DE3216563C1

DE3216563C1 - Ziehpresse,insbesondere Tiefziehpresse

Info

Publication number: DE3216563C1
Application number: DE3216563A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Siempelkamp Giesserei KG; G Siempelkamp GmbH and Co KG
Current assignee: Siempelkamp Giesserei KG; G Siempelkamp GmbH and Co KG
Priority date: 1982-05-04
Filing date: 1982-05-04
Publication date: 1984-01-05
Also published as: CA1222182A; FI831536A0; FI73624B; BE896636A; FI831536L; US4825659A; FI73624C; SE448154B; SE8302497D0; SE8302497L

Description

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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Steuerung einer Ziehpresse, insbesondere einer Tiefziehpresse, mit einer Mehrzahl von beim Arbeitshub mit steigendem Arbeitsdruck auf den Pressenstößel wirkenden, zugleich für den Rückhub eingerichteten Arbeitszylinderkolbenanordnungen und mit zumindest einer förderstromeinstellbaren Pumpe sowie fest mit der Pumpenwelle verbundenem Schwungrad, welches die gesamte Energie oder zumindest den größten Teil der für ein Arbeitsspiel der Presse erforderlichen Energie speichert

Bei der bekannten gattungsgemäßen Steuerung (DE-OS 3017 406) bildet die förderstromeinstellbare Pumpe den ausschließlichen Antrieb. Sie ist dazu mit einem entsprechenden Elektromotor ausgerüstet. Allerdings kann z.B". gemäß DE-PS 23 49 351 auch rückströmende Druckmittelenergie das Schwungrad beschleunigen und damit aufladen. Dazu wird die Förderstromrichtung der Pumpe umgeschaltet, so daß die Pumpe als Motor arbeitet (vgl. auch DE-AS 20 22 812). Bei der bekannten gattungsgemäßen Steuerung sind die Verhältnisse beim Start und beim Aufladen der Schwungmasse zwischen den Arbeitshüben verbesserungsbedürftig: Die Pumpe kann grundsätzlich mit geringer Leistungsaufnahme starten und kann entsprechend beim Aufladen des Schwungrades zwischen den Arbeitshüben gesteuert werden. Das fest angekoppelte Schwungrad mit hohem Trägheitsmoment verlangt jedoch beim Start und beim Aufladen zwischen den Arbeitshüben einen besonders ausgelegten Elektromotor mit hoher Motorleistung sowie entsprechende Anlaßgeräte und ggf. Kupplungen in Form von Turbokupplungen u. dgl.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß mit sehr geringer installierter elektrischer Leistung unter Verwendung von Standard-Elektromotoren ohne besondere Auslegung gearbeitet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß eine zusätzliche förderstromeinstellbare Pumpe, die von einem Elektromotor ohne Schwungrad angetrieben wird, angeordnet ist und daß diese vor dem Arbeitsspiel der Presse zum Starten bzw. Aufladen des Schwungrades mit ihrer Druckseite an die Saugseite der erstgenannten Pumpe anschließbar ist, die dadurch als Motor antreibend auf das im übrigen antriebslose Schwungrad wirkt. — Hydraulische Antriebe für Arbeitsmaschinen aus Pumpe und Motor sind an sich bekannt, und zwar auch für Pressen (Bekanntmachungsunterlagen der DE-Patentanmeldung 7b 3/70 DIl 099 aus 1953). Auch hat man solche Antriebe bereits zusätzlich zu einem Pressenantrieb mit förderstromeinstellbarer Pumpe verwirklicht (DE-OS 25 51 585), wobei jedoch ein Schwungrad fehlt und der zusätzliche hydraulische Antrieb auf einen Druckspeicher abreitet, der die förderstromeinstellbare Pumpe versorgt.

Die erreichten· Vorteile sind darin zu sehen, daß erfindungsgemäß mit sehr geringer installierter elektrischer Leistung unter Verwendung von Standard-Elektromotoren ohne besondere Auslegung gearbeitet werden kann. Die installierte elektrische Leistung läßt sich auf etwa 1/3 oder mehr reduzieren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.

Die Figur zeigt das Schema einer Ziehpresse, die insbesondere für Tiefziehvorgänge bestimmt ist. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Pressenstößel 1, an den der Ziehstempel 2 angeschlossen wird und eine Mehrzahl von beim Arbeitshub mit steigendem Arbeitsdruck auf den Pressenstößel 1 wirkenden Arbeitszylinderkolbenanordnungen 3, 4 und 5, die zugleich für den Rückhub eingerichtet sind und deren Kolben die Bezugszeichen 3a, 4a und 5a tragen. Im übrigen ist ein Antriebsaggregat mit im Ausführungsbeispiel mehreren Schwungrad-Antriebseinheiten 6, 7 vorgesehen, die jeweils aus einer förderstromeinstellbaren Pumpe 6 sowie fest mit der Pumpenwelle, verbundenem Schwungrad 7 bestehen. Im Ausführungsbeispiel gehört das Schwungrad 7 beiden Pumpen 6 an. Das Schwungrad 7 speichert die für ein Arbeitsspiel der Ziehpresse erforderliche gesamte Energie oder zumindest den größten Teil davon. Der Arbeitshub geschieht, indem das hydraulische Druckmittel über die Leitungsteile 8,9 in die Arbeitszylinderkolbenanordnungen 3,4, 5 eingeführt wird. Der Rückhub geschieht, indem das hydraulische Druckmittel über die Leitungsabschnitte 10,11 in die Arbeitszylinderkolbenanordnungen 3,4 und 5 eingeführt wird, — wobei selbstverständlich die am Kopf der Arbeitszylinderkolbenanordnungen 3, 4, 5 angeschlossenen Leitungsteile 8, 9 und die zugeordneten Zylinderräume über zumindest ein Dekompressionsventil 12 und zugeordnete Leitungen 13, 14 entlastet und das hydraulische Druckmittel abgeführt wird. Das hydraulische Druckmittel wird beim Arbeitshub über die Rückführleitung 16 aus den pressenstößelseitigen Zylinderräumen in den Öltank 15 eingedrückt

Wie bereits erwähnt, ist' das Schwungrad 7 so ausgelegt, daß es zumindest den größten Teil der für ein Arbeitsspiel der Ziehpresse erforderlichen Energie speichert Im allgemeinen kann das Schwungrad 7 jedoch ein Vielfaches der für ein Arbeitsspiel erforderlichen Energie speichern. Die Schaltung mag im Ausführungsbeispiel so vorgenommen sein, daß beim Arbeitshub zunächst nur die Arbeitszylinderkolbenanordnung 3 an die Pumpen 6 mit ihrem Schwungrad 7 angeschlossen ist Um diese deutlich zu machen, ist in dem Schema die zu der Arbeitszylinderkolbenanordnung 3 führende Leitung 8 dick ausgezogen worden. Die

Arbeitszylinderkolbenanordnung 3 wird in dieser Weise mit dem hydraulischen Druckmittel versorgt, bis der Arbeitsdruck einen vorgegebenen Grenzwert erreicht, so daß das hydraulische Druckmittel über das bei diesem Druck abhebende Ventil 18 auch in die beiden anderen Arbeitszylinderkolbenanordnungen 4, 5 eintreten und diese betätigen kann, deren Kolben 4a, 5a bis dahin mitgeführt worden sind und deren Zylinderräume mit dem hydraulischen Druckmittel in bekannter Weise über an den Öltank 15 angeschlossene Falleitungen 19 mit Absperrschiebern 20 und Füllventilen 21 gefüllt sind. Ist der erwähnte Grenzdruck erreicht, so sind auch die weiteren Arbeitszylinderkolbenanordnungen 4,5 an die Pumpen 6 mit ihrem Schwungrad 7 angeschlossen, und zwar bis der Arbeitshub beendet ist. — Man realisiert in dem Schema ohne weiteres auch die Verhältnisse nach Beendigung des Arbeitshubes: Zunächst sind nach Beendigung des Arbeitshubes alle Arbeitszylinderkolbenanordnungen 3, 4 und 5 für den Rückhub an die Pumpen 6 mit ihrem Schwungrad angeschlossen^ und zwar über die Leitungen 10,11. Das geschieht aber nur bis zum Losreißen des Ziehstempels 2 und damit des Pressenstößels 1. Im Anschluß daran arbeitet nut die Arbeitszylinderkolbenanordnung 3 weiter, um einen schnellen Rückhub des Pressenstößels 1 zu bewirken. — Insoweit entsprechen Aufbau und Arbeitsweise im wesentlichen der bekannten Ausführungsform DE-OS 30 17 406. Während jedoch bei der bekannten Ausführungsform alle Schwungrad-Antriebseinheiten jeweils mit einem Elektromotor ausgerüstet sind, fehlt ein solcher Elektromotor für die Schwungrad-Antriebseinheit 6, 7 bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform. Das Antriebsaggregat besitzt vielmehr zusätzlich eine schwungmassefreie Ladeantriebseinheit 17, 22, die rechts im Schema angedeutet wurde und die aus einem Elektromotor 17 sowie aus einer zusätzlichen förderstromeinstellbaren Pumpe 22 besteht. Die Ladeantriebseinheit ist vor dem Arbeitsspiel mit ihrer Pumpe 22 zum Starten bzw. Aufladen des Schwungrades 7 mit ihrer Druckseite an die Saugseite der Pumpen 6 der Schwungrad-Antriebseinheiten anschließbar, die dabei als Hydraulikmotor arbeiten, und bringt zunächst das Schwungrad 7 auf Touren, um es darüber hinaus auch auf der vorgegebenen Tourenzahl zu halten. Die Ladeantriebseinheit kann aber auch beim Arbeitshub arbeiten, so daß beim Arbeitshub im Ausführungsbeispiel alle drei Pumpen 6,22 unmittelbar zum Antrieb der Ziehpresse benutzt werden und folglich die dreifache Fördermenge zur Verfugung steht sowie die Presse mit entsprechend großer Preßgeschwindigkeit und hoher Leistung arbeiten kann. Gemäß Ausführungsbeispiel lassen sich Schaltung und Steuerung so verwirklichen, daß an die Sehwungrad-Antriebseinheit 6,7 bei Beginn des Arbeitshubes zunächst nur eine Arbeitszylinderkolbenanordnung 3 angeschlossen ist, daß jedoch die Arbeitszylinderkolbenanordnungen 4,5 nach Erreichen eines vorgebbaren Hubweges an die Schwungrad-Antriebseinheiten 6, 7 anschaltbar sind. Es versteht sich von selbst, daß in diesem Falle die Schwungrad-Antriebseinheit 6, 7 zunächst über die Ladeantriebseinheit 17, 22 aufzuladen sind. Andererseits kann die Ladeantriebseinheit 17, 22 auch von den Schwungmasse-Antriebseinheiten 6,7 vollständig abgeschaltet werden, um unmittelbar an eine oder mehrere Arbeitszylinderkolbenanordnungen 3 bzw. 3,4,5 angeschlossen zu werden, wenn es sich darum handelt, die Ziehpresse einzurichten oder zu testen oder besondere Ziehvorgänge, die nur geringe Leistung erfordern, auszuführen. Handelt es sich um eine Ziehpresse mit dem eigentlichen Arbeitshub vorgeschalteten Chargierhub mit Öffnungsweg und Fallweg, so können die Arbeitszylinderkolbenanordnungen beim Fallweg des Chargierhubes antreibend auf die Pumpen 6 der Schwungrad-Antriebseinheiten 6,7 geschaltet werden.

Die für die Funktion der erfindungsgemäßen Ziehpresse im Detail erforderlichen hydraulischen Schaltungsmaßnahmen lassen sich mit den Hilfsmitteln der modernen Hydraulik sowie der modernen Steuerungstechnik ohne weiteres verwirklichen und bedürfen daher im einzelnen nicht der Beschreibung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch

Steuerung einer Ziehpresse, insbesondere Tiefziehpresse, mit einer Mehrzahl von beim Arbeitshub mit steigendem Arbeitsdruck auf den Pressenstößel wirkenden, zugleich für den Rückhub eingerichteten Arbeitszylinderkolbenanordnungen und mit zumindest einer förderstromeinstellbaren Pumpe sowie fest mit der Pumpenwelle verbundenem Schwungrad, das die gesamte Energie oder zumindest den größten Teil der für ein Arbeitsspiel der Presse erforderlichen Energie speichert, gekennzeichnet durch eine zusätzliche förderstromeinstellbare Pumpe (22), die von einem Elektromotor (17) ohne [5 Schwungrad angetrieben wird, und daß diese vor dem Arbeitsspiel der Presse zum Starten bzw. Aufladen des Schwungrades (7) mit ihrer Druckseite an die Saugseite der erstgenannten Pumpe (6) anschließbar ist, die dadurch als Motor antreibend auf das im übrigen antriebslose Schwungrad (7) wirkt.