DE3404307C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ziehvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Solche gesteuerte Ziehvorrichtungen sind ganz allgemein, bei­ spielsweise auch aus der DE 32 02 134 C1, bekannt. Sie weisen überwiegend hydraulische Kolben-Zylinderanordnungen auf, die mit dem Luftkissen starr verkoppelt sind und das unkontrollierte Hochlaufen des Kissens verhindern, wodurch das fertige Ziehteil in der Regel ohne die Gefahr der Beschädigung ausgehoben werden kann. Ein solches gesteuertes Ausheben des Ziehteils aus dem Unterwerkzeug durch Auswerfer oder Gegenhaltestempel wird meist durch aufwendige Drosselventilanordnungen erreicht, die das Hydrauliköl des Sperrkolbens erst dann langsam aus- oder einströmen lassen, sobald das Oberwerkzeug hochgefahren ist und Platz freigibt für das Ausheben des fertigen Ziehteils. Beson­ ders aus Feinblech gefertigte Ziehteile erfordern solche Zieh­ vorrichtungen. Mechanische Pressen, die eine solche Zieh­ kissensteuerung nicht aufweisen, konnten bislang für solche empfindlichen Ziehteile nur so eingesetzt werden, indem die Ziehkissenluft bei jedem Zug soweit abgelassen wurde, daß das Ausheben des Ziehteils schonend erfolgen konnte. Dies führt zu großen Druckluft- oder Energieverlusten. Ein nachträglicher Umbau solcher Pressen war hingegen bisher sehr aufwendig.

Beispielsweise bei der Fertigung von Profilteilen auf doppelt­ wirkenden Ziehpressen wird der auf das Unterteil des form­ gebenden Werkzeuges gelegte Blechstreifen durch den niedergehen­ den Blechhalter festgespannt. Der Ziehstempel setzt sich dann auf den eingespannten Blechstreifen auf und zieht während des Durchlaufes bis zum unteren Totpunkt das Blech in die jeweils gewünschte U-Profilform. Um den Blechstreifen nicht zu stark auszudünnen und kontrolliert von außen nach innen fließen zu lassen, wird dieser im Tiefziehbereich ebenfalls gespannt, was zwischen dem niedergehenden Ziehstempel und dem im Werkzeug­ unterteil sich befindenden und mittels Druckluft verschiebbaren Gegenstempel geschieht. Die zum Betrieb der Ziehpresse im Ziehkissen verwendete Druckluft wird dabei von niedergehenden Ziehstempel und über von diesem betätigte Ausgleichsbolzen während des Ziehvorganges zurückgedrängt. Die Ausgleichsbolzen gewährleisten dabei eine gleichmäßige Belastung des Ziehkissens. Der auf der Druckluft der Ziehpresse ruhende Gegenstempel bewirkt nach dem Ziehvorgang das Ausstoßen des fertigen Profilteils. Dieses Ausstoßen darf jedoch nicht beim Rücklauf des Ziehstempels erfolgen, weil sonst beim Ausstoßen eine De­ formierung des Profilteils stattfinden würde, insbesondere wenn es sich um dünnwandige Teile handelt. Der Blechhalter darf daher erst später abheben und muß das fertige Profilteil solange noch in seiner Lage festhalten. Um dies zu erreichen, wird bei den bekannten Ziehpressen der Ziehkissenkolben im unteren Totpunkt des Ziehstempels solange festgehalten, bis der Ziehstempel etwa 1 ¹/₂mal Ziehhub vom unteren Totpunkt entfernt ist. Sodann wird die Sperrvorrichtung wieder gelöst, und der Gegenstempel fährt mit dem Ziehteil wieder in die obere Stellung. Durch diese Ausführung wird das Werkstück beim Auswerfen geschont.

Weist die verwendete Presse keine Einrichtungen zum Festhalten des Ziehkissens im unteren Totpunkt des Ziehstempels auf, so muß die Druckluft im unteren Totpunkt des Ziehstempels aus der Druckluftkammer abgelassen werden, bis diese weitgehend druck­ frei ist. Das Ausheben des Ziehteils kann dann ebenfalls schonend mit der verringerten Ziehkissenkraft erfolgen. Vor dem nächsten Arbeitsablauf muß jedoch unmittelbar nach dem Abheben des Blechhalters und der Freigabe des Werkstückes der erforderliche Luftdruck in der Druckluftkammer wieder aufgebaut werden, was eine ständige Drucklufterneuerung notwendig macht. Das hat aber einen hohen Energieverbrauch und damit auch hohe Fer­ tigungskosten zur Folge.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Ziehvorrichtung zu schaffen, die keine ständige Drucklufterneuerung erfordert und dennoch gestattet, Werkzeuge für empfindliche Ziehteile auf einer solchen mechanischen Ziehpresse einsetzen zu können.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die Maßnahme nach Anspruch 1 erreicht. Durch die Verriegelung der Druckbolzen des Blechhal­ teroberteils mit dem Oberteil wird das Ausheben des Ziehteils erst mit dem Hochfahren des Blechhalters bei unvermindertem Ziehkissendruck ermöglicht und erfolgt somit auch mit dessen gesteuerter Geschwindigkeit, weil die verriegelten Druckbolzen das Luftpolster mit der Blechhaltergeschwindigkeit gesteuert hochfahren. Mit Hilfe dieser Verriegelung wird der Arbeitshub des Kolbens im Druckluftzylinder also nicht schlagartig aus­ gelöst, sondern an die Aufwärtsbewegung des Blechhalters gekoppelt und damit durch letztere steuerbar.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Weitere Vorteile der Erfindung können aus der Zeichnung und der Zeichnungsbeschreibung entnommen werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 die Ziehvorrichtung in ihrer Ausgangsstellung und

Fig. 2-5 weitere Stellungen der Ziehvorrichtung beim Verformen und Ausstoßen des Werkstückes.

Die Ziehvorrichtung nach Fig. 1 besteht aus dem Ziehstempel 1, aus dem Blechhalteroberteil 2 mit den verschiebbaren Druckbolzen 3 und 4 und den Riegeln 5 und 6, aus dem Blechhalterunterteil 7 mit den Druckbolzen 8 und 9 und dem Gegenstempel 15, aus der Grundplatte 16 für den Blechhalterunterteil 7, die auf dem Tisch 17 der Ziehvorrichtung aufliegt, aus der im Gehäuse 28 ange­ ordneten Stempelplatte 29, die über eine Kolbenstange 31 mit dem Kolben 32 verbunden ist, und aus einem Druckluftzylinder 33 für den Kolben 32. Der Ziehstempel 1 ist an einer Halteplatte 20 befestigt, die mit den oberen Enden der Druckbolzen 3 und 4 zusammenwirkt. Im Blechhalteroberteil 2 ist eine Öffnung 21 für den Ziehstempel 1 vorgesehen. Das Blechhalterunterteil 7 besitzt ebenfalls eine Öffnung 22, in der der Gegenstempel 15 gelagert ist. Im Tisch 17 sind Bohrungen vorgesehen, durch die Verbindungsbolzen 25, 26 und 27 in das Gehäuse 28 hineinragen und die Verbindung mit der im Gehäuse 28 auf- und abbewegbaren Stempelplatte 29 und den unteren Enden der Druckbolzen 8 und 9 sowie dem unteren Ende des Gegenstempels 15 herstellen. Über dem Kolben 32 befindet sich die Kammer 38, die über das geöffnete Ventil 34 und die Leitung 36 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. In die Kammer 39 unter dem Kolben 32 wird Druckluft durch das geöffnete Ventil 35 und die Leitung 37 eingeleitet, bis der gewünschte Druck erreicht und der Kolben 32 auf den er­ forderlichen Hub eingestellt ist. Nach dem Schließen des Ventils 35 befindet sich unter dem Kolben 32 in der geschlossenen Kammer 39 ein Druckluftpolster, das eine Art Feder bildet. Das Luft­ polster in der Kammer 39 bleibt über lange Zeit erhalten, so daß keine Druckluft zu- und abgeführt werden muß, wie dies bei einer Steuerung des Kolbens 32 durch beiderseitige Beaufschlagung mit Druckluft der Fall ist. Die Druckbolzen 3 und 4 fluchten mit den Druckbolzen 8 und 9, so daß sie beim Absenken des Blechhalter­ oberteils 2 miteinander in Wirkverbindung treten. Der zu ver­ formende Blechstreifen 30 wird auf das Blechhalterunterteil 7 aufgelegt und nach der Verformung mit Hilfe des Gegenstempels 15 aus dem Unterteil 7 ausgestoßen. Mit 41 ist der Arbeitshub be­ zeichnet, den die Stempelplatte 29 während eines Ziehvorganges zurücklegt. Die Riegel 5 und 6 werden durch Druckluftein­ richtungen 42 und 43 gesteuert.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ziehvorrichtung geht aus den Fig. 2 bis 5 hervor. Zum Festspannen des Blechstreifens 30 wird zunächst das Blechhalteroberteil 2 abgesenkt, bis die Stellung nach Fig. 2 erreicht ist, wobei der Druckbolzen 3 mit dem Druckbolzen 8 und der Druckbolzen 4 mit dem Druckbolzen 9 in Berührung kommt. Dann fährt der Ziehstempel 1 nach unten in die Öffnung 22 des Blechhalterunterteils 7 und verformt den Blechstreifen 30. Die Halteplatte 20 des Ziehstempels 1 drückt dabei die Druckbolzen 3, 4 und 8, 9 und der Ziehstempel 1 selbst den Gegenstempel 15 nach unten, die ihrerseits über die Ver­ bindungsbolzen 25, 26 und 27 die Stempelplatte 29 nach unten schieben, so daß das unter dem Kolben 32 befindliche Luftpolster zusammengedrückt wird. Jetzt werden die Drucklufteinrichtungen 42 und 43 betätigt, durch die die Riegel 5 und 6 in die Öffnungen 45 und 46 der Druckbolzen 3 und 4 eingeschoben werden. Die beiden Druckbolzen 3 und 4 sind nunmehr mit dem Blechhalteroberteil 2 verriegelt. Der Ziehstempel 1 wird nun wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, wie dies Fig. 4 erkennen läßt. Anschließend wird auch das Blechhalteroberteil 2 mit den Druckbolzen 3 und 4 angehoben, so daß sich das Luft­ polster unter dem Kolben 32 ausdehnen kann und dabei den Kolben 32 nach oben drückt, wie dies Fig. 5 zeigt. Über den Verbindungsbolzen 26 wird gleichzeitig der Gegenstempel 15 nach oben geschoben, der jetzt das fertige Profilteil 40 aus der Öffnung 22 mit der gleichen Geschwindigkeit herausdrückt, mit der der Blechhalter nach oben bewegt wird. Sobald die Ausgangsstellung nach Fig. 1 erreicht ist, werden die Riegel 5 und 6 von den Drucklufteinrichtungen 42 und 43 aus den Öffnungen 45 und 46 herausgezogen. Der Arbeitsablauf ist damit beendet, und es kann wieder ein neuer Blechstreifen 30 auf das Blech­ halterunterteil 7 gelegt werden und ein neuer Arbeitsablauf beginnen.

Es versteht sich, daß die Erfindung keineswegs auf das oben be­ schriebene und in der Zeichnung dargestellte Tiefziehteil be­ schränkt ist. Vielmehr kann man sie bei allen entsprechenden Ziehvorrichtungen bei allgemeinen Tiefziehteilen in Anwendung bringen.

Claims (5)

1. Ziehvorrichtung bestehend aus Ziehstempel, Blechhalterober- und -unterteil mit verschiebbaren Druckbolzen, aus einem im Blechhalterunterteil verschiebbar angeordneten Gegenstempel und aus einer unter dem Blechhalterunterteil befindlichen Stempelplatte, die auf einem Kolben abgestützt ist, der auf einem Luftpolster aufliegt, und deren Bewegung derart steuerbar ist, daß sie im unteren Totpunkt während des Rückzuges des Ziehstempels zunächst festgehalten und erst nach hinreichender Entfernung des Ziehstempels zum Auswerfen des fertigen Werkstücks durch den Gegenstempel wieder losgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch fluchtende Bohrungen in Blechhalterober- (2) und -unterteil (7) sowie Grundplatte (16) und Tisch (17) der Ziehvorrichtung Druckbolzen (3, 4, 8, 9, 25, 26, 27) geführt sind, die beim Ziehhub durch eine Stempelhalteplatte (20) beaufschlagt die Stempelplatte (29) gegen das Luftpolster (Kammer 39) drücken, und daß im unteren Totpunkt des Ziehstempels die Druckbolzen (3, 4) des Blechhalteroberteils (2) mit dem Oberteil (2) verriegelt werden und bei Erreichen der Augangsstellung für den nächsten Arbeitszyklus entriegelt werden.

2. Ziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren Druckbolzen (3, 4) des Blechhalteroberteils (2) mit den verschiebbaren Druckbolzen (8, 9) des Blechhalterunterteils (7) fluchten.

3. Ziehvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (42, 43) für die Verriegelung der Druckbolzen (3, 4) des Blechhalteroberteils (2) mittels Druckluft steuerbar sind.

4. Ziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechhalteroberteil (2) an einer Blechhalterplatte (10) befestigt ist, die Bohrungen für die Druckbolzen (3, 4) aufweist.

5. Ziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Grundplatte (16) des Blechhalterunterteils (7) Bohrungen befinden, die mit Bohrungen in der Tischplatte (17) der Ziehvorrichtung fluch­ ten und in die Verbindungsbolzen (25, 26, 27) eingesetzt sind, welche die Verbindung zwischen der im Gehäuse (28) befindlichen Stempelplatte (29) und den Druckbolzen (8, 9) des Blechhalterunterteils (7) sowie dem Gegenstempel (15) herstellen.