EP0069201A2 - Drawing cushion device for presses - Google Patents

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Publication number
EP0069201A2
EP0069201A2 EP82103208A EP82103208A EP0069201A2 EP 0069201 A2 EP0069201 A2 EP 0069201A2 EP 82103208 A EP82103208 A EP 82103208A EP 82103208 A EP82103208 A EP 82103208A EP 0069201 A2 EP0069201 A2 EP 0069201A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cushion
piston
compressed air
cylinder space
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP82103208A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0069201A3 (en
Inventor
Gregor Geist
Klaus Dünisch
Rolf Zeidler
Wieland Petter
Gerd Zemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Original Assignee
Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Umformtechnik Herbert Warnke VEB filed Critical Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Publication of EP0069201A2 publication Critical patent/EP0069201A2/en
Publication of EP0069201A3 publication Critical patent/EP0069201A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B21D24/02—Die-cushions

Definitions

  • the invention relates to a pneumatically acting die cushion for presses, in particular for mechanical presses for sheet metal forming, for holding back during the forming process and for ejecting the workpieces after the forming process has ended.
  • Pneumatically acting die cushions are already known (DD-PS 82 108, DD - PS 108 025), in which a single or multi-stage cushion piston acts on a constant air volume.
  • the effective piston surfaces are acted upon on one side with the same air pressure during the holding and ejecting, so that the cushion force when holding and ejecting is approximately the same.
  • the application of the invention is intended to achieve greater economic viability due to better utilization of the energy supplied, as well as the saving of material and technological outlay due to smaller cushion dimensions and the elimination of the cooling devices for the oil circuit.
  • the task arises to use the portion of the energy not required for the ejection process in the cushion during the plunger depression to build up a high operating pressure in the cushion and to generate compressed air for other consumers, such as e.g. Coupling and brake or feed into the company's compressed air network.
  • the cushion piston is designed as a differential piston to which compressed air can be applied on both sides and that the upper part of the lower cylinder chamber is provided with a check valve which blocks the outflow of compressed air during the piston return stroke and via a pipeline is connected to the lower part of the cylinder chamber, which is provided with a non-return valve blocking the overflow of compressed air from the lower part into the upper part of the cylinder chamber and / or a controllable directional valve, by means of which, when the piston reaches the lower end position, the one facing the cushion plate, upper differential piston surface can be acted upon by overflow of compressed air from the lower part into the upper part of the cylinder chamber, and that the lower part of the cylinder chamber is operatively connected via a further pipe to a pressure relief valve, the outlet of which for discharging the compressed air generated with a compressed air tank or is connected to the company's compressed air network.
  • the lower piston surface facing away from the cushion plate is pressurized with compressed air and the cushion piston is in its upper end position.
  • the upper part of the lower cylinder chamber is pressure-relieved, so that the plunger counteracts the full cushion force when holding the plunger forward.
  • air is drawn from the atmosphere into the upper part of the cylinder chamber via a check valve.
  • the upper part of the cylinder chamber is connected to its lower part by actuating a directional control valve, and compressed air is applied to the upper differential piston surface facing the cushion plate by overflow of compressed air from the lower part into the upper part.
  • the cushion piston is bilaterally during the piston return stroke, ie on the lower, larger, facing away from the cushion plate and the upper,
  • the piston surface facing the cushion plate is pressurized with compressed air, so that only the amount of the pressure and area difference of the two piston surfaces is effective for realizing the ejector force.
  • a variant of the die cushion (FIG. 1) consists of two cylinder chambers, an upper, oil-filled control cylinder 1 and a lower, cylinder chamber 2 filled with compressed air, in which a cushion piston 3 designed as a differential piston is arranged, which in turn has a piston rod 4 is connected to the cushion plate 5.
  • the cushion piston 3 acting on a compressed air volume is spatially separated from the cushion plate 5 Place inside or outside of the die cushion and the cushion force is transmitted to the cushion plate 5 by an intermediate oil cushion.
  • the cushion plate 5 is connected via the piston rod 4 to a double-acting piston 22, which is guided in a cylinder space filled with oil. While the upper part of the cylinder space acts as a control cylinder 1 to block the die cushion in the lower end position and to control the upward movement, the lower part 23 of the cylinder space is connected to the upper part 24 of the graduated cylinder space by a pipeline 25 which overflows Pressure oil during the cushion movement and thus a transfer of the cushion force generated by the cushion piston 3 pressurized with compressed air to the cushion plate 5.
  • the cushion piston 3 is geometrically graded so that the upper piston surface 6, which acts on the oil volume, is approximately 1/6 of the opposite piston surface 7 which can be acted upon by compressed air.
  • the control cylinder 1 is connected in a known manner via an electrically controllable directional valve 8 and a controllable throttle valve 9 to an oil container 10 pressurized with compressed air.
  • a check valve 11 is arranged parallel to the directional control valve 8 and throttle valve 9 and blocks the oil leakage from the control cylinder 1.
  • the lower part 12 of the lower cylinder chamber 2 is connected via a pipe to a compressed air reservoir 13 which serves to equalize the pressure (FIG. 1).
  • a compressed air reservoir 13 which serves to equalize the pressure (FIG. 1).
  • the lower part 12 of the cylinder space 2 could also be designed so large that it itself acts as a compressed air reservoir (FIG. 2).
  • a check valve 15 is connected that an inflow of air allows the atmosphere during the downward stroke of the cushion piston 3 and at the same time blocks the outflow of compressed air during the piston return stroke.
  • the upper part 14 of the cylinder space 2 is connected to the lower part 12 of the same by a pipe 16.
  • this pipeline 16 is either with a check valve 17 or a controllable directional valve 18 or with both. Mistake.
  • the air drawn in in the upper part 14 of the cylinder space 2 is compressed during the piston return stroke and flows over the check valve 17 into the lower part 12 of the cylinder space 2 when a corresponding pressure increase is reached.
  • the upper piston surface 19 facing the cushion plate 5 is subjected to a continuously increasing air pressure, the magnitude of the ejector force continuously decreasing.
  • the controllable directional valve 18 is actuated, through which the connection between the lower part 12 and the upper part 14 of the cylinder space 2 is released and compressed air from the lower part 12 into the upper part 14 of the same overflows, which then flows back into the lower part 12 together with the air sucked in from the atmosphere during the return stroke of the cushion piston 3.
  • the upper piston surface 19 facing the cushion plate 5 is pressurized with compressed air, so that only the amount of the area difference between the two piston surfaces 7 and 19 is effective for generating the ejector force during the entire Haiokhubes.
  • a check valve 17 with a controllable directional valve 18 enables the optional adjustment of the ejection characteristic in accordance with the respective technological requirements.
  • the specified at each stroke sucked and compressed air leads to an increase in pressure in the lower part 12 of the cylinder space 2.
  • By independently building up an arbitrarily high operating pressure it is possible to make the die cushion spatially much smaller than the known technical solutions when the same effective cushion forces are achieved is.
  • the intended operating pressure in the lower part 12 of the cylinder chamber 2 is reached, the further, sucked and compressed air is fed via an adjustable pressure relief valve 20 into a compressed air tank 21 or the company compressed air network, where it is available as compressed air for other consumers.
  • the portion of the energy stored in the cushion in the lower end position of the piston, which is not required for the ejection process, is thus used to generate compressed air and does not need to be converted into heat via the oil circuit by throttling action.
  • the oil circuit is only used for the lock control in the lower end position and the end position damping, so that no special cooling device is required.

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  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a pneumatically operating drawing cushion for presses, in particular for mechanical presses for sheet-metal forming. The invention is intended to provide greater economy on the basis of better use of the energy supplied, and to provide savings in material and technical outlay by virtue of smaller cushion dimensions, and also the elimination of cooling devices for the oil circulation. For this purpose, the proportion of the energy stored in the cushion when the ram is at its low point, and which is not required for the ejection process, is used to build up a high operating pressure in the cushion and to generate compressed air for other consumers. According to the invention, this happens when the cushion plunger (3) is embodied as a differential plunger pressurised on two sides by compressed air, and the upper part (14) of the cylinder space (2) is provided with a non-return valve (15) and is connected via piping (16), which is provided with a further non-return valve (17) and/or a controllable distributing valve (18), to the lower part (12) of the same, and when the lower part (12) of the cylinder space (2) is connected to a compressed air vessel (21) via a pressure-limiting valve (20) (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein pneumatisch wirkendes Ziehkissen für Pressen, insbesondere für mechanische Pressen zur Blechumformung, zum Gegenhalten während des Umformvorganges und zum Auswerfen der Werkstücke nach Beendigung des Umformvorganges.The invention relates to a pneumatically acting die cushion for presses, in particular for mechanical presses for sheet metal forming, for holding back during the forming process and for ejecting the workpieces after the forming process has ended.

Es sind bereits pneumatisch wirkende Ziehkissen bekannt (DD-PS 82 108, DD-PS 108 025), bei denen ein ein- oder mehrstufig ausgebildeter Kissenkolben auf ein konstantes Luftvolumen wirkt. Dabei werden die wirksamen Kolbenflächen während des Gegenhaltens und Auswerfens einseitig mit dem gleichen Luftdruck beaufschlagt, so daß die Kissenkraft beim Gegenhalten und Auswerfen annähernd gleich groß ist.Pneumatically acting die cushions are already known (DD-PS 82 108, DD - PS 108 025), in which a single or multi-stage cushion piston acts on a constant air volume. The effective piston surfaces are acted upon on one side with the same air pressure during the holding and ejecting, so that the cushion force when holding and ejecting is approximately the same.

Ein Mangel dieser Lösungen besteht darin, daß die während der Stößelstellung im unteren Totpunkt im Kissen gespeicherte Energie beim Auswerfen in voller Größe frei wird, obwohl technologisch nur ca. 1/6 dieser Energie zum Auswerfen erforderlich ist. Der Restbetrag von ca, 5/6 wird durch hydraulisch wirkende Drossel- und Dämpfungseinrichtungen in Wärme umgewandelt bzw, in Form kinetischer Energie als Stoßbelastung von den Bauelementen aufgenommen. Zur Ableitung der freiwerdenden Wärmeenergie ist die zusätzliche Anordnung von technologisch aufwendigen Kühleinrichtungen im Ölkreislauf der Drossel- und Dämpfungseinrichtungen erforderlich. Ein weiterer Mangel ist in den relativ großen Baumaßen derartiger Ziehkissen, bedingt durch den geringen Druck der allgemein in den betrieblichen Druckluftnetzen zur Verfügung stehenden Druckluft von ca. 5 at, zu sehen.A deficiency of these solutions is that the energy stored in the cushion during the plunger position at bottom dead center is released when ejected in full size, although technologically only about 1/6 of this energy is required for ejection. The remaining amount of approx. 5/6 is converted into heat by hydraulic throttling and damping devices or absorbed by the components in the form of kinetic energy as a shock load. To dissipate the heat energy released, the additional arrangement is technologically complex Cooling devices in the oil circuit of the throttling and damping devices required. Another shortcoming can be seen in the relatively large dimensions of such die cushions, due to the low pressure of approx. 5 at of the compressed air generally available in the company compressed air networks.

Ein Betreiben der Ziehkissen mit höherem Luftdruck setzt unter den gegenwärtigen Bedingungen den Einsatz zusätzlicher Druckübersetzer oder Kompressorstufen zur Erzeugung des erforderlichen Luftdruckes voraus, so daß die auf Grund der geringeren Baumaße der Kissen erzielten Einsparungen als zusätzlicher technischer Aufwand für die Erzeugung der Druckluft wieder eingesetzt werden müssen.Operating the die cushions with higher air pressure requires the use of additional pressure intensifiers or compressor stages to generate the required air pressure under the current conditions, so that the savings achieved due to the smaller dimensions of the cushions have to be re-used as additional technical effort for the generation of the compressed air .

Durch die Anwendung der Erfindung soll eine höhere Wirtschaftlichkeit auf Grund besserer Ausnutzung der zugeführten Energie sowie die Einsparung von Material und technologischem Aufwand durch kleinere Kissenabmessungen und den Wegfall der Kühleinrichtungen für den Ölkreislauf erreicht werden.The application of the invention is intended to achieve greater economic viability due to better utilization of the energy supplied, as well as the saving of material and technological outlay due to smaller cushion dimensions and the elimination of the cooling devices for the oil circuit.

Ausgehend von diesem Ziel ergibt sich die Aufgabe, den für den Auswerfvorgang nicht benötigten Anteil der während der Stößeltiefststellung im Kissen gespeicherten Energie zum Aufbau eines hohen Betriebsdruckes im Kissen sowie zur Erzeugung von Druckluft für andere Verbraucher, wie z.B. Kupplung und Bremse oder Einspeisung in das betriebliche Druckluftnetz, zu nutzen.Based on this goal, the task arises to use the portion of the energy not required for the ejection process in the cushion during the plunger depression to build up a high operating pressure in the cushion and to generate compressed air for other consumers, such as e.g. Coupling and brake or feed into the company's compressed air network.

Erfindungsgemäß wird das dadurch-erreicht, daß der Kissenkolben als zweiseitig mit Druckluft beaufschlagbarer Differenzkolben ausgeführt ist und daß der obere Teil des unteren Zylinderraumes mit einem das Ausströmen von Druckluft während des Kolbenrückhubes sperrenden Rückschlagventil versehen ist und über eine Rohrleitung mit dem unteren Teil des Zylinderraumes verbunden ist, welche mit einem das Überströmen von Druckluft aus dem unteren Teil in den oberen Teil des Zylinderraumes sperrenden Rückschlagventil und/oder einem steuerbaren Wegeventil versehen ist, durch das bei Erreichen der unteren Endlage des Kolbens die der Kissenplatte zugewandte, obere Differenzkolbenfläche durch Überströmen von Druckluft aus dem unteren Teil in den oberen Teil des Zylinderraumes mit Druckluft beaufschlagbar ist, und daß der untere Teil des Zylinderraumes über eine weitere Rohrleitung mit einem Drucklbegrenzungsventil in Wirkverbindung steht, dessen Ausgang zur Ableitung der erzeugten Druckluft mit einem Druckluftbehälter oder dem betrieblichen Druckluftnetz verbunden ist.According to the invention this is achieved in that the cushion piston is designed as a differential piston to which compressed air can be applied on both sides and that the upper part of the lower cylinder chamber is provided with a check valve which blocks the outflow of compressed air during the piston return stroke and via a pipeline is connected to the lower part of the cylinder chamber, which is provided with a non-return valve blocking the overflow of compressed air from the lower part into the upper part of the cylinder chamber and / or a controllable directional valve, by means of which, when the piston reaches the lower end position, the one facing the cushion plate, upper differential piston surface can be acted upon by overflow of compressed air from the lower part into the upper part of the cylinder chamber, and that the lower part of the cylinder chamber is operatively connected via a further pipe to a pressure relief valve, the outlet of which for discharging the compressed air generated with a compressed air tank or is connected to the company's compressed air network.

Zu Beginn des Arbeitszyklus ist die untere, der Kissenplatte abgewandte Kolbenfläche mit Druckluft beaufschlagt und der Kissenkolben befindet sich in seiner oberen Endlage. Der obere Teil des unteren Zylinderraumes ist durckentlastet, so daß beim Gegenhalten während des Stößelvorlaufes dem Stößel die volle Kissenkraft entgegenwirkt. Gleichzeitig wird über ein Rückschlagventil Luft aus der Atmosphäre in den oberen Teil des Zylinderraumes angesaugt. Während des Kolbenrückhubes beim Auswerfen baut sich durch 'Kompression der im oberen Teil des Zylinderraumes eingesohlossenen Luft ein auf die obere, der Kissenplatte zugewandte, Differenzkolbenfläche wirkender Druck auf.At the beginning of the working cycle, the lower piston surface facing away from the cushion plate is pressurized with compressed air and the cushion piston is in its upper end position. The upper part of the lower cylinder chamber is pressure-relieved, so that the plunger counteracts the full cushion force when holding the plunger forward. At the same time, air is drawn from the atmosphere into the upper part of the cylinder chamber via a check valve. During the piston return stroke during ejection, compression of the air which has been poured in in the upper part of the cylinder space builds up a pressure acting on the upper differential piston surface facing the cushion plate.

Bei einer weiteren gesteuerten Variante wird bei Erreichung der unteren Endlage des Kolbens durch Betätigung eines Wegeventils der obere Teil des Zylinderraumes mit dessen unteren Teil verbunden und durch Überströmen von Druckluft aus dem unteren Teil in den oberen Teil die obere der Kissenplatte zugewandte Differenzkolbenfläche mit Druckluft beaufschlagt. Dadurch wird der Kissenkolben während des Kolbenrückhubes zweiseitig, d.h. auf der unteren größeren, der Kissenplatte abgewandten und der oberen, der Kissenplatte zugewandten Kolbenfläche mit Druckluft beaufschlagt, so daß zur Realisierung der Auswerferkraft nur der Betrag der Druck- und Flächendifferenz der beiden Kolbenflächen wirksam wird.In a further controlled variant, when the lower end position of the piston is reached, the upper part of the cylinder chamber is connected to its lower part by actuating a directional control valve, and compressed air is applied to the upper differential piston surface facing the cushion plate by overflow of compressed air from the lower part into the upper part. As a result, the cushion piston is bilaterally during the piston return stroke, ie on the lower, larger, facing away from the cushion plate and the upper, The piston surface facing the cushion plate is pressurized with compressed air, so that only the amount of the pressure and area difference of the two piston surfaces is effective for realizing the ejector force.

Die während des Abwärtshubes des Kolbens im oberen Teil des Zylinderraumes angesaugte Luft wird beim Kolbenrückhub komprimiert und über ein Rückschlagventil oder das vorstehend genannte Wegeventil in den unteren Teil des Zylinderraumes verdrängt, wo sie zunächst zum Aufbau eines hohen Betriebsdruckes im Kissen dient und bei Erreichung eines vorgegebenen Sollwertes über ein Druckbegrenzungsventil einem Druckluftbehälter zugeführt wird, wo sie als Druckluft für andere Verbraucher zur Verfügung steht,The air sucked in during the downward stroke of the piston in the upper part of the cylinder chamber is compressed during the piston return stroke and displaced via a check valve or the above-mentioned directional valve into the lower part of the cylinder chamber, where it first serves to build up a high operating pressure in the cushion and when a specified one is reached Setpoint is supplied to a compressed air tank via a pressure relief valve, where it is available as compressed air for other consumers,

Vorteilhafte Varianten der Realisierung der Erfindung sollen nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

  • Fig. 1: eine schematische Darstellung der Erfindung an einem Ziehkissen mit direkt mit der Kissenplatte verbundenen Kissenkolben
  • Fig. 2: eine weitere Variante an einem Ziehkissen mit räumlich getrennt angeordneten Kissenkolben
Advantageous variants of the implementation of the invention will be explained in more detail below using two exemplary embodiments. In the accompanying drawing:
  • Fig. 1: a schematic representation of the invention on a die cushion with cushion piston directly connected to the cushion plate
  • 2: a further variant on a die cushion with spatially separated cushion pistons

Eine Variante des Ziehkissens (Fig. 1) besteht aus zwei Zylinderräumen, einem oberen, mit Öl-gefüllten Steuerzylinder 1 und einem unteren, mit Druckluft gefüllten Zylinderraum 2, in denen ein als Differenzkolben ausgeführter Kissenkolben 3 angeordnet ist, der seinerseits über eine Kolbenstange 4 mit der Kissenplatte 5 verbunden ist.A variant of the die cushion (FIG. 1) consists of two cylinder chambers, an upper, oil-filled control cylinder 1 and a lower, cylinder chamber 2 filled with compressed air, in which a cushion piston 3 designed as a differential piston is arranged, which in turn has a piston rod 4 is connected to the cushion plate 5.

Bei einer weiteren Variante des Ziehkissens (Fig. 2) ist der'auf ein Druckluftvolumen wirkende Kissenkolben 3 räumlich getrennt von der Kissenplatte 5 an beliebiger Stelle innerhalb oder außerhalb des Ziehkissens angeordnet und die Kissenkraft wird durch ein zwischengeschaltetes Ölpolster auf die Kissenplatte 5 übertragen. Die Kissenplatte 5 ist über die Kolbenstange 4 mit einem zweiseitig wirkenden Kolben 22 verbunden, der in einem mit Öl gefüllten Zylinderraum geführt ist. Während der obere Teil des Zylinderraumes als Steuerzylinder 1 die Sperrung des Ziehkissens in der unteren Endlage und die Steuerung der Aufwärtsbewegung bewirkt, ist der untere Teil 23 des Zylinderraumes mit dem oberen Teil 24 des abgestuft ausgeführten Zylinderraumes durch eine Rohrleitung 25 verbunden, die ein Überströmen von Drucköl während der Kissenbewegung und damit eine Übertragung der durch den mit Druckluft beaufschlagten Kissenkolben 3 erzeugten Kissenkraft auf die Kissenplatte 5 ermöglicht.In a further variant of the die cushion (FIG. 2), the cushion piston 3 acting on a compressed air volume is spatially separated from the cushion plate 5 Place inside or outside of the die cushion and the cushion force is transmitted to the cushion plate 5 by an intermediate oil cushion. The cushion plate 5 is connected via the piston rod 4 to a double-acting piston 22, which is guided in a cylinder space filled with oil. While the upper part of the cylinder space acts as a control cylinder 1 to block the die cushion in the lower end position and to control the upward movement, the lower part 23 of the cylinder space is connected to the upper part 24 of the graduated cylinder space by a pipeline 25 which overflows Pressure oil during the cushion movement and thus a transfer of the cushion force generated by the cushion piston 3 pressurized with compressed air to the cushion plate 5.

Der Kissenkolben 3 ist geometrisch so abgestuft, daß die obere, auf das Ölvolumen wirkende Kolbenfläche 6 ca, 1/6 der gegenüberliegenden, mit Druckluft beaufschlagbaren Kolbenfläche 7 beträgt. Der Steuerzylinder 1 ist in bekannter Weise über ein elektrisch steuerbares Wegeventil 8 und ein regelbares Drosselventil 9 mit einem druckluftbeaufschlagten Ölbehälter 10 verbunden. Parallel zum Wegeventil 8 und Drosselventil 9 ist ein Rückschlagventil 11 angeordnet, welches den Ölaustritt aus dem Steuerzylinder 1 sperrt.The cushion piston 3 is geometrically graded so that the upper piston surface 6, which acts on the oil volume, is approximately 1/6 of the opposite piston surface 7 which can be acted upon by compressed air. The control cylinder 1 is connected in a known manner via an electrically controllable directional valve 8 and a controllable throttle valve 9 to an oil container 10 pressurized with compressed air. A check valve 11 is arranged parallel to the directional control valve 8 and throttle valve 9 and blocks the oil leakage from the control cylinder 1.

Der untere Teil 12 des unteren Zylinderraumes 2 ist über eine Rohrleitung mit einem den Druckausgleich dienenden Druckluftspeicher 13 verbunden (Fig. 1). In gleicher Weise könnte natürlich auch der untere Teil 12 des Zylinderraumes 2 räumlich so groß ausgelegt werden, daß er selbst als Druckluftspeicher wirkt (Fig. 2).The lower part 12 of the lower cylinder chamber 2 is connected via a pipe to a compressed air reservoir 13 which serves to equalize the pressure (FIG. 1). In the same way, of course, the lower part 12 of the cylinder space 2 could also be designed so large that it itself acts as a compressed air reservoir (FIG. 2).

Am oberen Teil 14 des Zylinderraumes 2 ist ein Rückschlagventil 15 angeschlossen, daß ein Einströmen von Luft aus der Atmosphäre während des Abwärtshubes des Kissenkolbens 3 ermöglicht und gleichzeitig das Ausströmen von Druckluft während des Kolbenrückhubes sperrt. Der obere Teil 14 des Zylinderraumes 2 ist durch eine Rohrleitung 16 mit dem unteren Teil 12 desselben verbunden. Entsprechend der jeweils geforderten Auswerfcharakteristik des Kissens ist diese Rohrleitung 16 entweder mit einem Rückschlagventil 17 oder einem steuerbaren Wegeventil 18 oder mit beiden. versehen.At the upper part 14 of the cylinder space 2, a check valve 15 is connected that an inflow of air allows the atmosphere during the downward stroke of the cushion piston 3 and at the same time blocks the outflow of compressed air during the piston return stroke. The upper part 14 of the cylinder space 2 is connected to the lower part 12 of the same by a pipe 16. In accordance with the required ejection characteristic of the cushion, this pipeline 16 is either with a check valve 17 or a controllable directional valve 18 or with both. Mistake.

Im ersten Fall wird die im oberen Teil 14 des Zylinderraumes 2 angesaugte Luft beim Kolbenrückhub komprimiert und strömt beim Erreichen eines entsprechenden Druckanstieges über das Rückschlagventil 17 in den unteren Teil 12 des Zylinderraumes 2 über. Dabei wird die obere, der Kissenplatte 5 zugewandte Kolbenfläche 19 mit einem kontinuierlich steigenden Luftdruck beaufschlagt, wobei die Größe der Auswerferkraft kontinuierlich abnimmt.In the first case, the air drawn in in the upper part 14 of the cylinder space 2 is compressed during the piston return stroke and flows over the check valve 17 into the lower part 12 of the cylinder space 2 when a corresponding pressure increase is reached. The upper piston surface 19 facing the cushion plate 5 is subjected to a continuously increasing air pressure, the magnitude of the ejector force continuously decreasing.

Im zweiten Fall wird bei Erreichen der unteren Endlage des Kissenkolbens 3 das steuerbare Wegeventil 18 betätigt, durch das die Verbindung zwischen dem unteren Teil 12 und dem oberen Teil 14 des Zylinderraumes 2 freigegeben wird und Druckluft aus dem unteren Teil 12 in den oberen Teil 14 desselben überströmt, die anschließend beim Rückhub des Kissenkolbens 3 gemeinsam mit der aus der Atmosphäre angesaugten Luft wieder in den unteren Teil 12 zurückströmt. Dabei wird schon bei Erreichen der unteren Endlage die obere, der Kissenplatte 5 zugewandte Kolbenfläche 19 mit Druckluft beaufschlagt, so daß zur Erzeugung der Auswerferkraft während des gesamten Rüokhubes nur noch der Betrag der Flächendifferenz der beiden Kolbenflächen 7 und 19 wirksam ist.In the second case, when the lower end position of the cushion piston 3 is reached, the controllable directional valve 18 is actuated, through which the connection between the lower part 12 and the upper part 14 of the cylinder space 2 is released and compressed air from the lower part 12 into the upper part 14 of the same overflows, which then flows back into the lower part 12 together with the air sucked in from the atmosphere during the return stroke of the cushion piston 3. When the lower end position is reached, the upper piston surface 19 facing the cushion plate 5 is pressurized with compressed air, so that only the amount of the area difference between the two piston surfaces 7 and 19 is effective for generating the ejector force during the entire Rüokhubes.

Durch die Kombination eines Rückschlagventils 17 mit einem steuerbaren Wegeventil 18 wird die wahlweise Anpassung der Auswerfcharakteristik entsprechend den jeweiligen technologischen Erfordernissen möglich. Die bei jedem Hub angesaugte und komprimierte Luft führt zu einem Druckanstieg im unteren Teil 12 des Zylinderraumes 2. Durch den selbständigen Aufbau eines beliebig hohen Betriebsdruckes ist es möglich, das Ziehkissen bei Erreichung gleicher wirksamer Kissenkräfte räumlich wesentlich kleiner zu gestalten, als das bei den bekannten technischen Lösungen der Fall ist. Bei Erreichung des vorgesehenen Betriebsdruckes im unteren Teil 12 des Zylinderraumes 2 wird die weitere, angesaugte und komprimierte Luft über ein einstellbares Druckbegrenzungsventil 20 in einen Druckluftbehälter 21 oder das betriebliche Druckluftnetz eingespeist, wo sie als erzeugte Druckluft für andere Verbraucher zur Verfügung steht. Der Anteil der in der unteren Endlage des Kolbens im Kissen gespeicherten Energie, der nicht für den Auswerfvorgang benötigt wird, wird somit zur Erzeugung von Druckluft genutzt und braucht nicht über den Ölkreislauf durch Drosselwirkung in Wärme umgewandelt zu werden. Der Ölkreislauf dient nur noch der Sperrsteuerung in der unteren Endlage und der Endlagendämpfung, so daß auch keine besondere Kühleinrichtung mehr erforderlich ist.The combination of a check valve 17 with a controllable directional valve 18 enables the optional adjustment of the ejection characteristic in accordance with the respective technological requirements. The specified at each stroke sucked and compressed air leads to an increase in pressure in the lower part 12 of the cylinder space 2. By independently building up an arbitrarily high operating pressure, it is possible to make the die cushion spatially much smaller than the known technical solutions when the same effective cushion forces are achieved is. When the intended operating pressure in the lower part 12 of the cylinder chamber 2 is reached, the further, sucked and compressed air is fed via an adjustable pressure relief valve 20 into a compressed air tank 21 or the company compressed air network, where it is available as compressed air for other consumers. The portion of the energy stored in the cushion in the lower end position of the piston, which is not required for the ejection process, is thus used to generate compressed air and does not need to be converted into heat via the oil circuit by throttling action. The oil circuit is only used for the lock control in the lower end position and the end position damping, so that no special cooling device is required.

Claims (1)

Ziehkissen für Pressen mit mindestens einem auf ein in einem Zylinderraum (2) eingeschlossenes, konstantes Luftvolumen wirkenden Kissenkolben (3) und einem über eine Kolbenstange (4) mit der Kissenplatte (5) fest verbundenen Steuerkolben, dessen obere. Kolbenfläche zur Steuerung des Kolbenrückhubes auf ein in einem Steuerzylinder (1) befindliches, über eine Steuereinheit (8;9;10;11) regulierbares Ölvolumen wirkt, gekennzeichnet dadurch, daß der Kissenkolben (3) als zweiseitig mit Druckluft beaufschlagbarer Differenzkolben ausgeführt ist und daß der obere Teil (14) des Zylinderraumes (2) mit einem das Ausströmen von Druckluft während des Kolbenrückhubes sperrenden Rückschlagventil (15) versehen und über eine Rohrleitung (16) mit dem unteren Teil (12) desselben verbunden ist, welche mit einem das Überströmen von Druckluft aus dem unteren Teil (12) in den oberen Teil (14) des Zylinderraumes (2) sperrenden Rückschlagventil (17) und/ oder einem steuerbaren Wegeventil (18) versehen ist, durch das bei Erreichen der unteren Endlage des Kolbens die der Kissenplatte (5) zugewandte, obere Kolbenfläche (19) durch Überströmen von Druckluft aus dem unteren Teil (12) in den oberen Teil (14) des Zylinderraumes (2) mit Druckluft beaufschlagbar ist und
daß der untere Teil (12) des Zylinderraumes (2) über eine weitere Rohrleitung mit einem Druckbegrenzungsventil (20) in Wirkverbindung steht, dessen Ausgang mit einem Druckluftbehälter (21) oder dem betrieblichen Druckluftnetz verbunden ist.Drawing cushion for presses with at least one cushion piston (3) acting on a constant air volume enclosed in a cylinder space (2) and a control piston, the upper piston of which is firmly connected to the cushion plate (5) via a piston rod (4). Piston surface for controlling the piston return stroke acts on an oil volume located in a control cylinder (1) and adjustable via a control unit (8; 9; 10; 11), characterized in that the cushion piston (3) is designed as a differential piston which can be pressurized with compressed air and that the upper part (14) of the cylinder chamber (2) is provided with a check valve (15) which prevents the outflow of compressed air during the piston return stroke and is connected via a pipeline (16) to the lower part (12) thereof, which has an overflow of Compressed air from the lower part (12) into the upper part (14) of the cylinder chamber (2) blocking check valve (17) and / or a controllable directional valve (18) is provided, by which when the piston reaches the lower end position of the cushion plate ( 5) facing, upper piston surface (19) can be acted upon by overflow of compressed air from the lower part (12) into the upper part (14) of the cylinder space (2) with un d
that the lower part (12) of the cylinder space (2) is operatively connected via a further pipeline to a pressure relief valve (20), the outlet of which is connected to a compressed air tank (21) or to the compressed air supply system.
EP82103208A 1981-07-08 1982-04-16 Drawing cushion device for presses Withdrawn EP0069201A3 (en)

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