DE3603107A1 - Ziehkissen, insbesondere fuer die verwendung beim tiefziehen mittels einfach wirkender hydraulischer ziehpressen - Google Patents
Ziehkissen, insbesondere fuer die verwendung beim tiefziehen mittels einfach wirkender hydraulischer ziehpressenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ziehkissen zum Abstützen
eines Blechhalters und einer relativ dazu bewegbaren
Umformkontur eines Werkzeugs zur Blechumformung,
insbesondere für die Verwendung beim Tiefziehen mittels
einfach wirkender hydraulischer Ziehpressen.
In der DE-OS 30 22 844 ist bereits eine Einrichtung
an Werkzeugen oder Ziehpressen zum Ziehen von Blechformteilen
vorbeschrieben, die ein aus mehreren Arbeitszylindern
mit in diesen axialbewegbar geführten
Kolben, die mit Strömungsdruckmittel beaufschlagbar
sind, bestehendes Ziehkissen zum Abstützen eines
Blechhalters besitzt und mit einem weiteren, einen
in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempel aufnehmenden
Ziehkissen ausgerüstet ist, dessen Arbeitszylinder
mit den Arbeitszylindern des der Blechhalterabstützung
dienenden Ziehkissens über Strömungswege
verbunden sind und mit beim Ziehvorgang aus diesen
Arbeitszylindern verdrängtem Strömungsdruckmittel
beaufschlagbar sind.
Kennzeichnend für diese vorbekannte Einrichtung ist,
daß beim Niedergehen eines unmittelbar von einem
Pressenstößel betätigten Ziehringes aus den Arbeitszylindern
des der Blechhalterabstützung dienenden
Ziehkissens abströmendes Druckmedium über geeignete
Strömungswege in die Arbeitszylinder des weiteren
Ziehkissens, auf dem der Ziehstempel vertikal bewegbar
aufgenommen ist, überströmt und die in den Arbeitszylindern
dieses Ziehkissens geführten Kolben beaufschlagt,
die ihrerseits den Ziehstempel beim Ziehvorgang entgegen
der Bewegungsrichtung des Ziehringes und des
Blechhalters in Ziehrichtung antreiben.
Diese vorbekannte Einrichtung ermöglicht einerseits
die Ausführung komplizierter Gegenzüge zu dem vom
niedergehenden Ziehring vermittelten Zug und andererseits
die Auflösung der angestrebten Ziehtiefe in
je einen vom niedergehenden Ziehring und einen vom
hochfahrenden Ziehstempel bewirkten Teilzug. Neben
diesen ziehtechnischen Möglichkeiten besteht ein
weiterer wichtiger Vorteil der vorbekannten Einrichtung
aber auch in der Nutzung der Druckenergie des beim
Niedergehen des Ziehringes und des damit verbundenen
Niedergehens des Blechhalters aus den der Blechhalterabstützung
dienenden Arbeitszylindern verdrängten
Strömungsdruckmittels zum Antrieb des der Bewegung
des Ziehringes entgegengesetzt betätigten Ziehstempels.
Ausgehend von diesem Stande der Technik besteht die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung
eines von einem bestimmten Werkzeug oder einer bestimmten
Ziehpresse unabhängigen Ziehkissens, das
im Aufbau einfach und innerhalb vorbestimmter Grenzen
bei Werkzeugen für unterschiedliche Blechformteile
verwendbar ist.
Gelöst ist diese Aufgabe durch den Aufbau des Ziehkissens
aus mehreren, jeweils wenigstens einen mit
Strömungsdruckmittel beaufschlagten Blechhaltezylinder
und wenigstens einen der Abstützung der Umformkontur
eines derartigen Werkzeugs, etwa eines Ziehstempels,
dienenden Umformzylinder, der mit dem Blechhaltezylinder
in Strömungsverbindung steht und mit aus
diesem während eines Umformvorganges beim Niedergehen
des Blechhalters verdrängtem Strömungsdruckmittel
beaufschlagt wird, aufweisenden Hydraulikeinheiten,
die in einem Gehäuse mit einer oberseitigen Lochplatte,
deren Lochbild der Anordnung der Blechhalte- und
Umformzylinder der Hydraulikeinheiten entspricht,
aufgenommen sind.
Bei der Erfindung handelt es sich somit um ein Ziehkissen
mit einer Anzahl benachbart angeordneter Hydraulikeinheiten,
die jeweils wenigstens zwei in
geeigneter Weise miteinander in Strömungsverbindung
stehende Arbeitszylinder aufweisen, von denen der
jeweils eine als Blechhaltezylinder zur Abstützung
eines Blechhalters und der jeweils andere als Umformzylinder
zur Abstützung einer gegenüber dem Blechhalter
eines Werkzeugs bewegbaren Umformkontur dient. Demgemäß
strömt bei bestimmungsgemäßer Verwendung eines derartigen
Ziehkissens während eines Umformvorganges,
also beim Niedergehen des Blechhalters eines entsprechenden
Werkzeugs, aus den Blechhaltezylindern
einer jeden Hydraulikeinheit jeweils Strömungsdruckmittel
in den bzw. die der Abstützung der bewegbaren
Umformkontur dienenden Umformzylinder derselben Hydraulikeinheit
ein, so daß korrespondierend zum Niedergehen
des Blechhalters dessen Bewegungsrichtung entgegen
die bewegbare Umformkontur in Umformrichtung angetrieben
wird.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich
beim Ziehen auf einem derartigen Ziehkissen insofern,
als Faltenbildungen selbsttätig verhindert werden.
Der Ziehstempel ist bei Ziehwerkzeugen in der Regel
auf mehreren Umformkolben aufgenommen und jeder Umformzylinder
bildet mit dem Blechhaltezylinder der jeweiligen
Hydraulikeinheit einen geschlossenen hydraulischen
Kreislauf. Nach diesem Parallelhalteprinzip erhöht
sich die spezifische Blechhaltekraft dort, wo durch
beginnende Faltenbildungen der in diesem Bereich
angeordnete Umformkolben voreilen soll. Angesichts
der Erhöhrung der Blechhaltekraft werden somit bereits
im Augenblick des Beginns Faltenbildungen wirksam
verhindert.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
besitzt jede Hydraulikeinheit neben einem Umformzylinder
wenigstens zwei Blechhaltezylinder, deren
Beaufschlagungsräume mit der in Umformrichtung wirkenden
Beaufschlagungsseite des Umformzylinders in Strömungsverbindung
stehen. Eine derartige Ausbildung der
Hydraulikeinheiten ermöglicht einen besonders vorteilhaften
Aufbau eines Ziehkissens dergestalt, daß
die Hydraulikeinheiten innerhalb des Ziehkissens
mit sich unter eine zu ziehende Hohlteilform erstreckenden
Umformzylindern und jeweils nach außen in den
Bereich eines Blechhalterandes erstreckenden Blechhaltezylindern
angeordnet werden.
Als gleichfalls vorteilhaft hat es sich erwiesen,
wenn die Beaufschlagungsflächen der Blechhaltezylinder
der Hydraulikeinheiten jeweils in einem vorbestimmten
Verhältnis zu den in Umfangsrichtung wirkenden Beaufschlagungsflächen
der Umformzylinder stehen. Durch
die Wahl eines derartigen Flächenverhältnisses gelingt
es in einfacher Weise, das Verhältnis des vom Blechhalter
einerseits ausführbaren Teilhubs und des von
der bewegbaren Umformkontur andererseits zurückgelegten
Teilhubs, die gemeinsam die verwirklichbare Ziehtiefe
ergeben, den umformtechnischen Erfordernissen entsprechend
zu wählen.
Eine annähernd gleichmäßige Aufteilung dieser Teilhübe
ergibt sich hingegen, wenn nach einem anderen Ausgestaltungsmerkmal
die Summe der Beaufschlagungsflächen
aller Blechhaltezylinder einer jeden Hydraulikeinheit
etwa gleich der Summe aller in Umformrichtung wirkenden
Beaufschlagungsflächen der Umformzylinder dieser
Hydraulikeinheit ist. Bei einer derartigen Bemessung
der Beaufschlagungsflächen erfährt die bewegbare
Umformkontur während eines Umformvorganges eine nach
Geschwindigkeit und Betrag im wesentlichen gleiche,
jedoch entgegengesetzt gerichtete Bewegung wie der
Blechhalter.
Eine andere wichtige Ausgestaltung der Erfindung sieht
vor, daß bei Hydraulikeinheiten mit mehren Umformzylindern
und/oder mehreren Blechhaltezylindern
wenigstens ein Umformzylinder und/oder wenigstens
ein Blechhaltezylinder von der sich zwischen den
Blechhalte- und Umformzylindern erstreckenden Strömungsverbindung
abschaltbar ist. Auf diese Weise können
durch Abschalten beispielsweise eines Blechhaltezylinders
bei einer oder mehreren benachbarten Hydraulikeinheiten
die Verhältnisse von Blechhaltekraft und
Umformkraft partiell verändert und darüber hinaus
auch die Antriebsgeschwindigkeit und der Weg der
bewegbaren Werkzeugkontur im Verhältnis zu Geschwindigkeit
und Weg des Blechhalters variiert werden.
Dieser Maßnahme kommt insbesondere Bedeutung zu,
wenn bei einem Werkstück mehrere Hohlformen unterschiedlicher
Tiefe gezogen werden sollen. Ein derartiger
Fall liegt beispielsweise beim Ziehen von
Mehrbeckenspülen mit einem Ausgußbecken vor, dessen
Tiefe und Querschnitt im Vergleich zu einem oder
mehreren Spülbecken klein sind.
Eine gleichfalls weitere Ausgestaltung der Erfindung
sieht vor, daß die in den Umformzylindern aufgenommenen
Umformkolben als Differentialkolben ausgebildet sind
und jeweils eine entgegen der Umformrichtung und
unabhängig von einer Beaufschlagung der in Umformrichtung
wirkenden Beaufschlagungsflächen mit während
eines Umformvorganges aus den Blechhaltezylindern
der jeweiligen Hydraulikeinheit verdrängtem Strömungsdruckmittel
mit Strömungsdruckmittel beaufschlagbare
Differentialfläche aufweisen.
Dadurch kann einerseits infolge einer derartigen
Beaufschlagung dieser Differentialflächen wiederum
Einfluß auf das Verhältnis von Blechhalte- und Umformkraft
genommen und andererseits eine bewegbare
Umformkontur eines Werkzeugs aus einer hoch-gefahrenen
Endstellung, etwa am Ende eines Ziehvorganges, in
ihre abgesenkte Lage zurückgefahren werden, wobei
infolge des Überströmens des dabei aus den Umformzylindern
verdrängten Strömungsdruckmittels in die
Blechhaltezylinder der Blechhalter in seine Ausgangsstellung
hochgefahren wird.
Bei dieser Ausgestaltung ist es auch von Vorteil,
wenn die Spannung des die Differentialflächen der
Umformkolben beaufschlagenden Strömungsdruckmittels
einstellbar ist, so daß die Verdrängung des Strömungsdruckmittels
aus den den Differentialflächen zugeordneten
Beaufschlagungsräumen der Umformkolben während
eines Umformvorganges gegen einen den jeweiligen
Bedürfnissen entsprechend einstellbaren Gegendruck
erfolgt.
Die Einstellbarkeit der Spannung des die Differentialflächen
der Umformkolben beaufschlagenden Strömungsmitteldruckes
ist in einfacher Weise dadurch verwirklichbar,
daß sich von dem der Differentialfläche
eines Umformkolbens zugeordneten Beaufschlagungsraum
einer jeden Hydraulikeinheit eine auf ein Strömungsdruckmittel-
Reservoir schaltbare Leitung mit einem
als Einwegventil ausgebildeten Druckregelventil zum
Einstellen des Druckes, gegen den während eines Umformvorganges
Strömungsdruckmittel aus dem genannten
Beaufschlagungsraum verdrängt wird, forterstreckt.
Neben der Einstellbarkeit der Spannung des die Differentialflächen
der Umformkolben beaufschlagenden Strömungsdruckmittels
sieht eine Weiterbildung auch vor, daß
sich von dem der Differentialfläche eines Umformkolbens
zugeordneten Beaufschlagungsraum einer jeden Hydraulikeinheit
eine auf einen unter Spannung stehendes Strömungsdruckmittel
enthaltenden Druckspeicher schaltbare
Leitung mit einem den Zustrom von Strömungsdruckmittel
aus dem Druckspeicher zu dem genannten Beaufschlagungsraum
zulassenden, hingegen eine Rückströmung
aus dem Beaufschlagungsraum zum Druckspeicher hin
sperrenden Rückschlagventil forterstreckt. Durch
diese Maßnahme ist sichergestellt, daß jeweils nach
dem Ende eines Umformvorganges die den Differentialflächen
der Umformkolben zugeordneten Beaufschlagungsräume
der Umformzylinder wieder mit Strömungsdruckmittel
aus dem Druckspeicher beaufschlagt und dadurch
die Umformkolben in ihre untere Endlage zurückgeführt
werden können.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn
gemäß einer Weiterbildung die auf das Strömungsdruckmittel-
Reservoir schaltbare Leitung mit dem Druckregelventil
zum Einstellen des Druckes beim Abströmen von Strömungsdruckmittel
aus dem der Differentialfläche des Umformkolbens
zugeordneten Beaufschlagungsraum über ein
Mehrwegeventil wahlweise auf den Druckspeicher oder
das Strömungsdruckmittel-Reservoir schaltbar ist
und das ein Strömungsdruckmittelzufuhr zu dem genannten
Beaufschlagungsraum zulassendes Rückschlagventil
in einer das einstellbare Druckregelventil umgehenden
Bypaßleitung angeordnet ist. Die Anordnung kann dabei
so getroffen sein, daß die sich von den Beaufschlagungsräumen
der Differentialflächen der Umformkolben forterstreckenden
Leitungen aller Hydraulikeinheiten
über ein gemeinsames Mehrwegeventil wahlweise auf
den Druckspeicher oder das Strömungsdruckmittel-Reservoir
schaltbar sind, was naturgemäß zu einem einfachen
und mithin kostengünstigen Aufbau eines derartigen
Ziehkissens führt.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann
sich von den Blechhaltezylindern einer jeden Hydraulikeinheit
ein auf einen unter Spannung stehendes Strömungsdruckmittel
enthaltenden Druckspeicher schaltbare
Leitung mit einem die Zufuhr von Strömungsdruckmittel
aus dem Druckspeicher zulassenden, die Leitung jedoch
in Gegenrichtung sperrenden Rückschlagventil forterstrecken,
so daß über die genannte Leitung ein Füllen
der Beaufschlagungsräume der Blechhaltezylinder vorgenommen
werden kann. Zweckmäßigerweise ist das Rückschlagventil
in der sich von den Blechhaltezylindern
einer jeden Hydraulikeinheit forterstreckenden, auf
den Druckspeicher schaltbaren Leitung mit einer Entriegelung
ausgerüstet und infolge Betätigung dieser
Entriegelung in eine ein Abströmen von Strömungsdruckmittel
aus den Blechhaltezylindern zulassende
Stellung schaltbar.
Betriebsbereitschaft eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Ziehkissens besteht nur dann, wenn bei in
ihren unteren Endstellungen stehenden Umformkolben
die Beaufschlagungsräume der Blechhaltezylinder vollständig
mit Strömungsdruckmittel gefüllt sind und
mithin die den Blechhaltezylindern zugeordneten Kolben
in ihren oberen Endlagen stehen. Da jeder derartige
Füllvorgang Entlüftungsprobleme mit sich bringt,
kann es vorkommen, daß bei der einen oder anderen
Hydraulikeinheit zuviel Strömungsdruckmittel eingefüllt
und dadurch der oder die Umformkolben der dieser
Hydraulikeinheit zugeordneten Umformzylinder nicht
mehr in ihrer unteren Endlage stehen, so daß Strömungsdruckmittel
abgelassen werden muß, um die gewünschte
Einstellung der Umformkolben in ihren unteren Endlagen
und der den Blechhaltezylindern zugeordneten Kolben
in ihren oberen Endlagen zu gewährleisten. Dies ermöglicht
die dem genannten Rückschlagventil zugeordnete
Entriegelung.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die sich
von den Blechhaltezylindern forterstreckende Leitung
mit dem Rückschlagventil mittels eines Mehrwegeventils
einerseits auf den Druckspeicher und andererseits
bei Sperrung gegenüber dem Druckspeicher auf Durchgang
zu einem Strömungsdruckmittel-Reservoir schaltbar
ist, so daß in einfachster Weise einerseits auf Füllen
des Hydrauliksystems und andererseits auf Ablassen
überflüssiger Füllmengen geschaltet werden kann.
Schließlich sieht auch eine Ausgestaltung vor, daß
in der sich von den Blechhaltezylindern forterstreckenden
Leitung mit dem Rückschlagventil zwischen letzterem
und dem Mehrwegeventil ein Druckbegrenzungsventil
zum Absperren der Leitung beim Auftreten eines ein
eingestelltes Druckniveau überschreitenden Druckes
vorgesehen ist. Mittels eines derartigen Druckbegrenzungsventils
kann beim Füllen des Hydraulikkreislaufs
der Hydraulikeinheiten die Zufuhr von Überschußmengen
verhindert werden, weil in dem Falle, daß
bei dem Befüllen die Differentialflächen der Umformkolben
mit unter einer vorbestimmten Spannung stehendem
Strömungsdruckmittel beaufschlagt sind, eine Verschiebung
der Umformkolben aus ihren unteren Endlagen infolge
Beaufschlagung mit den Beaufschlagungsräumen der
Blechhaltezylinder zugeführtem Strömungsdruckmittel
erst dann eintritt, wenn die in Umformrichtung auf
die Umformkolben wirkenden Kräfte infolge unterseitiger
Druckmedienbeaufschlagung gegenüber der Beaufschlagung
der Differentialflächen überwiegen. Sobald beim Befüllen
des Hydrauliksystems das genannte Druckniveau erreicht
wird, schaltet das Druckbegrenzungsventil die weitere
Zufuhr von Strömungsdruckmittel ab, so daß ein Überfüllen
des Systems wirksam verhindert ist.
Eine besonders einfache Bauform ergibt sich, wenn
die sich von den Blechhaltezylindern forterstreckenden
Leitungen aller Hydraulikeinheiten, die je Hydraulikeinheit
mit einem entriegelbaren Rückschlagventil
versehen sind, auf ein gemeinsames Druckbegrenzungsventil
geschaltet und über ein gemeinsames Mehrwegeventil
wahlweise auf den Druckspeicher oder auf das
Strömungsdruckmittel-Reservoir schaltbar bzw. gegenüber
letzteren absperrbar sind.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß sich von
den Beaufschlagungsräumen der Umformzylinder, die
mit den Blechhaltezylindern der jeweiligen Hydraulikeinheit
in Strömungsverbindung stehen, eine auf einen
Strömungsdruckmittelspeicher schaltbare Leitung forterstreckt,
in der ein auf einen vorbestimmten Druck einstellbares
Druckregelventil angeordnet ist, das beim Überschreiten
des eingestellten Druckes ein Abströmen von Strömungsdruckmittel
in Richtung zum Strömungsdruckmittel-Reservoir
zuläßt, hingegen die Leitung in Gegenrichtung sperrt.
Durch diese Maßnahme sind Beschädigungen der Hydraulikeinheiten
beim Auftreten unzulässig hoher Drücke
unterbunden.
Gemäß einer anderen wichtigen Ausgestaltung können
die Blechhaltezylinder der Hydraulikeinheiten mit
Druckstangen bzw. Kolbenstangen unterschiedlicher
Längen versehen sein, so daß während eines Umformvorganges
zunächst nur die mit längerem Druck- bzw. Kolbenstangen
ausgerüsteten Blechhaltezylinder die Blechhalterabstützung
vermitteln und nach und nach, also bei fortschreitendem
Umformvorgang und damit korrespondierendem
allmählichen Niedergehen des Blechhalters, weitere
Blechhaltezylinder zugeschaltet werden. Auf diese
WEise wird ein weicher Beginn der Blechhalterabstützung
erreicht, was beispielsweise beim Ziehen dazu führt,
daß die bei herkömmlicher Ziehtechnik bei Beginn
des Ziehvorganges auftretenden Ziehringmarkierungen
weitestgehend vermieden, mindestens aber abgemildert
werden können.
Anhand der beigefügten Zeichnung sollen nachstehend
eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ziehkissens
sowie dessen bestimmungsgemäße Verwendung
in Verbindung mit einem Ziehwerkzeug erläutert werden.
In schematischen Ansichten zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf das Ziehkissen mit Blick
auf eine letzteres oberseitig abschließende
Lochplatte, die ein der Anordnung der Umform-
und Blechhaltezylinder der Hydraulikeinheiten
entsprechendes Lochmuster zum Aufnehmen von
Druckstangen, die sich auf den in den Arbeitszylindern
aufgenommenen Kolben abstützen
oder als Kolbenstangen ausgeführt sind, aufweist,
Fig. 2 in einer der Schnittlinie II-II in Fig. 1
entsprechenden Schnittansicht die bestimmungsgemäße
Verwendung des Ziehkissens bei einem
Werkzeug zum Ziehen einer Doppelbeckenspüle
mit zusätzlichem Ausgußbecken zwischen den
beiden Spülenbecken, und zwar in der linken
Hälfte bei Weglassung des Werkzeugoberteils
mit eingelegter Platine bei in seiner oberen
Stellung stehendem Blechhalter vor Beginn
des Ziehvorganges und in der rechten Hälfte
am Ende des Ziehvorganges und
Fig. 3 anhand eines Hydraulikschemas bei einer Hydraulikeinheit
mit je einem Umform- und Blechhaltezylinder
deren Schaltung zueinander sowie
die Anbindung der Hydraulikeinheit an ein
hydraulisches Versorgungssystem, das dem
Ziehkissen extern zugeordnet sein kann und
an das sämtliche Hydraulikeinheiten des Ziehkissens
angeschlossen sein können.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Ziehkissen
10 sind innerhalb eines Gehäuses 11 mehrere
auf einer Grundplatte 12 aufgenommene Hydraulikeinheiten
14, 14′, 14″ angeordnet, die jeweils einen
Umformzylinder 15 und acht Blechhaltezylinder 16
besitzen. Es handelt sich um drei unterschiedlich
ausgebildete Hydraulikeinheiten, deren Umformzylinder
untereinander gleiche Beaufschlagungsflächen haben
und deren Blechhaltezylinder ebenfalls untereinander
gleich, aber in Bezug auf die Lage der Umformzylinder
bei den verschiedenen Typen der Hydraulikeinheiten
unterschiedlich angeordnet sind.
Der Umformzylinder 15 und die Blechhaltezylinder 16
einer jeden Hydraulikeinheit stehen auf einer Grundplatte
17 dieser Hydraulikeinheit auf und in unten
insbesondere in Verbindung mit Fig. 3 noch zu beschreibender
Weise miteinander in Strömungsverbindung.
Innerhalb eines jeden Umformzylinders 15 und eines
jeden Blechhaltezylinders ist ein mit Strömungsdruckmittel
beaufschlagbarer Kolben 18, 19 mit einer sich
durch eine oberseitige Führung des jeweiligen Zylinders
hindurcherstreckenden Kolbenstange 20, 21 aufgenommen.
Das die Hydraulikeinheiten aufnehmende Gehäuse 11
ist oberseitig von einer Lochplatte 24 abgeschlossen,
durch die sich Durchgangslöcher 25, 26 hindurcherstrecken,
die jeweils mit den Achsen der Umform- und Blechhaltezylinder
der Hydraulikeinheiten fluchten und in ihren
Querschnitten den Kolbenstangen 20, 21 der jeweiligen
Zylinder bzw. entsprechender, auf den Kolben aufstehender
Druckstangen angepaßt sind. Die Kolbenstangen 21 der
Blechhaltezylinder 16 erstrecken sich durch die entsprechenden
Durchgangslöcher 26 in der Lochplatte 24
hindurch und in den mit den Umformzylindern 15 fluchtenden
Durchgangslöchern 25 sind die Kolbenstangen 20
der Umformkolben 18 bzw. mit letzteren querschnittsgleiche
Druckstangen 28 aufgenommen.
Bei dem in Fig. 2 in Verbindung mit dem Ziehkissen 10
in verschiedenen Betriebsstellungen gezeigten Ziehwerkzeug
30 handelt es sich um ein Werkzeug zum
Ziehen von Doppelbeckenspülen mit einem zwischen
zwei Spülbecken angeordneten Ausgußbecken. Die Lage
und Größe der Spülbecken sowie des dazwischen liegenden
Ausgußbeckens sind in Fig. 1 in vollen Linien veranschaulicht
und mit 22, 32, 32″ bezeichnet. Das Ziehwerkzeug
besitzt entsprechend der Ziehteilform drei
Ziehstempel 34, 34′, 34″, einen Blechhalter 35 und
einen zum Werkzeugoberteil 36 gehörenden Ziehring 37.
Die Ziehstempel sind in ihrer Querschnittsform entsprechenden
Ausnehmungen des Blechhalters relativ zu diesem bewegbar
geführt und der Ziehring sowie Werkzeugoberteils
sind mit der Form der Ziehstempel unter Berücksichtigung
der Blechstärke des Ziehteils angepaßten Ausnehmungen
versehen.
Insbesondere aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die
Umformzylinder der Hydraulikeinheiten 14, 14′, 14″
im Bereich der in vollen Linien ausgezogenen seitlichen
Spülenbecken bzw. im Bereich des zwischen diesen
Spülbecken liegenden Ausgußbeckens angeordnet, während
sich die Blechhaltezylinder 16 der Hydraulikeinheiten
außerhalb der erwähnten Becken befinden. Entsprechend
dieser Anordnung ist der Blechhalter 35 des Ziehwerkzeugs
von den sich durch die Lochplatte 24 des Ziehkissengehäuses
11 hindurcherstreckenden Kolbenstangen 21
der Blechhaltezylinder aufgenommen, während die
unterseitig jeweils mit einer Druckplatte 38, 38′, 38″
versehenen Ziehstempel 34, 34′, 34″ sich über die
Druckstangen 28 auf den oberseitigen Enden der Kolbenstangen
20 der in den Umformzylindern 15 aufgenommenen
Umformkolben 18 abstützen. Lediglich die Umformzylinder
der dem Ausgußbecken beidseitig benachbarten Hydraulikeinheiten
14″ ragen über den Rand der Spülenbecken
hinaus, sind aber auch nicht zur Abstützung des Ziehstempels
34, 34″ eingesetzt, sondern nur die Blechhaltezylinder
dieser Hydraulikeinheiten stützen den
Blechhalter 35 ab.
In Fig. 2 ist in der rechten Hälfte schematisch die
Strömungsverbindung des Umformzylinders 15 mit den
Blechhaltezylindern 16 einer Hydraulikeinheit angedeutet,
indem unterseitig in die jeweiligen Zylinder
führende Bohrungen 40, 41 mit einem sich durch die
Grundplatte 17 der Hydraulikeinheit hindurcherstreckenden
Kanal 42 verbunden sind, der seinerseits mit
einem sich durch die Grundplatte 12 des Ziehkissengehäuses
11 erstreckenden Strömungskanal 43 in Verbindung
steht. In schematischer Form zeigt Fig. 3
die hydraulische Schaltung der Hydraulikeinheiten,
wobei in dieser Figur zur Einfachheit nur ein Blechhaltezylinder
16 dargestellt ist. Die aus Fig. 3
ersichtliche Betriebsstellung entspricht der in der
linken Hälfte von Fig. 2 gezeigten Betriebsstellung
des Werkzeugs, in welcher die in den Blechhaltezylindern 16
aufgenommenen Kolben 19 unterseitig mit Strömungsdruckmittel
beaufschlagt sind und demgemäß in ihrer
hochgefahrenen Stellung stehen, in der die Kolbenstangen 21
um ein vorbestimmtes Maß oberseitig über
die Lochplatte 24 des Ziehkissengehäuses 11 hinausragen
und den Blechhalter 35 des Werkzeugs in seiner hochgefahrenen
Stellung aufnehmen.
In dieser Betriebsstellung befinden sich die Ziehstempel
34, 34′, 34″ in ihren tiefsten Stellungen und stehen
mit ihren unterseitigen Druckverteilungsplatten 38,
38′, 38″ oberseitig auf der Lochplatte 24 des Ziehkissengehäuses 11
auf. Demgemäß stehen, wie dies
auch in Fig. 3 veranschaulicht ist, die Umformkolben 18
der Umformzylinder 15 in ihren unteren Endstellungen
und zwischen den oberen Enden der Kolbenstangen 20
der in den Umformzylindern aufgenommenen Umformkolben
und den Unterseiten der Druckverteilungsplatten 38,
38′, 38″ der Ziehstempel 34, 34′, 34″ erstrecken sich
die in den mit den Umformzylindern fluchtenden Durchgangsbohrungen 25
der Lochplatte 24 aufgenommenen
Druckstangen 28.
Die linke Hälfte von Fig. 2 veranschaulicht bei Weglassung
des Werkzeugoberteils den Betriebszustand
vor dem Ziehen mit einer eingelegter Platine 44,
die sich über die Ziehstempel hinwegerstreckt und
auf dem Blechhalter 35 aufliegt. Beim Absenken des
in der linken Hälfte von Fig. 2 nicht gezeigten Werkzeugoberteils
auf das Werkzeugunterteil trifft der
Ziehring 37 des Werkzeugoberteils 36 auf die auf
dem Blechhalter 35 aufliegende Platine 44, die dadurch
zwischen dem Ziehring und dem Blechhalter eingespannt
wird. Wenn der Ziehring 37 des Werkzeugoberteils,
das mit dem Stößel einer nicht dargestellten Presse
verbunden ist, weiter niedergeht, wird die Platine
über die Konturen der Ziehstempel 34, 34′, 34″ bis
zu der in der rechten Hälfte von Fig. 2 veranschaulichten
Ausbildung der Becken gezogen, wobei die Ziehtiefe
zum Teil unmittelbar durch das Niederfahren des Ziehringes 37
und zum Teil durch Hochfahren der Ziehstempel
34, 34′, 34″ bewirkt wird, was nachstehend noch näher
zu erläutern ist.
Wie oben bereits erläutert, setzt der Ziehring 37
zu Beginn des Ziehvorganges auf die auf dem Blechhalter 35
aufliegenden Bereiche der Platine 44 auf
und beim weiteren Niedergehen des Ziehringes wirkt
dem Ziehvorgang die Abstützkraft der den Blechhalter
unterstützenden Blechhaltezylinder sämtlicher Hydraulikeinheiten
des Ziehkissens entgegen, wobei der Rand
der Platine infolge seiner Einspannung zwischen dem
Ziehring und dem Blechhalter gehalten ist. Infolge
des Niedergehens des Blechhalters wird beim Ziehvorgang
aus den Blechhaltezylindern 16 der Hydraulikeinheiten
Strömungsdruckmittel über den die Blechhaltezylinder
mit dem jeweiligen Umformzylinder 15 verbindenden
Strömungsweg 40, 41, 42 verdrängt, das dann den im
Umformzylinder der betreffenden Hydraulikeinheit
aufgenommenen Umformkolben 18 unterseitig beaufschlagt.
Angesichts dieser unterseitigen Druckmedien-Beaufschlagung
der Umformkolben mit jeweils aus den Blechhaltezylindern
der betreffenden Hydraulikeinheiten
verdrängtem Strömungsdruckmittel fahren die Umformkolben
aufwärts und treiben über ihre Kolbenstangen 20
und die in den entsprechenden Durchgangsbohrungen 25
der Lochplatte 24 des Ziehkissengehäuses 11 aufgenommenen
Druckstangen 28 die Ziehstempel 34, 34′, 34″″
der Ziehrichtung des Ziehringes 37 entgegengerichtet
an, bis die gewünschte Ziehtiefe erreicht ist. Das
Ende des Ziehvorganges veranschaulicht die rechte
Hälfte von Fig. 2, in der aus der in der linken Hälfte
ersichtlichen Platine 44 ein Blechformteil 45 mit
drei topfartigen Becken gezogen ist.
Bei dem veranschaulichten Ziehkissen 10 sind Hydraulikeinheiten
14, 14′, 14″ verschiedener Bauformen eingesetzt,
die sich jedoch hinsichtlich ihres prinzipiellen
Aufbaues und hinsichtlich ihrer Funktion nicht unterscheiden
und nachstehend in Verbindung mit dem Hydraulikschema
nach Fig. 3 erläutert werden sollen. Die
bei dem als Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 und 2
gezeigten Ziehkissen eingesetzten Hydraulikeinheiten
haben jeweils einen Umformzylinder 15 und mehrere
damit in Strömungsverbindung stehende Blechhaltezylinder 16.
In dem Hydraulikschema ist hingegen
zur Einfachheit eine Hydraulikeinheit mit nur einem
Blechhaltezylinder 16 gezeigt, in dem ein unterseitig
mit Strömungsdruckmittel beaufschlagbarer Kolben 19
aufgenommen ist, von dem sich auf der von der Beaufschlagungsseite
entfernten Seite eine Kolbenstange 21
forterstreckt, die in der oben bereits in Verbindung
mit Fig. 2 erläuterten Weise zur Blechhalterabstützung
dient. Mit diesem Blechhaltezylinder 16 steht der
Umformzylinder 15 über den Strömungsweg 40, 41, 42
in direkter Verbindung. Innerhalb des Umformzylinders 15
ist ein Umformkolben 18 axialbeweglich aufgenommen,
dessen Rückseite über den den Umformzylinder mit
dem Blechhaltezylinder verbindenden Strömungsweg
mit Strömungsdruckmittel beaufschlagbar ist, das
beim Ziehvorgang in unten noch zu beschreibender
Weise aus dem Blechhaltezylinder 16 verdrängt wird.
Der Umformkolben 18 des Umformzylinders 15 ist als
Differentialkolben ausgebildet, von dem sich auf
der von der letztgenannten Beaufschlagungsfläche
entfernten Seite eine Kolbenstange 20 forterstreckt,
so daß der Umformkolben eine vorderseitige Differentialfläche 46
in Form eines die Kolbenstange umschließenden
Kreisringes aufweist. Diese Differentialfläche ist
über eine Druckmittelleitung 47, die mit einem Druckspeicher 50
in Verbindung steht und in den der Differenzfläche
zugeordneten Beaufschlagungsraum 48 des Umformzylinders
einmündet, mit Druckmedium einer vorbestimmten
Spannung beaufschlagbar. In dieser Leitung befindet
sich ein lediglich eine Strömung von dem genannten
Beaufschlagungsraum 48 des Umformzylinders 15 in
Richtung zu einem Strömungsdruckmittel-Reservoir 50
ermöglichendes und auf einen vorbestimmten Druck
einstellbares Druckregelventil 52. Ferner ist die
Leitung 47 über ein Mehrwegeventil 54 auf einen Druckspeicher
55 schaltbar, in dem unter einer vorbestimmten
Spannung stehendes Strömungsdruckmittel aufgenommen
ist. Parallel zu dem Druckregelventil 52 in der Leitung 47
erstreckt sich eine Bypaßleitung 56 mit einem Rückschlagventil
58, das bei entsprechender Einstellung des
Mehrwegeventils 54 eine Strömung vom Druckspeicher 55
zu dem der Differenzfläche 46 des Umformkolbens 18
zugeordneten Beaufschlagungsraum 48 ermöglicht, in
umgekehrter Richtung indessen die Bypaßleitung 56
sperrt.
Von dem rückseitigen Beaufschlagungsraum des Umformzylinders
15, der mit dem Blechhaltezylinder 16 in
Strömungsverbindung steht, erstreckt sich eine Leitung 60
fort, die ebenfalls zu dem Strömungsdruckmittel-
Reservoir 50 hinführt und mit einem einstellbaren
Druckregelventil 62 versehen ist, das lediglich eine
Strömung vom rückseitigen Beaufschlagungsraum des
Umformzylinders 15 zu dem Strömungsdruckmittel-Reservoir 50
zuläßt. Desgleichen erstreckt sich vom Blechhaltezylinder
16 eine Leitung 64 fort, die in unten
noch zu erläuternder Weise auf das Strömungsdruckmittel-
Reservoir 50 oder den Druckspeicher 55 schaltbar
und mit einem entriegelbaren Rückschlagventil 65
und einem Druckbegrenzungsventil 66 versehen ist.
Das Rückschlagventil läßt über die genannte Leitung
nur eine Zufuhr von Strömungsdruckmittel zu dem Blechhaltezylinder
16 zu, sperrt hingegen die Leitung
gegen Rückströmungen.
Die sich von dem der Differentialfläche 46 des Umformkolbens
18 zugeordneten Beaufschlagungsraum 48 des
Umformzylinders 15 forterstreckende Leitung 47 sowie
die sich von dessen rückseitigem Beaufschlagungsraum
forterstreckende Leitung 60 und auch die mit einem
Druckbegrenzungsventil 66 und dem Rückschlagventil 65
versehene Leitung 64, die sich vom Blechhaltezylinder 16
forterstreckt, sind in einer gemeinsamen Leitung 68
zusammengefaßt, die über das bereits erwähnte Mehrwegeventil
54 auf das Strömungsdruckmittel-Reservoir 50
einerseits und auf den Druckspeicher 55 andererseits
schaltbar ist. Auf der vom Druckspeicher 55 entfernten
Seite des genannten Mehrwegeventils 54 zweigt von
der Leitung 68 eine weitere Leitung 70 ab, die zu
dem Strömungsdruckmittel-Reservoir 50 hinführt und
in der ein als Einwegeventil ausgebildetes Druckregelventil 71
angeordnet ist, das lediglich ein Abströmen von
Strömungsdruckmittel aus der Leitung 68 zum Strömungsdruckmittel-
Reservoir 50 zuläßt. Die sich vom Blechhaltezylinder
16 forterstreckende Leitung 64 ist
über ein Mehrwegeventil 72 einerseits auf die genannte
gemeinsame Leitung 68 und andererseits wiederum auf
das Strömungsdruckmittel-Reservoir 50 schaltbar.
Das Strömungsdruckmittel-Reservoir 50 schließlich
steht über eine Leitung 74 mit dem Druckspeicher 55
in Verbindung. In der Leitung 74 sind ein lediglich
eine Strömung zu dem Druckspeicher 55 hin zulassendes
Rückschlagventil 75 und eine Förderpumpe 76 zum Fördern
von Strömungsdruckmittel aus dem Strömungsdruckmittel-
Reservoir 50 in den Druckspeicher 55 angeordnet.
Dem Druckspeicher 55 sind ferner ein Manometer 78
und ein Druckwächter 79 zugeordnet.
In der in Fig. 3 veranschaulichten Betriebsstellung
stehen die in den Blechhaltezylindern 16 axialbeweglich
geführten Kolben 19 in ihren oberen Endlagen und
die Blechhaltezylinder sind mit Strömungsdruckmittel
gefüllt, das in dieser Betriebsstellung allerdings
nur unter geringer Spannung steht. Die Umformkolben 18
der Umformzylinder 15 sind hingegen auf ihren vorderseitigen
Differentialflächen 46 mit Strömungsdruckmittel
höherer Spannung beaufschlagt und stehen in
ihren unteren Totlagen. Wenn nun infolge einer auf
die in ihren oberen Totlagen stehenden Kolben 19
der Blechhaltezylinder 16 eine diese Kolben in Richtung
auf ihre untere Endlage verschiebende Kraft einwirkt,
was bei der Verwendung des Ziehkissens bei einem
Ziehwerkzeug bei niedergehendem Blechhalter der Fall
ist, wird der Umformkolben 18 einer jeden Hydraulikeinheit
rückseitig über den Strömungsweg 40, 41, 42
mit aus den Blechhaltezylindern verdrängtem Strömungsdruckmittel
beaufschlagt und mithin in Umformrichtung
angetrieben, und zwar gegen die vorderseitige Strömungsdruckmittel-
Beaufschlagung des Umformkolbens 18 auf
dessen Differentialfläche 46. Den beim Hochfahren
der Umformzylinder gegen deren vorderseitige Strömungsdruckmittel-
Beaufschlagung im rückseitigen Beaufschlagungsraum
auftretenden Strömungsmitteldruck zeigt
ein im Strömungsweg zwischen dem Blechhaltezylinder 16
und dem Umformzylinder 15 angeordnetes Manometer 80 an.
Ferner ist in diesem Strömungsweg ein Druckwächter 81
eingeschaltet. Mittels dieses Druckwächters kann beim
Auftreten unzulässig hohrer Systemdrücke der Umformvorgang
beispielsweise durch Abschalten einer Ziehpresse
unterbrochen werden. Eine weitere Sicherung vermittelt
das in der Leitung 60 angeordnete Druckregelventil 62,
über das bei entsprechender Einstellung beim Auftreten
unzulässig hoher Drücke Strömungsdruckmittel abströmen
kann.
Beim Hochfahren des Umformkolbens 18 infolge dessen
rückseitiger Beaufschlagung mit aus den Blechhaltezylindern
16 verdrängtem Strömungsdruckmittel wird
das in dem der Differentialfläche 46 des Umformkolbens
zugeordneten Beaufschlagungsraum 48 enthaltene Strömungsdruckmittel
über die Leitung 47 und das in dieser angeordnete
Druckregelventil 52 verdrängt und strömt zu
dem Strömungsdruckmittel-Reservoir 50 ab. Mittels
dieses Druckregelventils 52 kann die Spannung des
die Differentialfläche 47 des Umformkolbens 18 beaufschlagenden
Strömungsdruckmittels eingestellt und damit
das Verhältnis von Blechhaltekraft und Umformkraft
den Bedürfnissen des jeweiligen Verwendungszweckes
angepaßt werden. Am Ende beispielsweise einer Ziehoperation
stehen die Umformkolben 18 sämtlicher Hydraulikeinheiten
eines Ziehkissens in ihren oberen Endlagen,
während die Kolben 19 der Blechhaltezylinder 16 sich
dann in ihren unteren Endlagen befinden. Diesen Betriebszustand
zeigt die rechte Hälfte von Fig. 2.
Wenn am Ende einer Umformoperation die Kolben 19 der
Blechhaltezylinder 16 in ihre unteren Endstellungen
gelangt sind und dementsprechend die Umformkolben 18
der Umformzylinder 15 in ihren oberen Endlagen stehen,
erfolgt nach Wegnahme der Umformkraft, also nach dem
Hochfahren des entsprechenden Werkzeugoberteils, durch
entsprechende Ventilbetätigung eine Umsteuerung,
indem die vorderseitige Differentialfläche 46 des Umformkolbens
18 aus dem Druckspeicher 55 mit Strömungsdruckmittel
über die Leitung 68, die das Druckregelventil
52 umgehende Bypaßleitung 56 mit dem Rückschlagventil
48 und die Leitung 47 beaufschlagt wird.
Infolge dieser Strömungsdruckmittel-Beaufschlagung
der Differentialfläche 46 erfährt der Umformkolben eine
Verschiebung in seine untere Endlage und das dabei
aus dem unterseitigen Beaufschlagungsraum des Umformzylinders
15 verdrängte Strömungsdruckmittel strömt
dann in die mit dem jeweiligen Umformzylinder einer
Hydraulikeinheit in Strömungsverbindung stehenden Blechhaltezylinder
16 zurück, was zu einer Beaufschlagung
der in den Blechhaltezylindern aufgenommenen Kolben 19
und zu deren Verschiebung in ihre oberen Endlagen führt.
Dementsprechend wird ein auf den Kolbenstangen 21 der
Kolben 19 der Blechhaltezylinder aufgenommener Blechhalter
in die in der linken Hälfte von Fig. 2 veranschaulichte
Ausgangslage angehoben, während die beim Umformvorgang
hochgefahrenen Ziehstempel in ihre unteren Lagen
abgesenkt werden.
Wenn sich beispielsweise nach längerem Betrieb zeigt,
daß infolge aufgetretener Leckagen die Strömungsdruckmittelfüllung
einer Hydraulikeinheit nicht mehr ausreicht,
um die Kolben 19 der Blechhaltezylinder 16 bei in ihren
unteren Endlagen stehenden Umformkolben 18 in ihre
oberen Endlagen zu bewegen, kann in einfacher Weise
aus dem Druckspeicher 55 Strömungsdruckmittel über
die Leitungen 64, 68 und die Ventile 54, 65, 66 und 72
zu den Blechhaltezylindern 16 nachgeführt werden.
Korrespondierend dazu erfährt der Beaufschlagungsraum
48 der Umformzylinder 15 bei auf den Druckspeicher 55
geschalteter Leitung 68 über die Bypaßleitung 56
und das Rückschlagventil 58 eine Strömungsdruckmittel-
Beaufschlagung. Beim Nachfüllen der Blechhaltezylinder
wird die Leitung 64 mittels des Mehrwegeventils 72
auf die Leitung 68 geschaltet und aus letzterer strömt
dann über das Druckbegrenzungsventil 66 und das Rückschlagventil
65 Strömungsdruckmittel in die Beaufschlagungsräume
der Blechhaltezylinder 16 ein. Infolge
der dadurch bewirkten Beaufschlagung der Kolben 19 der
Blechhaltezylinder 16 erfahren diese Kolben bis zur
vollständigen Füllung der Blechhaltezylinder eine
Verschiebung in ihre oberen Endlagen, während angesichts
der vorderseitigen Druckmedienbeaufschlagung der
Differentialflächen 46 der Umformkolben diese in
ihren unteren Endlagen verharren.
Naturgemäß wirkt die Strömungsdruckmittel-Beaufschlagung
der Kolben 19 der Blechhaltezylinder 16 über den diese
mit den Umformzylindern 15 verbindenden Strömungsweg
auch rückseitig auf die Umformkolben 18. Bevor der am
Ende des Nachfüllvorganges sich in den Blechhaltezylindern
aufbauende Druck ein Druckniveau erreicht,
das angesichts der rückseitigen Beaufschlagung der
Umformzylinder 18 mit eben diesem Druck zu einer Verschiebung
der Umformkolben 18 aus ihren unteren Endlagen
führen könnte, geht das Druckbegrenzungsventil 66
in Schließlage und sperrt die Leitung 64 und damit die
weitere Zufuhr von Strömungsdruckmittel zu den Blechhaltezylindern
16.
Wenn beim Füllen oder Nachfüllen der Blechhaltezylinder
zuviel Strömungsdruckmittel zugeführt worden ist und
demgemäß Strömungsdruckmittel in die rückseitigen
Beaufschlagungsräume der mit den Blechhaltezylindern
in Strömungsverbindung stehenden Umformzylinder 15
übergeströmt ist und die Umformkolben eine Verschiebung
aus ihren unteren Endlagen erfahren haben, kann bei
entsprechender Betätigung des Mehrwegeventils 72
die sich von den Blechhaltezylindern forterstreckende
Leitung 74 auf das Strömungsdruckmittel-Reservoir 50
geschaltet und durch Entriegelung des Rückschlagventils 65
Strömungsdruckmittel aus den Blechhaltezylindern
abgelassen werden, bis ein Füllzustand erreicht ist,
in dem die Umformkolben in ihren unteren und die
Kolben der Blechhaltezylinder in ihren oberen Endlagen
stehen, wie dies Fig. 3 veranschaulicht.
Jede der dem Aufbau des erfindungsgemäßen Ziehkissens
dienende Hydraulikeinheit besitzt einen eigenen Hydraulikkreislauf,
so daß die rückseitigen Beaufschlagungsräume
der Blechhaltezylinder und Umformzylinder unabhängig
von den entsprechenden Zylindern anderer Hydraulikeinheiten
mit Strömungsdruckmitel befüllbar sind.
Desgleichen besitzt jede Hydraulikeinheit ein einstellbares
Druckregelventil 52 sowie ein in einer letzteres
umgehenden Bypaßleitung 56 angeordnetes Rückschlagventil
58, so daß die vorderseitigen Beaufschlagungsräume
48 der Umformzylinder einer jeden Hydraulikeinheit
unabhängig von anderen Hydraulikeinheiten mit
Strömungsdruckmittel beaufschlagbar bzw. hinsichtlich
des Gegendruckes beim Hochfahren der Umformstempel
einstellbar sind. Hingegen können die sich von den
Blechhaltezylindern forterstreckenden Leitungen 64
mehrerer oder sämtlicher Hydraulikeinheiten zusammengefaßt
und auf ein gemeinsames Druckbegrenzungsventil 66
und ein gemeinsames Mehrwegeventil 72 geschaltet
sein. Desgleichen können sämtliche oder zumindest
mehrere Hydraulikeinheiten eines Ziehkissens auf
einen gemeinsamen Druckspeicher 55 und ein gemeinsames
Strömungsdruckmittel-Reservoir 50 geschaltet
und letztere zusammen mit der Förderpumpe zum Fördern
von Strömungsdruckmittel aus dem Strömungsdruckmittel-
Reservoir in den Druckspeicher außerhalb des Ziehkissens
angeordnet sein.
Claims (18)
1. Ziehkissen zum Abstützen eines Blechhalters
und einer relativ dazu bewegbaren Umformkontur eines
Werkzeugs zur Blechumformung, insbesondere für die
Verwendung beim Tiefziehen mittels einfach wirkender
hydraulischer Ziehpressen,
gekennzeichnet durch
den Aufbau aus mehreren, jeweils wenigstens einen mit Strömungsdruckmittel beaufschlagten Blechhaltezylinder (16) und wenigstens einen der Abstützung der Umformkontur, etwa eines Ziehstempels, dienenden Umformzylinder (15), der mit dem Blechhaltezylinder in Strömungsverbindung steht und mit aus diesem während eines Umformvorganges beim Niedergehen des Blechhalters (35) verdrängten Strömungsdruckmittel beaufschlagt wird, aufweisenden Hydraulikeinheiten (14, 14′, 14″), die in einem Gehäuse (11) mit einer oberseitigen Lochplatte (24), deren Lochbild der Anordnung der Blechhalte- und Umformzylinder der Hydraulikeinheiten entspricht, aufgenommen sind.
gekennzeichnet durch
den Aufbau aus mehreren, jeweils wenigstens einen mit Strömungsdruckmittel beaufschlagten Blechhaltezylinder (16) und wenigstens einen der Abstützung der Umformkontur, etwa eines Ziehstempels, dienenden Umformzylinder (15), der mit dem Blechhaltezylinder in Strömungsverbindung steht und mit aus diesem während eines Umformvorganges beim Niedergehen des Blechhalters (35) verdrängten Strömungsdruckmittel beaufschlagt wird, aufweisenden Hydraulikeinheiten (14, 14′, 14″), die in einem Gehäuse (11) mit einer oberseitigen Lochplatte (24), deren Lochbild der Anordnung der Blechhalte- und Umformzylinder der Hydraulikeinheiten entspricht, aufgenommen sind.
2. Ziehkissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Hydraulikeinheit (14, 14′, 14″) wenigstens
zwei Blechhaltezylinder (16) und einen Umformzylinder
(15) besitzt, dessen in Umformrichtung wirkende Beaufschlagungsseite
mit den Beaufschlagungsräumen der
Blechhaltezylinder in Strömungsverbindung steht.
3. Ziehkissen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beaufschlagungsflächen der Blechhaltezylinder
(16) der Hydraulikeinheiten (14, 14′, 14″)
jeweils in einem vorbestimmten Verhältnis zu den
in Umfangsrichtung wirkenden Beaufschlagungsflächen
der Umformzylinder (15) stehen.
4. Ziehkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Beaufschlagungsflächen
aller Blechhaltezylinder (16) einer jeden
Hydraulikeinheit (14, 14′, 14″) etwa gleich der Summe
aller in Umformrichtung wirkenden Beaufschlagungsflächen
der Umformzylinder (15) dieser Einheit ist.
5. Ziehkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Hydraulikeinheiten
(14, 14′, 14″) mit mehreren Umformzylindern (15) und/oder
mehreren Blechhaltezylindern (16) wenigstens ein
Umformzylinder und/oder wenigstens ein Blechhaltezylinder
von der sich zwischen den Blechhalte- und
Umformzylindern erstreckenden Strömungs-verbindung
(40, 41, 42) abschaltbar ist.
6. Ziehkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die in den Umformzylindern
(15) aufgenommenen Umformkolben (18) als Differentialkolben
ausgebildet sind und jeweils eine entgegen
der Umformrichtung und uabhängig von einer Beaufschlagung
der in Umformrichtung wirkenden Beaufschlagungsfläche
mit während eines Umformvorganges aus den
Blechhaltezylindern (16) der jeweiligen Hydraulikeinheit
(14, 14′, 14″) verdrängtem Strömungsdruckmittel
mit Strömungsdruckmittel beaufschlagbare Differentialfläche
(46) aufweisen.
7. Ziehkissen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannung des die Differentialflächen (46)
der Umformkolben (18) beaufschlagenden Strömungsdruckmittels
einstellbar ist.
8. Ziehkissen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sich von dem der Differentialfläche (46) eines
Umformkolbens (18) zugeordneten Beaufschlagungsraum
(48) einer jeden Hydraulikeinheit (14, 14′, 14″) eine
auf ein Strömungsdruckmittel-Reservoir (50) schaltbare
Leitung (47, 68) mit einem als Einwegventil ausgebildeten
Druckregelventil (52) zum Einstellen des
Druckes, gegen den während eines Umformvorganges
Strömungsdruckmittel aus dem genannten Beaufschlagungsraum
verdrängt wird, forterstreckt.
9. Ziehkissen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sich von dem der Differentialfläche (46)
eines Umformkolbens (18) zugeordneten Beaufschlagungsraum
(48) einer jeden Hydraulikeinheit (14, 14′, 14″)
eine auf einen unter Spannung stehendes Strömungsdruckmittel
enthaltenden Druckspeicher (55) schaltbare
Leitung (47, 56, 68) mit einem den Zustrom von Strömungsdruckmittel
aus dem Druckspeicher zu dem genannten
Beaufschlagungsraum zulassenden, hingegen eine Rückströmung
aus dem Beaufschlagungsraum zum Druckspeicher
sperrenden Rückschlagventil (58) forterstreckt.
10. Ziehkissen nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die auf das Strömungsdruckmittel-Reservoir
(50) schaltbare Leitung (47,68) mit dem Druckregelventil
(52) zum Einstellen des Strömungsmitteldruckes
beim Abströmen aus dem der Differentialfläche (46)
des Umformkolbens (18) zugeordneten Beaufschlagungsraum
(48) über ein Mehrwegeventil (54) wahlweise auf den
Druckspeicher (55) oder das Strömungsdruckmittel-
Reservoir (50) schaltbar ist und daß das eine Strömungsdruckmittelzufuhr
zu dem genannten Beaufschlagungsraum
zulassendes Rückschlagventil (58) in einer das einstellbare
Druckregelventil (52) umgehenden Bypaßleitung
(56) angeordnet ist.
11. Ziehkissen nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet,
daß sich die von den Beaufschlagungsräumen (48) der
Differential-flächen (46) der Umformkolben (18) forterstreckenden
Leitungen aller Hydraulikeinheiten
(14, 14′, 14″) über ein gemeinsames Mehrwegeventil
(54) wahlweise auf den Druckspeicher (55) oder das
Strömungsdruckmittel-Reservoir (50) schaltbar sind.
12. Ziehkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß sich von den Blechhaltezylindern
(16) einer jeden Hydraulikeinheit (14,
14′, 14″) eine auf einen unter Spannung stehendes
Strömungsdruckmittel enthaltenden Druckspeicher (55)
schaltbare Leitung (64) mit einem die Zufuhr von
Strömungsdruckmittel aus dem Druckspeicher in die
Blechhaltezylinder zulassenden, die Leitung jedoch
in Gegenrichtung sperrenden Rückschlagventil (65)
forterstreckt.
13. Ziehkissen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rückschlagventil (65) in der sich von den
Blechhalte-zylindern (16) einer jeden Hydraulikeinheit
(14, 14′, 14″) forterstreckenden, auf den Druckspeicher
(55) schaltbaren Leitung (64) mit einer Entriegelung
ausgerüstet und infolge Betätigung dieser Entriegelung
in eine ein Abströmen von Strömungsdruckmittel aus
den Blechhaltezylindern zulassende Stellung schaltbar
ist.
14. Ziehkissen nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die sich von den Blechhaltezylindern
(16) forterstreckende Leitung mit dem Rückschlagventil
(65) mittels eines Mehrwegeventils (74) einerseits
auf den Druckspeicher (55) und andererseits bei Sperrung
gegenüber dem Druckspeicher auf Durchgang zu einem
Strömungsdruck-mittel-Reservoir (50) schaltbar ist.
15. Ziehkissen nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß in der sich von den Blechhaltezylindern
(16) forterstreckenden Leitung (64)
mit dem Rückschlagventil (65) zwischen letzterem
und dem Mehrwegeventil (72) ein Druckbegrenzungsventil
(66) zum Absperren der Leitung beim Auftreten eines
ein eingestelltes Druckniveau überschreitenden Druckes
angeordnet ist.
16. Ziehkissen nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die sich von den Blechhaltezylindern
(16) forterstreckenden Leitungen (64)
aller Hydraulikeinheiten (14, 14′, 14″), die je Hydraulikeinheit
mit einem entriegelbaren Rückschlagventil
(65) versehen sind, auf ein gemeinsames Druckbegrenzungsventil
(66) geschaltet und über ein gemeinsames Mehrwegeventil
(72, 54) wahlweise auf den Druckspeicher
(55) oder auf das Strömungsdruckmittel-Reservoir
(50) schaltbar bzw. gegenüber letzteren absperrbar
sind.
17. Ziehkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß sich von den Beaufschlagungsräumen
der Umformzylinder (15), die mit den Blechhaltezylindern
(16) der jeweiligen Hydraulikeinheit (14,
14′, 14″) in Strömungsverbindung stehen, eine auf einen
Druckspeicher (55) schaltbare Leitung (60) forterstreckt,
in der ein auf einen vorbestimmten Druck
einstellbares Druckregelventil (62) angeordnet ist,
das beim Überschreiten des eingestellten Druckes
ein Abströmen von Strömungsdruckmittel in Richtung
zum Druckspeicher zuläßt, hingegen die Leitung in
Gegenrichtung sperrt.
18. Ziehkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Blechhaltezylinder
(16) der Hydraulikeinheiten (14, 14′, 14″) mit Druckstangen
bzw. Kolbenstangen (21) unterschiedlicher
Längen versehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863603107 DE3603107A1 (de) | 1986-02-01 | 1986-02-01 | Ziehkissen, insbesondere fuer die verwendung beim tiefziehen mittels einfach wirkender hydraulischer ziehpressen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863603107 DE3603107A1 (de) | 1986-02-01 | 1986-02-01 | Ziehkissen, insbesondere fuer die verwendung beim tiefziehen mittels einfach wirkender hydraulischer ziehpressen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3603107A1 true DE3603107A1 (de) | 1987-08-06 |
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ID=6293157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863603107 Withdrawn DE3603107A1 (de) | 1986-02-01 | 1986-02-01 | Ziehkissen, insbesondere fuer die verwendung beim tiefziehen mittels einfach wirkender hydraulischer ziehpressen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3603107A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0333052A2 (de) * | 1988-03-12 | 1989-09-20 | Karl Hehl | Ziehwerkzeug zum Umformen von Blechen |
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-
1986
- 1986-02-01 DE DE19863603107 patent/DE3603107A1/de not_active Withdrawn
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