DE3619109C2 - Einrichtung zur Auftreffstoßdämpfung für Ziehkissen an Pressen - Google Patents
Einrichtung zur Auftreffstoßdämpfung für Ziehkissen an PressenInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Es ist bereits nach der EP 0 074 421 A1 eine Lösung
zur Dämpfung des Auftreffstoßes bei Ziehbeginn zwischen
Ziehkissen und Pressenstößel bekannt, bei der
die zu beschleunigenden Kissenmassen kurz vor Ziehbeginn
auf nahezu Stößelgeschwindigkeit beschleunigt
werden, indem ein autonomer Hydraulikantrieb über
ein vom Stößelweg abhängig gesteuertes Proportionalventil
Öl auf eine Wirkfläche bringt, welche an den
zu beschleunigenden Kissenmassen in Ziehrichtung
wirkt.
Nachteil der beschriebenen Lösung ist, daß ein autonomer
Hydraulikantrieb erforderlich ist, der bei
Realisierung der Auftreffstoßdämpfung innerhalb
eines pneumatisch wirkenden Ziehkissens kurzzeitig
eine sehr hohe Förderleistung bzw. einen Hydraulikakku
großer Nennweite erfordert. Ebenfalls ist für
das Proportionalventil eine sehr große Nennweite mit
entsprechend kurzen Schaltzeiten und der notwendigen
Feinfühligkeit erforderlich. Bei der beschriebenen
Lösung konnte der Nachteil der großen Nennweite gemindert
werden, weil es sich um ein Hydraulikkissen
mit den allgemein bekannten Nachteilen handelt, bei
dem die Vorabbeschleunigung des Kissens nicht gegen
die Kissenkraft, sondern gegen einen separaten Kolben,
der durch einen Hydraulikakku abgestützt ist,
erfolgt. Diese Lösung ist jedoch bei Pneumatikkissen
nicht möglich.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen,
funktionssicheren Elementen vom Pressenantrieb aus eine
allmähliche Beschleunigung des Ziehkissens von Null bis auf
nahezu Stößelgeschwindigkeit bei pneumatischen Ziehkissen
gegen die anliegende Kissenkraft bzw. bei hydropneumatischen
und hydraulischen Ziehkissen gegen die bei
Bewegungsbeginn wirkende Kissenkraft zu erzielen.
Erfindungsgemäß wird das durch die im
Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmale
erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Ansprüchen 2 und 3 beschrieben.
Ein besonderer Vorteil der Lösung besteht in der Schaffung
einer einheitlichen Lösung zur Vorabbeschleunigung der
beweglichen Kissenmassen für pneumatische,
hydropneumatische und hydraulische Ziehkissen
in Verbindung mit einer höheren
Wirtschaftlichkeit durch den Wegfall von Hilfselementen zur
Reduzierung der Rückzugskraft. Weiterhin ist es
vorteilhaft, die Kolben-Zylinder-Einheit so auszubilden,
daß sich zwischen den ersten Kolben und den nachfolgenden
Ringkolben ein Ölpolster befindet, wodurch
eine Abdichtung außer dem ersten Kolben, nach außen
entfällt, die Ringdurchmesser beliebig wählbar sind
und eine hydraulische Dämpfung vor der mechanischen
Berührung der Einzelkolben mit einfachen Mitteln möglich
ist. Eine Einstelleinrichtung bekannter Art, mechanisch,
hydraulisch, hydromechanisch, elektromechanisch
oder dgl. der mit dem Pressenantrieb verbundenen
Betätigungsstange oder der Kolben-Zylinder-Einheit
selbst dient der Anpassung an die jeweilige Höhe der
Arbeitsebene bezogen auf den unteren Totpunkt des
Pressenstößels.
Bei der Anordnung der Kolben-Zylinder-Einheit im zu beschleunigendem
Ziehkissensystem kann ein weicherer
Übergang der Antriebsbetätigung auf die einzelnen
Teleskopstufen und damit auf die Beschleunigung der
Ziehkissenmassen oder eine Reduzierung der Anzahl der
Teleskopstufen erreicht werden.
Eine vorteilhafte Variante der Realisierung der Erfindung
ist an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die zugehörige Zeichnung zeigt:
Fig. 1: Darstellung der Erfindung am Beispiel eines
steuerbaren pneumatischen Ziehkissens mit Anordnung
der Kolben-Zylinder-Einheit im ruhenden
System, vom Pressenstößel angetrieben.
Das steuerbare, pneumatisch wirkende Ziehkissen 1 bekannter
Bauart ist mit seinem Sperrzylinder 2 durch
die Leitung 3 mit dem unteren Druckmittelraum 20 des
Teleskopzylinders 4 so verbunden, daß der Druckmittelfluß
infolge des Rückschlagventiles 5 nur in Richtung
des Sperrzylinders 2 möglich ist. Der Zylinder der
Kolben-Zylinder-Einheit 4 ist mit dem Pressenkörper fest verbunden. Der Kolben
6 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 ist im oberen Teil als
geschlossener Kolben ausgebildet und mit nur einer
Dichtung 7 nach außen abgedichtet. Der untere Teil
des Kolbens 6 ist als Teleskopkolben ausgebildet,
dessen einzelne Ringkolben 8 sich nach unten auf den
Kolben 6 nacheinander von innen nach außen abstützen,
während der äußere Ringkolben sich nach oben an der
Zylinderinnenwand der Kolben-Zylinder-Einheit 4 abstützt.
Zwischen dem Kolben 6 und den darunter angeordneten
Ringkolben 8 befindet sich der Druckmittelraum 19,
der über eine Rohrleitung 25 mit dem Druckmittelbehälter
9 verbunden ist. Gleichzeitig sind die Druckmittelräume
19 und 20 über die Leitung 3 und die
Rohrleitung 25 miteinander verbunden, wobei ein vom
Druckmittelraum 20 nach Druckmittelraum 19 sperrendes
Rückschlagventil 10 angeordnet ist.
Das Rückschlagventil 11 und Steuerventil 12 sind Bestandteil
der bekannten steuerbaren Ziehkissenausführung.
Ein mit dem Pressenstößel 13 verbundener
Stempel 14, dessen Abstand 22 durch eine Verstelleinrichtung
15 bekannter Art veränderbar ist, betätigt
vor Umformbeginn den Kolben 6, welcher mit der
Fläche des Durchmessers 21 in den Druckmittelraum 20
eindringt. Der sich im Druckmittelraum 20 aufbauende
Druck wirkt auf den Sperrkolben 16, wodurch die beweglichen
Kissenmassen gegen die anliegende pneumatische
Kissenkraft auf eine Geschwindigkeit beschleunigt
werden, die dem Verhältnis der wirksamen Flächen
von den Ringkolben 8 und des Kolbens 6 im Teleskopzylinder
4 zur Sperrkolbenfläche 16 umgekehrt proportional
ist. Nacheinander werden die einzelnen Ringkolben
8 durch den Kolben 6 betätigt, wodurch die beweglichen
Kissenmassen stufenfrei beschleunigt werden.
Gleichzeitig werden die oberhalb der Kissenplatte
17 angeordneten beweglichen Teile im Unterwerkzeug
einschließlich des Werkstückes 18 durch die Schwerkraft
mit nach unten bewegt. Beim Stößelrücklauf
gelangen der Kolben 6 und die Ringkolben 8 durch
die Wirkfläche des Durchmessers 21 und der Druck
im Druckmittelbehälter 9 in ihre Ausgangslage zurück.
Die Auftreffgeschwindigkeit als Differenz von Stößelgeschwindigkeit
und Kissengeschwindigkeit bei
Umformbeginn ist durch das Flächenverhältnis des
Sperrkolbens 16 und der Summe der Einzelkolben, die
im Druckmittelraum 20 wirken, festgelegt. Sie hat
stets das gleiche Verhältnis zur jeweils vorhandenen
Stößelgeschwindigkeit.
Ebenfalls gleich sind die Wege 23 und 24, die in der
Kolben-Zylinder-Einheit 4 vom Betätigungsbeginn des Kolbens
6 bis Umformbeginn bzw. der Rückzugweg im
Ziehkissen bis Umformbeginn zurückgelegt werden.
Claims (3)
1. Einrichtung zur Auftreffstoßdämpfung für Ziehkissen an
Pressen zu Ziehbeginn zwischen Ober- und Unterwerkzeug,
bestehend aus einer Kissenplatte (17) und einer daran
angeordneten Kolbenstange, die über druckmittelbeaufschlagbare
Kolbenflächen des Ziehkissens (1) und
über die in Ziehrichtung druckmittelbeaufschlagbare Fläche
des Sperrkolbens (16) eines Sperrzylinders (2) verbunden
ist, wobei der druckmittelbeaufschlagbare Raum des Sperrzylinders
(2) über ein Steuerventil (12) und ein dazu
parallel geschaltetes Rückschlagventil (11) mit einem
Druckmittelbehälter (9) wirkverbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem druckmittelbeaufschlagbaren Raum des Sperrzylinders (2) der Druckmittelraum (20) einer Kolben-Zylinder-Einheit (4) und der Druckmittelbehälter (9) wirkverbunden sind,
im Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit (4) ein Kolben (6), bestehend aus einem oberen, geschlossenen Kolbenteil und einem unteren Kolbenteil, auf dem mehrere, in der Länge abgestufte Ringkolben (8) gelagert sind, angeordnet ist
und der Kolben (6) durch den Pressenantrieb so bewegt wird, daß die Ringkolben (8) nacheinander in Funktion treten und die dadurch hervorgerufene Druckmittelanreicherung im druckmittelbeaufschlagbaren Raum des Sperrzylinders (2) den Sperrkolben (16) und damit die im Kraftfluß liegenden Funktionselemente über die Kissenplatte (17) bis zum Werkstück (18) in Ziehrichtung beschleunigt werden.
daß mit dem druckmittelbeaufschlagbaren Raum des Sperrzylinders (2) der Druckmittelraum (20) einer Kolben-Zylinder-Einheit (4) und der Druckmittelbehälter (9) wirkverbunden sind,
im Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit (4) ein Kolben (6), bestehend aus einem oberen, geschlossenen Kolbenteil und einem unteren Kolbenteil, auf dem mehrere, in der Länge abgestufte Ringkolben (8) gelagert sind, angeordnet ist
und der Kolben (6) durch den Pressenantrieb so bewegt wird, daß die Ringkolben (8) nacheinander in Funktion treten und die dadurch hervorgerufene Druckmittelanreicherung im druckmittelbeaufschlagbaren Raum des Sperrzylinders (2) den Sperrkolben (16) und damit die im Kraftfluß liegenden Funktionselemente über die Kissenplatte (17) bis zum Werkstück (18) in Ziehrichtung beschleunigt werden.
2. Einrichtung zur Auftreffstoßdämpfung für Ziehkissen nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (6) durch einen am Pressenstößel (13) angeordneten
Stempel (14) beaufschlagbar ist.
3. Einrichtung zur Auftreffstoßdämpfung für Ziehkissen nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zwischen dem oberen Kolbenteil und den Ringkolben
(8) angeordnete Druckmittelraum (19) mit dem Druckmittelbehälter
(9) wirkverbunden ist.
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DD267205A1 (de) * | 1987-12-24 | 1989-04-26 | Warnke Umformtech Veb K | Hydraulischer blechhalter fuer einfachwirkende pressen |
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1986
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: UMFORMTECHNIK ERFURT GMBH, O-5010 ERFURT, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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