegung gehindert. Das über den Kanal 52 ausfließende Fluid erzeugt dabei eine Kraft, mit der der Haltekolben 51 das Werkstück 55 an das Unterwerkzeug 9f anpresst.
In Betrieb wird der Stößel 3 der Presse 1 fortwährend in Richtung des Pfeils 4 auf und ab bewegt. Die Werkstücke 55 werden dabei wie in Fig. 2 angedeutet nacheinander durch die von a bis f indizierten Werkzeugpositionen getaktet. Das in der letzten Werkzeugstufe sitzende Werkstück 55 ragt da bei mit einem Wellenzapfen durch die Öffnung 22 in die Öff nung 18. Die Federeinrichtung 41 hat die Öffnungen 22, 18 dazu in fluchtende Übereinstimmung überführt. Der Druckbol zen 35 ragt frei nach oben und der Aufschlagtreiber 36 be wegt sich während des Abwärtshubs des Stößels 3 auf diesen zu. Zunächst findet dann der Haltekolben 51 mit seiner Aus nehmung 54 auf den sich nach oben erstreckenden Abschnitt des Werkstücks 55 und wird von diesem an der weiteren Ab wärtsbewegung gehindert. Das über den Kanal 52 ausfließende Fluid erzeugt dabei eine Kraft, mit der der Haltekolben 51 das Werkstück 55 an das Unterwerkzeug 9f anpresst.
Während der Weiterbewegung des Stößels 3 setzt der Auf
schlagtreiber 36 kurz vor dem unteren Totpunkt des Stößels 3
auf den Druckbolzen 35 auf und drückt diesen, wie Fig. 6
veranschaulicht, nach unten. Die dadurch bewirkte Bewegung
des Kolbens 34 pumpt Hydraulikfluid 31 in den Arbeitsraum
29. Dadurch wird der Kolben 26 verschoben. Mit seinem Stößel
oder seiner Kolbenstange 27 drückt er das Schermesser 15 in
die in Fig. 6 veranschaulichte Position, in der die Öffnung
18 gegen die Öffnung 22 verschoben ist. Die Scherbüchse 17
schert dadurch den sich in die Öffnung 18 erstreckenden Teil
des Werkstücks 55 ab. Es kann durch einen Schrottschacht 56
nach unten fallen.
Mit der Verschiebung des Schermessers 15 ist auch der
Kolben 43 gegen den Druck des in der Kammer 46 eingeschlos
senen Fluids verschoben worden. Das in dem Arbeitsraum 46
komprimierte und gegebenenfalls mit einem Außenvolumen in
Verbindung stehende Fluid drückt gegen den Kolben 43 und
verhindert nach dem Abscheren des Wellenendes eine unkon
trollierte Bewegung des Schermessers 15. Es wirkt somit als
Dämpfer und Puffer.
Hat der Stößel 3 seinen unteren Totpunkt durchlaufen,
entfernt sich der Aufschlagtreiber 36 wieder von dem Unter
werkzeug 9f. Der Kolben 34 kann deshalb wieder eine Auf
wärtsbewegung vollführen (Fig. 4), wodurch der Kolben 43
unter der Wirkung des pneumatischen Drucks das Schermesser
15 und den Kolben 26 wieder in seine Ausgangsposition zu
rückschieben kann. Diese ist in Fig. 5 veranschaulicht. In
dieser fluchten die Bohrungen 18, 22 wiederum.
Zur Festlegung dieser Ausgangsposition kann ein An
schlagmittel vorgesehen sein. Dazu kann beispielsweise am
Ende der Zylinderbohrung des Zylinders 42 eine Ringschulter
58 ausgebildet sein, auf der der Kolben 43 aufsetzt. Be
darfsweise kann zur Erleichterung der Ausrichtung der Boh
rungen 18, 22 gegeneinander die Bohrung 18 mit einem gewis
sen Übermaß ausgebildet sein. Außerdem kann die Bohrung von
der Kreisform abweichen und beispielsweise oval ausgebildet
sein. Dies gestattet eine gewisse Positionierungstoleranz
des Schermessers 15 hinsichtlich seiner Verschieberichtung.
Die Justage der Ausgangsposition (Ruhelage) des Schermessers
kann gegebenenfalls durch ein Verstellbares Anschlagmittel
erheblich erleichtert werden. Dieses Kann direkt mit dem
Schermesser zusammenwirken. Wenn der (Pump-)Kolben 34 einen
festen Anschlag aufweist, kann die Justage auch durch Ein
stellung des Hydraulikvolumens erfolgen.
Eine Presse 1 weist ein Werkzeug auf, zu dem ein oberer
Werkzeugteil 8f und ein unterer Werkzeugteil 9f gehören. Der
obere Werkzeugteil 8f ist an dem Pressenstößel 3 gehalten,
während der untere Pressenteil 9f in dem Pressengestell 2
ortsfest montiert ist. In dem unteren Werkzeugteil 9f ist
ein bewegliches Umformelement, beispielsweise ein Schermes
ser 15, vorgesehen. Zum Antrieb desselben dient der Pressen
antrieb. Dazu ist in dem unteren Werkzeugteil 9f eine hyd
raulische Kraftübertragungseinrichtung 23 vorgesehen, die
über einen Druckstift 35 betätigt wird. Zur Betätigung dient
der Stößel oder ein mit dem Stößel fest verbundenes Element
36, wobei der Stößel seinerseits von dem Pressenantrieb an
getrieben ist.
Eine hydraulische Kraftübertragungseinrichtung in dem
unteren Werkzeugteil 9f gestattet eine freizügige Werkzeug
konstruktion und die Anordnung entsprechender Kraftübertra
gungsmittel 35, 36 zur wenigstens zeitweiligen Kopplung zwi
schen Stößel 3 und der hydraulischen Kraftübertragungsein
richtung 23 an Stellen, die weder den Zugang zu dem Werkzeug
noch den Werkstücktransfer behindern.
Claims (11)
1. Presse, insbesondere Presse (1) zur Massivumformung
mit einem Pressengestell (2), in oder an dem ein Stößel (3) bewegbar gelagert und mit einem Antrieb verbunden ist,
mit einem Werkzeugaufnahmeraum (5), in dem Werkzeug (7) angeordnet ist, das wenigstens zwei Werkzeugteile (8, 9) aufweist,
mit einer Umformvorrichtung, zu der wenigstens ein in einem der Werkzeugteile (9) beweglich angeordnetes Umform glied (15) angeordnet ist,
mit einer hydraulischen Kraftübertragungseinrichtung (23), die mit dem Umformglied (15) verbunden und von der Antriebseinrichtung angetrieben ist.
mit einem Pressengestell (2), in oder an dem ein Stößel (3) bewegbar gelagert und mit einem Antrieb verbunden ist,
mit einem Werkzeugaufnahmeraum (5), in dem Werkzeug (7) angeordnet ist, das wenigstens zwei Werkzeugteile (8, 9) aufweist,
mit einer Umformvorrichtung, zu der wenigstens ein in einem der Werkzeugteile (9) beweglich angeordnetes Umform glied (15) angeordnet ist,
mit einer hydraulischen Kraftübertragungseinrichtung (23), die mit dem Umformglied (15) verbunden und von der Antriebseinrichtung angetrieben ist.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die hydraulische Kraftübertragungseinrichtung (23) wenigs
tens zeitweilig über den Stößel (3) mit der Antriebseinrich
tung verbunden ist.
3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die hydraulische Kraftübertragungseinrichtung (23) ein Pump
einrichtung (24) aufweist, die durch den Stößel (3) betätig
bar ist.
4. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der Antriebseinrichtung und der Kraftübertragungs
einrichtung (23) eine durch die Stößelbewegung ein- und aus
kuppelnde Kupplungseinrichtung (35, 36) angeordnet ist.
5. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die hydraulische Kraftübertragungseinrichtung (23) ein Druck
element (35) aufweist, dem ein mit dem Stößel (3) verbun
denes Element (35) zugeordnet ist, das derart angeordnet
ist, dass es durch die Bewegung des Stößels (3) mit dem Druck
element (35) in und außer Eingriff bringbar ist.
6. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Umformglied (15) in dem Werkzeugteil (9) in einer Rich
tung (16) bewegbar gelagert ist, die von der Bewegungsrich
tung (4) des Stößels (3) verschieden ist.
7. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Werkzeugteil (9), der das Umformglied (15) enthält,
nicht mit dem Stößel (3) verbunden ist.
8. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Umformglied (15) ein Scherglied ist.
9. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
dem Umformglied (15) eine Rückholeinrichtung (41) zugeordnet
ist, die der hydraulischen Kraftübertragungseinrichtung (23)
entgegen wirkt.
10. Presse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Rückholeinrichtung (41) eine pneumatische Federein
richtung ist.
11. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die die Kraftübertragungseinrichtung (23) mit einer
Überlastsicherung (38, 39) versehen ist.
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