DE3230669A1

DE3230669A1 - Drawing cushion for presses

Info

Publication number: DE3230669A1
Application number: DE19823230669
Authority: DE
Inventors: Klaus Dünisch; Gregor DDR 5301 Hopfgarten Geist; Kurt Dr. DDR 5068 Erfurt-Gispersleben Kriese; Wieland DDR 5060 Erfurt Petter
Original assignee: Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Current assignee: Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Priority date: 1981-10-21
Filing date: 1982-08-18
Publication date: 1983-05-05
Also published as: FR2514692B1; JPS5870999A; FR2514692A1; DD208095A1

Description

Ziehkissen für PressenDrawing cushions for presses

Die Erfindung bezieht sich auf ein steuerbares Ziehkissen für Pressen, insbesondere für mechanische Pressen zur Blechumformung, zum Gegenhalten während des Umformvorganges und zum Auswerfen der Blechteile nach Beendigung des Umformvorganges·The invention relates to a controllable die cushion for presses, in particular for mechanical presses Sheet metal forming, for holding back during the forming process and for ejecting the sheet metal parts after completion of the forming process

Bei der Verwendung des Ziehkissens an zweifachwirkenden Pressen zum Auswerfen der Blechteile nach der Bearbeitung ist eine solche Sperrung des Ziehkissens in der unteren Endlage erforderlich, daß keine Auffederung der Kissenplatte nach der Druckentlastung möglich ist, um Beschädigungen an den Blechteilen zu vermeiden. Der Auswerfvorgang darf erst dann erfolgen, wenn sich der Pressenstößel so weit aufwärts bewegt hat, daß das Blechteil das Oberwerkzeug währenddes Auswerfens nicht mehr berühren kann und damit eine Beschädigung desselben ausgeschlossen ist,When using the die cushion on double-acting presses to eject the sheet metal parts after processing it is necessary to lock the draw cushion in the lower end position so that the cushion plate does not spring back after the pressure relief is possible in order to avoid damage to the sheet metal parts. The ejection process may only take place when the press ram has moved upwards so far that the sheet metal part Can no longer touch the upper tool during ejection, thus preventing damage to the same is,

Bei einer bekannten Lösung dieser Art (DD-PS 104- 471) ist mindestens ein Druckzylinder angeordnet, in dem ein doppeltwirkender Kolben geführt ist, dessen Kolbenstange mit der Kissenplatte verbunden ist. Der untere Teil des Zylinders ist an einen gasbelasteten Druckölspeicher angeschlossen, während der obere Teil des Zylinders über ein steuerbares Absperrventil mit einem Ölbehälter mit geringem Druck verbunden ist» Durch Schließen des Absperrventils beim Erreichen der unteren Endlage des Preesenstößels wird das Ausfließen des Öles aus dem oberen Teil des Zylinders gesperrt und dadurch das Ziehkissen in dieser Stellung arretiert.In a known solution of this type (DD-PS 104-471) is at least one pressure cylinder is arranged in which a double-acting piston is guided, with its piston rod the cushion plate is connected. The lower part of the cylinder is connected to a gas-loaded pressurized oil reservoir, while the upper part of the cylinder has a controllable shut-off valve with an oil tank with low Pressure is connected »By closing the shut-off valve when the lower end position of the press ram is reached, the oil will flow out of the upper part of the cylinder locked and thereby locks the drawing cushion in this position.

Ein derartiges Ziehkissen ist zur Anwendung an zweifachwirkenden Pressen nicht geeignet, weil bei Entlastung des Kissens während des Aufwärtshubes des Pressenstößels auf Grund der Kompressibilität des Öles und einem Über-Such a die cushion is not suitable for use on double-acting presses because it is relieved of the cushion during the upward stroke of the press ram due to the compressibility of the oil and an excess

schneidungsverlust im steuerbaren Absperrventil ein Auffedern des im unteren Teil des Zylinders befindlichen Druckölvolumens zu verzeichnen ist, durch das die Kissenplatte um einen bestimmten Betrag angehoben wird, so daß unerwünschte Verformungen und Beschädigungen der Blechteile auftreten können·loss of intersection in the controllable shut-off valve a springing up of the pressure oil volume located in the lower part of the cylinder through which the cushion plate is increased by a certain amount, so that undesirable deformations and damage to the Sheet metal parts can occur

Bei einer anderen bekannten Lösung (DD-PS 82 108) sind ein oder mehrere mit Druckluft beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten zur Erzeugung der erforderlichen Kissenkraft sowie für jede Einheit ein in einem weiteren Zylinderraum geführter und mit der gemeinsamen Kolbenstange verbundener, mit Drucköl beaufschlagbarer doppeltwirkenden Kolben zur Sperrung und Rückzugssteuerung des Kissens in der unteren Endlage angeordnet. Der untere Teil des mit Drucköl gefüllten Zylinderraumes ist mit dem oberen Teil desselben sowie einem gaabelasteten Druckölspeicher durch eine Rohrleitung verbunden, die mit einem Rückschlagventil und einem steuerbaren Wegeventil versehen ist und durch die während des Abwärtshubes des Kissens das Drucköl aus dem unteren Teil des Zylinderraumes in den oberen Teil überströmt· Bei Erreichen der unteren Endlage des Pressenstößels wird durch Betätigung des steuerbaren Wegeventils die Verbindung zwischen dem unteren Teil und dem oberen Teil gesperrt und das Drucköl aus dem unteren Teil des Zylinderraumes in einen drucklosen Ölbehälter abgelassen, so daß die untere Kolbenfläche entlastet wird· Das nun einseitig auf die obere Kolbenfläche wirkende Drucköl erzeugt eine der Kissenkraft entgegengesetzt wirkende Kraft, durch die die Kraft der mit Druckluft beaufschlagten Kolben-Zylinder-Einheiten überwunden und die Kissenplatte um einen bestimmten Betrag weiter abwärts gezogen wird» Sobald der Pressenstößel weit genug nach oben ge~ fahren ist, wird durch die erneute Betätigung des Wege-In another known solution (DD-PS 82 108), one or more piston-cylinder units can be acted upon with compressed air to generate the necessary cushion force as well as one in another for each unit Cylinder chamber guided and connected to the common piston rod, pressurized with oil, double-acting Piston for locking and retraction control of the cushion arranged in the lower end position. The lower Part of the cylinder space filled with pressurized oil is the same with the upper part as well as a load-loaded one Pressure oil accumulator connected by a pipeline with a check valve and a controllable directional control valve is provided and through which the pressure oil from the lower part of the during the downward stroke of the cushion Cylinder space overflows into the upper part · When the lower end position of the press ram is reached the connection between the lower part and the upper part is established by actuating the controllable directional control valve locked and drained the pressure oil from the lower part of the cylinder chamber into a pressureless oil container, so that the lower piston surface is relieved · This is now one-sided Pressurized oil acting on the upper piston surface creates a force that opposes the cushion force, overcome by the force of the piston-cylinder units charged with compressed air and the cushion plate is pulled further downwards by a certain amount »As soon as the press ram is up far enough is driving, is activated by pressing the path

ventils die Verbindung zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil des Zylinderraumes freigegeben und das Druckö'l kann aus dem oberen Teil in den unteren Teil des Zylinderraumes zurückfließen. Damit ist die Sperrung des Kissens aufgehoben und die Kissenplatte wird durch die Kraft der mit Druckluft beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheiten wieder in ihre Ausgangslage angehoben. Das aus dem Druckölspeicher entnommene hoch vorgespannte Öl zur Kompression des Öles beiderseits des doppeltwirkenden Kolbens im Sperrzylinder und das während des Rückzuges in der unteren Endlage in den oberen Zylinderraum hineingedrückte Drucköl wird in der Zeit bis zum nächsten Hub durch eine pneumatisch oder elektrisch betätigte Ölpumpe wieder in den Druckölspeicher zurückgepumpt. Ein Mangel dieser Lösung besteht in dem zusätzlichen Energieverbrauch, der für das Nachfüllen des Druckölspeichers mit Drucköl von hohem Druck nach jedem Kissenhub erforderlich ist. Ein weiterer Mangel ist in dem relativ hohen geräte- und steuerungstechnischen Aufwand und der großen Bauhöhe eines derartigen Kissens zu sehen.valve, the connection between the upper part and the lower part of the cylinder chamber is released and the pressure oil can flow back from the upper part into the lower part of the cylinder space. This is the blocking of the The cushion is lifted and the cushion plate is actuated by the force of the piston-cylinder units that can be pressurized with compressed air raised back to their original position. The highly preloaded oil taken from the pressure oil reservoir to compress the oil on both sides of the double-acting piston in the locking cylinder and that during the retraction In the lower end position in the upper cylinder chamber pressed oil is in the time until the next stroke pumped back into the pressure oil reservoir by a pneumatically or electrically operated oil pump. A lack This solution consists in the additional energy consumption for refilling the pressurized oil reservoir with pressurized oil of high pressure is required after each pillow stroke. Another shortcoming is in the relatively high device and control effort and the great height to see such a pillow.

Durch die Anwendung der Erfindung soll die Punktionssicherheit und die Wirtschaftlichkeit eines steuerbaren Ziehkissens durch Verringerung der Baumaße und des fertigungstechnischen Aufwandes bei der Herstellung sowie Senkung des Energieverbrauches bei der Anwendung wesentlich verbessert werden.By using the invention, the puncture safety and the economy of a controllable draw cushion should be by reducing the structural dimensions and the manufacturing technology Effort in the production and a reduction in energy consumption in the application are significantly improved will.

Ausgehend vom Ziel der Erfindung ergibt sich die Aufgabe, den konstruktiven Aufbau und die Steuerung des Ziehkissens so zu gestalten, daß die Auffederung der Kissenplatte nach dem Erreichen der unteren Endlage des Pressenstößels durch die Entlastung des im Zylinderraum befindlichen Druckölvolumens vermieden wird.Based on the aim of the invention, the task arises, the structural design and the control of the drawing cushion to be designed so that the spring deflection of the cushion plate after reaching the lower end position of the press ram is avoided by relieving the pressure oil volume in the cylinder chamber.

Erfindungsgemäß wird das durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmale erreicht. Y/eitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 dargestellt. Die Punktion des Ziehkissens besteht darin, daß während des Stößelvorlaufes beim Gegenhalten das im Zylinderraum befindliche Öl über das Rückschlagventil gegen den anstehenden Luftdruck in den gasbelasteten Druckölspeicher verdrängt wird, wodurch die der Stößelbewegung entgegenwirkende Kissenkraft erzeugt wird. Bei Erreichen der unteren Endlage des Pressenstößels wird durch die Betätigung steuerbarer Wegeventile über die Dosiereinrichtung eine geringe Ölmenge in einen drucklosen ölbehälter abgelassen und damit das im Zylinderraum befindliche Druckölvolumen entspannt, wodurch eine Auffederung der Kissenplatte nach deren Entlastung beim Rückhub des Pressenstößels ausgeschlossen wird. Sobald der Pressenstößel weit genug nach oben gefahren ist, vorzugsweise bei ca« 240° Kurbelwinkel, wird durch die Betätigung steuerbarer Wegeventile die Verbindung zu dem gasbelasteten DruckÖlspeicher freigegeben und der Ausgang der Dosiereinrichtung mit einem weiteren DruckÖlspeicher, der nur einen geringen Öldruck aufweist, verbunden. Das während des Abwärtshubes des Pressenstößels aus dem Zylinderraum verdrängte Drucköl fließt in den Zylinderraum zurück, so daß die Kissenplatte angehoben und damit der AuswerfVorgang realisiert wird« Kurz vor Erreichen der oberen Endlage der Kissenplatte ist die Kapazität des gasbelasteten Druckölspeichere erschöpft und der Öldruck im Zylinderraum sinkt ab» Jetzt wird durch Nachfließen von Drucköl aus dem weiteren, mit geringem Öldruck beaufschlagten DruckÖlspeicher die während der Stößeltiefststellung über die Dosiereinrichtung abgelassene Ölmenge wieder ersetzt und die Kissenplatte wieder in ihre obere Endlage angehoben. Das Ölvolumen dieses Druckölspeichers wird in an sich bekannter Weise durch eine Ölpumpe aus dem drucklosen Ölbehälter aufgefüllt.According to the invention this is achieved by the features described in the characterizing part of claim 1. Other advantageous refinements of the invention are presented in claims 2 and 3. The puncture of the drawing cushion consists in the fact that the cylinder space is held in the cylinder chamber during the forward movement of the ram Oil in the gas-loaded pressure oil reservoir via the check valve against the air pressure is displaced, as a result of which the cushion force counteracting the slide movement is generated. When reaching the lower The end position of the press ram is set by actuating controllable directional control valves via the metering device a small amount of oil is drained into a pressureless oil container and thus the volume of pressurized oil in the cylinder chamber relaxed, causing the cushion plate to spring up after their relief on the return stroke of the press ram is excluded. As soon as the press ram Has moved up far enough, preferably at a crank angle of approx. 240 °, becomes more controllable by actuation Directional control valves release the connection to the gas-loaded pressure oil reservoir and the output of the metering device connected to a further pressure oil reservoir, which has only a low oil pressure. That during the pressure oil displaced from the cylinder chamber during the downward stroke of the press ram flows back into the cylinder chamber, see above that the cushion plate is raised and thus the ejection process is realized «Shortly before reaching the upper end position of the cushion plate is the capacity of the gas-loaded Pressure oil reservoirs exhausted and the oil pressure in the cylinder chamber sinks »Now pressure oil flows in from the other, which is subjected to low oil pressure Pressure oil reservoir that overflows during the tappet lowest position the metering device replaces the amount of oil drained off and the cushion plate is raised again to its upper end position. The oil volume of this pressurized oil reservoir is removed from the pressureless oil in a manner known per se by an oil pump Oil reservoir filled up.

Eine zweckmäßige Porm der Realisierung der Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher er~ läutert» Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der Steuerung des Ziehkissens.An expedient way of realizing the invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment purifies »The accompanying drawing shows a schematic Representation of the control of the die cushion.

Das Ziehkissen besteht aus einem mit einen gasbelasteten Druckölspeicher 1 verbundenen Zylinderraum 2, in dem ein auf ein Ölvolumen wirkender Kolben 3 angeordnet ist, der über eine Kolbenstange 4 mit der Kissenplatte 5 verbunden ist.The drawing cushion consists of a gas loaded with one Pressure oil accumulator 1 connected cylinder space 2, in which a piston 3 acting on an oil volume is arranged, the Connected to the cushion plate 5 via a piston rod 4 is.

Der Druckölspeicher 1 besteht aus einem abgestuft ausgeführten Zylinderraum, in dem ein Differenzkolben 9 angeordnet ist, dessen größere Kolbenfläche 10 mit Druckluft beaufschlagbar ist und dessen kleinere Kolbenfläche 11 auf ein Ölvolumen wirkt. Die Verbindungsleitung zwischen dem Zylinderraum 2 und dem Druckölspeicher 1 ist mit einem Rückschlagventil 12 versehen, über das das im Zylinderraum 2 befindliche Drucköl während des Abwärtshubes des Pressenstößels in den Druckölspeicher 1 verdrängt wird·The pressure oil accumulator 1 consists of a graduated cylinder space in which a differential piston 9 is arranged is, whose larger piston surface 10 can be acted upon by compressed air and whose smaller piston surface 11 acts on a volume of oil. The connecting line between the cylinder chamber 2 and the pressure oil accumulator 1 is provided with a check valve 12 via which the cylinder chamber 2 located pressure oil is displaced into the pressure oil reservoir 1 during the downward stroke of the press ram will·

Zur Steuerung der Aufwärtsbewegung der Kissenplatte 5 ist parallel zu dem Rückschlagventil 12 ein steuerbares Wegeventil 13 in der Rohrleitung angeordnet. Die Öffnung des Wegeventils erfolgt in bekannter V/eise elektrisch mit Hilfe von in der Zeichnung nicht dargestellten Steuerkurven in Abhängigkeit von der Stößelstellung, vorzugsweise bei ca· 240° Kurbelwinkel. Um die Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung der Kissenplatte 5 den jeweiligen technologischen Bedingungen anpassen zu können, ist zusätzlich zu dem Wegeventil 13 ein einstellbares Drosselventil 14 zu diesem in Reihe geschaltet. Gleichzeitig ist der Zylinderraum 2 über eine Rohrleitung und ein steuerbares Wegeventil 15 niit einer Dosiereinrichtung 16 verbunden, deren Ausgang i'ber ein weiteres steuerbares Wegeventil 6 abwechselnd mit einem drucklosen Ölbe-To control the upward movement of the cushion plate 5 a controllable directional control valve 13 is arranged in the pipeline parallel to the check valve 12. The opening of the directional control valve takes place in a known manner electrically with the aid of control cams not shown in the drawing depending on the ram position, preferably at a crank angle of approx. 240 °. About the speed To be able to adapt the upward movement of the cushion plate 5 to the respective technological conditions is additional an adjustable throttle valve 14 connected to the directional control valve 13 in series. At the same time, the cylinder space 2 is via a pipeline and a controllable directional valve 15 with a metering device 16 connected, the output of which alternates via a further controllable directional valve 6 with an unpressurized oil reservoir

halter 8 und einem weiteren Druckölspeicher 20, in dem ein im Vergleich zu dem erstgenannten Druckölspeicher 1 nur sehr geringer Öldruck vorhanden ist, in Wirkverbin~ dung steht. Die Dosiereinrichtung 16 besteht aus einem mit Öl gefüllten Zylinderraum, in dem ein zweiseitig wirkender Differenzkolben 17 angeordnet ist. Die aus der Dosiereinrichtung 16 ausfließende Ülmenge ist durch Begrenzung des Kolbenhubes mit Hilfe einer Stellschraube 18 oder dgl. einstellbar» Die bei Erreichung der unteren Endlage des Pressenstößels aus der Dosiereinrichtung 16 abgelassene ölmenge wird nach Entlastung der Kissenplatte 5 kurz vor ihrer oberen Endlage aus dem Druckölspei— eher 20 wieder ergänzt. Das Ölvolumen des Druekölspeichers 20 ist durch eine Ölpumpe 19» die vorzugsweise mit einem Rückschlagventil 7 in Reihe geschaltet ist, nachfüllbar.holder 8 and a further pressure oil reservoir 20 in which there is only a very low oil pressure compared to the first-mentioned pressure oil accumulator 1, in an active connection dung stands. The metering device 16 consists of an oil-filled cylinder space in which a two-sided acting differential piston 17 is arranged. The amount of oil flowing out of the metering device 16 is limited of the piston stroke can be adjusted with the aid of an adjusting screw 18 or the like End position of the press ram from the metering device 16 After the cushion plate 5 has been relieved of pressure, the drained amount of oil is removed from the pressure oil reservoir shortly before its upper end position. rather 20 added again. The oil volume of the pressure oil reservoir 20 is by an oil pump 19 »which is preferably is connected in series with a check valve 7, refillable.

Auftretende Leckverluste im Ölkreislauf werden durch das Hachfließen von Öl geringen Druckes aus dem Druckölspeicher 20 über eine mit einem Rückschlagventil 21 versehene Rohrleitung bei Stellung der Kissenplatte 5 in der oberen Endlage ausgeglichen.Leakage losses that occur in the oil circuit are caused by the low-pressure oil flowing out of the pressure oil reservoir 20 via a pipeline provided with a check valve 21 when the cushion plate 5 is in the upper position End position balanced.

Claims

Patent claims:

MJ die cushions for presses with at least one cylinder space filled with pressurized oil through a gas-loaded pressurized oil reservoir, in which a piston is arranged which is connected to the cushion plate via a piston rod and can be locked in its lower end position with the aid of a controllable directional valve, characterized in that,
that the cylinder space (2) with the pressure oil accumulator

(1) connecting pipeline with an outflow of pressurized oil from the pressurized oil reservoir (1) into the cylinder space (2) blocking check valve (12) and a controllable directional valve connected in parallel to this (13) j preferably with a controllable Throttle valve (14 ·) is connected in series, is provided

and the cylinder space (2) through another pipeline and a controllable directional valve (15) with a metering * device (16) is connected, the output via a further controllable directional valve (6) with an unpressurized Oil tank (8) and a further pressure oil accumulator (20) is connected to low oil pressure and through which, when the lower end position of the press ram is reached, causes a dosed amount of oil to flow out of the Cylinder chamber (2) and thus relief of the piston (3) can be achieved, with each cushion stroke in the oil volume that has flowed out of the oil container (8) after the cushion plate (5) has been relieved of pressure in the upper end position the pressure oil accumulator (20) is supplemented, which can be refilled in a manner known per se by an oil pump (19) is.

2. Drawing cushion for presses according to claim 1, characterized in that
that the metering device (16) consists of a cylinder space in which a volume of oil is applied on both sides

kender differential piston (17) is arranged, whose
Stroke is limited by an adjustable stop (18).

3. drawing cushion for presses according to claim 1,
characterized by

that to compensate for leakage losses of the pressurized oil reservoir (20) with the low oil pressure
Cylinder chamber (2) is connected via a pipeline which is provided with a check valve (21) which blocks the flow of pressurized oil from the cylinder chamber (2).