DE3333687A1

DE3333687A1 - Einrichtung an werkzeugen oder pressen zum ziehen von blechformteilen

Info

Publication number: DE3333687A1
Application number: DE19833333687
Authority: DE
Inventors: Erhardt 7519 Sulzfeld Reitter
Original assignee: Uniplanung Metall- und Kunststoffengineering & Co Kg 7552 Durmersheim De GmbH; Uniplanung & Co KG GmbH; Uniplanung Metall und Kunststoffengineering & Co Kg 7552 Durmersheim GmbH
Current assignee: Koerner Geb Pfennig Waltraud 7552 Durmersheim
Priority date: 1983-09-17
Filing date: 1983-09-17
Publication date: 1985-03-28
Also published as: DE3333687C2

Description

Einrichtung an Werkzeugen oder Pressen zum Ziehen von

Blechformteilen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an Werkzeugen oder Pressen zum Ziehen von Blechformteilen nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die mit einem der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissen, das aus
mehreren hydraulisch wirkenden Arbeitszylindern besteht, und mit einem weiteren Ziehkissen zum Abstützen eines in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempels ausgerüstet ist, das wenigstens einen mit mindestens einem Arbeitszylinder des die Blechhalterabstützung vermittelnden
Ziehkissens in Strömungsverbindung stehenden Arbeitszylinder besitzt, der beim Ziehvorgang mit aus dem damit in Strömungsverbindung stehenden Arbeitszylinder des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens verdrängten
Druckmedium beaufschlagt wird und dadurch den Ziehstempel entgegen der Blechhalterbewegung betätigt.

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Eine Einrichtung dieser Art, die in der DE-OS 3o 22 beschrieben ist, ermöglicht es, in Abhängigkeit vom Niedergehen eines Ziehringes einen Ziehstempel der Ziehringbewegung entgegengesetzt zu betätigen und somit komplizierte Gegenzüge zum Hauptzug zu verwirklichen oder den Ziehvorgang in der Weise in mehrere Teilzüge aufzulösen, daß je ein Teil der Ziehtiefe durch die Bewegung eines mit dem Pressenstößel niedergehenden Ziehringes und einer entgegengesetzt gerichteten Bewegung eines Ziehstempeis zustande kommt.

Bei der vorbekannten Einrichtung handelt es sich somit darum, daß beim Niedergehen eines unmittelbar von einem Pressenstößel· betätigten Ziehringes aus den Druckzylindern des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens abströmendes Druckmedium über geeignete Strömungswege in einen oder mehrere Druckzylinder eines weiteren Ziehkissens überströmt und die in diesem Ziehkissen geführten Kolben beaufschlagt, wobei das zweite Ziehkissen der Abstützung und Betätigung eines der Bewegung des Ziehringes entgegengesetzt bewegbaren Ziehstempels dient. Neben den bereits erwähnten ziehtechnischen Möglichkeiten, die darin bestehen, daß komplizierte Gegenzüge zu dem von einem niedergehenden Ziehring vermittelten Hauptzug ausführbar sind und es gelingt, die Ziehtiefe in je einen vom niedergehenden Ziehring und einen vom hochfahrenden Ziehstempel bewirkten Teilzug aufzulösen, ist ein weiterer Vorteil der vorbekannten Einrichtung j__n der Nutzung der Druckenergie des beim Niedergehen des Ziehringes und des damit verbundenen Niedergehens des Blechhalters aus den der Blechhalterabstützung dienenden Druckzylindern verdrängten Druck-

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mediums zum Antrieb eines der Bewegung des Ziehringes entgegengesetzt betätigten Ziehstempels zu sehen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorbekannte Einrichtung und die damit verwirklichte Tiefziehtechnologie dadurch wesentlich verbessert, daß bei einer Einrichtung der eingangs angegebenen Art zwischen den miteinander in Strömungsverbindung stehenden Arbeitszylindern der beiden Ziehkissen ein auf einen vorbestimmten Strömungt mitteldruck einstellbarer Druckfühler angeordnet und mit einem beim Überschreiten des eingestellten Strömungsmitteldruckes ein den Ziehvorgang unterbrechendes und ggf. eine Ziehpresse umsteuerndes Signal abgebenden Signalgeber gekoppelt ist.

Bekanntlich treten ziehtechnische Probleme immer dann besonders hervor, wenn angesichts der geforderten Ziehtiefen im Grenzbereich der Streckfähigkeit der eingesetzten Ziehbleche gearbeitet werden muß. Annähernd regelmäßig ist dies beim Ziehen von Edelstahlteilen der Fall, insbesondere beim Tiefziehen von Spültischabdeckungen mit einem oder mehreren Becken aus einer Platine. In diesem ziehtechnischen Grenzbereich ermöglicht es die Erfindung, in Abhängigkeit von den Daten der eingesetzten Ziehbleche den Ziehvorgang vor dem Abreißen des sich ausbildenden Hohlteils zu unterbrechen, um nach einem ggf. notwendigen Zwischenglühen oder einem Zwischenschmieren die geforderte Ziehtiefe in einer anschließenden Ziehoperation zu erreichen, ohne das Risiko eines Abreißens wegen Überschreitens der Dehnfähigkeit des Materials und damit einen unerwünschten Zuwachs an Ausschuß hinnehmen zu müssen. Eingehende Ver-

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suche haben gezeigt, daß durch die Erfindung bei im übrigen gleichen ziehtechnischen Randbedingungen die Ausschußquoten erheblich gesenkt werden konnten.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise mehrere Arbeitszylinder des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens auf den bzw. die Arbeitszylinder des Ziehkissens zum Abstützen des in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempels bzw. umgekehrt schaltbar sind, womit in hohem Maße eine Anpaßbarkeit der Einrichtung an die Erfordernisse des jeweiligen Anwendungsfalles gegeben sind.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß bei Werkzeugen mit mehreren in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempeln jeder Ziehstempel· auf einem Ziehkissen aus wenigstens einem Arbeitszyiinder aufgenommen ist und daß jeder dieser Arbeitszylinder mit wenigstens einem Arbeitszylinder des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens in Strömungsverbindung steht. Auch diese Ausgestaitung ermöglicht es, die Einrichtung in vorteilhafterweise an unterschiedliche.Bedarfsfalle anzupassen. Dabei sind zweckmäßigerweise die verschiedenen Ziehstempel· auch dann, wenn die einzelnen Ziehstempel unterschiedliche Ziehtiefen verwirkiichen sollen, so anzuordnen, daß der Ziehvorgang an allen Ziehstempeln zeitgleich beginnt, so daß das Auftreten von Faltenbildungen unterbunden ist, die immer dann zu erwarten sind, wenn der Ziehvorgang an einem oder mehreren Ziehstempeln später beginnt als an einem oder mehreren anderen Ziehstempeln. Dabei können die Arbeitszyiinder der die einzelnen Ziehstempel abstützenden Ziehkissen in solcher

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Weise mit beim Ziehvorgang aus Arbeitszylindern des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens verdrängten Druckmedium beaufschlagt sein, daß die Ziehgeschwindigkeit aller Ziehstempel· gleich ist, Die für eine Ziehtiefe kleiner als die maximale Ziehtiefe bestimmten Ziehstempel können dabei beim Erreichen ihrer vorbestimmten Ziehtiefe auf einen festen Anschlag auflaufen und im Strömweg des beim Ziehvorgang aus wenigstens einem Arbeitszylinder des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens verdrängten Druckmediums zu dem den fraglichen Ziehstempel abstützenden Arbeitszylinder ist dann ein die weitere Beaufschlagung dieses Arbeitszylinders nach dem Auflaufen des zugeordneten Ziehstempels auf den Anschlag unterbrechendes Überströmventil angeordnet, das ein.Abströmen des beim weiteren Niedergehen des Blechhalters aus einem Arbeitszylinder des der Blechhalterabstützung dienenden Arbeitszylinders verdrängten Druckmediums ermöglicht.

Alternativ zu den letztgenannten Ausgestaltungen kann aber auch bei Werkzeugen mit mehreren in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempeln, die je auf einem Ziehkissen, aus wenigstens einem Arbeitszylinder aufgenommen sind, wobei jeder dieser Arbeitszylinder mit wenigstens einem Arbeitszylinder des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens in Strömungsverbindung steht, und die Anordnung so getroffen ist, daß bei unterschiedlichen Ziehtiefen der in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempel letztere so angeordnet sind, daß der Ziehvorgang an allen Ziehstempeln zeitgleich beginnt, vorgesehen sein, daß die Arbeitszylinder der die einzelnen Ziehstempel abstützenden Ziehkissen in solcher Weise mit beim Ziehvorgang aus Arbeitszylindern der Blechhalter-

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abstützung dienenden Ziehkissens verdrängten Druckmedium beaufschlagt sind, daß unbeschadet unterschiedlicher Ziehtiefen der Ziehvorgang an allen Ziehstempeln zeitgleich endet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß wenigstens ein Teil der Arbeitszylinder des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens und desgleichen das Ziehkissen zum Abstützen eines in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempels, das zumindest einen Arbeitszylinder umfaßt, innerhalb eines Einsatzes aufgenommen sind, der in einer Ausnehmung eines als Druckverteilungsplatte ausgebildeten Werkzeugunterteils austauschbar angeordnet ist. Bei Werkzeugen mit mehreren in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempeln kann zweckmäßigerweise die Anordnung so getroffen werden, daß jeder Ziehstempel auf einem seinerseits in einem austauschbaren Einsatz im Werkzeugunterteil intergrierten Ziehkissen mit wenigstens einem Arbeitszylinder aufgenommen ist und daß jeder dieser Einsätze mit Arbeitszylindern des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens versehen ist, die zum Teil oder sämtlich auf den Arbeitszylindern zum Abstützen des Ziehstempels schaltbar sind.

Durch diese Maßnahmengelingt die Anpassung der erfindungsgemäßen Einrichtung an unterschiedliche Blechformteile, in dem es lediglich eines Austauschs der entsprechenden Einsätze und eines Ziehringes im Werkzeugoberteil bedarf. Auch können die an den einzelnen Ziehstempeln realisierbaren Ziehtiefen dadurch variiert werden, daß nur ein Teil der Arbeitszylinder des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens eines Ein-

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Satzes auf den oder die Arbeitszylinder der Abstützung des diesem Einsatz zugeordneten Ziehstempels geschaltet werden.

Anhand der beigefügten Zeichnungen sollen nachstehend einige Ausführungsformen der Erfindung erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen:

Fig. 1 eine Ziehpresse mit einem auf einem Pressentisch aufgenommenen Ziehwerkzeug und im Pressenunterteil integrierten Ziehkissen zum Abstützen eines Blechhalters des Werkzeugs einerseits und des Ziehstempels andererseits in zwei verschiedene Betriebszustände veranschaulichenden vertikalen Halbschnittansichten,

Fig. 2 ein Ziehwerkzeug, ebenfalls in zwei verschiedene Betriebszustände darstellenden vertikalen Halbschnittansichten, mit in einem Werkzeugunterteil integrierten Ziehkissen zum Abstützen eines Blechhalters einerseits und eines Ziehstempels andererseits,

Fig. 3 eine -hälftige- Draufsicht auf ein anderes Ziehwerkzeug, bei dem eine die Blechhalterabstützung vermittelnde' Druckverteilungsplatte nit einer zentralen Ausnehmung versehen ist und in letzterer austauschbare Einsätze mit integrierten Arbeitszylindern zur Abstützung sowohl des Blechhalters als auch eines Ziehstempels aufgenommen sind,

Fig. 4 das Werkzeug nach Fig. 3 in einer Längsschnittansicht gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3, und zwar in der rechten Hälfte vor Beginn des Ziehvorganges mit eingelegter Platine und in der linken Hälfte am Ende des Ziehvorganges und,

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Fig.5 einen Querschnitt durch das Werkzeug gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 3 in einer Betriebsstellung am Ende des Ziehvorganges.

Das in Fig. 1 in verschiedenen Betriebsstellungen gezeigte Ziehwerkzeug 10 besteht im wesentlichen aus einem Ziehstempel 11, einem diesen umschließenden Blechhalter und einem Ziehring 13, der eine unter Berücksichtigung der Blechstärke des Ziehteils der Form des Ziehstempels angepaßte Mittelausnehmung 14 aufweist. Aufgenommen ist das Ziehwerkzeug 1o auf dem Tisch 15 eines Pressenunterteils 16, mit einer unteren Abschlußlatte 17. Im Pressenunterteil 16 ist eine Anzahl Arbeitszylinder 18, 19 mit vertikal verlaufenden Zylinderachsen und frei beweglich geführten Kolben 20, 21 angeordnet. Vom Tisch 15 der Ziehpresse aus erstrecken sich Durchgangslöcher 22, 23 in diese Arbeitszylinder hinein, die in den Zylinderachsen verlaufen, und in diesen Durchgangslöchern sind Stehbolzen 24, 25 aufgenommen, die auf den Oberseiten der Kolben 20, 21 aufstehen und auf deren Oberseiten der Blechhalter 12 des Ziehwerkzeugs einerseits und der Ziehstempel 11 andererseits aufgenommen sind. Die Arbeitszylinder 18, die ein den Blechhalter 12 abstützendes·Ziehkissen bilden, stehen in hier nicht weiter interessierender Weise mit einem Hydrauliksystem in Verbindung und sind ihrerseits über Strömungswege 26, in denen einerseits Ventile 27 und andererseits mit nicht weiter dargestellten Signalgebern gekoppelte Druckfühler 28 angeordnet sind, mit den Arbeitszylindern 19 verbunden. Die Arbeitszylinder 19 stützen den Ziehstempel 11 des Ziehwerkzeugs ab und bilden für diesen ein Antriebs-

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system. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Kolben 20, 21 der Arbeitszylinder 18, 19 unterseitig mit Druckmedium beaufschlagt sind.

Die rechte Hälfte von Fig. 1 veranschaulicht den Betriebszustand unmittelbar vor dem Ziehen, jedoch mit eingelegter Platine 30, deren Rand 31 zwischen dem Blechhalter 12 und dem auf letzteren niedergefahrenen Ziehring 13 aufgenommen ist. Den Blechhalter stützen die in den Arbeitszylindern 18 aufgenommenen Kolben 2 0 über die in den Durchgangsbohrungen 2 2 axial beweglich aufgenommenen Stehbolzen 24 ab. Wenn der Ziehring 13, der mit dem Stößel einer nicht weiter dargestellten Presse verbunden ist, weiter niedergeht, wird die Platine 30 über die Kontur des Ziehstempels 11 bis zu der in der linken Hälfte von Fig. 1 veranschaulichten Topfform gezogen, wobei die Ziehtiefe zum Teil unmittelbar durch das Niederfahren des Ziehrings 13 und zum Teil durch das unten noch zu erläuternde Hochfahren des Ziehstempels 13 bewirkt wird.

Zu Beginn des Ziehvorganges setzt der Ziehring 13 auf den Rand 31 der auf dem Blechhalter 12 aufliegenden Platine 30 auf. Beim weiteren Niederfahren des Ziehrings wirkt dem Ziehvorgang die Abstützkraft des der Blechhalterung dienenden Ziehkissens entgegen, die von den Kolben 20 in den Druckzylindern 18 über die Stehbolzen 2 4 auf den Blechhalter 12 übertragen wird. Sobald ein der geforderten Blechhalterkraft entsprechendes Druckniveau in den Arbeitszylindern 18 aufgebaut ist, verdrängen die beim weiter fortsehreiten-

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den Ziehvorgang über die Stehbolzen 24 beaufschlagten Kolben 20 Druckmedium aus den Arbeitszylindern 18 über die Leitungen 26, die mit einem das Abströmen von Druckmedium erst nach dem Erreichen eines vorbestimmten Druckniveaus zulassenden Ventil 2 7 ausgerüstet sind. Das beim fortschreitenden Ziehvorgang aus den Arbeitszylindern 18 verdrängte Druckmedium strömt unterseitig in die Arbeitszylinder 19 ein, die ein der Abstützung und dem Antrieb des Ziehstempels 11 dienendes Ziehkissen bilden. Angesichts dieser unterseitigen Druckmedienbeaufschlagung der in den Arbeitszylindern 19 geführten Kolben 21 fahren diese aufwärts und treiben über die auf ihren Oberseiten aufstehenden Stehbolzen 25 den Ziehstempel 11 der Ziehrichtung des Ziehringes 13 entgegen an.

Das Ende des Ziehvorganges veranschaulicht die linke Hälfte von Fig. 1, in der aus der in der rechten Hälfte ersichtliche Platine 30 ein topfartiges Blechformteil 32 mit einem Boden 33 und seitlichen Wandungen 3 4 gezogen ist. Die Wandungen 34 sind dabei im wesentlichen aus dem zu Beginn des Ziehvorganges etwa über die gesamte Radialerstreckung des Ziehringes und des Blechhalters reichenden Platinenrand 31 ausgezogen, der dabei bis auf den in der linken Hälfte von Fig. verbleibenden Blechhalterrand 35 in die Ziehteilwandungen 3 4 hinein gewandert ist.

Beim Tiefziehen geht bekanntlich mit der Dehnung bei fortschreitendem Ziehvorgang eine Kaltverfestigung des Material einher, so daß mit größer werdender Ziehtiefe immer größer werdende Ziehkräfte aufgebracht werden müssen. Demgemäß findet auch ein Druck-

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anstieg in den der Blechhalterabstützung dienenden Ar-

statt
beitszylindern 1b/una aas über die Strömungswege 26 in die der Abstützung des Ziehstempels dienenden Arbeitszylinder einströmende Druckmedium hat ein entsprechend erhöhtes Druckniveau. Wenn nun die Tiefe eines zu ziehenden Blechformteils an der Grenze der Dehnfähigkeit des eingesetzten Materials liegt und mithin die Gefahr eines Abreißens vor dem Erreichen der geforderten Ziehtiefe besteht, so gelingt es mittels der in den Strömungswegen 26 angeordneten Druckfühler und der damit gekoppelten Signalgeber, beim Auftreten eines vorbestimmten Strömungsmitteldruckes den Ziehvorgang durch Anhalten und ggf. Umsteuern der das Werkzeug aufnehmenden Presse zu unterbrechen, um den ZiehVorgang nach einem Zwischenschmieren oder auch einem Zwischenglühen des Ziehformteils bis zum Erreichen der geforderten Ziehtiefe fortzusetzen.

Mit der in die Strömungswege 26 zwischen den der Blechhalterabstützung dienenden Arbeitszylindern 18 und den der Abstützung des Ziehstempels dienenden Arbeitszylindern 19 eingeschalteten Anordnung aus einem einstellbaren Druckfühler mit zugeordnetem Signalgeber gelingt es mithin, in Abhängigkeit von den jeweiligen Materialdaten der eingesetzten Ziehbleche den Ziehvorgang unmittelbar vor der Grenze der Dehnfähigkeit der .Ziehbleche zu unterbrechen und dadurch ansonsten unvermeidbar auftretenden Ausschuß weitgehend zu verhindern.

Während bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die beiden Ziehkissen im Unterteil 16 einer im übrigen nicht

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weiter dargestellten Ziehpresse intergriert waren, handelt es sich bei der Ausführungsform nach Fig. 2 um die Anordnung der Arbeitszylinder 118, 119 in einem Unterteil 116 des Ziehwerkzeugs 110 selbst. Dabei sind, ebenso wie in Fig. 1, konstruktive Details der Werkzeugausbildung weggelassen worden. Die Zeichnung gibt vielmehr das Erfindungsprinzip nur schematisch wieder.

In der rechten Hälfte der Zeichnung ist, wie in Fig. 1, der Zustand unmittelbar vor dem Ziehen mit eingelegter Platine 130 und auf den Blechhalter 112 herabgefahrenem Ziehring 113 dargestellt. Der Rand 131 der Platine ist dabei zwischen dem Blechhalter 112 und dem Ziehring 113 aufgenommen. Der Blechhalter 112 ist, im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 1, unmittelbar auf dem Werkzeugunterteil 116 aufgenommen und mit diesem in hier nicht weiter interessierender Weise fest verbunden. Die Abstützung des Blechhalters vermitteln wiederum die Arbeitszylinder 118, in denen Kolben 12o aufgenommen sind, von denen sich Kolbenstangen 124darch nach unten gerichtete Führungsbohrungen 122 im Werkzeugunterteil hindurch erstrecken und mit über die Unterseite des Werkzeugunterteils hinaus ragenden Abschnitten auf einem nur angedeuteten Pressentisch Π 5 aufstehen. Der Abstützung und dem Antrieb des Ziehstempels 111 dienen in den Arbeitszylindern 119 aufgenommene Kolben 121 mit Kolbenstangen 125, die in sich nach oben erstreckenden Führungsbohrungen 123 im Werkzeugunterteil geführt sind und an der Unterseite des Ziehstempels 111 angreifen. Zwischen den jeweils von den Kolbenstangen 124, 125 entfernten Seiten der Arbeitszylinder 118, 119

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verlaufen Strömungswege 126, in denen jeweils ein Ventil 127 und ein mit einem nicht dargestellten Signalgeber gekoppelter Druckfühler 118 angeordnet ist. Die Ventile lassen ein Überströmen des Druckmediums jeweils aus einem Arbeitszylinder 118 in einen Arbeitszylinder 119 erst dann zu, wenn in dem Arbeitszylinder 118 ein die sichere Halterung des Platinenrandes 131 gewährleistendes Druckniveau erreicht ist. Die Druckfühler 128 vermitteln hingegen die Unterbrechnung des Ziehvorganges und ggf. die Umsteuerung der das Werkzeug aufnehmenden Ziehpresse, wenn das Druckniveau des beim Ziehvorgang von den Arbeitszylindern 118 in die Arbeitszylinder 119 überströmenden Druckmediums den an den Druckfühlern eingestellten Wert übersteigt.

Wenn eine ausreichende Blechhalterkraft erreicht ist, senkt sich unter dem niedergehenden Ziehring 113, der in bekannter und daher nicht weiter dargestellter Weise mit einem Pressenstößel verbunden und von diesem angetrieben ist, der Blechhalter 112 mit dem Werkzeugunterteil 116 ab, wobei die Kolben 120 in den Arbeitszylindern 118 hochfahren und Druckmedium aus diesen Zylindern verdrängen, welches über die Strömungswege 126 in die Arbeitszylinder 119 einströmt und die in diesen aufgenommenen Kolben 121 unterseitig beaufschlagt, so daß der Ziehstempel 121 entgegen der Bewegungsrichtung des Ziehringes 113 hochfährt,wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1 oben erläutert wurde.

Auch in Fig. 2 veranschaulicht die linke Hälfte der Zeichnung den Zustand am Ende des Ziehvorganges, bei

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dem das Werkzeugunterteil auf dem nur angedeuteten Tisch 115 einer im übrigen nicht weiter dargestellten Ziehpresse aufsitzt und der Ziehstempel 111 in seine Endstellung gefahren ist. Bei dem so gewonnenen Blechformteil 132 handelt es sich wiederum um eine Topfform mit einem Boden 133 und im wesentlichen zylindrisch verlaufenden Wandungen 134, an die sich ein schmaler Blechhalterrand 135 anschließt, der in hier nicht weiter interessierender Weise bei der weiteren Verarbeitung ces Vorganges nachgeformt bzw. beschnitten wird.

Bei der in den Fig. 3 bis 5 veranschaulichten Ausführungsform handelt es sich um ein Ziehwerkzeug 210 zum Ziehen einer Doppelbeckenspüle 232, die ein zusätzliches, zwischen den eigentlichen Spülbecken angeordnetes Ausgußbecken besitzt, dessen Tiefe und Querschnitt wesentlich kleiner als bei den beiden Hauptbecken ist.

Ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist bei dem Ziehwerkzeug nach den Fig. 3 bis 5 der Blechhalter 212 unmittelbar auf dem Werkzeugunterteil 216 aufgenommen, das als Druckverteilungsplatte ausgebildet ist. In dem Werkzeugunterteil sind längs der äußeren Seitenkanten in vorbestimmten Abständen voneinander Arbeitszylinder 218 aufgeordnet, deren Kolben 22 0 oberseitig mit Strömungsmitteldruck beaufschlagt sind und sich ihrerseits über Kolbenstangen 224, die sich durch die Arbeitszylinder unterseitig abschließende Führungselemente hindurcherstrecken, auf einem nur angedeuteten Pressentisch 215 abstützen. Diese Arbeitszylinder 218 bilden einen Teil des der

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Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens.

Die Druckverteilungsplatte 216 ist mit einer zentralen Ausnehmung 2 40 ausgerüstet, in der in Längsrichtung des Ziehwerkzeugs nebeneinanderliegend drei Einsätze 241, 242, 243 aufgenommen sind, die jeweils einen mit Strömungsdruckmittel· beaufschlagbaren Arbeitszylinder 244, 245, 246 als Ziehkissen für einen Ziehstempel aufweisen. Der dem jeweiligen Einsatz zugeordnete Ziehstempel· 247, 248, 249 stützt sich über eine Kolbenstange , die eine den betreffenden Arbeitszylinder nach oben abschließende Führung durchdringt, an einem in jedem Arbeitszyiinder aufgenommenen Koiben ab, die in unten nach zu eriäuternder Weise mit Strömungsdruckmittel· beaufschiagt werden. Die den Ziehstempeln 2 47, 249 zur Formung der eigentlichen Spülbecken zugeordneten Einsätze 241, 243 sind ferner mit je vier: Arbeitszylindern 250, 252 versehen, die einen Teil des der Biechha^erabstutZung dienenden Ziehkissens biiden. Der dem Ziehstempel· 248 für das Ausgußbecken zugeordnete Einsatz 2 42 besitzt demgegenüber nur zwei zu dem Ziehkissen zur Biechha^erabstützung gehöhrende Arbeitszyiinder 251. Wie insbesondere Fig. 5 zeigt, ist die Breitenerstreckung der genannten Einsätze-241, 242, 243 so bemessen, daß diese zumindest einen eine Lastübertragung ermöglichenden Randbereich des Biechha^ers 212 untergreifen, womit sichergestellt ist, daß neben den l·ängs der Außenkanten des Werkzeugunterteils 216 angeordneten Arbeitszylindern 218 auch die die jeweiligen Arbeitszylinder der Ziehkissen zur Ziehstempeiabstützung umgebenden Arbeitszyiindern 250, 251, 252 an der Biechha^erabstützung beteiiigt sind.

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In Fig. 4 ist in der rechten Hälfte das geöffnete Werkzeug mit eingelegter Platine 2 30 veranschaulicht. Mittels der Arbeitszylinder 218, 250, 251 und 252 des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens, deren Kolbenstangen auf dem nur angedeuteten Pressentisch 215 aufstehen, ist das Werkzeugunterteil 216 mit dem auf diesem fest aufgenommenen Blechhalter in eine Lage angehoben, in der die Ziehkanten der für die Formung der Hauptbecken bestimmten Ziehstempel 247, 249 und die Oberkante des Blechhalters 212 im wesentlichen in einer Ebene liegen. Wenn sich nach dem Einlegen der Platine 230 in das Werkzeug das Werkzeugoberteil mit dem Ziehring 213 absenkt, setzt dieser Ziehring auf den Randbereich 231 der Platine auf und letzterer wird zwischen dem Ziehring 213 und dem Blechhalter 212 eingespannt. Angesichts der vom niedergehenden Werkzeugoberteil ausgeübten Kraft wirken die mit ihren Kolbenstangen auf den nur angedeuteten Pressentisch 215 aufstehenden Kolben in den der Blechhalterabstützung dienenden Arbeitszylindern 218, 250, 251 und 252 auf das in diesen Zylindern aufgenommene Druckmedium, das in der oben in Verbindung mit den Fig.1 und 2 beschriebenen Weise erst nach dem Aufbau eines bestimmten Druckniveaus in den Abströmwegen von diesen Zylindern angeordnete nicht dargestellte Druckventile überwinden kann, bevor der eigentliche Ziehvorgang beginnt.

Das Ende des Ziehvorganges ist in der linken Hälfte von Fig. 4 dargestellt. In dieser Stellung ist das Werkzeuguntertexl voll abgesenkt und hat sich auf dem Pressentisch 215 aufgesetzt, während die die Ziehstempel 247, 248, 249 abstützenden Arbeitszylinder 244, 245,

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infolge der oben in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 erläuterten Druckmittelbeaufschlagung die Ziehstempel in ihre maximale Höheneinstellung verfahren haben. Die an dem Blechformteil 2 32 erzielten Ziehtiefen setzen sich mithin aus einem vom Ziehring 213 des Werkzeugoberteils ausgeführten, abwärts gerichteten Teilhub und einem nach oben gerichteten Teilhub der Ziehstempel zusammen.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 stehen jeweils die in einem Einsatz 241, 242, 243 des Werkzeugunterteils 216 integrierten Arbeitszylinder 250, 251, 252 des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens mit dem in dem jeweiligen Einsatz angeordneten Arbeitszylinder 244, 245, 246 des der Ziehstempe!abstützung dienenden Ziehkissens in Strömungsverbindung. Bei dem Ausführungsbeispiel sind jeweils die vier Arbeitszylinder 250, 252 der Einsätze 241, 243 bzw. die zwei Arbeitszylinder 251 der Einsätze 242, die der Blechhalterabstützung dienen, hinsichtlich ihrer Volumina auf das Volumen des der Ziehstempelabstützung dienenden Arbeitszylinders desselben Einsatzes abgestimmt. Eine Variation der an den einzelnen Ziehstempeln verwirklichbaren Ziehtiefen ist daher in einfacher Weise dergestalt möglich, daß nur ein Teil der der Blechhalterabstützung dienenden Arbeitszylinder auf den der Ziehstempelabstützung dienenden Arbeitszylinder eines Einsatzes geschaltet wird, so daß eine entsprechend geringere Strömungsdruckmittelmenge beim Ziehvorgang in den den Ziehstempel abstützenden Arbeitszylinder einströmt und demgemäß dieser einen entsprechend reduzierten Hub ausführt.

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In den Überströmwegen zwischen den genannten Arbeitszylindern sind in gleicher Weise wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 Druckfühler mit zugeordneten Signalgebern angeordnet, die in der oben erläuterten Weise beim Auftreten eines eingestellten Druckniveaus unmittelbar unter der Abreißgrenze des Tiefziehbleches eine Unterbrechung des Ziehvorganges und ggf. eine Umsteuerung der das Werkzeug aufnehmenden Presse bewirken. In Fig. 5 ist ein derartiger einstellbarer Druckfühler 228 gezeigt, der an einer Längsseite des Werkzeugunterteils angeordnet und über einen Kanal 254 in nicht weiter dargestellter Weise mit den Strömungswegen zwischen den der Blechhalterabstützung und den der Ziehstempelabstützung in Verbindung steht und daher mit dem beim Ziehvorgang auftretenden Strömungsmitteldruck beaufschlagt ist. Auch mit diesem Werkzeug ist somit ein Zwischenschmieren und/oder ein erforderliches Zwischenglühen vor dem Weiterziehen bis zur gewünschten Endtiefe möglich.

SH

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Claims

dr. ing. HEINRICH GEITZ." Patentanwalt 7500 Karlsruhe ;. postfach 2708

Anmelderin: Firma üniplanung

Metall- und Kunststoffengineering GmbH & Co. KG
Benzstraße 20

D- 7552 Durmersheim 2

Patentansprüche

1.J Einrichtung an Werkzeugen oder Pressen zum Ziehen von Blechformteilen, mit einem der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissen, das aus mehreren hydraulisch wirkenden Arbeitszylindern besteht, und mit einem weiteren Ziehkissen zum Abstützen eines in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempels, das wenigstens einen mit mindestens einem Arbeitszylinder des die Blechhalterabstützung vermittelnden Ziehkissens in Strömungsverbindung stehenden Arbeitszylinder besitzt, der beim Ziehvorgang mit aus dem damit in Strömungsverbindung stehenden Arbeitszylinder des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens verdrängten Druckmedium beaufschlagt wird und dadurch den Ziehstempel entgegen der Blechhälterbewegung betätigt,-dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen den miteinander in Strömungsverbindung stehenden Arbeitszylindern .(18, 19) der beiden Ziehkissen ein auf einen vorbestimmten Strömungsmitteldruck einstellbarer Druckfühler (28) angeordnet und

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mit einem beim überschreiten des eingestellten Strömlings- ! mitteldruck.es ein den Ziehvorgang unterbrechendes und | ggf. eine Ziehpresse umsteuerndes Signal abgebenden ' j

Signalgeber gekoppelt ist. I

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ι daß wahlweise mehrere Arbeitszylinder (18, 118; 250,

251, 252) des der Blechhalterabstützung dienenden ;

i Ziehkissens auf den bzw. die Arbeitszylinder (19, 119; {

244, 245, 246) des Ziehkissens zum Abstützen des in :

Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempels (11,111; !

247, 248, 249) bzw. umgekehrt schaltbar sind. \

.i. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Werkzeugen mit mehreren in Zieh- j richtung bewegbar geführten Ziehstempeln (247, 248, ! 2 49) jeder dieser Ziehstempel auf einem Ziehkissen \ aus wenigstens einem Arbeitszylinder (2 44, 245, 246) ; aufgenommen ist und daß jeder dieser Arbeitszylinder j mit wenigstens einem Arbeitszylinder (25o, 251 , 252)
des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens [ in Strömungsverbindung steht.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei unterschiedlichen Ziehtiefen der
in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempel (2 47,
2 48, 2 49) eines Ziehwerkzeugs die Ziehstempel so angeordnet sind, daß der Ziehvorgang an allen Ziehstempeln zeitgleich beginnt.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder (244, 245, 246)
der die einzelnen Ziehstempel (247, 248, 249) ab-

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stützenden Ziehkissen in solcher Weise mit beim Ziehvorgang aus Arbeitszylindern (250, 251, 252) des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens verdrängten Druckmedium beaufschlagt sind, daß die Ziehgeschwindigkeit aller Ziehstempel gleich groß ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,· daß die für eine Ziehtiefe kleiner als die maximale Ziehtiefe bestimmten Ziehstempel (248) eines Werkzeugs beim Erreichen ihrer vorbestimmten Ziehtiefe auf einen festen Anschlag auflaufen und daß im Zuströmweg des beim Ziehvorgang aus wenigstens einem Arbeitszylinder (251) des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens verdrängten Druckmediums zu dem diesen Ziehstempel abstützenden Arbeitszylinder (245) ein die weitere Beaufschlagung dieses Arbeitszylinders nach dem Auflaufen des zugeordneten Ziehstempels auf den Anschlag unterbrechendes Überströmventil angeordnet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder (244, 245, 246) der die einzelnen Ziehstempel (247, 248, 249) abstützenden Ziehkissen in solcher Weise mit beim Ziehvorgang aus Arbeitszylindern. (250, 251, 252) der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens verdrängten Druckmedium beaufschlagt sind, daß unbeschadet unterschiedlicher Ziehtiefen der Ziehvorgang an allen Ziehstempeln zeitgleich endet.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der

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Arbeitszylinder (250, 251, 252) des der Blechhalterabstützung dienenden Ziehkissens und das Ziehkissen

zum Abstützen eines in Ziehrichtung bewegbaren Zieh- '

Stempels (247, 248, 249), das zumindest einen Arbeits- I

zylinder (244, 245, 246) umfaßt, innerhalb eines ι

Einsatzes ( 241, 242, 243) aufgenommen sind, der in '■

einer Ausnehmung eines als Druckverteilungsplatte ;

ausgebildeten Werkzeugunterteils (216) austauschbar j aufgenommen ist.

ι 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, · daß bei Werkzeugen mit mehreren in Ziehrichtung beweg- j bar geführten Ziehstempeln jeder Ziehstempel ( 247, ;

248, 249) auf wenigstens einem seinerseits in einem j

austauschbaren Einsatz ( 241, 242, 243) im Werkzeug-Unterteil (216) integrierten Ziehkissen mit wenigstens i einem Arbeitszylinder (244, 245, 246) aufgenommen ist | und daß jeder dieser Einsätze mit Arbeitszylindern ·.

(250, 251, 252) des der Blechhalterabstützung dienen- ^; den Ziehkissens versehen ist, die zum Teil oder sämtlich auf den der Ziehstempelabstützung dienenden Arbeitszylinder schaltbar sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,*
daß die Arbeitszylinder (244, 245, 246) unabhängig voneinander bewegbar sind. Zum Beispiel können die Zylinder (244,
245) stehen bleiben, während der Zylinder (2 45) bis auf den
Festanschlag ausfährt und die Zylinder (244, 246) nachfolgend die gewünschte Endtiefe sich bewegen.

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