DE4128610C2 - Pressenanordnung mit Dämpfungseinrichtung und Hilfsvorrichtung - Google Patents
Pressenanordnung mit Dämpfungseinrichtung und HilfsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressenanordnung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Pressenanordnung ist aus der US 30 89 375
bekannt.
Viele bekannte Pressenanordnungen werden zum Umformen von Werk
stücken verwendet. Diese bekannten Pressenanordnungen können ein
Obergesenk aufweisen, das mit einem Untergesenk zusammenwirkt,
um das Werkstück umzuformen. Dem Obergesenk und/oder dem Unter
gesenk können Werkstückhalter zugeordnet sein. Pressen
anordnungen mit bekannter Konstruktion sind in der US 18 84 700,
US 22 17 172, US 32 96 850, US 34 56 478, US 36 36 748 und
US 36 36 749 offenbart.
Während des Betriebs einiger bekannter Pressenanordnungen
wird eine Streckziehoperation durchgeführt. Während des Streck
ziehens sind die Kanten eines Blechwerkstücks fest zwischen ei
nem Niederhalter und einem Ziehring eingespannt. Nachdem das
Werkstück eingespannt worden ist, wird ein Obergesenk gegen ein
Untergesenk gefahren, um das Werkstück umzuformen. Eine
Streckziehoperation wird unter bestimmten Umständen bevorzugt,
da sie die Gesamtmetallmenge verringert, die zum Formen eines
Produkts verwendet wird, tendenziell die Qualität des Produkts
verbessert und bei der Massenherstellung diese Produkts das Auf
rechterhalten einer gleichmäßigen Qualität erleichtert.
Die US 44 99 750 und die US 46 35 466 schlagen vor, daß ein
Ziehring oder ein Blechhalter nach unten beschleunigt wird, be
vor ein Niederhalter mit dem Werkstück in Berührung kommt, um so
während des Überführens der Pressenanordnung von dem geöffneten
in den geschlossenen Zustand erhöhte Geräuschentwicklung, Vibra
tionen und Stoßbelastungen auf den Bauteilen der Pressenanord
nung zu vermeiden. Im Falle der US 44 99 750 wird die nach unten
gerichtete Beschleunigung des Ziehrings durch die Betätigung ei
nes Steuerventils in zeitlich gesteuerter Beziehung zum Öffnen
der Presse bewirkt. Die Betätigung des Steuerventils setzt einen
Kolben einem Fluiddruck aus, um den Ziehring gegen den Einfluß
eines Gesenkdämpfungskolbens nach unten zu bewegen.
Im Falle der US 46 35 466 wird ein Führungsstift durch ein Ober
gesenk in Eingriff gebracht und nach unten bewegt, um hydrauli
sches Fluid in einer Kammer zu komprimieren, die mit einer unte
ren Grundplatte verbunden ist. Das Fluid wird aus der Kammer
durch eine Drosselverjüngung abgelassen, so daß der Fluiddruck
in der Kammer veranlaßt, daß die untere Grundplatte nach unten
bewegt wird, während sich der Führungsstift nach unten bewegt.
Während des Überführens der Pressenanordnung von dem geschlos
senen in den geöffneten Zustand wurde die nach oben gerichtete
Bewegung eines Untergesenks verlangsamt um zu verhindern, daß
sich das Untergesenk gleichzeitig mit der nach oben gerichteten
Bewegung des Obergesenks bewegt, und daß der Boden eines ge
formten Werkstücks auf dem Obergesenk aufschlägt, bevor das
Werkstück freigegeben worden ist. In der US 34 56 478 wird der
Fluidfluß von einer Sperrzylinderkammer blockiert, um die nach
oben gerichtete Bewegung des Untergesenks bis zu einem vorbe
stimmten Punkt eines Öffnungszyklus der Pressenanordnung zu ver
zögern. Durch die Verzögerung der nach oben gerichteten Bewegung
des Untergesenks wird verhindert, daß das geformte Werkstück
aufschlägt, bevor der Rohlinghalter freigegeben ist.
Es wurde vorgeschlagen, daß während des Betriebs einer Presse
mit einem Niederhalter die Rückwärtsbewegung des Niederhalters
bezüglich der Rückbewegung eines Obergesenks der Presse verzö
gert wird. Die US 16 38 881 schlägt zum Verzögern der nach oben
gerichteten Bewegung des Niederhalters vor, daß ein Fluiddruck
gegen einen relativ kleinen Flächenbereich an der Oberseite ei
nes Kolbens aufgebracht wird, der mit dem Niederhalter verbunden
ist. Der Fluiddruck an der Unterseite des Kolbens ist in der La
ge, den Niederhalter mit einer verminderten Kraft nach oben zu
bewegen, die gerade ausreicht, um das Werkstück oder das geform
te Produkt aus einem Untergesenk zu bewegen. Der Betrieb eines
Ventils zum Steuern des auf die Oberseite des Kolbens aufge
brachten Fluiddrucks wird in Abhängigkeit von der Bewegung des
Obergesenks der Pressenanordnung gesteuert.
Dementsprechend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine
zusätzliche Bearbeitung des sich zwischen einem ersten und einem
zweiten Werkzeugteil der Pressenanordnung zu ermöglichen, wobei
die zu dieser Bearbeitung notwendige Energie in einfacher Weise
bereitgestellt werden soll.
Die Aufgabe wird durch eine Pressenanordnung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressenanordnung, die
einen Niederhalter und einen Ziehring aufweisen kann, um während
des Betriebs der Pressenanordnung Druck auf gegenüberliegende
Seiten eines Werkstücks aufzubringen. Wenn die Pressenanordnung
von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand überführt wird,
wird der Niederhalter nach unten auf den Ziehring zubewegt. Be
vor der Niederhalter gegen den Ziehring prallt, kann der Zieh
ring dadurch in Richtung nach unten beschleunigt werden, daß ei
ne Kraft von dem Niederhalter oder einem anderen Werkzeugteil zu
einer Dämpfungseinrichtung übertragen wird. Die von dem Nieder
halter zu der Dämpfungseinrichtung übertragene Kraft bewirkt,
daß die Dämpfungseinrichtung in einen eingefahrenen Zustand
überführt wird, so daß sich der Ziehring nach unten bewegt, wenn
der Niederhalter auf den Ziehring prallt. Da sich der Ziehring
nach unten bewegt, wenn er mit dem Niederhalter zusammenprallt,
ist die Stoßbelastung verringert.
Nach einem Merkmal der Erfindung wird die Dämpfungseinrichtung
wenigstens während eines Teilbereichs am Anfang des Überführens
der Pressenanordnung in den geöffneten Zustand in einem einge
fahrenen Zustand gehalten. Ein Steuerventil blockiert wenigstens
während eines Anfangsbereichs des Überführens der Pressenanord
nung von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand den Fluid
fluß von der Dämpfungseinrichtung, um diese in dem eingefahrenen
Zustand zu halten. Wenn die Pressenanordnung einen vorbestimmten
Punkt in ihrem Operationszyklus erreicht, dann wird das Steuer
ventil betätigt, um zu ermöglichen, daß Fluid aus der Dämpfungs
einrichtung abgelassen wird.
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine
Hilfsvorrichtung vorgesehen, um an dem Werkstück eine Operation
durchzuführen, während sich dieses in der Pressenanordnung be
findet. Die Hilfsvorrichtung ist durch Energie zu betreiben, die
durch Fluid übertragen wird, das während des Überführens der
Pressenanordnung von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand
aus einem Steuerzylinder gepumpt wird. Der Steuerzylinder kann
durch eine Kraft betätigt werden, die von dem Niederhalter oder
einem anderen Werkzeugteil in der Pressenanordnung übertragen
wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun fol
genden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigen
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Pressenanordnung mit
einer Dämpfungseinrichtung, die wenigstens während eines Teilbe
reichs des Überführens der Pressenanordnung von dem geschlosse
nen in den geöffneten Zustand in einem eingefahrenen Zustand ge
halten wird, und mit einer Hilfsvorrichtung, die an einem Werk
stück Operationen durchführt, während sich dieses in der Pres
senanordnung befindet;
Fig. 2 die schematische Darstellung einer Steuerschaltung, die
mit einem Ventil verbunden ist, um den Fluidfluß von der Dämp
fungseinrichtung der Pressenanordnung von Fig. 1 zu steuern;
Fig. 3 eine allgemein der Fig. 1 ähnliche schematische Darstel
lung, die ein zweites Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung
verdeutlicht;
Fig. 4 die schematische Darstellung einer Steuerschaltung, die
mit einem Ventil verbunden ist, um den Fluidfluß von der Dämp
fungseinrichtung der Pressenanordnung von Fig. 3 zu steuern, so
wie mit Ventilen zum Steuern des Betriebs der Hilfsvorrichtung
von Fig. 3;
Fig. 5 eine allgemein der Fig. 1 ähnliche schematische Darstel
lung, die ein drittes Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung
verdeutlicht; und
Fig. 6 die schematische Darstellung einer Steuerschaltung, die
mit einem Ventil verbunden ist, um den Fluidfluß von der Dämp
fungseinrichtung der Pressenanordnung von Fig. 5 zu steuern, so
wie mit Ventilen zum Steuern des Betriebs der Hilfsvorrichtung
von Fig. 5.
Eine verbesserte Pressenanordnung 20 ist schematisch in Fig. 1
dargestellt. Die Pressenanordnung 20 umfaßt eine stationäre Ba
sis 22. Ein Niederhalter 24 als erstes Werkzeugteil wirkt wäh
rend des Betriebs der Pressenanordnung mit einem bewegbaren
Ziehring 26 als zweites Werkzeugteil zusammen, um ein Blechwerk
stück 28 umzuformen. Während des Betriebs der Pressenanordnung
20 sind der Niederhalter 24 und der Ziehring 26 so zu betreiben,
daß Druck auf gegenüberliegende Seiten des Blechwerkstücks 28
aufgebracht wird, um es fest zwischen Niederhalter und Ziehring
einzuspannen. Ist das Werkstück 28 zwischen dem Niederhalter 24
und dem Ziehring 26 eingespannt, dann werden beide gesenkt, um
das Werkstück 28 in einer Streckformoperation um ein (nicht ge
zeigtes) Gesenk umzuformen.
Der Niederhalter 24 und der Ziehring 26 sind allgemein rechtec
kig mit einem offenen Zentralbereich ausgestaltet. Die Öffnungen
in den Zentralbereichen des Niederhalters 24 und des Ziehrings
26 weisen eine Ausgestaltung auf, die der des Gesenks ent
spricht, um das das Werkstück 28 gezogen werden soll. Es ver
steht sich, daß der Niederhalter 24 und der Ziehring 26 in den
Zeichnungen nur sehr schematisch gezeigt sind und jede gewünsch
te Ausgestaltung aufweisen können.
Wenn die Pressenanordnung 20 zum Streckziehen des Blechwerk
stücks 28 betrieben wird, bewegt eine Antriebseinrichtung 32 den
Niederhalter 24 nach unten auf das Werkstück 28 zu. Während die
nach unten gerichtete Bewegung des Niederhalters 24 fortfährt,
prallen der Niederhalter 24 und das Werkstück 28 gegen den Zieh
ring 26, um die Kanten des Bleckwerkstücks 28 fest einzuspannen.
Der Niederhalter 24 und der Ziehring 26 werden dann zusammen ge
senkt, um das Werkstück 28 über das Untergesenk zu strecken und
dadurch umzuformen.
Eine Dämpfungseinrichtung 34 ist auf der Basis 22 montiert. Die
Dämpfungseinrichtung 34 bringt auf den Ziehring 26 eine nach
gebende Kraft auf. Diese nachgebende Kraft widersetzt sich wäh
rend des Überführens der Pressenanordnung in den geschlossenen
Zustand der nach unten gerichteten Bewegung des Ziehrings 26.
Die Dämpfungseinrichtung 34 dämpft also während des Schließens
der Pressenanordnung 20 die Bewegung ihrer Bauteile. In den
Zeichnungen ist zwar nur eine einzige Dämpfungseinrichtung 34
schematisch gezeigt, es versteht sich aber, daß die Pressenan
ordnung 20 eine Vielzahl von Dämpfungseinrichtungen 34 umfaßt.
Ein Steuerzylinder 36 ist so zu betreiben, daß er eine Beschleu
nigung des Ziehrings 26 bewirkt, bevor sich der Niederhalter 24
auf dem Ziehring 26 schließt. Durch die Beschleunigung des Zieh
rings 26 während des Schließens der Pressenanordnung 20 wird die
Stoßbelastung verringert, wenn der Niederhalter 24 und das Werk
stück 28 gegen den Ziehring 26 prallen. In den Zeichnungen ist
zwar nur ein einziges Steuermittel in Form einer Steuerzylinder
einrichtung 36 gezeigt; es versteht sich aber, daß die Pressen
anordnung 20 eine Vielzahl von Steuerzylindern 36 umfaßt. Obwohl
die Dämpfungseinrichtung 34 und der Steuerzylinder 36 hier in
Verbindung mit dem Niederhalter 24 und dem Ziehring 26 beschrie
ben sind, könnten die Dämpfungseinrichtung und der Steuerzylin
der mit anderen Werkzeugteilen in einer Pressenanordnung einer
anderen Bauart verbunden sein.
Die Pressenanordnung 20 ist allgemein so konstruiert wie die in
der US 50 03 807 von John Terrell, Paul Kadis, Leonard Hiney und
Susan Pfaff mit der Bezeichnung "Pressenanordnung und Betriebs
verfahren" beschriebene. Falls dies gewünscht wird, könnte die
Pressenanordnung 20 jedoch eine andere Konstruktion aufweisen.
Die Dämpfungseinrichtung 34 umfaßt eine Kolben- und Zylinder
anordnung 40. Die Kolben- und Zylinderanordnung 40 umfaßt einen
Zylinder 42, der mit der Basis 22 verbunden ist. Ein Kolben 44
teilt den Zylinder 42 in eine obere und eine untere Kammer 46
und 48 mit veränderbarem Volumen. Die obere Kammer 46 enthält
ein hydraulisches Fluid und ist durch eine Leitung 54 mit einem
Druckspeicher 52 strömungsmäßig verbunden.
Eine verstellbare Flußsteuerungsöffnung 56 ist in der Leitung 54
vorgesehen, um den Fluß des hydraulischen Fluids durch die Lei
tung auf eine relativ niedrige Rate zu begrenzen. Ein Rück
schlagventil 58 blockiert den Fluß des hydraulischen Fluids von
der Kammer mit veränderbarem Volumen durch die Hauptleitung 54
zu dem Druckspeicher 52. Ein verjüngter Ablaßdurchgang 60 ermög
licht es jedoch, daß eine geringe Menge hydraulischen Fluids von
dem Druckspeicher 52 zu der oberen Kammer 46 in der Dämpfungs
einrichtung 34 fließen kann, um jegliches Auslaufen von hydrau
lischem Fluid aus der Kammer auszugleichen.
Die untere Kammer 48 in der Dämpfungseinrichtung 34 ist mit ei
nem Gas, speziell mit Stickstoff gefüllt. Die untere Kammer 48
ist mit dem Druckspeicher 52 über eine Leitung 64 verbunden. Der
Druckspeicher 52 steht unter Überdruck, um in der unteren Kammer
48 einen vorbestimmten Minimaldruck aufrechtzuerhalten.
Während des Überführens der Pressenanordnung 20 von dem geöff
neten (Fig. 1) in den geschlossenen Zustand wird der Ziehring 26
durch eine sich nach oben erstreckende Kolbenstange 68 gestützt,
die mit dem Kolben 44 verbunden ist. Während sich die Pressen
anordnung 20 schließt, bewegt der Ziehring 26 den Kolben 44 nach
unten und vermindert die Größe der unteren Kammer 48 mit verän
derbarem Volumen. Während das Gas in der unteren Kammer 48 kom
primiert wird, bringt die Dämpfungseinrichtung 34 eine nachge
bende Kraft gegen den Ziehring 26 auf.
Während der Ziehring 26 in seine Ausgangsposition zurückbewegt
wird, bringt die Dämpfungseinrichtung 34 gegen den Ziehring 26
eine Kraft auf, um ihn zu stützen. Dabei nimmt die Größe der un
teren Kammer 48 zu. Obwohl die Größe der unteren Kammer 48 zu
nimmt und der Fluiddruck in der Kammer 48 tendenziell abnehmen
kann, ist der Fluiddruck mehr als ausreichend, um den Kolben 44
in der in Fig. 1 gezeigten ausgefahrenen Position zu halten und
den Ziehring 26 zu stützen.
In Fig. 1 ist zwar nur eine einzige Dämpfungseinrichtung 34 ge
zeigt; es versteht sich aber, daß eine Vielzahl von identischen
Dämpfungseinrichtungen vorgesehen sind, um den Ziehring 26 zu
stützen und während des Schließens der Pressenanordnung eine
nachgebende Kraft gegen den Ziehring 26 aufzubringen. Es ist al
so vorgesehen, daß die Dämpfungseinrichtungen 34 zum Stützen des
Ziehrings 26 im Rechteck angeordnet sind.
Der Steuerzylinder 36 ist so zu betreiben, daß er eine Beschleu
nigung des Ziehrings 26 nach unten bewirkt, bevor während des
Überführens der Pressenanordnung 20 in den geschlossenen Zustand
das Werkstück 28 und der Niederhalter 24 gegen den Ziehring 26
prallen. Um dies zu bewerkstelligen, überträgt der Steuerzylin
der 36 eine Kraft zwischen der Dämpfungseinrichtung 34 und dem
Niederhalter 24.
Der Steuerzylinder 36 umfaßt eine Kolben- und Zylinderanordnung
70. Die Kolben- und Zylinderanordnung 70 umfaßt einen Zylinder
72, der in der Basis 22 angeordnet ist und eine vertikale Zen
tralachse aufweist, die sich parallel zu einer zentralen Achse
des Dämpfungszylinders 42 erstreckt. Ein Steuerkolben 74 ist in
dem Zylinder 72 angeordnet und teilt den Zylinder in eine obere
und eine untere Kammer 76 und 78 mit veränderbarem Volumen. Die
untere Kammer 78 enthält ein hydraulisches Fluid und ist über
die Leitung 80 mit der oberen Kammer 46 der Dämpfungseinrichtung
34 strömungsmäßig verbunden. Die obere Kammer 76 des Steuerzy
linders 36 ist zur Atmosphäre entlüftet. In Fig. 1 ist zwar nur
ein einstufiger Kolben 74 gezeigt; falls dies gewünscht wird,
könnte jedoch ein mehrstufiger Kolben verwendet werden.
Ein Kraftübertragungselement oder -stift 84 wird durch eine Kol
benstange 86 in Eingriff gebracht, die mit dem Steuerkolben 74
verbunden ist. Das Kraftübertragungselement 84 überträgt eine
Kraft zwischen dem Niederhalter 24 und der Steuerzylinderein
richtung 36.
Das zylindrische Kraftübertragungselement 84 erstreckt sich
durch eine zylindrische Öffnung 90, die in dem Ziehring 26 aus
gebildet ist, und greift an einem oberen Ende der Kolbenstange
86 an. Obwohl das Kraftübertragungselement 84 bevorzugt getrennt
von der Kolbenstange 86 ausgebildet ist, könnte man daran den
ken, daß sich die Kolbenstange 86 durch die Öffnung 90 verlän
gert ist, so daß die Kolbenstange selbst als Kraftübertragungse
lement fungieren würde. Falls dies gewünscht wird, könnten das
Kraftübertragungselement 84 und die Kolbenstange 86 an einer
Seite des Ziehrings 26 angeordnet sein, so daß es nicht notwen
dig wäre, eine Öffnung 90 vorzusehen, die sich durch den Zieh
ring 26 erstreckt. Falls dies gewünscht wird, könnte das
Kraftübertragungselement 84 durch ein anderes Element als den
Niederhalter 24 bewegt werden.
In Fig. 1 ist zwar nur ein einziger Steuerzylinder 36 gezeigt;
es versteht sich aber, daß eine Vielzahl von identischen Steuer
zylindern 36 im Rechteck um den Umfang des Ziehrings 26 angeord
net sind. Die Vielzahl von Steuerzylindern 36 sind strömungsmä
ßig mit einer Vielzahl von Dämpfungseinrichtungen 34 verbunden,
die ebenfalls im Rechteck um den Umfang des Ziehrings 26 ange
ordnet sind, und sie sind so zu betreiben, daß hydraulische
Fluiddruckkräfte auf die Dämpfungseinrichtungen übertragen wer
den.
Nach einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Dämpfungs
steuerventil 100 (Fig. 1) vorgesehen, um das Überführen der
Dämpfungseinrichtung 40 aus dem eingefahrenen Zustand zu verzö
gern. Wäre das Ventil 100 nicht vorgesehen, dann würde die Dämp
fungseinrichtung 40 das Überführen von dem eingefahrenen zurück
in den ausgefahrenen Zustand einleiten, sobald die Pressenanord
nung 20 das Überführen von dem geschlossenen zurück in den ge
öffneten Zustand einleiten würde. Wäre also kein Ventil 100 vor
gesehen, dann würde der Stickstoffgasdruck in der unteren Kammer
48 der Dämpfungseinrichtung 34 den Kolben 44 nach oben drücken
und den Ziehring 26 mit dem Niederhalter 24 nach oben bewegen.
Während die Pressenanordnung 20 den geschlossenen Zustand er
reicht, wird das Ventil 100 von dem in Fig. 1 gezeigten geöffne
ten Zustand in einen geschlossenen überführt, in dem sie den
Fluidfluß von der Dämpfungseinrichtung 34 blockiert. Wenn der
Fluidfluß von der Dämpfungseinrichtung 34 durch das geschlossene
Ventil 100 blockiert ist, dann wird die Dämpfungseinrichtung 34
in dem eingefahrenen Zustand gehalten. Das Ventil 100 wird we
nigstens während eines Anfangsbereichs des Überführens der Pres
senanordnung 20 in ihren geöffneten Zustand in dem geschlossenen
Zustand gehalten, um die Dämpfungseinrichtung 34 eingefahren zu
halten. Deshalb bleibt der Ziehring 26 stationär, während sich
der Niederhalter 24 nach oben von dem Ziehring 26 weg bewegt.
Dies verhindert, daß ein Werkstück durch den Ziehring 26 von ei
nem Gesenk abgestreift wird, bevor sich nicht der Niederhalter
24 nach oben über das Werkstück 28 und den Ziehring 26 bewegt
hat.
Das Ventil 100 wird von dem geschlossenen zurück in den darge
stellten geöffneten Zustand gebracht, entweder bevor oder kurz
nachdem der Niederhalter 24 seine obere Arbeitshubendposition
erreicht. Geschieht dies, dann kann Fluid von der Dämpfungsein
richtung 34 über das Ventil 100 und die Leitung 80 zum Steuerzy
linder 36 fließen. Hydraulisches Fluid wird also von der oberen
Kammer 46 durch das nunmehr geöffnete Ventil 100 und die Leitung
80 gepumpt, um den Steuerkolben 74 nach oben zu bewegen.
Der Stickstoffgasdruck in der unteren Kammer 46 drückt ständig
den Dämpfungskolben 44 nach oben, um das hydraulische Fluid in
der oberen Kammer 46 der Dämpfungseinrichtung 34 unter Überdruck
zu setzen. Dies führt dazu, daß Fluiddruck durch das geöffnete
Ventil 100 zu der unteren Kammer 78 des Steuerzylinders 36 über
tragen wird. Der hydraulische Fluiddruck in der unteren Kammer
78 bewegt den Kolben 74 und die Kolbenstange 86 nach oben. Wenn
die Dämpfungseinrichtung 34 voll ausgefahren ist, hat sich der
Ziehring 26 bereits nach oben in seine Ausgangsposition oder die
Position bei geöffneter Presse bewegt oder er bewegt sich gerade
dorthin.
Das Ventil 100 kann während eines Arbeitszyklus der Pressenan
ordnung 20 zu jedem Zeitpunkt zwischen ihrer geöffneten und der
geschlossenen Position betrieben werden. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Ventil 100 in dem in
Fig. 1 gezeigten geöffneten Zustand gehalten, bis ein Grenz
schalter 102 durch einen Vorsprung 104 betätigt wird der mit dem
Ziehring 26 verbunden ist. Der Vorsprung 104 betätigt den Grenz
schalter 102 am Ende eines nach unten gerichteten Arbeitshubs
des Ziehrings 26.
Das Ventil 100 wird in dem in Fig. 1 gezeigten geöffneten Zu
stand gehalten, während die Pressenanordnung 20 von dem geöffne
ten in den geschlossenen Zustand überführt wird. Deshalb kann
hydraulisches Fluid von der unteren Kammer 78 durch die Leitung
80 und das Ventil 100 zu der Dämpfungseinrichtung 34 gepumpt
werden, während die Pressenanordnung 20 in den geschlossenen Zu
stand überführt wird. Ein Rückschlagventil 106 ist in Fluidver
bindung mit der Leitung 80 an gegenüberliegenden Seiten des Ven
tils 100 verbunden, so daß sichergestellt ist, daß jegliches hy
draulisches Restfluid in der Kammer 78 durch die Leitung 80
fließen kann, nachdem das Ventil 100 geschlossen worden ist. Die
Pressenanordnung 20 wird also mit dem Ventil 100 genauso von dem
geöffneten in den geschlossenen Zustand überführt, wie dies der
Fall wäre, wenn kein Ventil 100 vorgesehen wäre.
Während die Pressenanordnung 20 in den geschlossenen Zustand
überführt wird und der Grenzschalter 102 betätigt wird, wird das
Ventil 100 geschlossen und blockiert
den Fluidfluß von der Dämpfungseinrichtung 34 zum Steuerzylinder
36. Das Ventil 100 bleibt wenigstens während eines
Teilbereichs des Überführens der Pressenanordnung 20 von dem ge
schlossenen in den geöffneten Zustand in diesem geschlossenen
Zustand und blockiert dabei den Fluidfluß von der Dämpfungsein
richtung 34. Deshalb kann kein hydraulisches Fluid aus der obe
ren Kammer 46 der eingefahrenen Dämpfungseinrichtung 34 fließen,
und der Stickstoffgasdruck in der unteren Kammer 48 kann die
Dämpfungseinrichtung nicht in ihren ausgefahrenen Zustand über
führen. Deshalb bleibt das Werkstück 28 auf dem stationären
Ziehring 26.
Ist die Pressenanordnung 20 (Fig. 1) bis zu einem vorbestimmten
Punkt in ihrem Arbeitszyklus überführt worden, dann wird ein
oberer Grenzschalter 110 durch einen Vorsprung 112 an dem Nie
derhalter 24 betätigt. Die Betätigung des Grenzschalters 110 be
wirkt das Überführen des Ventils 100 von dem geschlossenen in
den geöffneten Zustand.
Wenn das Ventil 100 geöffnet worden
ist, kann Fluid von der oberen Kammer 46 zu der unteren Kammer
78 fließen. Dies ermöglicht es, daß das Hochdruckstickstoffgas
in der unteren Kammer 48 den Dämpfungskolben 44 nach oben be
wegt. Die nach oben gerichtete Bewegung des Dämpfungskolbens 44
pumpt hydraulisches Fluid von der oberen Kammer 46 durch die
Leitung 80 und das geöffnete Ventil 100 in die untere Kammer 78
des Steuerzylinders 36. Während Fluid von der Dämpfungseinrich
tung 34 zu dem Steuerzylinder 36 gepumpt wird, wird der Steuer
zylinderkolben 74 selbstverständlich nach oben bewegt.
Während der Stickstoffgasdruck in der unteren Kammer 48 den Kol
ben 44 nach oben bewegt, um hydraulisches Fluid aus der oberen
Kammer 46 zu pumpen, werden der Ziehring 26 und das Werkstück 28
nach oben auf den Niederhalter 24 zu bewegt. Wenn die Dämpfungs
einrichtung 34 in den in Fig. 1 gezeigten ausgefahrenen Zustand
zurück überführt worden ist, hält die nach oben gerichtete Bewe
gung des Ziehrings 26 und des Werkstücks 28 an.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung wird das Ventil 100 geöffnet,
um das Überführen der Dämpfungseinrichtung 34
von dem eingefahrenen in den ausgefahrenen Zustand einzuleiten,
während der Niederhalter 24 seine obere Arbeitshubendposition
erreicht, d. h., während sich der Niederhalter 24 in seine Posi
tion bei geöffneter Presse bewegt. Man könnte jedoch daran den
ken, den Grenzschalter 110 und den Vorsprung 112 an dem Nieder
halter 24 so zu positionieren, daß sich das Ventil 100 zu jedem
Zeitpunkt während des Überführens der Pressenanordnung 20 von
dem geschlossenen in den geöffneten Zustand
öffnen läßt. Das Ventil 100
könnte geöffnet
werden, wenn sich der Niederhalter 24 in der Mitte zwi
schen seiner unteren Arbeitshubendposition oder der Position bei
geschlossener Presse und seiner oberen Arbeitshubendposition
oder der Position bei geöffneter Presse befindet.
Das Ventil 100 wird durch die Steuerschaltung 120 betätigt, die
schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. Die Steuerschaltung 120
umfaßt ein Solenoid 124, das mit dem Ventilelement im Ventil 100
verbunden ist. Befindet sich das Solenoid 124 in dem in Fig. 2
gezeigten aberregten Zustand, dann drängen Vorspannfedern das
Ventil 100 in den in Fig. 1 gezeigten geöffneten Zustand. Sollte
also aus einem unvorhersehbaren Grund ein Stromausfall oder eine
Funktionsstörung der Steuerschaltung 120 auftreten, dann wird
das Ventil 100 durch die Vorspannfedern geöffnet.
Während des Überführens der Pressenanordnung von dem geöffneten
in den geschlossenen Zustand bleibt das Solenoid 124 unerregt
und das Ventil 100 bleibt geöffnet. Wenn die Pressenanordnung 20
in ihren geschlossenen Zustand überführt worden ist, dann ist
der Grenzschalter 102 (Fig. 1) durch den Vorsprung 104 an dem
Ziehring 26 betätigt. Die Betätigung oder das Schließen des nor
malerweise geöffneten Grenzschalters 102 erregt ein Relais 126.
Die Erregung des Relais 126 schließt die normalerweise geöffne
ten Kontakte 128, so daß zwischen den Versorgungsleitungen 132
und 134 durch das Solenoid 134 ein Stromkreis geschlossen wird.
Die Erregung des Solenoids 134 schließt das Ventil 100.
Während die Pressenanordnung 20 von dem geschlossenen in den ge
öffneten Zustand überführt wird, bleibt der Ziehring 26 statio
när, und der Grenzschalter 102 bleibt geschlossen. Deshalb
bleibt das Solenoid 124 des Ventils 100 erregt, um das Ventil
geschlossen zu halten.
Während der Niederhalter 24 seine obere Arbeitshubendposition
oder die Position bei geöffneter Presse erreicht, betätigt ein
Vorsprung 112 den Grenzschalter 110 (Fig. 1). Die Betätigung des
Grenzschalters 110 (Fig. 2) schließt einen Stromkreis zum Erre
gen des Relais 138 (Fig. 2). Die Betätigung des Relais 138 öff
net seine normalerweise geschlossenen Kontakte 140, um den
Stromkreis zum Erregen des Solenoids 124 zu unterbrechen. Dies
führt dazu, daß das Ventil 100
geöffnet wird.
Das Öffnen des Ventils 100 ermög
licht es, daß der Fluiddruck in der unteren Kammer 48 (Fig. 1)
den Dämpfungskolben 44 von seiner eingefahrenen Position nach
oben bewegt. Die nach oben gerichtete Bewegung des Dämpfungskol
bens 44 pumpt hydraulisches Fluid von der Dämpfungseinrichtung
34 durch das geöffnete Ventil 100 zu der unteren Kammer 78 des
Steuerzylinders 72. Während sich der Dämpfungskolben 44 nach
oben bewegt, bewegt sich selbstverständlich der Ziehring 26
ebenfalls nach oben. Während sich der Ziehring 26 nach oben be
wegt, wird der Grenzschalter 102 freigegeben und kehrt in seinen
normalerweise geöffneten Zustand zurück. Geschieht dies, dann
fällt Halterelais 126 ab und seine Kontakte 128 bewegen
sich in den geöffneten Zustand.
Unmittelbar nach dem Einleiten des nächsten Arbeitszyklus der
Pressenanordnung 20 bewegt sich der Ziehring 24 von seiner obe
ren Arbeitshubendposition nach unten. Dabei wird der Grenz
schalter 110 freigegeben und öffnet den Stromkreis zum Erregen
des Halterelais 138. Dies führt dazu, daß sich die Kontakte 140
in den in Fig. 2 geschlossenen Zustand bewegen. Obwohl sich die
Relaiskontakte 140 schließen, bleibt das Solenoid 124 unerregt,
und das Ventil 100 bleibt in dem geöffneten Zustand, bis der
Grenzschalter 102 durch die nach unten gerichtete Bewegung des
Ziehrings 26 betätigt wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in Verbindung mit
der Pressenanordnung eine Hilfsvorrichtung 150 vorgesehen. Die
Hilfsvorrichtung 150 ist so zu betreiben, daß sie eine weitere Operation
an dem Werkstück 28 durchführt, während sich dieses in der Pres
senanordnung 20 befindet. Die Hilfsvorrichtung 150 wird unter
dem Einfluß von Energie betrieben, die durch den Fluidfluß vom
Steuerzylinder 36 zu der Hilfsvorrichtung 150 übertragen wird,
während die Pressenanordnung 20 von dem geöffneten in den ge
schlossenen Zustand überführt wird. Die Hilfsvorrichtung 150
kann dazu verwendet werden, eine beliebige unter vielen ver
schiedenen Operationen an dem Werkstück 28 durchzuführen, wäh
rend sich dieses in der Pressenanordnung 20 befindet. Die Hilfs
vorrichtung 150 kann also dazu verwendet werden, das Werkstück
28 zu biegen, zu schneiden, Bohrungen darin auszubilden oder es
auf eine andere Weise umzuformen.
Die Hilfsvorrichtung 150 umfaßt einen Zylinder 152. Ein Kolben
154 ist in dem Zylinder 152 angeordnet und teilt den Zylinder in
eine Kopfendkammer 156 und eine Stangenendkammer 158. Eine Kol
benstange 160 ist mit dem Kolben 154 verbunden. Ein geeignetes
Hilfswerkzeug 162 ist an dem äußeren Ende der Kolbenstange 160
montiert.
Die Hilfsvorrichtung 150 könnte zwar zu jedem gewünschten Zeit
punkt während des Arbeitszyklus der Presse betätigt werden; bei
dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird die Hilfsvorrichtung 150 jedoch so betrieben, daß sie an
dem Werkstück 28 eine Operation durchführt, während die Pressen
anordnung 20 von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand
überführt wird. Die Hilfsvorrichtung 150 wird durch den hydrau
lischen Fluidfluß von der unteren Kammer 78 des Steuerzylinders
36 betrieben. Während sich also der Niederhalter 24 nach unten
bewegt und der Steuerzylinderkolben 74 nach unten gezwungen
wird, fließt hyraulisches Fluid durch eine Leitung 166 zu der
Kopfendkammer 156 der Hilfsvorrichtung 150. Gleichzeitig wird
hydraulisches Fluid vom Steuerzylinder 36 zu der Dämpfungsein
richtung 34 gepumpt.
Der hydraulische Fluiddruck in der Kopfendkammer 156 der Hilfs
vorrichtung 150 bewegt den Kolben 154 nach unten und nach links
(aus der Sicht von Fig. 1). Dadurch wird das Hilfswerkzeug 162
so bewegt, daß es eine Operation an dem Werkstück 28 durchführen
kann. Während der Kolben 154 durch den hydraulischen Fluiddruck
in der Kopfendkammer 156 bewegt wird, wird das Stickstoffgas in
der Stangenendkammer 158 durch den Kolben komprimiert.
Das Hilfswerkzeug 162 wird durch den hydraulischen Fluiddruck in
der Stangenendkammer 158 in einem ausgefahrenen Zustand gehalen,
bis die Pressenanordnung 20 das Überführen von dem geschlossenen
in den geöffneten Zustand beginnt. Während die Pressenanordnung
20 das Überführen von dem geschlossenen in den geöffneten Zu
stand beginnt, bewegt sich der Niederhalter 24 nach oben von der
Basis 22 weg. Während dies geschieht, zwingt der Stickstoffgas
druck in der Stangenendkammer 158 den Kolben 154 nach oben und
nach rechts (aus der Sicht von Fig. 1). Dadurch wird hydrauli
sches Fluid von der Kopfendkammer 156 durch die Leitung 166 zu
der Zylinderkammer 78 gepumpt.
Die gegen den Steuerkolben 74 aufgebrachte hydraulische Fluid
druckkraft wird durch die Kolbenstange 86 und das Kraftübertra
gungselement 84 zu dem Niederhalter 24 übertragen, um diesen
nach unten zu drängen. Dies führt zu einer Rückübertragung von
Energie zu der Antriebseinrichtung 32. Der Zeitraum, über den
hydraulisches Fluid von der Hilfsvorrichtung 150 zum Steuerzy
linder 36 gepumpt wird, hängt von dem Volumen des in der
Kopfendkammer 156 enthaltenen hydraulischen Fluids ab.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung wird der Kolben 154 der Hilfsvorrichtung 150 in die in Fig.
1 gezeigte eingefahrene Position zurückgebracht, bevor die Pres
senanordnung 20 den geöffneten Zustand erreicht. Deshalb werden
das Pumpen von Fluid von der Hilfsvorrichtung 150 und die Auf
wärtsbewegung des Kolbens 74 nach einem Teil des Überführens der
Pressenanordnung von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand
unterbrochen. Dies geschieht, wenn der Kolben 154 in der Hilfs
vorrichtung 150 zu der in Fig. 1 gezeigten eingefahrenen Positi
on zurückgekehrt ist. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Ven
til 100 in dem geschlossenen Zustand, und der Ziehring 26 ist
stationär.
Wenn die Pressenanordnung 20 den geöffneten Zustand erreicht,
wird das Ventil 100
geöffnet.
Dann wird hydraulisches
Fluid von der Dämpfungseinrichtung 34 zu der Zylinderkammer 78
gepumpt, um erneut eine nach oben gerichtete Bewegung des Steu
erkolbens 74 einzuleiten. Ein Arbeitszyklus der Hilfsvorrichtung
150 ist also beendet, bevor die Dämpfungseinrichtung 34 ihren
Arbeitszyklus beendet.
Befindet sich die Pressenanordnung 20 in dem geöffneten Zustand
von Fig. 1, dann ist der Niederhalter 24 in einem beträchtlichen
Abstand über dem Ziehring 26 angeordnet. Der Ziehring 26 wird
durch die ausgefahrene Dämpfungseinrichtung 34 gestützt. Das
Kraftübertragungselement 84 ragt von der Oberseite des Ziehrings
26 nach oben in Richtung auf den Niederhalter 24 hervor. Das
Kraftübertragungselement 84 wird an dem oberen Ende der Kolben
stange 86 der ausgefahrenen Steuerkolben- und Zylinderanordnung
70 gestützt.
Das Werkstück 28 ist zwischen dem Niederhalter und dem Ziehring
24 und 26 angeordnet. Das Werkstück wird durch den Ziehring 26
gestützt und ist von dem Kraftübertragungselement 84 aus innen
angeordnet. Das Kraftübertragungselement 84 erstreckt sich also
zwar in die Öffnung 90 in dem Ziehring 26, aber nicht durch das
Werkstück 28.
Die Dämpfungseinrichtung 34 wird durch den Fluiddruck, d. h. den
Stickstoffgasdruck in der unteren Kammer 48 mit veränderbarem
Volumen in dem in Fig. 1 gezeigten ausgefahrenen Zustand gehal
ten. Der Gasdruck in der unteren Kammer 48 und dem Druckspeicher
52 ist mehr als ausreichend, um den Ziehring 26 und den Dämp
fungskolben 44 zu stützen. Der Steuerzylinder 36 wird durch den
hydraulischen Fluiddruck in der unteren Kammer 78 in dem in Fig.
1 gezeigten ausgefahrenen Zustand gehalten. Der Fluiddruck in
der Kammer 78 ist mehr als ausreichend, um den Steuerkolben 74
und das Kraftübertragungselement 84 zu stützen.
Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Ventil 100 in dem in Fig.
1 dargestellten geöffneten Zustand. Das Solenoid 124 (Fig. 2)
ist also aberregt. Der Grenzschalter 110 ist durch den Vorsprung
112 (Fig. 1) geschlossen gehalten, um das Relais 138 (Fig. 2) zu
erregen, so daß dessen normalerweise geschlossenen Kontakte 140
geöffnet sind, um den Stromkreis zum Erregen des Solenoids 124
zu unterbrechen. Der Grenzschalter 102 befindet sich in seinem
normalerweise geöffneten Zustand. Deshalb ist das Relais 126
unerregt und seine normalerweise geöffneten Kontakte 128 unter
brechen ebenfalls den Stromkreis zum Erregen des Solenoids 124.
Befindet sich die Pressenanordnung 20 in dem geöffneten Zustand
(Fig. 1), dann befindet sich die Hilfsvorrichtung 150 in dem
eingefahrenen Zustand. Der Fluiddruck, d. h. der Stickstoffgas
druck in der Stangenendkammer 158 des Zylinders 150 hält den
Kolben 154 in dem in Fig. 1 gezeigten eingefahrenen Zustand. Der
hydraulische Fluiddruck in der Kopfendkammer 156 des Zylinders
152 hält eine Anfangskraft gegen das Gas in der Stangenendkammer
158 aufrecht.
Während sich der Niederhalter 24 auf den Ziehring 26 zu bewegt,
greift die Unterseite des Ziehrings 24 an dem Kraftübertragungs
element 84 ein. Während sich der Niederhalter 24 in Eingriff mit
dem Kraftübertragungselement 84 bewegt, wird der Steuerzylinder
36 betätigt, um hydraulisches Fluid durch das geöffnete Ventil
100 zu der Dämpfungseinrichtung 34 zu pumpen. Es wird also eine
Kraft von dem Niederhalter 24 zu der Dämpfungseinrichtung 34
übertragen, um das Überführen der Dämpfungseinrichtung in den
eingefahrenen Zustand einzuleiten. Während die Dämpfungseinrich
tung 34 eingefahren wird, werden der Ziehring 26 und das Werk
stück 28 in Richtung nach unten beschleunigt.
Außerdem wird, während sich der Niederhalter 24 in Eingriff mit
dem Kraftübertragungselement 84 bewegt, der erhöhte hydraulische
Fluiddruck in der unteren Kammer 78 durch die Leitung 166 zu der
Stangenendkammer 156 der Hilfsvorrichtung 150 übertragen. Dieser
hydraulische Fluiddruck veranlaßt den Kolben 154, sich in seine
ausgefahrene Position zu bewegen, um das Werkzeug 162 auf das
sich nach unten bewegende Werkstück 28 zuzubewegen. Somit begin
nen sowohl die Dämpfungseinrichtung 34 und die Hilfsvorrichtung
150 unter dem Einfluß des vom Steuerzylinder 36 gepumpten hy
draulischen Fluids zu arbeiten, bevor der Niederhalter 24 an dem
Werkstück 28 und dem Ziehring 26 eingreift.
Während der Niederhalter 24 das Kraftübertragungselement 84 wei
ter nach unten bewegt, bewegt das Kraftübertragungslement die
Steuerkolbenstange 86 weiter nach unten. Deshalb pumpt der Kol
ben 74 weiter hydraulisches Fluid von der Kammer 78 sowohl zu
der Dämpfungseinrichtung 34 und der Hilfsvorrichtung 150. Es
wird also ein hydraulischer Fluidfluß vom Steuerzylinder 34
durch die Leitung 166 zu der Hilfsvorrichtung 150 und durch die
Leitung 80 zu der Dämpfungseinrichtung 34 aufgebaut und auf
rechterhalten.
Der Fluiddruck in der oberen Kammer 46 mit veränderbarem Volumen
der Dämpfungseinrichtung 34 veranlaßt den Kolben 44, sich nach
unten zu bewegen und so das Gas in der unteren Kammer 48
zu komprimieren. Während sich der Kolben 44 nach unten bewegt,
bewegen sich die Kolbenstange 68 und der Ziehring 26 nach unten.
Dem ist so, weil der Ziehring 26 auf der Kolbenstange 68 ge
stützt wird und mit der Kolbenstange bewegbar ist.
Die Geschwindigkeit der nach unten gerichteten Bewegung des
Ziehrings 26 ist geringer als die Geschwindigkeit der nach unten
gerichteten Bewegung des Niederhalters 24. Deshalb prallen der
Niederhalter 24 und das Werkstück 28 gegen den sich langsamer
bewegenden Ziehring 26. Wenn der Niederhalter 24 gegen den Zieh
ring 26 prallt, ist das Werkstück 28 zwischen Niederhalter und
Ziehring eingespannt, und beide bewegen sich zusammen nach un
ten.
Da sich der Ziehring 26 nach unten bewegt, wenn der Niederhalter
24 gegen den Ziehring prallt, sind die Stoßbelastungskräfte auf
der Pressenanordnung wesentlich geringer als dies der Fall wäre,
falls der Ziehring 26 stationär wäre, wenn der Niederhalter auf
den Ziehring prallen würde. Weil man den Ziehring 26 sich nach
unten bewegen läßt, wenn sich der Niederhalter 24 gegen ihn
schließt, wird außer einer Verringerung der Stoßbelastungskräfte
auch eine Verminderung des Geräuschpegels erreicht, der mit dem
Betrieb der Pressenanordnung 20 verbunden ist.
Während sich der Niederhalter 24 und der Ziehring 26 zusammen
mit dem zwischen ihnen eingespannten Werkstück 28 nach unten be
wegen, werden die Dämpfungseinrichtung 34 und der Steuerzylinder
36 mit der gleichen Geschwindigkeit eingefahren. Dem ist so,
weil sich der Dämpfungskolben 44 und der Steuerzylinderkolben 74
mit dem Niederhalter 24 und dem Ziehring 26 nach unten bewegen,
die sich mit der gleichen Geschwindigkeit nach unten bewegen.
Während die Pressenanordnung 20 in den geschlossenen Zustand
überführt wird, fließt das hydraulische Fluid weiter von der
Kammer 78 zu der Hilfsvorrichtung 150. Dies veranlaßt die Hilfs
vorrichtung 150, das Umformen des Werkstücks 28 zu beenden. Wäh
rend sich also die Pressenanordnung 20 schließt und sich die
Dämpfungseinrichtung 34 zusammenzieht, wird das Hilfswerkzeug
162 so bewegt, daß es das Umformen des sich nach unten bewegen
den Werkstücks 28 beendet. Das Hilfswerkzeug 162 formt das Werk
stück 28 aufgrund des gegen den Kolben 154 ausgeübten hydrauli
schen Fluiddrucks um. Während das Hilfswerkzeug 162 ausgefahren
wird, wird das Gas in der Stangenendkammer 158 durch den Kolben
154 komprimiert.
Wenn die Pressenanordnung 20 ihren vollständig geschlossenen Zu
stand erreicht, dann ist die Dämpfungseinrichtung 34 vollständig
eingefahren. Der Steuerzylinder 36 ist ebenfalls vollständig
eingefahren. Die Hilfsvorrichtung 150 ist vollständig ausgefah
ren. Der Niederhalter 24 und der Ziehring 26 befinden sich an
ihrer untersten Position. Zu diesem Zeitpunkt ist das Werkstück
28 durch die kombinierte Wirkung eines Gesenks während einer
Streckziehoperation und der Hilfsvorrichtung 150 vollständig um
geformt worden.
Während die Pressenanordnung 20 geschlossen wird und der Nieder
halter 24 und der Ziehring 26 ihre untere Arbeitshubendposition
erreichen, betätigt der Vorsprung 104 den Grenzschalter 102, um
das Ventil 100 zu schließen. Die
Betätigung des normalerweise geöffneten Grenzschalters 102 (Fig.
2) schließt also den Stromkreis zum Erregen des Relais 126. Die
Erregung des Relais 126 schließt dessen normalerweise geöffnete
Kontakte 128. Zu diesem Zeitpunkt ist der Grenzschalter 110 ge
öffnet, so daß das Relais 138 unerregt ist und seine Kontakte
140 geschlossen sind. Deshalb wird das Ventil 100
geschlossen,
indem es den Fluß von hydraulischenm Fluid von der oberen
Kammer 46 der Dämpfungseinrichtung 34 blockiert.
Unmittelbar nachdem die Pressenanordnung 20 den geschlossenen
Zustand erreicht, beginnt sie das Rücküberführen in den geöffne
ten Zustand. Während die Pressenanordnung sich zu öffnen be
ginnt, bewegt die Pressenantriebseinrichtung 32 (Fig. 1) den
Niederhalter 24 nach oben von der Basis 22 weg.
Während sich der Niederhalter 24 nach oben von der Basis 22 we
gewegt, bleibt die Dämpfungseinrichtung 34 in ihrem eingefahre
nen Zustand. Dem ist so, weil das geschlossene Ventil 100 den
hydraulischen Fluidfluß von der Dämpfungseinrichtung 34 bloc
kiert. Deshalb ist die Dämpfungseinrichtung 34 hydraulisch ge
sperrt, und der Gasdruck in der unteren Kammer 48 kann den Kol
ben 44 nicht nach oben bewegen, um den Ziehring 26 mit dem Nie
derhalter 24 nach oben zu bewegen. Deshalb bewegt sich der Nie
derhalter 24 nach oben von dem stationären Werkstück 28 und dem
Ziehring 26 weg.
Während sich der Niederhalter 24 nach oben bewegt, dehnt der
Gasdruck in der Stangenendkammer 158 der Hilfsvorrichtung 150
die Stangenendkammer aus und zieht die Kopfendkammer 156 zusam
men. Deshalb wird durch den Kolben 154 hydraulisches Fluid von
der Kopfendkammer 156 durch die Leitung 166 zum Steuerzylinder
70 gepumpt. Dies führt dazu, daß das Hilfswerkzeug 162 eingefah
ren wird, während der Ziehring 26 stationär in seiner Position
bei geöffneter Presse bleibt.
Während der anfänglichen Aufwärtsbewegung des Niederhalters 24
überträgt die einfahrende Hilfsvorrichtung 150 eine hydraulische
Fluiddruckkraft zum Steuerzylinder 70, um den Steuerkolben 74
nach oben zu bewegen. Die gegen den Steuerkolben 74 aufgebrachte
hydraulische Fluiddruckkraft wird durch die Kolbenstange 86 und
das Kraftübertragungselement 84 zu dem Niederhalter 24 übertra
gen, um diesen nach oben zu drängen. Dies führt zu einer Rück
übertragung von Energie zu der Antriebseinrichtung 32.
Die Rate, mit der Fluid von der sich zusammenziehenden Hilfsvor
richtung 150 zum Steuerzylinder 36 gepumpt wird, kann unzurei
chend sein, um den Kolben 74 und das Kraftübertragungselement 84
nach oben gegen den Niederhalter 24 zu drücken. Dem ist so, weil
die Flußrate des hydraulischen Fluids von der Hilfsvorrichtung
150 durch die Leitung 166 und ein (nicht gezeigtes) Flußsteue
rungsventil begrenzt werden kann, das in Verbindung mit der
Hilfsvorrichtung 150 vorgesehen ist, um die Betriebsgeschwindig
keit der Hilfsvorrichtung zu steuern. Bevor aber der Niederhal
ter 24 seine obere Arbeitshubendposition erreicht, ist die
Hilfsvorrichtung 150 in den in Fig. 1 gezeigten eingefahrenen
Zustand zurückgekehrt. Deshalb hat der Fluidfluß durch die Lei
tung 166 zum Steuerzylinder 36 aufgehört, bevor der Niederhalter
24 seine obere Position bzw. die Position bei geöffneter Presse
erreicht.
Während der Niederhalter 24 die in Fig. 1 gezeigte obere Areits
hubendposition oder die Position bei geöffneter Presse erreicht,
wird der Grenzschalter 110 durch den Vorsprung 112 betätigt. Da
durch wird der Schalter 110 geschlossen, um das Relais 138 (Fig.
2) zu erregen. Die Erregung des Relais 138 öffnet dessen norma
lerweise geschlossenen Kontakte 140 und bewirkt die Aberregung
des Solenoids 124. Die Aberregung des Solenoids 124 führt dazu,
daß das Ventil 100 geöff
net wird.
Das Öffnen des Ventils 100 ermöglicht es, daß Fluid von der Dämp
fungseinrichtung 34 zum Steuerzylinder 36 geleitet wird. Der
Stickstoffgasdruck in der unteren Kammer 48 ist also so wirksam,
daß der Dämpfungskolben 44 von einem vollständig eingefahrenen
Zustand nach oben in den in Fig. 1 gezeigten vollständig ausge
fahrenen Zustand bewegt wird. Die anfängliche Bewegung des Dämp
fungskolbens 44 nach oben beseitigt jegliche Kavitationen, die
möglicherweise in der oberen Kammer 46 entstanden sind.
Sobald alle Kavitationen in der oberen Kammer 46 beseitigt sind,
wird hydraulisches Fluid von der oberen Kammer 46 durch das
geöffnete Ventil 100 und die Leitung 80 zu der Kammer 78
gepumpt. Dieser hydraulische Fluidfluß bewegt den Steuerkolben
74 nach oben. Die gegen den Steuerkolben 74 aufgebrachte
hydraulische Fluiddruckkraft wird durch die Kolbenstange 86 zu
dem Kraftübertragungselement 84 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt
befindet sich der Niederhalter 24 jedoch im Abstand von dem
Kraftübertragungselement 84. Deshalb kann dieses keine Kraft
gegen den Niederhalter 24 aufbringen.
Der Gasdruck in der unteren Kammer 48 drängt den Dämpfungskolben
44 ständig nach oben, um das hydraulische Fluid in der oberen
Kammer 46 mit veränderbarem Volumen der Dämpfungseinrichtung 34
unter Überdruck zu setzen. Dies führt dazu, daß der Fluiddruck
durch das geöffnete Ventil 100 und die Leitung 80 zu der unteren
Kammer 78 übertragen wird. Der hydraulische Fluiddruck in der
unteren Kammer 78 drückt den Kolben 74 nach oben, um den Steuer
zylinder 70 auszudehnen.
Während die Dämpfungseinrichtung 34 von dem eingefahrenen Zu
stand in den in Fig. 1 gezeigten ausgefahrenen Zustand überführt
wird, wird der Ziehring 26 von seiner unteren Arbeitshubendposi
tion oder der Position bei geöffneter Presse in die dargestellte
obere Arbeitshubendposition oder die Position bei geöffneter
Presse bewegt. Die nach oben gerichtete Bewegung des Ziehrings
26 bezüglich des nunmehr stationären Niederhalters 24 ist dann
angehalten. Der Ziehring 26 bleibt dann stationär in seiner obe
ren Position. Ist die Presseneinrichtung 20 einmal in den geöff
neten Zustand von Fig. 1 überführt, dann kann das umgeformte
Werkstück 28 leicht aus der Pressenanordnung 20 entfernt werden.
Die Dämpfungseinrichtung 34, der Steuerzylinder 36 und die
Hilfsvorrichtung 150 werden zwar bevorzugt in Verbindung mit dem
Niederhalter 24 und dem Ziehring 26 verwendet, sie könnten aber
auch in einer Pressenanordnung ohne Niederhalter und Ziehring
verwendet werden. In einem solchen Fall könnte die Dämpfungs
einrichtung 34 dazu verwendet werden, das Untergesenk in der
Pressenanordnung zu dämpfen. Der Steuerzylinder 36 könnte dem
Obergesenk der Pressenanordnung zugeordnet sein. Die Hilfsvor
richtung 150 könnte dazu verwendet werden, das Werkstück umzu
formen, während sich dieses in der Pressenanordnung zwischen dem
Ober- und dem Untergesenk befindet.
Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird die Hilfsvorrichtung 150 zum Umformen des sich
nach unten bewegenden Werkstücks betrieben, während die Pressen
anordnung 20 von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand
überführt wird. Bei dem Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungs
beispiel der Erfindung wird die Hilfsvorrichtung zum Umformen
des Werkstücks betrieben, nachdem die Pressenanordnung in den
geschlossenen Zustand überführt worden ist und während das Werk
stück stationär ist; dabei wird die Pressenanordnung gerade in
den geöffneten Zustand überführt. Da das in Fig. 3 und 4 darge
stellte Ausführungsbeispiel der Erfindung allgemein dem in Fig.
1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ähnlich
ist, werden zur Bezeichnung der gleichen Bauteile die gleichen
Bezugszeichen verwendet, wobei zur Vermeidung von Verwechslungen
das Suffix "a" den Bezugszeichen des in Fig. 3 und 4 dargestell
ten Ausführungsbeispiels der Erfindung hinzugefügt ist.
Die Pressenanordnung 20a (Fig. 3) umfaßt eine stationäre Basis
22a. Während des Betriebs der Pressenanordnung wirkt ein Nieder
halter 24a mit einem bewegbaren Ziehring 26a zusammen, um ein
Blechwerkstück 28a umzuformen. Während des Betriebs der Pressen
anordnung 20a sind der Niederhalter 24a und der Ziehring 26a so
zu betreiben, daß sie einen Druck auf gegenüberliegende Seiten
des Blechwerkstücks 28a aufbringen, um dieses fest zwischen Nie
derhalter und Ziehring einzuspannen. Ist das Werkstück 28a zwi
schen dem Niederhalter 24a und dem Ziehring 26a eingespannt,
dann werden die beide gesenkt, um das Werkstück in einer Streck
formoperation um ein (nicht gezeigtes) Gesenk umzuformen.
Wenn die Pressenanordnung 20a zum Streckziehen des Blechwerk
stücks 28a betrieben wird, bewegt eine Antriebseinrichtung 32a
den Niederhalter 24a nach unten auf das Werkstück 28a zu. Wäh
rend die nach unten gerichtete Bewegung des Niederhalters 24a
fortfährt, prallen der Niederhalter und das Werkstück 28a gegen
sich den nach unten bewegenden Ziehring 26a, um die Kanten des
Blechwerkstücks fest einzuspannen. Dann werden der Niederhalter
24a und der Ziehring 26a zusammen gesenkt, um das Werkstück über
das untere Gesenk streckzuformen und dadurch umzuformen.
Eine Dämpfungseinrichtung 34a ist an der Basis 22a montiert. Die
Dämpfungseinrichtung 34a bringt eine nachgebende Kraft auf den
Ziehring 26a auf. Diese nachgebende Kraft widersetzt sich wäh
rend des Überführens der Pressenanordnung in den geschlossenen
Zustand der nach unten gerichteten Bewegung des Ziehrings 26a.
Ein Steuerzylinder 36a ist so zu betreiben, daß sie eine Be
schleunigung des Ziehrings 26a bewirkt, bevor sich der Nieder
halter 24a auf dem unteren Ring schließt. Durch die Beschleuni
gung des Ziehrings während des Schließens der Pressenanordnung
20a wird die Stoßbelastung verringert, wenn der Niederhalter 24a
und das Werkstück 28a gegen den Ziehring 26a prallen.
Die Dämpfungseinrichtung 34a umfaßt eine Kolben- und Zylinder
anordnung 40a. Die Kolben- und Zylinderanordnung 40a umfaßt ei
nen Zylinder 42a, der mit der Basis 22a verbunden ist. Ein Kol
ben 44a teilt den Zylinder 42a in eine obere und eine untere
Kammer 46a und 48a mit veränderbaren Volumina. Die obere Kammer
46 enthält hydraulisches Fluid und ist in Fluidverbindung durch
die Leitung 54a mit einem Druckspeicher 52a verbunden. Die unte
re Kammer 48a in der Dämpfungseinrichtung 34a ist mit Gas, spe
ziell mit Stickstoff gefüllt. Die untere Kammer 48a ist mit dem
Druckspeicher 52a durch eine Leitung 64a verbunden.
Der Steuerzylinder 36a ist so zu betreiben, daß er eine Be
schleunigung des Ziehrings 26a in Richtung nach unten bewirkt,
bevor der Niederhalter 24a während des Überführens der Pressen
anordnung 20a in den geschlossenen Zustand gegen den Ziehring
und das Werkstück 28a prallt. Um dies zu erreichen, überträgt
der Steuerzylinder 36a eine Kraft zwischen der Dämpfungseinrich
tung 34a und dem Niederhalter 24a.
Der Steuerzylinder 36a umfaßt eine Kolben- und Zylinderanordnung
70a. Die Kolben- und Zylinderanordnung 70a umfaßt einen Zylinder
72a, der in der Basis 22a angeordnet ist. Ein Steuerkolben 74a
ist in dem Zylinder 72a angeordnet und teilt den Zylinder in ei
ne obere und eine untere Kammer 76a und 78a mit veränderbaren
Volumina. Die untere Kammer 78 enthält ein hydraulisches Fluid.
Die untere Kammer 78a ist durch die Leitung 80a und die Ventil
100a mit der oberen Kammer 46a der Dämpfungseinrichtung 34a ver
bunden.
Ein Kraftübertragungselement 84a wird durch eine Kolbenstange
86a in Eingriff gebracht, die mit dem Steuerkolben 74a verbunden
ist. Das Kraftübertragungselement 84 überträgt eine Kraft zwi
schen dem Niederhalter 24a und dem Steuerzylinder 36a. Das zy
lindrische Kraftübertragungselement 84a erstreckt sich durch ei
ne zylindrische Öffnung 90a, die in dem Ziehring 26a ausgebildet
ist, und greift an dem oberen Ende der Kolbenstange 86a an.
Eine Hilfsvorrichtung 150a formt das Werkstück 28a um, während
es sich in der Pressenanordnung 20a befindet. Die Hilfsvorrich
tung 150a umfaßt einen Zylinder 152a, der einen Kolben 154a ent
hält. Der Kolben 154a wirkt mit dem Zylinder 152a zusammen, um
eine Kopfendkammer 156a und eine Stangenendkammer 158a zu bil
den. Eine Kolbenstange 160a erstreckt sich von dem Zylinder
152a. Ein Werkzeug 162a ist an der Kolbenstange 160a montiert.
Nach einem Merkmal des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels
der Erfindung speichert die Hilfsvorrichtung 150a Energie, die
vom Steuerzylinder 36a übertragen wird. Die Hilfsvorrichtung
150a umfaßt eine Kammer oder einen Druckspeicher 170, der unter
Druck hydraulisches Fluid speichert, das vom Steuerzylinder 36a
hergeleitet worden ist. Das hydraulische Hochdruckfluid wird in
dem Druckspeicher 170 solange gespeichert, wie die Hilfsvorrich
tung 150a zum Durchführen einer Operation an dem Werkstück 28a
betrieben wird, während sich das Werkstück in der Pressenanord
nung 20a befindet.
Wenn das Werkstück 28a durch die Hilfsvorrichtung 150a umgeformt
werden soll, wird ein Ventil 172 durch das Solenoid 174
geöffnet.
Die Erregung des Solenoids 174 zum Betätigen des
Ventils 172 der Hilfsvorrichtung findet in Reaktion auf den Ein
griff eines Grenzschalters 178 mit einem Vorsprung 180 an dem
Niederhalter 24a statt. Dies geschieht, während die Pressenan
ordnung in den geöffneten Zustand überführt wird.
Kurz bevor die Pressenanordnung 20a den geöffneten Zustand er
reicht, wird der Grenzschalter 178 durch den Vorsprung 180 in
Eingriff gebracht. Der Eingriff des Vorsprungs 180 an dem Grenz
schalter 178 schließt einen Stromkreis zum Erregen des Solenoids
174 (Fig. 4). Unmittelbar nach dem Erregen des Solenoids 174
(Fig. 3) wird das Ventil 172 geöffnet.
Dann wird unter Druck stehendes hydraulisches Fluid von der Kam
mer oder dem Druckspeicher 170 durch die Leitung 166a zu der
Kopfendkammer 156a der Hilfsvorrichtung 150a gepumpt.
Das relativ stark unter Druck stehende Fluid in der Kopfendkam
mer 156a veranlaßt den Kolben 154a, sich von der in Fig. 3 ge
zeigten eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position zu
bewegen. Dabei greift ein Hilfswerkzeug 162a an dem stationären
Werkstück 28a ein, um dieses umzuformen. Während sich der Kolben
154a in den ausgefahrenen Zustand bewegt, wird das Stickstoffgas
in der Stangenendkammer 158a komprimiert.
Die Hilfsvorrichtung 150a wird betrieben, während die Pressen
anordnung 20a von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand
überführt wird. Während des Betriebs der Hilfsvorrichtung 150a
sind der Ziehring 26a und das Werkstück 28a stationär. Außerdem
bleiben die Dämpfungseinrichtung 34a und der Steuerzylinder 38a
eingefahren. Dem ist so, weil das Solenoid 124a erregt bleibt,
um das Ventil 100a in dem geschlossenen Zustand zu halten.
Nachdem die Hilfsvorrichtung 150a das stationäre Werkstück 28a
umgeformt hat, und während der Niederhalter 24a sich in seine
obere Arbeitshubendposition bewegt, wird der Grenzschalter 110a
durch den Eingriff mit dem Vorsprung 112a betätigt. Die Betäti
gung des Grenzschalters 110a schließt einen Stromkreis für das
Relais 138a (Fig. 4). Deshalb öffnen sich die normalerweise ge
schlossenen Kontakte 140a des Relais 138a, um die Aberregung des
Solenoids 124a zu bewirken. Unmittelbar nach der Aberregung des
Solenoids 124a kehrt die Ventil 100a in ihren normalen geöffne
ten Zustand zurück. Wenn sich die Ventil 100a öffnet, kann Fluid
von der Dämpfungseinrichtung 34a durch die Leitung 80a (Fig. 3)
zum Steuerzylinder 38a fließen.
Unmittelbar nach dem Öffnen des Ventils 100a bewegt das unter
Hochdruck stehende Stickstoffgas in der unteren Kammer 48a der
Dämpfungseinrichtung 34a den Kolben 44a nach oben. Dadurch wird
hydraulisches Fluid von der oberen Kammer 46a der Dämpfungsein
richtung 40a durch das geöffnete Ventil 100a und die Leitung 80a
zu der unteren Kammer 78a des Steuerzylinders 36a gepumpt. Dabei
werden der Ziehring 26a und das Werkstück 28a aus der gesenkten
oder geöffneten Position nach oben auf den Niederhalter 24a zu
bewegt. Der Fluiddruck in der unteren Kammer 78a des Steuerzy
linders 36a bewegt den Kolben 74a nach oben, um den Steuerzylin
der in seinen ausgefahrenen Zustand zu überführen.
Unmittelbar vor der Erregung des Solenoids 124a und dem Einlei
ten des Überführens der Dämpfungseinrichtung 34a von dem einge
fahrenen in den ausgefahrenen Zustand beginnt die Hilfsvorrich
tung 150a, sich von dem ausgefahrenen in den eingefahrenen Zu
stand zu bewegen. Wurde der Steuerzylinder 150a vorher unter dem
Einfluß des durch das geöffnete Ventil 172 geleiteten hydrauli
schen Fluiddrucks von dem eingefahrenen in den ausgefahrenen Zu
stand überführt, dann bewegte sich der Kolben 154a von einem Be
rührungsschalter 186 weg. Dies führte zum Schließen der Kontakte
188 und 190 (Fig. 4) des Berührungsschalters 186.
Wenn der Hilfskolben 154a unmittelbar vor der Betätigung des
Ventils 100a seine Arbeitshubendposition erreicht hat, wird ein
zweiter Berührungsschalter 192 betätigt. Die Betätigung des Be
rührungsschalters 192 schließt dessen normalerweise geöffneten
Kontakte 194 und 196 (Fig. 4). Das Schließen der Kontakte 194
des Berührungsschalters 192 schließt einen Stromkreis zum Erre
gen eines Solenoids 198 durch die geschlossenen Kontakte 188 des
Berührungsschalters 186. Außerdem wird durch das Schließen der
Kontakte 196 des Berührungsschalters 192 ein Stromkreis zum Er
regen des Relais 202 geschlossen, so daß dieses seine normaler
weise geöffneten Kontakte 204 und 206 schließt.
Unmittelbar nach der Erregung des Solenoids 198 wird ein Ventil
206 (Fig. 3)
geöffnet. Die Öffnung des Ventils 206 ermög
licht es, daß hydraulisches Fluid um ein Rückschlagventil 210
herum zum Steuerzylinder 36a fließt. Dabei bewegt der Stick
stoffgasdruck in der Stangenendkammer 158a des Hilfszylinders
152a den Kolben 154a in seinen eingefahrenen Zustand und pumpt
Fluid durch die Leitung 166a zum Steuerzylinder 36a. Dabei be
wegt sich das Werkzeug 162a von dem Ziehring 26a und dem Werk
stück 28a weg und schließt damit jede störende Beeinflussung
aus, während der Ziehring beginnt, sich aus seiner geöffneten
Position nach oben in die geschlossene Position zu bewegen.
Während sich der Hilfskolben 154a von dem Berührungsschalter 192
wegbewegt, kehrt der Berührungsschalter in seinen normalen oder
nicht betätigten Zustand zurück. Dies führt dazu, daß die Kon
takte 194 und 196 in dem Berührungsschalter geöffnet werden. Das
Relais 202 bleibt jedoch durch seine eigenen normalerweise ge
öffneten Kontakte 206 erregt, die nun geschlossen sind. Wenn der
Kolben 154a seine vollständig eingefahrene Arbeitshubendposition
erreicht, wird der Berührungsschalter 186 erregt. Die Erregung
des Berührungsschalters 186 öffnet dessen geschlossene Kontakte
188 und 190, um den Haltestromkreis für das Relais 202 zu unter
brechen. Dies führt dazu, daß das Solenoid 198 aberregt wird und
das Ventil 206 unter dem Einfluß von Vorspannfedern
geschlossen wird.
Bei dem in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfaßt die Hilfsvorrichtung 150a einen Druckspei
cher 170, der unter Druck stehendes hydraulisches Fluid spei
chert. Bei dem in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wirkt die Hilfskolben- und -zylinderanordnung
selbst als Druckspeicher zum Speichern des unter Druck stehenden
hydraulischen Fluids. Da das in Fig. 5 und 6 dargestellte Aus
führungsbeispiel der Erfindung allgemein dem in Fig. 3 und 4
dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, werden die
gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Bauteile verwen
det, wobei das Suffix "b" an die Bauteile des in Fig. 5 und 6
gezeigten Ausführungsbeispiels der Erfindung angefügt ist, um
Verwechslungen zu vermeiden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Hilfszylin
der 152b mittels einer Kolben- und Zylinderanordnung 214 zwi
schen einer (in Fig. 5 mit durchgezogenen Linien angedeuteten)
Ruheposition und einer (in Fig. 5 mit gestrichelten Linien ange
deuteten) Arbeitsposition bewegbar. Während des Überführens der
Pressenanordnung 20b von dem in Fig. 5 dargestellten geöffneten
in den geschlossenen Zustand hält die Kolben- und Zylinderanord
nung 214 den Hilfszylinder 152b in der in Fig. 5 mit durchgezo
genen Linien angedeuteten Ruheposition. Nachdem aber die Pres
senanordnung 20b in den geschlossenen Zustand überführt worden
ist, und während der Ziehring 26b und das Werkstück 28b in ihrer
gesenkten oder vollständig geöffneten Position stationär blei
ben, wird die Kolben- und Zylinderanordnung 214 betätigt, um den
Hilfszylinder 152b aus der in Fig. 5 mit durchgezogenen Linien
angedeuteten Ruheposition in die in Fig. 5 mit gestrichelten Li
nien angedeutete Arbeitsposition zu bewegen. Die Hilfsvorrich
tung 150b wird dann zum Umformen des stationären Werkstücks 28b
betrieben.
Während die Pressenanordnung 20b von dem geöffneten in den ge
schlossenen Zustand überführt wird, pumpt der Steuerzylinder 36b
Fluid durch das Rückschlagventil 210b und die Leitung 166b in
die Stangenendkammer 158b des Hilfszylinders 152b. Während hy
draulisches Fluid in die Stangenendkammer 150b des Hilfszylin
ders 152b gepumpt wird, wird der Kolben 154b zusammen mit dem
Werkzeug 162b eingefahren. Dabei wird das Stickstoffgas in der
Kopfendkammer 156b durch den Kolben 154b komprimiert. Deshalb
fungieren der Kolben 154b und der Zylinder 152b auf die gleiche
Weise wie der Druckspeicher 170 von Fig. 3 als ein Druckspei
cher zum Speichern von unter Druck stehendem hydraulischen
Fluid.
Zur selben Zeit, zu der hydraulisches Fluid vom Steuerzylinder
36b zu der Hilfsvorrichtung 150b gepumpt wird, wird die Dämp
fungseinrichtung 34b durch den vom Steuerzylinder 36b durch die
Fluidleitung 80b und das geöffnete Ventil 100b zu der oberen
Kammer 46b der Dämpfungseinrichtung gepumpten hydraulischen
Fluiddruck gerade eingefahren. Das hydraulische Fluid, das zu
der oberen Kammer 46b der Dämpfungseinrichtung 34b gepumpt wird,
fährt die Dämpfungseinrichtung 34b ein, um die nach unten ge
richtete Bewegung des Ziehrings 26b einzuleiten, bevor der Nie
derhalter 24b mit dem Werkstück 28b und dem Ziehring in Eingriff
gelangt.
Wenn die Pressenanordnung 20b das Überführen von dem geschlosse
nen Zustand zurück in den geöffneten Zustand beginnt, dann wird
das Ventil 100b auf eine Weise geschlossen,
wie sie oben für die in Fig. 1 bis 4 dargestellten Aus
führungsbeispiele der Erfindung beschrieben ist. Deshalb bleibt
die Dämpfungseinrichtung 34b eingefahren, und der Ziehring 26b
und das Werkstück 28b bleiben stationär in ihrer gesenkten Posi
tion oder der Position bei geschlossener Presse, während sich
der Niederhalter 24b nach oben in seine Position bei geöffneter
Presse bewegt.
Während sich der Niederhalter 24b (Fig. 5) nach oben bewegt,
bringt der Vorsprung 180b den Grenzschalter 178b aus seinem nor
malerweise geöffneten in den geschlossenen Zustand. Die Betäti
gung des Grenzschalters 178b schließt einen Stromkreis zum Erre
gen des Solenoids 174b (Fig. 6). Die Erregung des Solenoids 174b
bringt das Ventil 172b ausgehend von dem in Fig. 5 gezeigten
nicht betätigten Zustand, in dem Hochdruckfluid zu der Stange
nendkammer der Kolben- und Zylinderanordnung 214 angesaugt wird,
in einen betätigten Zustand, in welchem Hochdruckfluid zu der
Kopfendkammer der Kolben- und Zylinderanordnung 214 angesaugt
wird.
Das zu der Kopfendkammer der Kolben- und Zylinderanordnung 214
geleitete Hochdruckfluid betreibt die Kolben- und Zylinderanord
nung 214 so, daß der Hilfszylinder 152b aus der in Fig. 5 mit
durchgezogenen Linien angedeuteten Ruheposition in die in Fig. 5
mit gestrichelten Linien angedeutete Arbeitsposition bewegt
wird. Wenn der Hilfszylinder 152b aus der Ruheposition in die
Arbeitsposition bewegt wird, werden der Kolben 154b und das
Werkzeug 162b unter dem Einfluß des unter Hochdruck stehenden
hydraulischen Fluids in der Stangenendkammer 158b eingefahren.
Wenn der Hilfszylinder 152b die Arbeitsposition erreicht, wird
ein Grenzschalter 220 betätigt. Die Betätigung des Grenzschal
ters 220 schließt seine normalerweise geöffneten Kontakte 222
und 224 (Fig. 6). Da der Kolben 154b durch den hydraulischen
Fluiddruck in der Stangenendkammer 158b eingefahren wird, die
als eine Druckspeicherkammer fungiert, wird der Berührungsschal
ter 192b erregt, und seine normalerweise geöffneten Kontakte
194b und 196b werden geschlossen. Deshalb wird unmittelbar nach
der Betätigung des Grenzschalters 220 und dem Schließen seiner
normalerweise geöffneten Kontakte 222 und 224 (Fig. 6) ein
Stromkreis geschlossen, um das Solenoid 198b zu erregen. Außer
dem wird ein Stromkreis geschlossen, um das Relais 202b zu erre
gen. Die Erregung des Relais 202b schließt seine normalerweise
geöffneten Kontakte 204b und 206b, um Stromkreise zu schließen,
damit das Solenoid 198b und das Halterelais 202b erregt bleiben.
Unmittelbar nach der Betätigung des Solenoids 198b wird das Ven
til 206b (Fig. 5) geöffnet.
Die Öffnung des Ventils 206b ermöglicht es, daß der
hydraulische Fluiddruck in der Stangenendkammer 158b in der Lei
tung 166b zum Steuerzylinder 36b geleitet wird. Dabei bewegt das
unter Hochdruck stehende Gas in der Kopfendkammer 156b den
Hilfskolben 154b aus der in Fig. 5 mit gestrichelten Linien an
gedeuteten eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position.
Dadurch wird das Werkzeug 162b in Eingriff mit dem stationären
Werkstück 28b bewegt, um dieses umzuformen. In dem in Fig. 5 und
6 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung bewirkt also
das durch das hydraulische Fluid in dem Hilfszylinder 152b kom
primierte Hochdruckstickstoffgas den Betrieb der Hilfsvorrich
tung 150b zum Umformen des Werkstücks 28b.
Unmittelbar nach dem Umformen des stationären Werkstücks 28b
durch die Bewegung des Kolbens 154b aus der eingefahrenen in die
ausgefahrene Position wird der Berührungsschalter 186b erregt.
Die Erregung des Berührungsschalters 186b öffnet seine normaler
weise geschlossenen Kontakte 188b, 190b und 226. Die Öffnung der
normalerweise geschlossenen Kontakte 226 des Berührungsschalters
186b öffnet den Stromkreis zum Erregen des Solenoids 174b, um
das Überführen des Ventils 172b zurück in die in Fig. 5 gezeigte
unbetätigte Position zu bewirken. Dies führt dazu, daß die Kol
ben- und Zylinderanordnung 214b so betrieben wird, daß der
Hilfszylinder 152b aus der in Fig. 2 mit gestrichelten Linien
angedeuteten Arbeitsposition in die in Fig. 5 mit durchgezogenen
Linien angedeutete Ruheposition bewegt wird.
Außerdem bewirkt die Öffnung des normalerweise geschlossenen
Kontakts 188b des Berührungsschalters 186b die Aberregung des
Solenoids 198b. Dies bringt das Ventil 206b (Fig. 5) in seine
normalerweise geschlossene Position zurück. Außerdem unterbricht
die Öffnung der Kontakte 190b des Berührungsschalters 186b den
Erregerkreis für das Relais 186b.
Nachdem der Hilfszylinder 152b in die in Fig. 5 mit durchgezogenen
Linien angedeutete Ruheposition zurückbewegt worden ist, wird
der Grenzschalter 110b (Fig. 5) durch den Vorsprung 112b betä
tigt. Dies bringt das Relais 138b dazu, seine normalerweise ge
schlossenen Kontakte 140b zu öffnen. Das Solenoid 124b wird dann
aberregt, um das Überführen des Ventils 110b von dem geschlosse
nen in den geöffneten Zustand zu bewirken. Dies ermöglicht es,
daß die Dämpfungseinrichtung 34b von dem eingefahrenen in den
ausgefahrenen Zustand überführt werden kann, um den Ziehring 26b
und das Werkstück 28b anzuheben.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressenanordnung 20. Die
Pressenanordnung 20 kann einen Niederhalter 24 und einen Zieh
ring 26 aufweisen, um während des Betriebs der Pressenanordnung
Druck auf gegenüberliegende Seiten eines Werkstücks 28 aufzu
bringen. Wenn die Pressenanordnung 20 von dem geöffneten in den
geschlossenen Zustand überführt wird, wird der Niederhalter 24
nach unten auf den Ziehring 26 zubewegt. Bevor der Niederhalter
24 gegen den Ziehring 26 prallt, kann der Ziehring dadurch in
Richtung nach unten beschleunigt werden, daß Kraft von dem Nie
derhalter zu einer Dämpfungseinrichtung 34 übertragen wird. Die
von dem Niederhalter 24 zu der Dämpfungseinrichtung 34 übertra
gene Kraft bewirkt das Überführen der Dämpfungseinrichtung in
den eingefahrenen Zustand, so daß sich der Ziehring 26 nach un
ten bewegt, wenn der Niederhalter auf diesen prallt. Da sich der
Ziehring 26 nach unten bewegt, wenn er mit dem Niederhalter 24
zusammenprallt, ist die Stoßbelastung verringert.
Nach einem Merkmal der Erfindung wird die Dämpfungseinrichtung
34 wenigstens während eines Anfangsbereichs des Überführens der
Pressenanordnung 20 in den geöffneten Zustand in einem eingefah
renen Zustand gehalten. Ein Ventil 100 blockiert wenigstens wäh
rend des Anfangsbereichs des Überführens der Pressenanordnung 20
von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand den Fluidfluß
von der Dämpfungseinrichtung 34, um diese in dem eingefahrenen
Zustand zu halten. Wenn die Pressenanordnung 20 einen vorbe
stimmten Punkt ihres Arbeitszyklus erreicht, wird das Ventil 100
betätigt, damit Fluid aus der Dämpfungseinrichtung 34 abgeleitet
werden kann.
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine
Hilfsvorrichtung 150 vorgesehen, um an dem Werkstück 28 eine
Operation durchzuführen, während sich dieses in der Pressenan
ordnung 20 befindet. Die Hilfsvorrichtung 150 ist unter dem Ein
fluß von Energie zu betreiben, die durch Fluid übertragen wird,
das während des Überführens der Pressenanordnung 20 von dem ge
öffneten in den geschlossenen Zustand aus einem Steuerzylinder
36 gepumpt wird. Der Steuerzylinder 36 kann unter dem Einfluß
von Fluid betätigt werden, das von dem Niederhalter 24 oder ei
nem anderen Werkzeugteil in der Pressenanordnung übertragen
wird.
Claims (14)
1. Pressenanordnung (20), die zum Umformen eines Werkstücks
(28) von einem geöffneten in einen geschlossenen Zustand
überführt werden kann, mit einem ersten bewegbaren Werkzeug
teil (24) zum Angreifen an einer ersten Seite des Werkstücks
sowie einem zweiten bewegbaren Werkzeugteil (26) zum Angrei
fen an einer zweiten Seite des Werkstücks (28), wobei das
erste Element während des Überführens der Pressenanordnung
von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand in einer
ersten Richtung auf das zweite Werkzeugteil zu bewegbar ist,
wobei das erste und das zweite Werkzeugteil zusammen mit
wenigstens einem Teil des Werkstücks zwischen ihnen angeord
net während des Überführens der Pressenanordnung von dem
geöffneten in den geschlossenen Zustand zusammen in der
ersten Richtung bewegbar sind, und einer Dämpfungsvorrich
tung (34), die in einen eingefahrenen Zustand überführt
werden kann, so daß eine nachgebende Kraft bereitgestellt
wird, die während des Überführens der Pressenanordnung von
dem geöffneten in den geschlossenen Zustand der Bewegung des
zweiten Elements (26) in der ersten Richtung entgegenwirkt,
gekennzeichnet durch eine Hilfsvorrichtung (150) zum Aus
führen einer Bearbeitung an dem Werkstück, während dieses
zwischen dem ersten und dem zweiten Element angeordnet ist,
und durch ein Steuermittel (36), das unter dem Einfluß einer
von dem ersten Element (24) übertragenen Kraft betätigbar
ist, um Fluid zu der Hilfsvorrichtung (150) zu pumpen, damit
Energie bereitgestellt wird, um zum Ausführen einer Bearbei
ten des Werkstücks eine Betätigung der Hilfsvorrichtung zu
bewirken.
2. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsvorrichtung (150) das Ausführen einer Bearbei
tung des Werkstücks einleitet, während das erste und das
zweite Element zusammen in der ersten Richtung während des
Überführens der Pressenanordnung von dem geöffneten Zustand
in den geschlossenen Zustand bewegt werden.
3. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsvorrichtung (150) das Ausführen einer Bearbei
tung des Werkstücks einleitet, während sich die Presse in
geschlossenem Zustand befindet.
4. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsvorrichtung (150) das Ausführen einer Bearbei
tung des Werkstücks einleitet, während die Pressenanordnung
vom dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand
überführt wird.
5. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsvorrichtung (150) einen Druckspeicher (170)
umfaßt, um bei dem Betrieb des Steuermittels (36) unter
Druck stehendes Fluid zu speichern, wobei die Hilfsvorrich
tung ein Ventil (172) enthält, um das gespeicherte, unter
Druck stehende Fluid freizugeben.
6. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsvorrichtung (150) einen Fluidmotor (152, 154)
umfaßt.
7. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ferner ein Ventil (100) vorgesehen ist, um den Fluidfluß
von der Dämpfungsvorrichtung (34) zu blockieren, so daß die
Dämpfungsvorrichtung wenigstens während eines anfänglichen
Abschnittes des Überführens der Pressenanordnung von dem
geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand in dem ein
gefahrenen Zustand gehalten wird, wobei die Hilfsvorrichtung
derart betätigbar ist, daß wenigstens teilweise eine Bear
beitung des Werkstücks ausgeführt werden kann, während das
Ventil (100) geschlossen ist.
8. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuermittel (36) von einem ersten Zustand in einen
zweiten Zustand überführt werden kann, um Fluid während ei
nes Überführens der Pressenanordnung von dem geöffneten Zu
stand in den geschlossenen Zustand zu der Dämpfungsvorrich
tung (34) zu pumpen, wobei das Steuermittel (36) unter der
Wirkung von Fluid, das während eines Überführens der
Dämpfungsvorrichtung von dem eingezogenen Zustand in den
ausgefahrenen Zustand von der Dämpfungsvorrichtung geleitet
wird, von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand über
führt werden kann.
9. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungsvorrichtung einen Zylinder (42) und einen
Kolben (44) umfaßt, der in dem Zylinder angeordnet ist und
den Zylinder in eine erste und eine zweite Kammer (46 und
48) mit variablem Volumen unterteilt, wobei die erste Kammer
(46) ein Gas und die zweite Kammer (48) ein Hydraulikfluid
enthält, und das Steuermittel (36) den Hydraulikfluiddruck
in der zweiten Kammer (48) erhöhen kann, um den Kolben (44)
während des Überführens der Pressenanordnung von dem geöff
neten in den geschlossenen Zustand zu bewegen.
10. Pressenanordnung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Steuermittel (36) einen Zylinder (72) um
faßt sowie einen in dem Zylinder angeordneten Kolben (74),
ein Kraftübertragungselement (84) zum Übertragen von Kraft
von dem ersten Element (24) zu dem Kolben (74), um das Fluid
in dem Zylinder (72) unter Druck zu setzen, und Leitungen
(166, 80), um Fluiddruck von dem Zylinder (72) zu der Hilfs
vorrichtung (150) und der Dämpfungsvorrichtung (34) zu
leiten.
11. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das erste bewegbare Werkzeugteil (24) ein Nieder
halter und das zweite bewegbare Werkzeugteil (26) ein Zieh
ring ist, wobei der Niederhalter und der Ziehring an zuein
ander entgegengesetzten Seiten des Werkstücks (28) angrei
fen.
12. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Hilfsvorrichtung (150) einen Druckspeicher
(170) umfaßt, um das Hydraulikfluid während des Überführens
der Pressenanordnung von dem geöffneten Zustand in den
geschlossenen Zustand unter Druck zu halten, sowie eine
Hilfskolben-/Hilfszylinder-Baugruppe (152a und 154a), die
unter der Wirkung des von dem Druckspeicher (170) geleiteten
Hydraulikfluiddruck betätigbar ist, und ein Ventil (172),
das einen Hydraulikfluidfluß zwischen dem Druckspeicher
(170) und der Hilfskolben-/Hilfszylinder-Baugruppe (152a und
154a) ermöglicht und damit die Hilfsvorrichtung betätigt.
13. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Hilfsvorrichtung (150b) ein Gehäuse (152b) auf
weist, das mit einer ersten Kammer (156b) zum Aufnehmen von
Gas und einer zweiten Kammer (158b) zum Aufnehmen von Hy
draulikfluid versehen ist, sowie einen in dem Gehäuse ange
ordneten Kolben (154b), wobei der Kolben (154b) entgegen der
Wirkung des Gases in der ersten Kammer (156b) unter der Wir
kung des von dem Steuermittel (36) zu der zweiten Kammer
(158b) geleiteten Hydraulikfluiddrucks bewegbar ist, um
Energie zu speichern, damit eine Betätigung der Hilfsvor
richtung (150b) bewirkt wird.
14. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Steuermittel (36) einen Steuerzylinder (72) und
einen in dem Steuerzylinder angeordneten Steuerkolben (74)
enthält, wobei der Steuerzylinder (72) und der Steuerkolben
(74) unter der Wirkung der von dem ersten Werkzeugteil (24)
übertragenen Kraft relativ zueinander bewegbar sind, wobei
die Hilfsvorrichtung (150) einen Hilfszylinder (152), einen
Hilfskolben (154) und eine Leitung (166) umfaßt, um aus
einer Relativbewegung zwischen dem Steuerzylinder (72) und
der Steuerkolben (74) stammenden Fluiddruck zu dem Hilfs
zylinder (152) zu leiten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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