EP0173184B1 - Insbesondere für Zieh- und Tiefziehoperationen zu verwendende Presse - Google Patents

Insbesondere für Zieh- und Tiefziehoperationen zu verwendende Presse Download PDF

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EP0173184B1
EP0173184B1 EP19850110272 EP85110272A EP0173184B1 EP 0173184 B1 EP0173184 B1 EP 0173184B1 EP 19850110272 EP19850110272 EP 19850110272 EP 85110272 A EP85110272 A EP 85110272A EP 0173184 B1 EP0173184 B1 EP 0173184B1
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EP
European Patent Office
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press
sheet
pressure
press according
intermediate members
Prior art date
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Expired
Application number
EP19850110272
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English (en)
French (fr)
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EP0173184A1 (de
Inventor
Eberhard Ing. Grad. Haas
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.)
August Lapple & Co GmbH
Original Assignee
August Lapple & Co GmbH
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Publication date
Application filed by August Lapple & Co GmbH filed Critical August Lapple & Co GmbH
Publication of EP0173184A1 publication Critical patent/EP0173184A1/de
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Publication of EP0173184B1 publication Critical patent/EP0173184B1/de
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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
    • B21D24/10—Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies
    • B21D24/14—Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies pneumatically or hydraulically
    • 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
    • B21D24/04—Blank holders; Mounting means therefor
    • B21D24/08—Pneumatically or hydraulically loaded blank holders

Definitions

  • the invention relates to a press, in particular for drawing and deep-drawing operations, with a tool part designed as a ram, with a tool part designed as a punch, and with a sheet metal or hold-down device used to hold the sheet-like workpiece to be deformed, between its lower part facing away from the tool part to be held and the press frame or table supporting it, for supporting the sheet metal or hold-down device, a plurality of pressure-adjustable intermediate members distributed over the surface of the sheet metal or hold-down device are arranged, and with a holding block against which the plunger can rest firmly during the pressing process.
  • Such a press is known for example from GB-A-1 369 112.
  • the plunger is adjustably arranged on an upper plate and opposite it is the movable drawing punch, which is located inside an annular housing.
  • the plunger is connected to the piston of a hydraulic piston-cylinder unit via a rod for its actuation.
  • a viscous liquid acts as a sheet metal or hold-down device and is located in chambers of the housing, which are open towards the ram.
  • the workpiece is arranged between the plunger and the housing, the viscous liquid being pressurized so that it directly acts on one side surface of the workpiece and presses it against the punch with its opposite side surface.
  • the pressure for the sheet metal or. Viscous liquid forming hold-downs provide several intermediate members which are designed as pistons running in the housing, the pressure of the liquid being able to be varied in accordance with their respective displacement position.
  • the intermediate members designed as pistons are connected to a hydraulic piston-cylinder unit via actuating rods, and depending on the position of the actuating piston there is a more or less high fluid pressure of the sheet metal or hold-down device. Since the sheet metal or hold-down device is made of viscous material, it is possible to compensate for different workpiece thicknesses, but it is disadvantageous that there is always an even pressure distribution, so that the workpiece surface as a whole is subjected to constant sheet metal holder pressure. This makes it impossible to partially influence the drawing behavior of the individual workpieces, since the same holding pressure is set at every point.
  • the sheet metal or hold-down device is a solid body, on the lower part of which the separately elastic intermediate members rest with a support surface and that the support force of the individual intermediate members exerted on the sheet metal or hold-down device can be adjusted independently of one another.
  • the respective intermediate members which bear against the sheet metal or hold-down device and act on it are each designed separately, that is to say separately, in an elastically resilient manner. This allows the sheet metal or hold-down device to adapt automatically to a certain extent to the material thickness.
  • the supporting force exerted by the individual intermediate members on the sheet metal or hold-down device can be adjusted independently of one another, it is possible to apply individual portions of the sheet-metal or hold-down device to different extents, so that the holding force acting on the workpiece can be partially changed .
  • the latter is particularly advantageous if the depth of draw exerted by the stamp varies over the stamp surface, since here the choice of different holding pressures can influence the reflow behavior of the workpiece as required. It is also advantageous that the sheet metal or. Hold-down pressure can be changed very quickly, so that different types of workpieces can be drawn one after the other without having to make changes to the sheet metal or hold-down device, as in the prior art.
  • the desired resilient property can be achieved by using additional resilient, elastic spring elements.
  • the spring elements can be mechanically resilient or fluidic, e.g. B. be hydraulically resilient.
  • FIG. 1 The arrangement shown in FIG. 1 is a press, in particular for drawing and deep-drawing operations, which has an upper part 1, which can also be referred to as a ram, and a lower tool part or drawing punch 2. 3 is the die, which is connected to the upper part 1.
  • a sheet metal or hold-down device 5 To hold the sheet-like workpiece 4 to be deformed, a sheet metal or hold-down device 5 is used, which contains at least one sub-section 55 which is supported on the press table 6 or on the tool base frame 11.
  • the arrangement is such that a plurality of intermediate elements 7 are interposed between the lower part 55 of the sheet metal or hold-down device 5 and the press table 6 or underframe 11 supporting them, which are elastic and resilient and are evenly distributed over the surface of the sheet metal or hold-down device .
  • the intermediate links 7, the elasticity or spring force of which can be changed or adjusted, as will be explained later, can be installed in the lower part 55 of the sheet metal or hold-down device 5 on its side facing the support surface, but they can also be installed in the press plate on the
  • the side facing the sheet metal or hold-down device can be installed, furthermore they can be installed in the tool base frame 11 on the side facing the sheet metal or hold-down device or they can be seated in a split sheet holder near the sheet holder area.
  • they can also be attached to the press plate or to the lower part of the tool on the side facing the sheet metal or hold-down device, they can be arranged displaceably and possibly centered, but they can also be inserted in bores on the corresponding support, or in or between top 1 and die 3.
  • the sheet holder is underlaid on the table with elastic intermediate members 7, so-called pressure lenses.
  • the result is an elastic sheet metal holder which can be acted upon differently in some cases.
  • the intermediate links 7 can be mechanically z. B. with spindles or wedges, but they can also be set hydraulically or pneumatically with pressure reading via load cells.
  • additional resilient elements can be used to compensate for differences in thickness in the sheet. This results in a significantly better draw ratio, fewer rejects, fewer draw sequences.
  • the carrier can be provided with a whole series of intermediate members 15, in which case these intermediate members can be acted upon in various ways become, you can adapt to all possible circumstances in this way, such.
  • B. the pressure setting of the intermediate members 15 depending on the press stroke directly or indirectly or independently of the press stroke z. B. done via hydraulic or mechanical elements. It is particularly useful if the pressure setting of the individually arranged or grouped intermediate members 15 can be changed appropriately according to a program, for. B. can be continuously adjusted, what z. B. is possible if, according to FIG. 4, the intermediate elements 15 are connected to a manifold 16 and a pressure adjustment servo valve 17 is switched on in the connection between the manifold 16 and the pressure unit 18. In this way, it is possible that the intermediate links enable the adjustment to different press elasticities, for production reasons, preferably up to automatic, program-based adaptation.
  • the intermediate members 15 can, for. B. are biased by mechanical or hydraulic adjusting elements, for. B. over spindles or wedges. It can also - to compensate for differences in the thickness of the workpiece to be deformed, eg. B. in sheet thickness, additional resilient, elastic spring elements are provided with which the carrier for the intermediate members is equipped, such additional spring elements can be assigned to the intermediate members. These additional spring elements can be designed to be mechanically resilient; B. be hydraulically resilient.
  • the above-mentioned intermediate members can consist of a cylinder 20 and one in this under the action of pressure medium, at 22, in the direction of the sheet metal and hold-down to piston 24 adjustable according to arrow 23, which have a pin 25 (a holding and biasing screw) is connected to a pressure plate 26, a block 28 consisting of a series of stacked discs 27 made of elastic material being interposed between the pressure plate and the piston.
  • the arrangement is such that the pressure plate is guided in the end region of the cylinder 20 facing the sheet metal or hold-down device and is movable with the piston 24, i.e.
  • the cylinder in the plate - End holder or end area facing away opens a supply line 29 for the pressure medium.
  • the cylinder 20 sits with its lower region in a cylindrical bore 30 on the upper part of the associated support or plate 31, the supply line 29 for the pressure medium z.
  • B. runs as a hole in the carrier or in the block or in the plate to the cylinder. 3a, the same parts are provided with the same reference numerals.
  • the cylinder or an in-line cylinder 20 is slidably guided with its lower region on the surface of the associated carrier 31, in which it sits in a block 32, which is displaceable on the surface of the carrier 31, the flexibly designed feed line 33 in this block 32 is connected.
  • the plunger can e.g. B. can only be set up by means of a small pressure holder pump to maintain the closing pressure, which is to be regarded as a further advantage of the subject of the invention.
  • the intermediate links 7 can, for. B. via metering and pressure display manifold blocks or via a pressure adjustment valve battery connected to the pressure source.
  • Fig. 5 it is shown how stepless regulation takes place via the elastiblock pretension, 40 is the line to the tank, 41 is the line to the servo valve, 42 is the valve for lowering or releasing the pressure, 43 for regulating the pressure, 44 is the connection to the sheet metal holder cylinder, 45 the pressure gauge. While the continuous control via the elastiblock pretension is shown in FIG. 5, a continuous control via a pressure reducing valve is shown in FIG. This pressure reducing or regulating valve is shown at 47, 48 is the manometer. These controls can be controlled electronically digitally or incrementally in the same way with the program.
  • FIGS. 2a and 2b show a comparison of the two systems to be compared here: FIG. 2a shows a press arrangement that works according to the conventional system, and FIG. 2b shows a press arrangement that works according to an exemplary embodiment of the invention Drawing stamp shown at 50. It follows from this comparison that with two presses of the same size, one of which works according to one embodiment of the invention (2b) and the other according to conventional methods (2a), with the press working according to one embodiment of the invention with the same dimension Z larger parts can be pulled.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Presse, insbesondere für Zieh- und Tiefziehoperationen, mit einem als Stössel ausgebildeten Werkzeugteil mit einem als Stempel ausgebildeten Werkzeugteil sowie mit einem zum Festhalten des zu verformenden blechartigen Werkstückes dienenden Blech- bzw. Niederhalter, zwischen dessen dem zu haltenden Werkzeugteil abgewandter Unterpartie und das ihn tragende Pressengestell bzw. Tisch zur Abstützung des Blech- bzw. Niederhalters mehrere über die Fläche des Blech- bzw. Niederhalters verteilte druckeinstellbare Zwischenglieder angeordnet sind, und mit einem Halteblock, an denen der Stössel während des Pressvorgangs fest anliegen kann.
  • Eine derartige Presse ist beispielsweise aus der GB-A-1 369 112 bekannt. Hierbei ist der Stössel an einer oberen Platte verstellbar angeordnet und ihm liegt unten der bewegbare Ziehstempel gegenüber, der sich im Innern eines ringförmigen Gehäuses befindet. Der Stempel ist zu seiner Betätigung über eine Stange mit dem Kolben eines hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregates verbunden. Als Blech- bzw. Niederhalter fungiert eine viskose Flüssigkeit, die sich in Kammern des Gehäuses befindet, welche zum Stössel hin offen sind. Während eines Bearbeitungsvorganges ist das Werkstück zwischen dem Stössel und dem Gehäuse angeordnet, wobei die viskose Flüssigkeit mit Druck beaufschlagt wird, so daß sie unmittelbar die eine Seitenfläche des Werkstückes beaufschlagt und dieses mit seiner entgegengesetzten Seitenfläche gegen den Stempel drückt. Der Druck für die den Blech-bzw. Niederhalter bildende viskose Flüssigkeit liefern mehrere Zwischenglieder, die als in dem Gehäuse laufende Kolben ausgebildet sind, entsprechend deren jeweiliger Verschiebestellung der Druck der Flüssigkeit variiert werden kann.
  • Die als Kolben ausgebildeten Zwischenglieder stehen über Betätigungsstangen mit einem hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregat in Verbindung, und je nach Stellung dessen Betätigungskolbens stellt sich ein mehr oder weniger großer Flüssigkeitsdruck des Blech- bzw. Niederhalters ein. Da der Blech- bzw. Niederhalter aus viskosem Material besteht, kann hierbei zwar ein Ausgleich verschiedener Werkstückdicken erfolgen, es ist jedoch nachteilig, daß sich immer eine gleichmäßige Druckverteilung einstellt, so daß die Werkstückfläche insgesamt mit konstantem Blechhalterdruck beaufschlagt wird. Dies macht es unmöglich, das Ziehverhalten der einzelnen Werkstücke partiell zu beeinflussen, da sich an jeder Stelle der gleiche Haltedruck einstellt. Bei der Presse gemäß der GB-A-1 369 112 ist es daher erforderlich, zur Beeinflussung des Fließverhaltens der Werkstücke an dem die viskose Flüssigkeit aufnehmenden Gehäuse Verschiedene Einlaß- und Auslaßöffnungen an der Werkstückseite vorzusehen, wobei durch die strömende Flüssigkeit zusätzlich ein gewisser Fließdruck erzeugt wird. Diese Methode ist jedoch sehr aufwendig, zumal die Anordnungsweise der Öffnungen jeweils nur für ein bestimmtes Werkstück geeignet ist. Es kommt hinzu, daß die bekannte Presse sehr kompliziert im Aufbau ist und daß infolge der Verwendung der Flüssigkeit Probleme auftreten können, die einen Einsatz in der Großserienfertigung verbieten.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Presse gemäß der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen einfacheren, weniger verschließanfälligen Aufbau aufweist und bei der mittels des Blech- bzw. Niederhalters sowohl unterschiedliche Materialstärken des Werkstückes ausgeglichen als auch das partielle Zieh- bzw. Fließverhaltens des Werkstückes auf einfache Weise beeinflußt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Blech- bzw. Niederhalter ein Festkörper ist, an dessen Unterpartie die separat elatischfedernden Zwischenglieder mit einer Abstützfläche anliegen und daß die auf den Blech- bzw. Niederhalter ausgeübte Abstützkraft der einzelnen Zwischenglieder unabhängig Voneinander einstellbar ist. Auf diese Weise ergibt sich eine einfachere Konstruktion der Presse, da durch die Verwendung eines Festkörpers als Blech- bzw. Niederhalter aufwendige Abdichtmaßnahmen überflüssig sind. Um gleichwohl unterschiedlichen Materialdicken seitens des jeweiligen Werkstückes Rechnung tragen zu können, sind die jeweiligen, an dem Blech- bzw. Niederhalter anliegenden und auf diesen einwirkenden Zwischenglieder jeweils für sich, also seperat, elastischfedernd ausgebildet. Dadurch kann sich der Blech- bzw. Niederhalter in gewissem Rahmen der Materialstärke automatisch anpassen. Da zusätzlich die von den einzelnen Zwischengliedern auf den Blech- bzw. Niederhalter ausgeübte Abstützkraft unabhangig voneinander einstellbar ist, ist es möglich, einzelne Partien des Blech- bzw. Niederhalters unterschiedlich stark zu beaufschlagen, so daß die auf das Werkstück einwirkende Haltekraft partiell veränderbar einstellbar ist. Lezteres ist vor allem von Vorteil, wenn die durch den Stempel ausgeübte Ziehtiefe über die Stempelfläche variiert, da sich hier durch die Wahl verschiedener Haltedrücke das Nachfließverhalten des Werkstückes bedarfsgemäß beeinflussen läßt. Vorteilhaft ist weiterhin, daß sich der Blech-bzw. Niederhalterdruck sehr schnell verändern läßt, so daß nacheinander verschiedenartige Werkstücke gezogen werden können, ohne daß, wie beim Stand der Technik, Änderungen am Blech- bzw. Niederhalter durchgeführt werden müßten.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
  • Bei der Weiterbildung nach Anspruch 2 ergibt sich die Elastizität der Zwischenglieder dadurch, daß sie selbst elastisch-federnd ausgebildet sind, so daß keine zusätzlichen Federelemente erforderlich sind.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 3 beschreibt einfache Möglichkeiten, die Abstützkraft der einzelnen Zwischenglieder zu variieren.
  • Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 4 bis 7 beschreiben einfache Möglichkeiten, die Zwischenglieder an der Presse zu haltern.
  • Bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 8 kann die gewünschte elastischfedernde Eigenschaft durch die Verwendung zusätzlicher federnder, elastischer Federelemente erreicht werden. Die Federelemente können hierbei mechanisch federnd oder aber fluidik-federnd, z. B. hydraulisch federnd ausgebildet sein.
  • Bei der Weiterbildung nach Anspruch 9 ist ein problemloser automatischer Betrieb der Presse erforderlich, was vor allem einen Einsatz in der Massenproduktion erlaubt.
  • Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 12 bis 14 beschreiben hinsichtlich ihrer Konstruktion vorteilhafte Zwischenglieder, wobei die Elastizität einfach durch die Verwendung mehr oder weniger Druckplatten verändert werden kann.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Teil einer Pressenanordnung in einer Seitenansicht teilweise geschnitten und in schematischer Darstellung,
    • Fig. 2 einen Vergleich zwischen nach altem System arbeitenden Pressen (Fig. 2a) und nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung räumlich besser nutzbaren Presse (Fig. 2b) in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung, teilweise geschnitten,
    • Fig. 3a und
    • Fig. 3b die Ausbildung der Zwischenglieder als verschiebbare Einzelblöcke (Fig. 3a) bzw. als fester Blechhalterblock (Fig. 3b) jeweils in einer Seitenansicht im Schnitt und in schematischer Darstellung,
    • Fig. 4 das Hydraulikschema einer mit mehreren Zwischengliedern versehenen, stufenlos einstellbaren Blechhalterung in schematischer Darstellung,
    • Fig. 5 die Anordnung bei stufenloser Regelung über die Elastiblock-Vorspannung und
    • Fig. 6 die Anordnung bei stufenloser Regelung über ein Druckmittelventil, diese beiden letztgenannten Anordnungen jeweils in einer schematischen Darstellung.
  • Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung handelt es sich um eine Presse, insbesondere für Zieh-und Tiefziehoperationen, die ein Oberteil 1, das auch als Stößel bezeichnet werden kann, und ein Werkzeug-Unterteil oder Ziehstempel 2 besitzt. 3 ist die Matrize, die mit dem Oberteil 1 verbunden ist. Zum Festhalten des zu verformenden blechartigen Werkstücks 4 dient ein Blech- oder Niederhalter 5, der mindestens eine sich auf dem Pressentisch 6 oder auf dem Werkzeuguntergestell 11 abstützende Unterpartie 55 enthält. Die Anordnung ist so getroffen, daß zwischen die Unterpartie 55 des Blech- oder Niederhalters 5 und den sie tragenden Pressentisch 6 oder Untergestell 11 mehrere Zwischenglieder 7 zwischengeschaltet sind, die elastisch-federnd ausgebildet sind und über die Fläche des Blech- oder Niederhalters gleichmäßig verteilt sind. 8 ist die Ubertragungsplatte für das Ziehen, 9 der oder die die Ziehbewegung erzeugende Zylinder, von dem bzw. denen aus der Ziehdruck P2 ausgeübt wird 5 ist der Blechhalter, 10 ist ein verstellbarer Halteblock, 11 ist das Pressengestell. 12 ist eine mögliche Verbindungsleitung zum Ziehen mit hydraulischem Gegenlauf, wobei der oder die Zylinder 9 auch direkt auf oder im Tisch 6 angeordnet sein können.
  • Die Zwischenglieder 7, deren Elastizität oder Federungskraft veränderbar bzw. einstellbar ist, wie später noch dargelegt werden wird, können in der Unterpartie 55 des Blech- oder Niederhalters 5 an dessen der Abstützfläche zugewandten Seite eingebaut sein, sie können jedoch auch in der Pressenplatte an der dem Blech oder Niederhalter zugewandten Seite eingebaut sein, weiterhin können sie im Werkzeug-Untergestell 11 an der dem Blechoder Niederhalter zugewandten Seite eingebaut sein oder in einem geteilten Blechhalter nahe der Blechhalterfläche sitzen. Schließlich können sie auch an der Pressenplatte oder an dem Werkzeugunterteil an der dem Blech- oder Niederhalter zugewandten Seite angesetzt sein, sie können hierbei verschieblich und evtl. zentrierbar angeordnet sein, sie können aber auch in Bohrungen an dem entsprechenden Träger eingesetzt sein, oder in oder zwischen Oberteil 1 und Matrize 3.
  • Der Blechhalter ist auf dem Tisch mit elastischen Zwischengliedern 7, sogenannten Drucklinsen, unterlegt. Es ergibt sich hierbei ein elastischer Blechhalter, der partiell unterschiedlich beaufschlagt werden kann. Die Zwischenglieder 7 können mechanisch z. B. mit Spindeln oder Keilen eingestellt werden, sie können aber auch hydraulisch oder pneumatisch mit Druckablesung über Meßdosen eingestellt werden. So können schließlich auch noch zusätzliche federnde Elemente verwendet werden, die Dicken-Unterschiede im Blech ausgleichen. Auf diese Weise ergibt sich ein bedeutend besseres Ziehverhältnis, weniger Ausschuß, weniger Ziehfolgen.
  • Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, kann der Träger mit einer ganzen Reihe von Zwischengliedern 15 versehen sein, hierbei können diese Zwischenglieder verschiedentlich beaufschlagt werden, man kann auf diese Weise sich allen möglichen Gegebenheiten anpassen, so z. B. kann die Druckeinstellung der Zwischenglieder 15 in Abhangigkeit vom Pressenhub mittelbar oder unmittelbar oder auch unabhängig vom Pressenhub z. B. über hydraulische oder mechanische Elemente erfolgen. Besonders zweckmäßig ist, wenn die Druckeinstellung der einzeln angeordneten oder in Gruppen zusammengefaßten Zwischenglieder 15 zweckmäßigerweise nach einem Programm verändert werden kann, z. B. stufenlos eingestellt werden kann, was z. B. möglich ist, wenn man gemäß Fig. 4 die Zwischenglieder 15 an einen Sammelverteiler 16 anschließt und in die Verbindung zwischen dem Sammelverteiler 16 und dem Druckaggregat 18 ein Druckeinstell-Servoventil 17 einschaltet. Auf diese Weise ist es möglich, daß die Zwischenglieder die Abstimmung auf - herstellungsbedingt - unterschiedliche Pressenelastizitäten, vorzugsweise bis zur automatischen, programmgemäßen Anpassung, ermöglichen.
  • Die Zwischenglieder 15 können z. B. über mechanische oder hydraulische Verstellelemente vorgespannt werden, z. B. über Spindeln oder Keile. Es können auch noch - zum Ausgleich von Differenzen in der Dicke des zu verformenden Werkstücks, z. B. in der Blechstärke, zusätzliche federnde, elastische Federelemente vorgesehen werden, mit denen der Träger für die Zwischen glieder bestückt ist, solche zusätzlichen federelemente können den Zwischengliedern zugeordnet sein. Diese zusätzlichen federelemente können mechanisch federnd ausgebildet sein, sie können auch z. B. hydraulisch federnd ausgebildet sein.
  • Gemäß Fig. 3a und 3b können die oben erwähnten Zwischenglieder aus einem Zylinder 20 und einem in diesem unter der wirkung von Druckmittel, bei 22, in Richtung auf den Blech-und Niederhalter zu gemäß Pfeil 23 verstell baren Kolben 24 bestehen, der über einen Stift 25 (eine Halte- und Vorspannschraube) mit einer Druckplatte 26 verbunden ist, wobei zwischen der Druckplatte und dem Kolben ein aus einer Reihe von aufeinandergestapelten Scheiben 27 aus elastischem Material bestehender Block 28 zwischengeschaltet ist. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß die Druckplatte in dem dem Blechoder Niederhalter zugewandten Endbereich des Zylinders 20 geführt und mit dem Kolben 24 bewegbar ist, sich also mit diesem bewegt, wenn er unter dem Druck des Mediums verstellt wird, und mit diesem Kolben unter Zwischenschaltung des aus gestapelten Scheiben 27 aus elastischem Material bestehenden Blocks 28 über den Stift 25 so verbunden ist, daß infolge der Elastizität des Blocks eine leichte, federnde Relativbewegung zwischen der Druckplatte 26 und dem Kolben 24 möglich ist, wobei in den Zylinder in dessen dem Blech- oder Niederhalter abgewandten Endbereich eine Zufuhrleitung 29 für das Druckmedium einmündet. Hierbei sitzt der Zylinder 20 mit seinem unteren Bereich in einer zylindrischen Bohrung 30 an der Oberpartie des zugehörigen Trägers oder der Platte 31, wobei die Zufuhrleitung 29 für das Druckmedium z. B. als Bohrung im Träger oder im Block oder in der Platte bis zum Zylinder verläuft. Bei der Anordnung nach Fig. 3a sind dieselben Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Hier ist der Zylinder oder ein Reihenzylinder 20 mit seinem unteren Bereich an der Oberfläche des zugehörigen Trägers 31 verschiebbar geführt, in dem er in einem Block 32 sitzt, der an der Oberfläche des Trägers 31 verschiebbar ist, wobei die flexibel ausgesbildete Zufuhrleitung 33 in diesem Block 32 angeschlossen ist.
  • Der Stößel kann z. B. nur mittels einer kleinen Druckhalterpumpe auf die Aufrechterhaltung des Schließdrucks eingerichtet sein, was als weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes anzusehen ist. Die Zwischenglieder 7 können z. B. über Dosier- und Druckanzeigesammel verteilerblocks oder über eine Druckeinstell-Ventil-Batterie an die Druckquelle angeschlossen sein. In Fig. 5 ist gezeigt, wie eine stufenlose Regelung über die Elastiblock-Vorspannung erfolgt, 40 ist die Leitung zum Tank, 41 ist die Leitung zum Servoventil, 42 ist das Ventil zum Senken oder Ablassen des Druckes, 43 zum Zuregeln des Druckes, 44 ist der Anschluß zum Blechhalterzylinder, 45 der Druckmesser. Während in Fig. 5 die stufenlose Regelung über die Elastiblock-Vorspannung gezeigt wird, ist in Fig. 6 eine stufenlose Regelung über ein Druckminderventil gezeigt. Dieses Druckminder-oder Regulierventil ist bei 47 gezeigt, 48 ist das Manometer. Diese Regelungen können in gleicher Weise mit Programm elektronisch digital oder incremental angesteuert werden.
  • In Fig. 2a und 2b ist eine Gegenüberstellung der beiden hier zu Vergleich stehenden Systeme gezeigt: In Fig. 2a eine Pressenanordnung, die nach dem herkömmlichen System arbeitet, in Fig. 2b eine Pressenanordnung, die nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet, hierbei ist der Ziehstempel bei 50 gezeigt. Es ergibt sich aus dieser Gegenüberstellung, daß bei zwei gleich großen Pressen, von denen die eine nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung (2b) und die andere nach herkömmlichen Verfahren (2a) arbeitet, mit der nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitenden Presse bei gleichem Maße Z größere Teile gezogen werden können.

Claims (18)

1. Presse insbesondere für Zieh- und Tiefziehoperationen, mit einem als Stössel (1) ausgebildeten Werkzeugteil mit einem als Stempel (2) ausgebildeten Werkzeugteil sowie mit einem zum Festhalten des zu verformenden blechartigen Werkstückes dienenden Blech- bzw. Niederhalter (5), zwischen dessen dem zu haltenden Werkzeugteil abgewandter Unterpartie (55) und das ihn tragende Pressengestell (11) bzw. Tisch (6) zur Abstützung des Blech- bzw. Niederhalters (5) mehrere über die Fläche des Blech- bzw. Niederhalters verteilte druckeinstellbare Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) angeordnet sind, und mit einem Halteblock (10), an denen der Stössel (1) während des Pressvorganges fest anliegen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Blech- bzw. Niederhalter (5) ein Festkörper ist, an dessen Unterpartie (55) die separat elastisch-federnden Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) mit einer Abstützfläche anliegen und daß die auf den Blech- bzw. Niederhalter (5) ausgeübte Abstützkraft der einzelnen Zwischenglieder (7; 15; 20, 24 bis 26) unabhängig voneinander einstellbar ist.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) selbst elastisch-federnd ausgebildet sind, wobei die Elastizität bzw. Federkraft veränderbar, messbar und einstellbar ist.
3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) mittels mechanischer Verstellelemente, z. B. Spindeln, Keile usw. oder mittels fluidischer, insbesondere hydraulischer Verstellelemente gegen den Blech- bzw. Niederhalter (5) vorspannbar sind.
4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) zu ihrer Lagerung in die dem Pressengestell (11) bzw. Tisch (6) zugewandte Unterpartie (55) des Blech-bzw. Niederhalters (5) eingebaut sind.
5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) zu ihrer Lagerung an der dem Blech- bzw. Niederhalter (5) zugewandten Seite in das Pressengestell (11) bzw. den Tisch (6) eingebaut sind.
6. Presse nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) in Bohrungen am zugehörigen Träger, der Unterpartie (55) oder dem Pressengestell (11) bzw. Tisch (6) eingesetzt sind.
7. Presse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) verschiebbar am zugehörigen Träger, der Unterpartie (55) oder dem Pressengestell (11) bzw. Tisch (6) eingesetzt sind.
8. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem jeweiligen Zwischenglied (7; 15; 20; 24 bis 26) und der zugewandten Unterpartie (55) des Blech-bzw. Niederhalters (5) oder dem Pressengestell (11) bzw. Tisch (6) federnde, elastische Federelemente angeordnet sind.
9. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinstellung der Abstützkraft der Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) in Abhängigkeit vom Pressenhub mittelbar oder unmittelbar, über hydraulische oder mechanische Elemente erfolgt, bzw. sich bei jedem Hub wieder einstellt oder unabhängig vom Pressenhub mittelbar oder unmittelbar, über hydraulische oder mechanische Elemente erfolgt, wobei die Druckeinstellung der einzeln angeordneten oder in Gruppen zusammengefassten Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) zweckmäßigerweise nach einem Programm veränderbar, z. B. stufenlos einstellbar ist.
10. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stössel (1) mittels kleiner Druckhalterpumpe auf die Konstanthaltung des Druckes eingerichtet ist.
11. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder (7; 15; 20; 24 bis 26) über eine Druckeinstell-Ventil-Batterie oder über Dosierund Druckanzeige-Sammelverteilerblocks an die Druckquelle angeschlossen sind.
12. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder (7) aus einem Zylinder (20) und einem in diesem unter der Wirkung von Druckmittel in Richtung auf den Blech- bzw. Niederhalter (5) zu verstellbaren Kolben (24) bestehen, der über einen Stift (25) od. dgl. mit einer Druckplatte (26) Verbunden ist, wobei zwischen der Druckplatte (26) und dem Kolben (24) ein aus einer Reihe von aufeinandergestapelten Scheiben (27) aus elastischem Material bestehender Block (28) zwischengeschaltet ist.
13. Presse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (26) in dem den Blech- bzw. Niederhalter (5) zugewandten Endbereich des Zylinders (20) geführt und mit dem Kolben (24) bewegbar ist und mit diesem unter Zwischenschaltung des aus gestapelten Scheiben (27) aus elastischem Material bestehenden Blocks (28) über eine Zentrierung (25) so verbunden ist, daß infolge der Elastizität eine leichte, federnde Relativbewegung zwischen Druckplatte (26) und Kolben (24) möglich ist, wobei in den Zylinder (20) in dessen dem Blech-bzw. Niederhalter (5) abgewandten Endbereich eine Zufuhrleitung (29) für das Druckmedium einmündet.
14. Presse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (20) mit seinem unteren Bereich entweder in einer zylindrischen Bohrung an der Oberpartie des Pressengestells (11) bzw. Tisch (6) sitzt, wobei die Zufuhrleitung für das Druckmedium z. B. als Bohrung im Pressenuntergestell bis zum Zylinder (20) läuft, oder mit seinem unteren Bereich in einem Gleitstück sitzt, das an der Oberfläche des Pressengestells (11) bzw. Tischs (6) verschiebbar geführt ist, wobei die flexibel ausgebildete Zufuhrleitung für das Druckmedium das Gleitstück durchzieht und in den unteren Endbereich des Zylinders (20) ausmündet.
15. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteblock (10) gegenüber dem Stössel (1) verstellbar, einstellbar und feststellbar ist. 16. Presse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteblock (10) am Pressengestell (11) bzw. Tisch (6) Verstellbar angeordnet ist.
17. Presse nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteblock (10) mit der die Werkzeugmatrize (3) tragenden Unterseite des Stössels (1) zusammenarbeitet.
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