EP0276672B1 - Ziehapparat in einer Presse - Google Patents
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- EP0276672B1 EP0276672B1 EP88100276A EP88100276A EP0276672B1 EP 0276672 B1 EP0276672 B1 EP 0276672B1 EP 88100276 A EP88100276 A EP 88100276A EP 88100276 A EP88100276 A EP 88100276A EP 0276672 B1 EP0276672 B1 EP 0276672B1
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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
- B21D24/04—Blank holders; Mounting means therefor
- B21D24/08—Pneumatically or hydraulically loaded blank holders
Definitions
- the invention relates to a drawing apparatus of the generic type.
- the pressure cheek is initially held in the lowered position via a locking cylinder until the ram has a return stroke of e.g. more than the depth of draw.
- FIGS. 1a and 1b The same components have been used for the embodiments in FIGS. 1a and 1b.
- a press for example a transfer press
- the drawing device acting on a pressure cheek 2 has one or more drawing cushions 4 and locking devices 8, 9 acting on the pressure cheek 2 via the drawing cushions 4.
- the drawing device is fastened to a press-fixed bracket plate 3.
- the die cushions 4 are formed by drawing cylinders 5, 6, the pressure chambers of which can be pressurized in a known manner via pressure lines 7 for the drawing and ejector operation of sheet metal parts formed in the forming step. Below the drawing cylinders 5, 6 and concentrically to each of these, a printing cylinder 10, 16 is rigidly attached.
- each die cushion 4 is extended downward and passed through the pressure cylinder 10, 16 connected below and arranged vertically displaceable therein.
- a pressure piston 12, 18 is slidably mounted on each piston rod 33, 35.
- the interior of each pressure cylinder 10, 16 is divided by the pressure piston 12, 18 into an upper pressure chamber 11, 17 which can be acted upon via a pressure line 15, 21 and into a lower pressure chamber having a compression spring 13, 19.
- the compression spring 13, 19 is supported on the inner bottom of the pressure cylinder 10, 16 and on the pressure piston 12, 18.
- the pressure piston 12, 18 is constantly pressed upward, in the direction of the arrow 31 indicating the direction of action of the counterhold when pulled.
- the pressure chamber receiving it can also be acted upon, for example, by an equivalent, elastic, in particular compressible, pressure medium.
- the Piston rod 33, 35 is provided at its lower end with a height-adjustable stop 14, 20.
- Each pressure piston 12, 18 forms an active surface 32, 34, which limits the pressure space 11, 17 at the bottom.
- the pressure piston 12, 18 can be moved downward against the stop 14, 20 against the action of the spring 13, 19.
- the product of the pressure in the pressure chamber 11, 17 and the size of the active surface 32, 34 is greater than the product of pressure in the die cushion 4 and the size of its active surface, plus the force of the compression spring 13 To use 19.
- the main advantage here is that no hydraulic fluid has to be continuously moved from the upper pressure chamber 11, 17 into the lower pressure chamber for the shutdown of the locking device 8, 9.
- the hydraulic fluid can be controlled in a targeted manner via the control circuit according to FIG. 2.
- the pressure chamber 11, 17 of the locking device is connected via the pressure line 15, 21, a check valve 30 and a 2/2 way valve 28 to a pressure accumulator 26.
- the pressure in this is applied via a motor-pump unit 25 via the pressure line 27 and a check valve 29. Filters, oilers, water separators, pressure transducers, means for reducing and displaying pressure and the like are not shown in the control circuit, since these means and their use are generally known.
- the pressure chamber 11, 17 is further connected to a trough 24 for hydraulic fluid via a drain line 23, into which a throttling directional control valve 22 is introduced.
- the directional valve 22 in FIG. 2 must be brought into the open position and held so that the pressure in the pressure chamber 11 is reduced and the pressure piston 12 is removed from the stop 14 by means of the compression spring 13 takes off.
- the operating state shown in FIG. 1b can be achieved by building up pressure in the pressure chamber 17 and displacing the pressure piston 18 against the action of the compression spring 19.
- the phase of the trailing of the pressure cheek 2 on the run-up movement of the press ram, start and speed, is dependent on the respective (current) ram position and requires the throttling directional control valve 22 to be actuated via, for example, ram-synchronous Curve taps.
- the throttling directional control valve 22 is to be opened after the press ram has carried out a return stroke, for example of the size of the drawing stroke.
- the speed of the trailing of the pressure cheek 2 can be specified by selecting the appropriate throttle cross section of the throttling directional valve 22.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Actuator (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Ziehapparat der gattungsbildenden Art.
- Um ein zeitgleiches Anheben der Druckwange mit der Hochlaufbewegung des Pressenstößels und somit ein sofortiges Ausheben des Blechziehteils aus dem Unterwerkzeug zu vermeiden, wird die Druckwange in der abgesenkten Lage zunächst noch über einen Sperrzylinder gehalten, bis der Stößel einen Rückhub von z.B. mehr als der Ziehtiefe zurückgelegt hat.
- Es ist aus der DE-PS 656 684 bekannt, den Sperrzylinder mit dem Ziehapparat zu verbinden, indem die Kolbenstange des Sperrzylinders gleichzeitig Kolbenstange des Ziehkissens ist. Aus der DE-AS 24 08 096, die den nächsthegenden Stand der Technik darstellt, ist es bekannt, die Kolbenstangen der Ziehkissen und die Kolbenstange eines Sperrzylinders getrennt auf die Druckwange wirken zu lassen. DIE MERKMALE DIESER SPERRVORRICHTUNG SIND IM OBERBEGRIFF DES ANSPRUCHS 1 ENTHALTEN. Beiden Ziehapparaten gemeinsam ist der ventilgesteuerte Strom von Hydraulikflüssigkeit zwischen den Druckräumen oberhalb und unterhalb des Druckkolbens in dem Sperrzylinder während des Ziehens und des Auswerfens des Blechziehteils. Die Hydraulikflüssigkeit wird hierdurch in einem nicht geringen Maße erwärmt. Die Fließeigenschaften der Hydraulikflüssigkeit ändern sich. Die Wärme muß unter zusätzlichen Energieverlusten abgeführt werden. Der Strom der Hydraulikflüssigkeit in der Sperrvorrichtung verringert die Geschwindigkeit des Ziehkissens bei dem Hochfahren.
- Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, die Sperrvorrichtung wahlweise in Betrieb oder außer Betrieb zu setzen. Ein fortwährender Strom von Hydraulikflüssigkeit während der Zeiten des Außerbetriebes soll hierbei unterbunden sein.
- Die Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die Merkmale der weiteren Ansprüche beinhalten bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
- Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden unter Rückbeziehung auf die Zeichnung beschrieben werden. Dabei zeigen:
- Fig. 1a
- einen Ziehapparat mit der außer Betrieb befindlichen Sperrvorrichtung,
- Fig. 1b
- eine gleiche Einrichtung wie zu Fig. 1a, jedoch mit im Wirkzustand befindlicher Sperrvorrichtung und
- Fig. 2
- eine Steuerschaltung zur Druckbeaufschlagung des Druckraumes der Sperrvorrichtung.
- Für die Ausführungen in den Figuren 1a und 1b sind gleiche Bauteile verwendet worden. Von einer Presse, z.B. einer Transferpresse, ist nur der Teil eines den Ziehapparat aufnehmenden Pressentisches 1 einer Umformstufe angedeutet. Der auf eine Druckwange 2 einwirkende Ziehapparat weist ein oder mehrere Ziehkissen 4 auf sowie über die Ziehkissen 4 auf die Druckwange 2 wirkende Sperrvorrichtungen 8, 9. Der Ziehapparat ist an einem pressenfesten Konsolblech 3 befestigt. Die Ziehkissen 4 werden durch Ziehzylinder 5, 6 gebildet, deren Druckräume in bekannter Weise über Druckleitungen 7 druckbeaufschlagbar sind für den Zieh- und Auswerferbetrieb von in der Umformstufe geformten Blechziehteilen. Unterhalb der Ziehzylinder 5, 6 und konzentrisch zu diesen sind je ein Druckzylinder 10, 16 starr befestigt. Die Kolbenstange 33, 35 jedes Ziehkissens 4 ist nach unten verlängert und durch den unterhalb angeschlossenen Druckzylinder 10, 16 hindurchgeführt und in diesem höhenverschieblich angeordnet. Auf jeder Kolbenstange 33, 35 ist ein Druckkolben 12, 18 verschieblich gelagert. Der Innenraum jedes Druckzylinders 10, 16 ist durch den Druckkolben 12, 18 unterteilt in einen über eine Druckleitung 15, 21 beaufschlagbaren oberen Druckraum 11, 17 und in einen, eine Druckfeder 13, 19 aufweisenden unteren Druckraum. Die Druckfeder 13, 19 stützt sich am Innenboden des Druckzylinders 10, 16 und an dem Druckkolben 12, 18 ab. Hierdurch wird der Druckkolben 12, 18 ständig nach oben, in Richtung des die Wirkrichtung der Gegenhaltung bei dem Ziehen andeutenden Pfeils 31 gedrückt. Anstelle der Druckfeder 13, 19 ist der diese aufnehmende Druckraum beispielsweise auch durch ein gleichwirkendes, elastisches im besonderen kompressibles Druckmedium beaufschlagbar. Die Kolbenstange 33, 35 ist an ihrem unteren Ende mit einem höhenverstellbaren Anschlag 14, 20 versehen. Jeder Druckkolben 12, 18 bildet eine Wirkfläche 32, 34, die den Druckraum 11, 17 nach unten begrenzt. Bei Druckbeaufschlagung des Druckraumes 11, 17 mit einer Hydraulikflüssigkeit ist der Druckkolben 12, 18 entgegen der Wirkung der Feder 13, 19 nach unten gegen den Anschlag 14, 20 bewegbar. Um den Außerbetriebzustand der Sperrvorrichtung 8, 9 zu erreichen, ist das Produkt aus Druck in dem Druckraum 11, 17 und Größe der Wirkfläche 32, 34 größer als das Produkt aus Druck in dem Ziehkissen 4 und Größe dessen Wirkflächen, zuzüglich der Kraft der Druckfeder 13, 19 einzusetzen. Der wesentliche Vorteil hierbei liegt darin, daß für den Außerbetrieb der Sperrvorrichtung 8, 9 keine Hydraulikflüssigkeit von dem oberen Druckraum 11, 17 in den unteren Druckraum dauernd zu bewegen ist. Für den Zeitraum des Betriebs der Sperrvorrichtung 8, 9 ist die Hydraulikflüssigkeit gezielt über die Steuerschaltung nach Fig. 2 steuerbar.
- Fig. 2 zeigt die wesentlichen Bauelemente und deren Anordnung, um die beiden Betriebszustände, Betriebsarten der Sperrvorrichtung nach den Figuren 1a und 1b, zu erreichen. Der Druckraum 11, 17 der Sperrvorrichtung ist über die Druckleitung 15, 21, ein Rückschlagventil 30 und ein 2/2 Wegeventil 28 an einen Druckspeicher 26 angeschlossen. Der Druck in diesem wird über ein Motor-Pumpen-Aggregat 25 über die Druckleitung 27 und ein Rückschlagventil 29 aufgebracht. Filter, Öler, Wasserabscheider, Druckaufnehmer, Mittel zur Druckreduzierung und -Anzeige und dgl. sind in der Steuerschaltung nicht gezeigt, da diese Mittel und deren Verwendung allgemein geläufig sind. Der Druckraum 11, 17 ist weiterhin über eine Ablaßleitung 23, in die ein drosselndes Wegeventil 22 eingebracht ist, mit einer Wanne 24 für Hydraulikflüssigkeit verbunden. Soll der in Fig. 1a gezeigte Betriebszustand der Sperrvorrichtung vorherrschen, ist das Wegeventil 22 in Fig. 2 in Offenstellung zu bringen und zu halten, so daß sich der Druck in dem Druckraum 11 abbaut und der Druckkolben 12 von dem Anschlag 14 vermittels der Druckfeder 13 abhebt. Der in Fig. 1b gezeigte Betriebszustand ist durch Druckaufbau in dem Druckraum 17 und Verdrängen des Druckkolbens 18 gegen die Wirkung der Druckfeder 19 erreichbar. Die Phase des Nachlaufens der Druckwange 2 auf die Hochlaufbewegung des Pressenstößels, Beginn und Geschwindigkeit, ist von der jeweiligen (momentanen) Stößelstellung abhängig und erfordert die Ansteuerung des drosselnden Wegeventils 22 über z.B. stößelsynchrone Kurvenabgriffe. Das heißt, das drosselnde Wegeventil 22 ist zu öffnen, nachdem der Pressenstößel einen Rückhub, z.B. von der Größe des Ziehhubes, ausgeführt hat. Die Geschwindigkeit des Nachlaufens der Druckwange 2 ist durch Wahl des entsprechenden Drosselquerschnittes des drosselnden Wegeventils 22 vorzugeben.
Claims (5)
- Ziehapparat in einer Presse, mit einer Druckwange (2), die über vermittels elastisch wirkende Druckmittel beaufschlagbare Ziehzylinder (5,6) zur Gegenhaltung bei dem Ziehen und zum Auswerfen des Blechziehteils anhebbar und absenkbar ist und mit zumindest einer Sperrvorrichtung (8,9) zum verzögerten Nachlaufen der Druckwange (2) auf die Hochlaufbewegung des Pressenstößels aus einen Druckzylinder (10, 16) und einem Druckkolben (12, 18) mit entgegen der Wirkrichtung (31) der Gegenhaltung bei dem Ziehen von einer Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbarer Wirkfläche (32, 34), dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (12, 18) auf der an der Druckwange (2) angelenkten Kolbenstange (33, 35) verschieblich gelagert ist, daß die Kolbenstange (33, 35) aus der der Wirkfläche (32, 34) des Druckkolbens (12, 18) abgewandten Seite herausragt und hier einen Anschlag (14, 20) aufweist und daß die der Wirkfläche (32, 34) abgewandte Seite des Druckkolbens (12, 18) ständig druckbeaufschlagt ist, so daß sich der Druckkolben (12, 18) von dem Anschlag (14, 20) entfernt, wenn die Wirkfläche (32, 34) des Druckkolbens (12, 18) nicht mit einem Druck beaufschlagt ist, und der Druckkolben (12, 18) gegen den Anschlag (14, 20) gelegt ist, wenn die Wirkfläche (32, 34) des Druckkolbens (12, 18) mit dem Druck einer Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt ist.
- Ziehapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Wirkfläche (32, 34) abgewandte Seite des Druckkolbens (12, 18) durch eine Druckfeder (13, 19) mit Druck in Wirkrichtung (31) der Gegenhaltung bei dem Ziehen beaufschlagt ist.
- Ziehapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Wirkfläche (32, 34) abgewandte Seite des Druckkolbens (12, 18) durch ein elastisch wirkendes Druckmittel in Wirkrichtung (31) der Gegenhaltung bei dem Ziehen beaufschlagt ist.
- Ziehapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (12, 18) und die Kolbenstange (33, 35) mit dem Anschlag (14, 20) nach unten aus dem Druckzylinder (10, 16) herausgeführt sind.
- Ziehapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Wirkfläche (32, 34) an dem Druckkolben (12, 18) zugeordnete Druckraum (11, 17) über ein Wegeventil (28) an eine Druckversorgung aus einem Motor-Pumpen-Aggregat (25) und einem Druckspeicher (26) und über ein drosselndes Wegeventil (22) an die Wanne (24) für Hydraulikflüssigkeit geschaltet ist und daß das drosselnde Wegeventil (22) in Abhängigkeit sowohl von der Bewegung des Pressenstößels als auch von der Betriebsart steuerbar ist.
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