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Ziehpresse Die brfindung bezieht sich auf eine Ziehpresse mit einem
unter Druck stehenden Ziehkissen, das vom mechanisch oder hydraulisch angetriebenen
Stößel bei dessen Arbeitshub verdrängt wird.
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Ziehpressen sind als doppelt- und einfachwirkende Pressen bekannt.
Doppeitwirkende Pressen besitzen neben dem Ziehstößel noch einen weiteren, unabhängig
von diesem beweglichen sogen. Blechhalterstößel. Sie sind daher auSwendier als einfachwirkende
Pressen und als typische Einzweckpressen lediglich für Zieharbeiten geeignet. In
Pressenstraßen stehen sie in der Hegel als erste Presse der Straße. Der äußere Blecnhalterstößel
häl G den Blechzuschnitt, während der innere Ziehstößel das Blech vorwrrtszieht.
Zur Weiterbearbeitung auf einfachwirkenden Pressen, die der doppelt-wirkenden Presse
in der Straße folgen, muß das Werkstück zumeist gewendet werden, weil einfach wirkende
Pressen in der entgegengesetzten Richtung ziehen.
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Beim Ziehen auf einfachwirkenden Pressen wird das unterhalb des Pressentisches
liegende Ziehkissen als Dlechhalter benutzt und dabei vom Stößel verdrängt. Da hierbei
während des Ziehvorgangs der gesamte Nutzhub gegen die Blechhalterkraft gefahren
wird, wobei sich die erforderliche Arbeit aus der Zieharbeit und der Blechllalterarbeit
zusammensetzb, ist ein erhöhtes Arbeitsvermögen erforderlich. Die Blechhalterarbeit
kann dabei bis zu zwei Drittel der Ziehstößelarbeit ausmachen. Nach dem
Arbeitshub
des Stößels muß das Ziehkissen zunächst im unteren Totpunkt gehalten werden, um
ein Verbiegen der Werkstücke beim Betätigen des oberen Auswerfers zu verhindern.
Zu diesem Zweck muß das noch vorhandene Druckmittel, vorwiegend Luft, abgelassen
oder das Ziehkissen durch andere Vorrichtungen gehalten werden. Das Ablassen der
Druckluft bedeutet Energieverlust, und besondere Haltevorrichtungen bedeuten zusätzliche
Investitionen. Die maximale Blechhalterkraft ist vom vorhandenen Luftkissen abhängig.,
das in den meisten Fällen für die vorhandene Ziehkraft der Presse zu klein ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachwirkende Ziehpresse
der eingangs genannten Art zu schaffen, die ohne die geschilderten Nachteile arbeitet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Kopplung
der Bewegung des Ziehkissens mit der des Stößels derart vorgesehen ist, daß der
Stößelantrieb keine oder nur einen Bruchteil der zum Verdrängen des Ziehkissens
erforderlichen Arbeit aufzubringen hat.
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In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Stößel und dem Pressenrahmen
einerseits sowie zwischen der Druckwange des Ziehkissens und dem Pressentisch andererseits
je ein aus Kolben und Zylinder bestehendes Hydraulik-Aggregat eingebaut, wobei die
Druckräume dieser beiden Aggregate miteinander in Leitungsverbindung stehen.
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Je nachdem, ob die Kolben der beiden Hydraulik-Aggregate gleiche oder
etwas unterschiedliche Verdrängungsquer schnitte aufweisen, hat der Stößelantrieb
keine oder nur einen Bruchteil der zubm Verdrängen des Ziehkissens erforderlichen
Arbeit aufzubringen.
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Das beim Rückhub des Stößels im zugehörigen Hydraulik-Aggregat verdrängte
Öl kann zur Betätigung eines im Stößel vorgesehenen Auswerfers dienen. Bei hydraulischen
Pressen kann außerdem das im Pressentisch eingebaute Hydraulik-Aggregat zum Antrieb
des Stößels im Vorlauf dienen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer
Seitenansicht dargestellt, wobei die Verdrängung des unter Druck stehenden Ziehkissens
während des Arbeitshubes des Stößels im Fall der Fig. 1 ohne zusätzliche Arbeit
und im Fall der Fig. 2 bei nur geringer zusätzlicher Arbeit des Stößelantriebes
erfolgt.
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Im Rahmen 1 befindet sich der mechanisch oder hydraulisch angetriebene
Stößel 2, der die Matrize 3 trägt. Auf der Tischplatte 4 befindet sich die entsprechende
Matrize 5 und der Blechhalter 6 mit dem Werkzeugträger 7. Der Blechhalter 6, auf
dem der zu verarbeitende Blechzuschnitt 8 liegt, ist durch Ziehstifte 9 mit der
Druckwange 10 des Ziehkissens verbunden. Das Ziehkissen selbst besteht aus dem Hydraulikzylinder
11 mit dem Kolben 12 und dem Druckraum 13.
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Am Rahmen 1 der Presse ist ein weiterer Hydraulikzylinder 14 befestigt,
dessen zugehöriger Kolben 15 mit dem Stößel 2 verbunden ist. Der Druckraum 16 dieses
Hydraulik-Aggregats ist mit dem Druckraum 13 des ersten Aggregats durch die Leitung
17 verbunden, die wiedrum über die Leitung 18 und den Steuerschieber 19 entweder
mit dem Ölbehälter 20 oder der Ölpumpe 21 verbunden werden kann. Die Druckräume
13 und 16 sowie die Leitung 17 sind mit Öl gefüllt. Anstelle der Pumpe 21 kann auch
ein anderes druckerzeugendes Aggregat, z.B. ein Druckspeicher oder Druckübersetzer
verwendet werden.
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Wenn sich der angetriebene Stößel 2 während seines Arbeitshubs in
Richtung auf die Tischplatte 4 zu bewegt, steht der Druckraum 1G über die Leitung
18 und den Schieber 19 mit dem Ölbehälter 20 in Verbindung, so daß in ihm ein Unterdruck
entsteht, der das Öl aus dem Ölbehälter 20 ansaugt Trifft nun die Matrize 3 auf
den Blechzuschnitt 8, so wird die Leitung 18 mit der Pumpe 21 verbunden und die
Leitung 17 sowie die Druckräume 13 und 16 unter Druck gesetzt. Nunmehr wird die
Druckwange 10 des Ziehkissens über die Ziehstifte 9, den Blechhalter 6, den Blechzuschnitt
8 und die Matrize 3 vom angetriebenen Stößel 2 über den Kolben 12, der jetzt unter
Druck steht, verdrängt. Der Druck kann während des Arbeitsganges beliebIg geändert
werden.
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Die Kolben 12 und 15 der beiden Hydraulik-Aggregate sollen gleich
große Verdrängungsquerschnitte aufweisen.
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In diesem Fall vergrößert sich das Volumen des Druckraums 16, wenn
das Ol voi datum 13 uber die Leitung 17 in diesen fließt um ebenso -;el wie das
Volumen des Druckraums 13 verkleinert wird. So wird der Blechzuschnitt 3 auf dem
ganzen Weg gehalten, ohne daß hierfür Arbeit ge leistet as Nach Erreichen des unteren
Totpunktes kann die Schaltstellung des Schiebers 19 beibehalten und das fertige
Werkstück durch die umgekehrte Verdrängerwirkung angehoben werden. Wenn der Blechhalter
6 in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist, wird die Leitung 18 wieder mit dem Ölbehälter
20 verbunden, in den das übrige Öl sodann zurückfließt. Nun kann das Werkstück in
bekannter Weise durch mechanische Auswerfer oder gesteuerte Luftauswerfer aus der
Matrize 3 ausgestoßen werden. Soll es dagegen durch ungesteuerte Luftauswerfer ausgestoßen
werden, so wird der
Schieber 19 zuerst im unteren Totpunkt und nach
dem Ausstoßen des Werkstücks aus der Matrize 3 wieder umgeschaltet.
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Der Schieber 19 kann in beliebigen Punkten geschaltet werden. Der
Rücklauf der Druckwange 10 kann auch in bekannter Weise durch Federkraft bewirkt
werden. Die Druckräume können in ebenfalls bekannter Weise durch Überdruckventile
gesichert werden.
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In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel weist der Kolben 15 des zwischen
dem Rahmen 1 und dem Stößel 2 eingebauten Hydraulik-Aggregats einen etwas kleineren
Verdrängungs querschnitt auf als der Kolben 12 des im Pressentisch eingebauten Aggregats.
Bewegt sich in diesem Fall der angetriebene Stößel 2 in Richtung- auf die Tischplatte
4 zu, so saugt der Kolben 15 über ein den Ölbehälter 20 mit dem Druckraum lõ verbindendes
Ansaugventil 23 Öl aus dem Ölbehälter 20.
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Trifft die Matrize 3 auf den Blechzuschnitt 8, so setzt sich der Kolben
12 in Bewegung, und das Ansaugventil 23 schließt sich wieder. Beim Durchfahren der
Strecke 22 verdrängt der Kolben 12 eine Ölmenge, die wegen der verschiedenen Kolbenquerschnitte
vom Druckraum 16 nicht aufgenommen werden kann.
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Die Folge ist ein Druckanstieg in den Druckräumen 13 und 16 sowie
in der Leitung 17. Beim Weiterfahren des Stößels 2 strömt die überschüssige Ölmenge
durch das einstellbare Überströmventil 24 in den Ölbehälter 20 zurück. Der erforderliche
Öldruck kann während des Stößellaufs verstellt werden. Die hierbei zur Verdrängung
des Ziehkissens vom Stößel zu leistende Arbeit hängt vom Unterschied der Verdrängungsquerschnitte
der Kolben 12 und 15 ab. Nach Erreichen des unteren Totpunkts wird der verdrängte
Kolben 12 durch die nun geförderte Olmenge des Kolbens 15 wieder in seine Ausgangsstellung
gebracht. Jetzt wird das weiter verdrängte Öl über die S hieber
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und die Leitung 26 in den Raum 30 geführt. Dieses Öl beauf schlagt einen Kolben
27, der dadurch im Zylinder 28 gegen Federkraft nach unten bewegt wird und über
die Auswerferstifte 29 das Werkstück aus der Matrize 3 auswirft. Die Steuerzeiten
können beliebig gewählt werden.
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Patentansprüche: