DE2331698A1

DE2331698A1 - Press slide dead bottom centre holding - cylinder chambers control conrod pivot position at stroke end

Info

Publication number: DE2331698A1
Application number: DE19732331698
Authority: DE
Inventors: Hans Engelhardt; Egon Feirer
Original assignee: Maschinenfabrik Weingarten AG
Current assignee: Maschinenfabrik Weingarten AG
Priority date: 1973-06-22
Filing date: 1973-06-22
Publication date: 1975-01-09

Abstract

The method is applied for mechanical drawing presses with reaction of the con-rod thrust taken up by a pair of pistons in chambers. The latter are connected to two cylinders guiding counter-pistons which, in turn, control a common piston in a chamber subject to a preset pressure. The pressure in the chambers of the pistons is determined by relief valves opening in a line of a chamber housing an overload valve. In case of overload, the fluid from chambers of the pistons flows out and thus ensures the relief of the con-rod force application points.

Description

MASCHINENFABRIK WEINGARTEN A-G Weingarten, den 18. Juni 1973 7987 Weingarten/Württ.MASCHINENFABRIK WEINGARTEN A-G Weingarten, June 18, 1973 7987 Weingarten / Württ.

^M8T 233169 ^M8T 233169

Einrichtung zum Stillsetzen des Stössels im unteren Totpunkt von mechanischen Pressen, insbesondere Ziehpressen.Device for stopping the ram in the bottom dead center of mechanical presses, in particular drawing presses.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Stillsetzen des Stössels im unteren Totpunkt von mechanischen Pressen, insbesondere Ziehpressen, bei denen die Krafteinleitung in den Stössel mittels eines jeweils einem Pleuelangriffspunkt zugeordneten und sich gegen ein Plüssigkeitsvolumen abstützenden Kolbens erfolgt.The invention relates to a device for stopping the ram in the bottom dead center of mechanical presses, in particular Drawing presses, in which the introduction of force into the ram by means of a respective connecting rod contact point and takes place against a Plüssigkeitsvolume supporting piston.

Zur Herstellung bestimmter schwieriger Ziehteile bedient man sich oftmals mechanischer Ziehpressen mit drei Aktionen.Mechanical drawing presses with three actions are often used to produce certain difficult drawn parts.

Hierbei wird das umzuformende Blech in einer ersten Aktion durch den Blechhalter gegen das auf dem Pressentisch befestigte Werkzeugteil gespannt und anschliessend in einer zweiten Aktion durch das am Stössel befestigte Werkzeugteil einem von oben nach unten verlaufenden ersten ZiehVorgang unterworfen. Dieser Vorgang ist beendet, wenn der Stössel den unteren Totpunkt seines Hubes erreicht hat. Zur Ausübung der dritten Aktion, die aus einem weiteren, nunmehr von unten nach oben gerichteten Ziehvorgang besteht, wird der Stössel für die Dauer dieses Ziehvorganges im · unteren Totpunkt stillgesetzt.In a first action, the sheet metal holder is used to push the sheet metal to be formed against the tool part attached to the press table clamped and then in a second action by the tool part attached to the ram one from top to bottom subject to the first drawing process. This process is ended when the ram reaches the bottom dead center of its stroke Has. To carry out the third action, which consists of another pulling process, now directed from the bottom up, the ram is stopped at bottom dead center for the duration of this pulling process.

Das Stillsetzen des Stössels erfolgt bei den bekannten Ziehpressen dieser Art durch das Einrücken der auf die Kurbelwelle wirkenden normalen Pressenbremse. Da es nicht möglich ist, mit derartigen Bremsen eine erforderliche Wiederholgenauigkeit der Lage der abgebremsten Kurbelwelle zu erreichen, streut der untere Totpunkt des Stössels ganz erheblich, was zwangsläufig dazu führt, dass der zweite· Ziehvorgang nicht exakt durchgeführt werden kann.The ram is stopped in the known drawing presses of this kind by engaging the normal press brake acting on the crankshaft. Since it is not possible with such braking a required repeatability of the To reach the position of the braked crankshaft, the bottom dead center of the tappet spreads quite considerably, which inevitably leads to it leads to the fact that the second drawing process cannot be carried out exactly can.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil mit einfachstenThe object of the invention is to remedy this disadvantage with the simplest

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Mitteln zu beseitigen und eine Ziehpresse der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, deren Kurbelwelle während der Ausführung der dritten Aktion nicht stillgesetzt zu werden braucht.To eliminate means and to create a drawing press of the type mentioned, the crankshaft of which does not need to be stopped while the third action is being carried out.

Erreicht wird dieses erfindungsgemäss dadurch, dass der das Flüssigkeitsvolumen enthaltende Zylinderraum eines jeden PleuelangriEispunktes über Druckmittelleitungen mit einem weiteren Zylinderraum in Verbindung steht, in dem ein verschiebbarer Gegen kolben eintaucht, und beide Gegenkolben auf einem gemeinsamen ebenfalls verschiebbaren Summenkolben einwirken, auf dessen den Gegenkolben abgewandter Seite eine Gegenkraft wirksam ist.This is achieved according to the invention in that the cylinder space containing the liquid volume of each connecting rod angle point is connected via pressure medium lines to a further cylinder space in which a displaceable counter-piston is immersed, and both counter-pistons act on a common, likewise displaceable, total piston, on the side of which is remote from the counter-piston a counterforce is effective.

Dabei kann auf der den Gegenkolben abgewandten Seite des Summenkolbens ein Druckmittelraum vorgesehen sein, in dem unter Vorspannung stehende Luft als Druckmittel eingeschlossen ist.In this case, on the side of the total piston facing away from the opposing piston a pressure medium space can be provided in which air under tension is enclosed as pressure medium.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass auf der den Gegenkolben abgewandten Seite des.Summenkolbens die Gegenkraft erzeugende mechanische Federn angeordnet sind oder eine Kombination von Federn und einem im Druckmittelraum eingeschlossenen Druckmittel wirksam ist.In a further embodiment of the invention it is proposed that on the side of the total piston facing away from the opposing piston the counterforce generating mechanical springs are arranged or a combination of springs and one enclosed in the pressure medium space Pressure medium is effective.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ermöglicht eine Produktion von Ziehteilen bei ständig durchlaufender Kurbelwelle, da die Pleuel nach dem Aufsetzen der Werkzeugteile aufeinander gegenüber dem nunmehr stillstehenden Stössel eine Relativbewegung ausführen können, d.h. die Pleuel und die daran angelenkten Kolben federn gegen das nachgehende Flüssigkeitsvolumen in den Stössel ein. Ausserdem ist ein Verkanten des Stössels wegen unsymmetrischer Be lastung der Pleuelangriffspunkte beim Einfedern weitgehendst ausgeschlossen. The inventive device enables a production of Drawn parts with a continuously rotating crankshaft, since the connecting rods are opposite to each other after the tool parts have been placed on top of each other now stationary tappet can perform a relative movement, i.e. the connecting rods and the pistons hinged to them spring against the subsequent volume of liquid in the plunger. In addition, there is a tilting of the ram due to asymmetrical loading loading of the connecting rod contact points during compression largely excluded.

Ein weiterer mit der Erfindung erzielbarer Vorteil besteht in dem geringen Aufwand,· die Einrichtung zu realisieren und in dem geringen Raumbedarf, der die Möglichkeit bietet, die wenigen benötigten Bauteile an einer gut zugänglichen Stelle der Presse anzuordnen, so dass keinerlei Einbauschwierigkeiten auftreten können.Another advantage that can be achieved with the invention is the low cost of realizing the device and the low cost Space requirement, which offers the possibility of arranging the few required components in an easily accessible place on the press, so that no installation difficulties can arise.

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Im folgenden wird die erfindungsgemässe Einrichtung an Hand einer Zeichnung näher erläutert.In the following, the device according to the invention is based on a Drawing explained in more detail.

Für das hier zu beschreibende Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass die verwendete Presse einen Zweipunktstössel besitzt. Selbstverständlich kann der Erfindungsgedanke aber auch bei einer Presse mit^ einem Ein- und Mehrpunktstössel sinngemäss angewendet werden.For the exemplary embodiment to be described here, it is assumed that that the press used has a two-point ram. Of course, the idea of the invention can also be applied to a press with ^ a single and multi-point plunger applied accordingly will.

In der Zeichnung sind mit 1 und 2 die von der nicht gezeichneten Kurbelwelle der Presse angetriebenen Pleuel bezeichnet, an denen in den Pleuelangriffspunkten 3 und 4 die Kolben 5 und 6 angelenkt sind. Die Kolben 5 und 6 befinden sich je in einem Zylinder 7 und 8 des Stössels 9 und stützen sich gegen ein unter Vorspannung stehendes Flüssigkeitsvolumen ab, das sich unterhalb der Kolben 5 und 6 in den Zylinderräumen 10 und 11 befindet.In the drawing, 1 and 2 denote the connecting rods driven by the crankshaft, not shown, of the press, on which The pistons 5 and 6 are articulated in the connecting rod engagement points 3 and 4 are. The pistons 5 and 6 are each located in a cylinder 7 and 8 of the plunger 9 and are supported against a preload standing volume of liquid which is located below the pistons 5 and 6 in the cylinder chambers 10 and 11.

Beide Zylinderräume 10 und 11 sind durch eine Druckmittelleitung 12 miteinander verbunden, in der zwei Rückschlagventile 13 und 14 derart angeordnet sind, dass Druckmittel lediglich im Überlastungsfall der Presse aus den Zylinderräumen 10 und 11 über eine zwischen den beiden Rückschlagventilen 13 und 14 mündende Druckmittelleitung 15 in einen Zylinderraum 16 des Überlastungsventiles 17 abströmen kann. Hier wirkt es auf die kleinere Fläche des im Überlastungsventil 17 verschiebbar angeordneten Plungerkolbens 18 und verschiebt diesen gegen den auf seiner grossen Fläche einwirkenden Druck eines gasförmigen Druckmittels, hier z.B. vorgespannte Luft. Das Druckmittel für die erstmalige Füllung der Zylinderräume 10 und 11 und für die ständige Aufrecht erhaltung des Vorspanndruckes wird über die Druckmittelleitungen 19 und 20 zugeführt.Both cylinder spaces 10 and 11 are through a pressure medium line 12 connected to each other, in the two check valves 13 and 14 are arranged in such a way that pressure medium is only used in the event of an overload the press from the cylinder chambers 10 and 11 via a between the two check valves 13 and 14 opening Pressure medium line 15 into a cylinder space 16 of the overload valve 17 can flow off. Here it acts on the smaller area of the slidably arranged in the overload valve 17 Plunger 18 and moves it against the pressure of a gaseous pressure medium acting on its large surface, here e.g. pre-stressed air. The pressure medium for the initial filling of the cylinder spaces 10 and 11 and for the constant upright position Maintenance of the preload pressure is supplied via the pressure medium lines 19 and 20.

Die bis hier beschriebene Einrichtung bildet damit eine Überlastungssicherung, wie sie für Pressen bereits bekannt und eingesetzt wurde. Im Überlastungsfall strömt Druckflüssigkeit aus den Zylinderräumen 10 und 11 aus, und bewirkt dadurch eine Entlastung der Pleuelangriffspunkte 3 und 4, wobei die Kolben 5 und 6 gegenüber dem Stössel eine Relativbewegung ausführen.The device described up to this point forms an overload protection, as it was already known and used for presses. In the event of an overload, hydraulic fluid flows out of the Cylinder chambers 10 and 11, and thereby causes a relief the connecting rod contact points 3 and 4, with the pistons 5 and 6 opposite execute a relative movement of the ram.

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Ferner ist an die Druckmittelleitung 12 jeweils zwischen einem der Zylinderräume 10 und 11 sowie den Rückschlagventilen 13 und 14 eine weitere Druckmittelleitung 21 und 22 angeschlossen. Die Druckmittelleitung 21 mündet in einem Zylinderraum 12, in dem die Druckflüssigkeit die Stirnfläche eines dem Pleuelangriffspunkt zugeordneten Gegenkolbens 24 beaufschlagt. Die andere Druckmittelleitung 22 mündet in einem Zylinderraum 25, in dem die Druckflüssigkeit die Stirnfläche eines dem Pleuelangriffspunkt 4 zugeordneten Gegenkolbens 26 beaufschlagt. Beide Gegenkolben 24 und 26 wirken gemeinsam auf einen Summenkolben 27, der auf seiner den Gegenkolben 24 und 26 abgewandten Seite unter dem Druck eines gasförmigen Druckmittels (Druckluft) steht> und der innerhalb eines Druckmittelraumes 28 verschiebbar ist.Furthermore, to the pressure medium line 12 is in each case between one the cylinder chambers 10 and 11 and the check valves 13 and 14 another pressure medium line 21 and 22 is connected. The pressure medium line 21 opens into a cylinder space 12 in which the Pressure fluid acts on the end face of a counter-piston 24 assigned to the connecting rod contact point. The other pressure medium line 22 opens into a cylinder space 25 in which the pressure fluid is the end face of a point 4 associated with the connecting rod Opposing piston 26 is applied. Both opposed pistons 24 and 26 act together on a sum piston 27, which is on his Opposing piston 24 and 26 facing away from the side under the pressure of a gaseous pressure medium (compressed air) is> and which is displaceable within a pressure medium space 28.

Während die Vorspannung des Druckmittels im Überlastungsventil so hoch gewählt wurde, dass die Druckflüssigkeit aus den Zylinder räumen 10 und 11 erst dann abströmen kann, wenn die von den Pleuel 1 und 2 zu übertragenden Kräfte eine Gefahr für im Kraftfluss der Presse angeordnete Bauteile oder das Werkzeug bilden, ist der Druck im Druckmittelraum 28 so gewählt, dass die aus diesem Druck und der wirksamen Fläche des Summenkolbens 27 resultierende Kraft der maximal benötigten Ziehkraft entspricht.While the preload of the pressure medium in the overload valve was chosen so high that the pressure fluid from the cylinder clear 10 and 11 can only flow off when the forces to be transmitted by the connecting rods 1 and 2 pose a threat to the force flow the press arranged components or the tool form, the pressure in the pressure medium chamber 28 is selected so that the the force resulting from this pressure and the effective area of the sum piston 27 corresponds to the maximum required pulling force.

Statt wie bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die auf den Summenkolben 27 wirkende Kraft durch ein diesen Summenkolben 27 beaufschlagendes gasförmiges Druckmittel zu erzeugen, ist es jedoch ohne weiteres möglich, den gleichen Effekt durch mechanische Federn zu erzielen, oder durch eine Kombination von Federn und dem im Druckmittelraum 28 eingeschlossenen, vorgespannten Druckmittel.Instead of, as in the exemplary embodiment described here, the force acting on the sum piston 27 through this sum piston To generate 27 acting gaseous pressure medium, however, it is easily possible to achieve the same effect To achieve mechanical springs, or by a combination of springs and the enclosed in the pressure medium chamber 28, pretensioned Pressure medium.

Nach dem Auftreffen des am Stössel 9 befestigten Werkzeugteiles auf das umzuformende Werkstück steigt die Ziehkraft zunächst entsprechend dem Ziehwiderstand an, bis gegen Ende des Ziehvorganges die maximal benötigte Ziehkraft wirkt. Zu diesem Zeitpunkt treffen die Werkzeugteile aufeinander.After the tool part attached to the ram 9 hits the workpiece to be formed, the drawing force initially increases accordingly the pulling resistance until the maximum required pulling force acts towards the end of the pulling process. Meet at this point the tool parts on top of each other.

Bereits beim Einrichten der Presse war der Abstand der Werkzeugteile bei im oberen Totpunkt befindlichem Stössel etwas kleinerThe distance between the tool parts was already clear when the press was set up slightly smaller when the tappet is in top dead center

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eingestellt worden als der Stösselhub. Dadurch treffen die Werkzeugteile bereits aufeinander, bevor die Pleuelangriffspunkte 3 und 4 den unteren Totpunkt ihres Hubes erreicht haben. Da sich die Kurbelwelle weiterdreht, bewegen sich nun die an den Pleuel 1 und 2 angelenkten Kolben 5 und 6 unter Überwindung der Vorspannkraft der Druckflüssigkeit federnd in den nun stillstehenden Stössel 9 hinein. Die dabei aus den Zylinderräumen 10 und 11 hinausgedrängte Druckflüssigkeit strömt über die Druckmittelleitunger 12 und 21 bzw. 12 und 22 in die Zylinderräume 23 und 25 und verschiebt die Gegenkolben 24 und 26. Da die Gegenkolben 24 und 26 direkt auf den Summenkolben 27 einwirken, wird dieser ebenfalls um eine entsprechende Strecke verschoben.has been set as the ram stroke. As a result, the tool parts hit already on each other before the connecting rod attack points 3 and 4 have reached the bottom dead center of their stroke. That I If the crankshaft continues to rotate, the pistons 5 and 6 linked to the connecting rods 1 and 2 now move while overcoming the pretensioning force the pressure fluid resiliently into the now stationary plunger 9. The one pushed out of the cylinder chambers 10 and 11 Pressure fluid flows via the pressure medium lines 12 and 21 or 12 and 22 into the cylinder spaces 23 and 25 and moves the opposed pistons 24 and 26. Since the opposed pistons 24 and 26 act directly on the total piston 27, this is also shifted by a corresponding distance.

Durch passende Wahl der Grosse und Form des Druckmittelraumes 28 und der Wahl des Druckmittels ist es dabei möglich, den Druck im Druckmittelraum 28 im wesentlichen konstant zu halten, damit die Werkzeugteile nicht unnötig hoch beansprucht werden. Selbstverständlich kann die Gegenkraft auf den Summenkolben 27 aber durch mechanische Federn allein oder zusätzlich beeinflusst werden.By suitable choice of the size and shape of the pressure medium space 28 and the choice of the pressure medium, it is possible to keep the pressure in the pressure medium space 28 essentially constant so that the tool parts are not stressed unnecessarily high. Of course, the counterforce on the summation piston 27 can be influenced by mechanical springs alone or in addition.

Die Strecke, um die die Kolben 5 und 6 in den Stössel 9 eindringen, ist in der Zeichnung mit "a" angedeutet. Nachdem diese Strecke zurückgelegt worden ist, bewegen sich die Kolben 5 und 6 wieder aus dem Stössel 9 heraus, bis sie und der Summenkolben wieder ihre Ausgangsstellung einnehmen. Anschliessend erst heben die bis jetzt aufeinandergelegenen Werkzeugteile voneinander ab. Die Zeitspanne, während der der Stössel 9 in seiner abgesenkten Lage verharrt hatte, ist bei gegebener Hubzahl und bei gegebenen Abmessungen der Presse durch die Grosse der Federstrecke "a" bestimmbar und wird so gewählt, dass sie zur Ausführung des zweiten Ziehvorganges ausreicht.The distance by which the pistons 5 and 6 penetrate into the plunger 9, is indicated in the drawing with "a". After this distance has been covered, pistons 5 and 6 move again out of the plunger 9 until it and the sum piston return to their original position. Then only lift the tool parts that have been placed on top of one another up to now. The period of time during which the plunger 9 is lowered The position had persisted can be determined by the size of the spring path "a" for a given number of strokes and given dimensions of the press and is chosen so that it is sufficient to carry out the second drawing process.

Durch die Anordnung der Rückschlagventile 13 und 14 wird erreicht dass der Druck der Druckflüssigkeit unter den beiden Kolben 5 und 6 getrennt auf die Gegenkolben 24 und 26 übertragen wird. Werden die Pleuelangriffspunkte 3 und 4 unsymmetrisch belastet, so tritt eine hydraulische Zwangsführung ein, die ein Verkanten des Stössels 9 während des Ziehvorganges und beim Zurücklegen des Federweges verhindert. The arrangement of the check valves 13 and 14 is achieved that the pressure of the hydraulic fluid under the two pistons 5 and 6 is transmitted separately to the opposing pistons 24 and 26. Will the connecting rod contact points 3 and 4 are loaded asymmetrically, then a hydraulic forced guidance occurs, which tilts the tappet 9 prevented during the pulling process and when covering the spring travel.

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Denselben Effekt wie mit der erfindungsgemassen Einrichtung könnt man auch erzielen, wenn der Plungerkolben 18 des Überlastungsventiles 17 über eine entsprechend grössere Strecke verschoben wird. Das hätte dann aber den Nachteil, dass die Überlastungssicherung zu träge würde. Ausserdem wäre keine zwangsläufige hydraulische Parallelführung des Stössels 9 gegeben.The same effect as with the device according to the invention can can also be achieved when the plunger 18 of the overload valve 17 is displaced over a correspondingly greater distance will. But that would have the disadvantage that the overload protection would be too sluggish. In addition, there would be no inevitable hydraulic parallel guidance of the plunger 9.

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Claims

M 87 "We Ί ii * i'ten, June 18, 1973

Claims

Device for stopping the ram in the bottom dead center v <3n mechanical presses, in particular drawing presses, in which the force is introduced into the ram by means of a a piston assigned to a connecting rod contact point and supported against a volume of liquid takes place, characterized in that the cylinder space containing the liquid volume (10, 11) of each connecting rod contact point (3, 4) via pressure medium lines (12, 21, 12, 22) with a further cylinder space (23, 25) is in connection, in which a displaceable opposing piston (24, 26) is immersed, and both opposing pistons (24, 26) act on a common, also displaceable, total piston (27), on whose opposing piston (24, 26) remote side a counterforce is effective.

Device according to claim 1,
characterized in that on the side of the total piston (27) facing away from the opposing piston (24, 26) there is provided a pressure medium space (28) in which a pressure medium under prestress is enclosed.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that that the pressure medium enclosed under prestress in the pressure medium space (28) is air.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that that on the side of the total piston (27) facing away from the opposing piston (24, 26), the mechanical counterforce is generated Springs are arranged or a combination of springs and a pressure medium enclosed in the pressure medium space (28) is effective »

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