EP0573830A1 - Hydraulic drawing system in a press - Google Patents

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EP0573830A1
EP0573830A1 EP93108242A EP93108242A EP0573830A1 EP 0573830 A1 EP0573830 A1 EP 0573830A1 EP 93108242 A EP93108242 A EP 93108242A EP 93108242 A EP93108242 A EP 93108242A EP 0573830 A1 EP0573830 A1 EP 0573830A1
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EP
European Patent Office
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valve
cylinder
pressure
check valve
series
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EP93108242A
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Markus Dr.-Ing. Müller
Gregor Geist
Steffen Schmidt
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Umformtechnik Erfurt GmbH
Original Assignee
Umformtechnik Erfurt GmbH
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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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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

Abstract

2.1. As is known, each drawing stage in a drawing apparatus contains a cylinder unit secured in the press table and consisting in each case of a drawing cylinder and an ejector cylinder. The pressures in the cylinders can be adjusted by means of proportional valves. This solution suffers from the problem of leaking oil. The task is to design the hydraulic circuit for controlling the force and displacement in a drawing system so that it is free from leaking oil and thereby to eliminate unwanted dangerous stroke movements of the cushion plate in both directions of movement and guarantee pressure maintenance in the event of an interruption to the drawing process with or without a return stroke of the ram. 2.2. According to the invention, a switchable non-return valve (6) is arranged in series between the pressure space of the displacement cylinder (2) and the proportional valve (8) and a switchable non-return valve (7) is arranged in parallel with the first-mentioned non-return valve, one port of the non-return valve (7) being operatively connected to a non-return valve (12) and the non-return valves (6, 7) having a common control circuit, and, furthermore, the pressure space of the locking cylinder (3) is operatively connected to one port of the non-return valve (7) of the sheet-holding control circuit firstly via series-connected, travel-controlled switchable non-return valves (9) and (11), secondly via series-connected, travel-controlled switchable non-return valves (9) and (12) and thirdly via the non-return valve (9) and a travel-controlled control valve (10), connected in series with the latter, via an interposed pressure-compensating unit, and the control port of the non-return valves (9), (11) and (12) is in each case connected into the line (37) between the locking cylinder (3) and the non-return valve (9), and a pressure switch (28) for the automatic detection and switchover from a pressure regulating circuit into a bearing regulating circuit upon the return stroke of the ram after holding in the drawing region is arranged in the line (37) between the non-return valve (9) and the locking cylinder. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Zieheinrichtung für Blechformteile in einer Presse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, die vorzugsweise in einer Transferpresse einsetzbar ist. Nach der EP-PS 0173 755 ist eine Zieheinrichtung in einer Presse bekannt, bei der der Blechhalterdruck in den verschiedenen Andruckbereichen für das Ziehteil der Umformung angepaßt wird. Dazu ist fest in den Pressentisch eine Anzahl von Druckzylindern installiert. Die Kolbenstangen der Druckzylinder sind über eine auf alle Kolbenstangen gemeinsam wirkende Druckwange in Richtung der Auswerferbewegung verfahrbar. Dabei wirken die anderen Enden der Kolbenstangen von unten auf den Blechhalter. Der Zylinderraum jedes Druckzylinders auf der dem Blechhalter abgewandten Kolbenseite ist separat über je ein Proportionalventil mit der Ölwanne verbunden.The invention relates to a hydraulic drawing device for sheet metal parts in a press according to the preamble of claim 1, which can preferably be used in a transfer press. According to EP-PS 0173 755, a drawing device in a press is known in which the sheet metal holder pressure in the various pressure areas is adapted to the shape of the drawn part. For this purpose, a number of pressure cylinders are permanently installed in the press table. The piston rods of the pressure cylinders can be moved in the direction of the ejector movement by means of a pressure cheek acting jointly on all piston rods. The other ends of the piston rods act on the sheet metal holder from below. The cylinder space of each pressure cylinder on the piston side facing away from the sheet metal holder is separately connected to the oil pan via a proportional valve.

Weiterhin ist aus der DE-OS 38 07 683 ein Ziehapparat in Ziehstufen von Pressen bekannt, bei der im Pressentisch Zylindereinheiten befestigt sind, die jeweils aus einem Ziehzylinder und einem Auswerferzylinder bestehen. Die verlängerte Kolbenstange jedes Auswerferzylinders wirkt über einen Führungszylinder auf einzelne Druckplatten. Auf diesen Druckplatten stützen sich Druckstifte ab, die von unten gegen den Blechhalter wirken. Die Drücke in den Ziehzylindern sind voneinander unabhängig durch Proportionalventile einstellbar.Furthermore, from DE-OS 38 07 683 a drawing device in drawing stages of presses is known, in which cylinder units are attached to the press table, each consisting of a drawing cylinder and an ejector cylinder. The extended piston rod of each ejector cylinder acts on individual pressure plates via a guide cylinder. Push pins are supported on these pressure plates, which act against the sheet metal holder from below. The pressures in the drawing cylinders can be set independently of one another using proportional valves.

Diese Lösungen sind leckölbehaftet. Die Einleitung der Auswerfbewegung über Proportionalventiltechnik ruft eine Geschwindigkeit in den Einrichtungen hervor, die für die Maschinen als auch für die Bedienpersonen gefahrbringend sind. Bei langem Stillstand der Einrichtung ist durch Leckagen in den Proportionalventilen eine Kissenabwärtsbewegung möglich.These solutions are leaking. The initiation of the ejection movement by means of proportional valve technology causes a speed in the devices that are dangerous for the machines as well as for the operators. If the device is not used for a long time, leaks in the proportional valves can cause the cushion to move downwards.

Das Problem der Erfindung liegt darin, den jeweiligen Hydraulikkreislauf zur Kraftsteuerung und zur Wegsteuerung einer Zieheinrichtung leckölfrei zu gestalten, um ungewollte sicherheitsrelevante Hubbewegungen der Kissenplatte in beiden Bewegungsrichtungen auszuschließen und den Druckerhalt bei Unterbrechung des Ziehvorganges mit und ohne Stößelrückhub zu garantieren.The problem of the invention is to design the respective hydraulic circuit for force control and for the displacement control of a pulling device to be leak-free in order to exclude undesired safety-relevant lifting movements of the cushion plate in both directions of movement and to guarantee pressure retention when the pulling process is interrupted with and without a ram return stroke.

Erfindungsgemäß wird das durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 oder 2 beschriebenen Merkmale erreicht.According to the invention this is achieved by the features described in the characterizing part of patent claims 1 or 2.

Weitere detaillierte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 6 beschrieben.Further detailed embodiments of the invention are described in claims 3 to 6.

Die Vorteile der Lösung bestehen zusätzlich darin, daß durch die Anordnung und Schaltung der Rückschlagventile und des Steuerventils für die Wegsteuerung der Zieheinrichtung bei Ausfall eines der vorgenannten Ventile die Presse den nächsten Hub nicht ausführt. Nach dem Halt des Stößels während des Ziehprozesses wird durch Druckerhaltung im Druckraum des Verdrängungszylinders und Lagepositionierung der Zieheinrichtung der Stößelrückhub, die Fortsetzung des Ziehprozesses und die Kombination beider Vorgänge unter Beibehaltung der erforderlichen Blechformteilequalität des begonnenen Ziehteiles möglich. Die Lösung läßt ohne zusätzliche Schaltungen gefährdungslos einen Eingriff in den Werkzeugraum bei jeglicher Ziehkissenstellung durch eine Bedienperson zu.The advantages of the solution also consist in the fact that the arrangement and switching of the check valves and the control valve for the displacement control of the drawing device in the event of failure of one of the aforementioned valves means that the press does not carry out the next stroke. After the plunger has stopped during the drawing process, maintaining the plunger return stroke, continuing the drawing process and combining both processes while maintaining the required sheet metal part quality of the drawn part is possible by maintaining pressure in the pressure chamber of the displacement cylinder and positioning the drawing device. The solution allows an operator to intervene in the tool room at any die cushion position without additional circuits.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von drei in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1:
Schaltung für Einpunkt-Ziehkissen mit zwei steuerbaren Druckräumen
Fig. 2:
Schaltung für Einpunkt-Ziehkissen mit drei steuerbaren Druckräumen
Fig. 3:
Schaltung für Vierpunkt-Ziehkissen mit zwei steuerbaren Druckräumen
Der Aufbau der Lösung ergibt sich aus den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche, so daß in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele die notwendige Kopplung von Aufbau und Wirkungsweise vorgenommen wurde.The invention is explained below on the basis of three exemplary embodiments shown in the figures. Show it:
Fig. 1:
Circuit for single-point die cushions with two controllable pressure rooms
Fig. 2:
Circuit for single-point die cushions with three controllable pressure rooms
Fig. 3:
Circuit for four-point die cushions with two controllable pressure chambers
The structure of the solution results from the characterizing parts of the claims, so that the necessary coupling of structure and mode of operation has been made in the description of the exemplary embodiments.

Die Steuerung des Kissens beinhaltet gleichermaßen die Weg- und Kraftsteuerung der Kissenplatte 1, auf der sich in bekannter Weise die auf das Unterwerkzeug wirkenden Druckbolzen 23 abstützen. Dabei erfolgt die Beschreibung für einen Hubzyklus des Pressenstößels mit Zwischenhalt im Ziehbereich während des Vorhubes, anschließendem Rückhub des Stößels und nachfolgender Fortsetzung des Ziehvorganges nach Fig. 1. Dabei stellt die Vorabbeschleunigung eine zusätzliche Steuerung dar, die jedoch keine Notwendigkeit der vorgeschlagenen Lösung darstellt. Während des Stößelvor- hubes fährt der mit dem Stößel verbundene Anschlag 14 kurz vor Ziehbeginn nacheinander auf die Stufenkolben 25 der Kolben-Zylinder-Einheit 36 auf. Dadurch wird ein entsprechend der Querschnittsfläche der Stufenkolben 25 mit Stößelgeschwindigkeit zunehmender Ölstrom aus dem Stufenzylinder 13 über die in Reihe geschalteten Rückschlagventile 12 und 9 in den Sperrzylinder 3 zwangsweise gefördert. Dabei wird über den Sperrkolben 26 der mit einer Kolbenstange verbundene Verdrängerkolben 22 und die Kissenplatte 1 mit den Druckbolzen 23 in Ziehrichtung synchron zur jeweiligen Stößelgeschwindigkeit vorbeschleunigt. Das Flächenverhältnis aller Stufenkolben 25 zusammen zur wirksamen Ringfläche des Sperrkolbens 26 bestimmt dabei die erreichbare Geschwindigkeit zum Auftreffzeitpunkt des Oberwerkzeuges auf das Unterwerkzeug. Durch die Volumendosierung mittels Stößels wird neben der zeitlichen auch die wegabhängige Synchronisation zum Stößel erreicht.The control of the cushion likewise includes the displacement and force control of the cushion plate 1, on which the pressure bolts 23 acting on the lower tool are supported in a known manner. The description is given for a stroke cycle of the press ram with an intermediate stop in the drawing area during the preliminary stroke, subsequent return stroke of the ram and subsequent continuation of the drawing process according to FIG. 1. The pre-acceleration represents an additional control, which, however, does not represent a need for the proposed solution. During the ram advance, the stop 14 connected to the ram moves successively onto the stepped piston 25 of the piston-cylinder unit 36 shortly before the start of drawing. As a result, an oil flow from the step cylinder 13, which increases in accordance with the cross-sectional area of the step piston 25 at the tappet speed, is forcibly conveyed into the blocking cylinder 3 via the check valves 12 and 9 connected in series. In this case, the displacement piston 22 connected to a piston rod and the cushion plate 1 with the pressure bolts 23 are pre-accelerated in the pulling direction synchronously with the respective ram speed via the locking piston 26. The area ratio of all stepped pistons 25 together to the effective annular surface of the locking piston 26 determines the achievable speed at the time of the upper tool striking the lower tool. The volume dosing by means of the tappet achieves not only the time-dependent but also the path-dependent synchronization to the tappet.

Abweichend vom festgelegten Flächenverhältnis zwischen der Summe der Stufenkolben 25 und der Ringfläche des Sperrkolbens 26 ermöglicht das parallel zum Rückschlagventil 15 in der Saugleitung zwischen Stufenzylinder 13 und Druckölquelle 17 angeordnete Proportionalventil 16, das vom Pressenantrieb gesteuert wird, während der Vorbeschleunigung einen variablen Nebenölstrom vom Stufenzylinder 25 zur Druckölquelle 17 und damit eine Veränderung der Kissenvorbeschleunigung.Deviating from the specified area ratio between the sum of the stepped piston 25 and the annular surface of the locking piston 26, the proportional valve 16, which is arranged in parallel with the check valve 15 in the suction line between the stepped cylinder 13 and the pressurized oil source 17 and is controlled by the press drive, enables a variable auxiliary oil flow from the stepped cylinder 25 during the pre-acceleration to the pressure oil source 17 and thus a change in the cushion pre-acceleration.

Während der Kissenvorbeschleunigung bis zum Aufsetzen des Oberwerkzeuges auf das Unterwerkzeug wird das Öl vom Verdrängerkolben 22 aus dem Verdrängungszylinder 2 über das Rückschlagventil 7 zur Druckölquelle 17 befördert. Die weitere Hubbewegung des Kissens erfolgt stößelangetrieben, wodurch weiterhin Öl aus dem Verdrängungszylinder 2 verdrängt und in den Druckraum des Sperrzylinders 3 angesaugt wird. Die Ölverdrängung aus dem Verdrängungszylinder 2 erfolgt dabei in der bekannten Form über das Proportionalventil 8, dem von der Maschinensteuerung eine Solldruckfunktion in Abhängigkeit des Ziehweges zugeordnet ist, gemäß Anforderungsbild des Ziehwerkzeuges.During the cushion pre-acceleration until the upper tool is placed on the lower tool, the oil is transported from the displacement piston 22 out of the displacement cylinder 2 via the check valve 7 to the pressure oil source 17. The further stroke movement of the cushion is driven by a ram, whereby oil is further displaced from the displacement cylinder 2 and sucked into the pressure chamber of the locking cylinder 3. The oil displacement from the displacement cylinder 2 takes place in the known form via the proportional valve 8, to which the machine control system assigns a set pressure function depending on the drawing path, in accordance with the drawing tool requirements.

In der Leitung zwischen Verdrängungszylinder 2 und Proportionalventil 8 sind zusätzlich ein Druckmeßumformer 27 und ein in Richtung Proportionalventil öffnendes Rückschlagventil 6 angeordnet. Parallel hierzu ist zwischen Verdrängungszylinder 2 und Druckölquelle 17 ein in Richtung Druckölquelle öffnendes Rückschlagventil 7 angeordnet. Beide Rückschlagventile 6 und 7 werden durch das schaltende Wegeventil 4 und das Oder-Ventil 5 wechselseitig bzw. gleichzeitig in Fließrichtung leckölfrei gesperrt. Während des Ziehprozesses befindet sich das Wegeventil 4 in Schaltstellung a, wodurch das Rückschlagventil 7 den Abfluß zur Druckölquelle 17 sperrt und das Rückschlagventil 6 druckentlastet ist und damit freien Durchgang zum Proportionalventil 8 gewährt.A pressure transducer 27 and a check valve 6 opening in the direction of the proportional valve are additionally arranged in the line between the displacement cylinder 2 and the proportional valve 8. In parallel to this, a check valve 7 opening in the direction of the pressure oil source is arranged between the displacement cylinder 2 and the pressure oil source 17. Both check valves 6 and 7 are blocked by the switching directional valve 4 and the OR valve 5 alternately or simultaneously in the direction of flow without leakage. During the drawing process, the directional control valve 4 is in the switching position a, as a result of which the check valve 7 blocks the outflow to the pressure oil source 17 and the check valve 6 is depressurized and thus allows free passage to the proportional valve 8.

Nach Anhalten des Pressenstößels während des Vorhubs im Ziehbereich wird das Wegeventil 4 von Schaltstellung a auf Schaltstellung b umgeschaltet. Dadurch wechselt die Druckentlastung vom Rückschlagventil 6 zum Rückschlagventil 7, was eine leckölfreie Absperrung vom Verdrängerzylinder 2 zum Proportionalventil 8 bedeutet, während der im Sperrzylinder 3 wirkende Auswerferdruck in der Druckölquelle 17 auch auf den Verdrängungszylinder 2 über das entlastete Rückschlagventil 7 übertragen wird. Das Kissen stützt sich mit Auswerferkraft am Stößel ab. Hierzu sind auch andere Varianten möglich.After stopping the press ram during the forward stroke in the drawing area, the directional control valve 4 is switched from switch position a to switch position b. This changes the pressure relief from the check valve 6 to the check valve 7, which means a leak-free shut-off from the displacement cylinder 2 to the proportional valve 8, while the ejector pressure acting in the locking cylinder 3 in the pressure oil source 17 is also transmitted to the displacement cylinder 2 via the relieved check valve 7. The cushion is supported on the ram with ejector force. Other variants are also possible.

Vor der Fortsetzung des Ziehvorganges wird über einen Eingabebefehl die Leckölpumpe 19 eingeschaltet und geringfügig zeitversetzt ein Druckregelkreislauf aktiviert.Before the continuation of the drawing process, the leakage oil pump 19 is switched on via an input command and a pressure control circuit is activated with a slight delay.

Dabei wird das Wegeventil 4 von Schaltstellung b auf Schaltstellung a umgeschaltet. Der vom Ziehweg abhängig gespeicherte Solldruck im Verdrängungszylinder 2 wird vom Druckmeßumformer 27 erfaßt und liefert den Sollwert an das Proportionalventil 8, welches gemäß Solldruck ausgeregelt wird. Über einen zweiten Eingabebefehl wird der Ziehvorgang fortgesetzt.The directional valve 4 is switched from switch position b to switch position a. The setpoint pressure stored in the displacement cylinder 2 as a function of the drawing path is detected by the pressure transducer 27 and supplies the setpoint to the proportional valve 8, which is regulated according to the setpoint pressure. The drawing process is continued with a second input command.

Bei Unterbrechung des Ziehvorganges erfolgt der Steuerungsablauf folgendermaßen. Während des Tiefziehens strömt aus dem Verdrängungszylinder 2 das Öl über das Proportionalventil 8 zur Gegenkraftregelung ab und in den Sperrzylinder 3 strömt aus der Druckölquelle 17 Öl nach. Bei Stillstand des Pressenstößels schließt das Proportionalventil 8, um den Druck, der dem momentanen Ziehweg zugeordnet ist, auszuregeln. Dabei wirkt weiterhin die Druckölquelle 17 auf den Kolben des Sperrzylinders 3 und unterstützt durch die Massenkräfte wird das Kissen je nach Leckage des Proportionalventils 8 abwärts bewegt. Um dieser Abwärtsbewegung entgegenzuwirken, wird mit der Auslösung des Befehls zum Stößelhalt ein Signal an den Ölbehälter 20 übermittelt, das die Leckölpumpe 19 aktiviert.If the drawing process is interrupted, the control sequence is as follows. During the deep drawing, the oil flows out of the displacement cylinder 2 via the proportional valve 8 for counterforce control, and oil flows into the locking cylinder 3 from the pressure oil source 17. When the press ram is at a standstill, the proportional valve 8 closes in order to regulate the pressure which is assigned to the current drawing path. The pressure oil source 17 continues to act on the piston of the locking cylinder 3 and, supported by the inertial forces, the cushion is moved downwards depending on the leakage of the proportional valve 8. In order to counteract this downward movement, a signal is transmitted to the oil reservoir 20 upon activation of the tappet stop command, which activates the leakage oil pump 19.

Bleibt der Pressenstößel in seiner Stellung, stützt sich das Kissen an ihm ab und der aktuelle Druck wird in Abhängigkeit des Ziehweges (Sollprofil) geregelt. Bei Rückgang des Pressenstößels erfolgt an der Kolbenstange des Kissens ein Lastwechsel und das Ziehkissen stützt sich gegen die im Sperrzylinder 3 eingeschlossene Ölsäule ab. Der dort anstehende Druck ergibt sich aus dem zu regelnden Druck im Verdrängungszylinder 2 multipliziert mit dem Faktor des Flächenverhältnisses beider Ringflächen.If the press ram remains in its position, the cushion is supported on it and the current pressure is regulated depending on the drawing path (target profile). When the press ram falls, a load change occurs on the piston rod of the cushion and the die cushion is supported against the oil column enclosed in the locking cylinder 3. The pressure present there results from the pressure to be regulated in the displacement cylinder 2 multiplied by the factor of the area ratio of the two ring areas.

Bevor das Sicherheitsventil 29 anspricht, wird durch einen Druckschalter 38 ein Signal an den nicht dargestellten Regler übermittelt, das diesen von der Druck- in die Lageregelung schaltet. Der Sollwert für die Lageregelung soll im Augenblick des Stößelstillstandes ermittelt und gespeichert werden.Before the safety valve 29 responds, a pressure switch 38 transmits a signal to the controller, not shown, which switches it from the pressure control to the position control. The setpoint for the position control should be determined and saved at the moment the ram is at a standstill.

Diese Lageregelung kann alternativ auch nach folgender Beschreibung erreicht werden. Bei Stillstand des Pressenstößels wird ein an sich bekannter Ausbalancierdruck eingestellt. Dieser Ausbalancierdruck verhindert ungewollte Entlastungsbewegungen bei Stößelrückgang und wird als Maschinenparameter (Blechhaltermasse, Masse des Kissenaggregates, Druck im Sperrzylinder) dem Regler als Sollwert für den Druckregelkreis übergeben sobald die Leckölpumpe 19 aktiviert ist. Er ist ausreichend groß, um das erfolgte Abheben des Stößels vom Kissen durch Druckanstieg im Sperrzylinder 3 erkennbar zu machen. Wird der Pressenstößel zurückgenommen, sorgt der Druckanstieg im Sperrzylinder 3 für das Schalten eines Rückschlagventiles 6,7, das zwischen Verdrängungszylinder 2 und Proportionalventil 8 angeordnet ist und leckölfrei sperrt. Setzt der Pressenstößel wieder auf, so erfolgt eine Entlastung des Sperrzylinders 3 in Verbindung mit einer erneuten Signalgabe zur Einstellung des Kissenzustandes, der kurz vor Unterbrechung des Ziehvorganges bestand.Alternatively, this position control can also be achieved according to the following description. When the press ram is at a standstill, a known balancing pressure is set. This balancing pressure prevents unwanted relief movements in the event of a tappet decline and is transferred to the controller as a machine parameter (sheet holder mass, mass of the cushion unit, pressure in the locking cylinder) as a setpoint for the pressure control circuit as soon as the leak oil pump 19 is activated. It is large enough to make it possible to see that the tappet has been lifted off the cushion by an increase in pressure in the locking cylinder 3. If the press ram is withdrawn, the pressure increase in the locking cylinder 3 ensures the switching of a check valve 6, 7, which is arranged between the displacement cylinder 2 and the proportional valve 8 and blocks without leakage oil. If the press ram resets, the locking cylinder 3 is relieved in connection with a renewed signal for setting the cushion condition, which existed shortly before the drawing process was interrupted.

Zur exakten Fixierung der Kissenposition im Stillstand und in der Bewegung dient der mit der Kissensteuerung in Verbindung stehende Meßwertgeber 21. Kurz vor Erreichen der unteren Arbeitslage wird das Proportionalventil 8 in bekannter Weise kurzzeitig auf großen Austrittsquerschnitt gesteuert, wodurch der Druck im Verdrängungszylinder 2 sich in den Ölbehälter 20 entspannt. Gleichzeitig wirkt im Sperrzylinder 3 der Druck der Druckölquelle 17, der das Kissen nach unten zieht und eine Auffederung der Druckbolzen 23 nach dem Durchlaufen des unteren Totpunktes durch den Pressenstößel relativ zum Oberwerkzeug verhindert.For exact fixation of the cushion position during standstill and during movement, the sensor 21 connected to the cushion control is used. Shortly before reaching the lower working position, the proportional valve 8 is briefly controlled in a known manner to a large outlet cross section, so that the pressure in the displacement cylinder 2 is in the Oil container 20 relaxed. At the same time, the pressure of the pressure oil source 17 acts in the locking cylinder 3, which pulls the cushion downward and prevents the pressure bolts 23 from springing open after passing through the bottom dead center through the press ram relative to the upper tool.

Im unteren Totpunkt des Stößels erfolgt die Umschaltung des Wegeventils 4 von Schaltstellung a auf Schaltstellung b, wodurch der Auswerferdruck der Druckölquelle 17 auf den Verdrängerkolben 22 freigegeben und gleichzeitig der Ölaustritt aus dem Verdrängungszylinder 2 durch das Rückschlagventil 6 abgesperrt wird. Das zwischen dem Sperrzylinder 3 und der Druckölquelle 17 in Reihe geschaltete Rückschlagventil 9 und Steuerventil 10, die jeweils wegüberwacht und als Sitzventil ausgebildet sind, gewährleisten eine leckölfreie Abdichtung des Sperrzylinders 3 und verhindern damit eine ungewollte Aufwärtsbewegung des Kissens. Ein von der Pressensteuerung variabel einstellbarer Schaltkontakt bewirkt die Umschaltung der Wegeventile 30 und 31 jeweils von Schaltstellung a auf Schaltstellung b wodurch das Rückschlagventil 9 und Steuerventil 10 geöffnet werden und der Auswerfvorgang eingeleitet wird. Das Steuerventil 10 ist in bekannter Weise als Sperr- und Drosselventil ausgebildet, dessen Drossel mittels pneumatisch beaufschlagtem Stellzylinder 32 und Druckregelventil 33 verändert werden kann und durch den Hebel 34, der mit dem Kissenanschlag 24 gekoppelt ist, bei oberen Kissenanschlag geschlossen wird.At the bottom dead center of the tappet, the directional control valve 4 is switched from switch position a to switch position b, whereby the ejector pressure of the pressure oil source 17 on the displacement piston 22 is released and, at the same time, the oil outlet from the displacement cylinder 2 is blocked by the check valve 6. The check valve 9 and control valve 10 connected in series between the locking cylinder 3 and the pressure oil source 17, each of which is monitored and designed as a poppet valve, ensure leak-free sealing of the locking cylinder 3 and thus prevent an undesired upward movement of the cushion. A switch contact, which can be variably adjusted by the press control, effects the changeover of the directional control valves 30 and 31 from switch position a to switch position b, whereby the check valve 9 and control valve 10 are opened and the ejection process is initiated. The control valve 10 is designed in a known manner as a blocking and throttle valve, the throttle of which can be changed by means of a pneumatically actuated actuating cylinder 32 and pressure control valve 33 and is closed by the lever 34, which is coupled to the cushion stop 24, at the upper cushion stop.

Die Drosselverstellung mittels Stellzylinder 32 ermöglicht die Einstellung unterschiedlicher Auswerfgeschwindigkeiten des Kissens bei variablen Auswerfkräften, während der Hebel 34 die zwangsgesteuerte Kissenanschlagdämpfung sichert. Während des Stößelrückhubes nach unterem Totpunkt löst sich der Anschlag 14 von den Stufenkolben 25, wodurch Öl aus der Druckölquelle 17 über das Rückschlagventil 15 in den Stufenzylinder 13 nachströmt und die Stufenkolben 25 in die Ausgangsstellung gelangen. Da die Summe der Fläche der Stufenzylinder 25 kleiner ist als die Ringfläche des Sperrkolbens 26, wird die Differenzölmenge während des Stößelvorlaufs von der Druckölquelle 17 über die in Reihe geschalteten, wegkontrollierten Rückschlagventile 11 und 9 nachgefördert.The throttle adjustment by means of the actuating cylinder 32 enables the setting of different ejection speeds of the cushion with variable ejection forces, while the lever 34 secures the force-controlled cushion stop damping. During the tappet return stroke after bottom dead center, the stop 14 is released from the step piston 25, as a result of which oil flows from the pressure oil source 17 via the check valve 15 into the step cylinder 13 and the step piston 25 reaches the starting position. Since the sum of the area of the stepped cylinders 25 is smaller than the annular area of the locking piston 26, the quantity of differential oil is replenished during the tappet advance from the pressure oil source 17 via the series-connected, check-controlled check valves 11 and 9.

Die paarweise Anordnung in Reihenschaltung, deren Ausbildung als Sitzventil mit elektrisch überwachter Lagekontrolle, die bei Ausfall je eines Ventils die Betriebsbereitschaft der Maschine unterbricht, schließt eine ungewollte Hubbewegung des Kissens aus. Dies betrifft die Rückschlagventile 12 und 9 in der Leitung 37 zwischen Kolben-Zylinder-Einheit 36 und Sperrzylinder 3, die Rückschlagventile 11 und 9 in der Nachsaugleitung zwischen Druckölquelle 17 und Sperrzylinder 3 sowie das Rückschlagventil 9 und Steuerventil 10 in der Verdrängerleitung zwischen Sperrzylinder 3 und Druckölquelle 17. Die Aufladung der Druckölquelle 17 erfolgt durch die Auswerferpumpe 18.The paired arrangement in series, their design as a seat valve with electrically monitored position control, which interrupts the operational readiness of the machine if one valve fails, precludes an unwanted lifting movement of the cushion. This applies to the check valves 12 and 9 in the line 37 between the piston-cylinder unit 36 and the locking cylinder 3, the check valves 11 and 9 in the suction line between the pressure oil source 17 and the locking cylinder 3, and the check valve 9 and control valve 10 in the displacement line between the locking cylinder 3 and Pressure oil source 17. The pressure oil source 17 is charged by the ejector pump 18.

Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 sind die Funktionsräume für Verdrängen (Gegenhaltung) und Auswerfen gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel getrennt angeordnet. Der Auswerfzylinder 38 ist unterhalb des Sperrzylinders 3 angeordnet. Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß kleinere Ölmengen mit höherem Druck zum Auswerfen genutzt werden können. Das Nachfüllen des Verdrängungszylinders 2 während des Auswerfens erfolgt aus dem mit niedrigem Pneumatikdruck vorgespannten Ausgleichszylinder 39, der in der Leitung zwischen den Rückschlagventilen 12 und 7 zugeschaltet ist.In the second exemplary embodiment according to FIG. 2, the functional spaces for displacement (counter-holding) and ejection are arranged separately from the first exemplary embodiment. The ejection cylinder 38 is arranged below the locking cylinder 3. An advantage of this arrangement is that smaller amounts of oil with higher pressure can be used for ejection. The refilling of the displacement cylinder 2 during ejection takes place from the compensating cylinder 39, which is preloaded with a low pneumatic pressure and is connected in the line between the check valves 12 and 7.

Die prinzipielle Gestaltung und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lösung entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel.The basic design and mode of operation of the solution according to the invention corresponds to the first embodiment.

In der Figur 3 ist ein Mehrpunktziehkissen nach der vorgeschlagenen Lösung dargestellt. Je Ziehkissenpunkt ist zwischen Kissenplatte 1 und Tisch ein Verdrängungszylinder 2 mit Verdrängerkolben 22 angeordnet. Der Sperrzylinder 3 ist mittig mit der Kissenplatte 1 verbunden. In der Leitung 35 zwischen dem Druckraum jedes Verdrängungszylinders 2 und dem jeweils zugeordneten Proportionalventil 8 sind in Reihe ein schaltbares Rückschlagventil 6 und parallel dazu ein schaltbares Rückschlagventil 7 angeordnet, wobei ein Anschluß jedes Rückschlagventils 7 mit dem Rückschlagventil 12 wirkverbunden ist.FIG. 3 shows a multi-point pull pillow according to the proposed solution. A displacement cylinder 2 with displacement piston 22 is arranged per cushion cushion point between cushion plate 1 and table. The locking cylinder 3 is centrally connected to the cushion plate 1. In the line 35 between the pressure chamber of each displacement cylinder 2 and the associated proportional valve 8, a switchable check valve 6 and a switchable check valve 7 are arranged in series, with a connection of each check valve 7 being operatively connected to the check valve 12.

Der weitere Aufbau entspricht identisch dem ersten Ausführungsbeispiel. Aber auch eine getrennte Anordnung der Funktionsräume für Verdrängen und Gegenhaltung nach Figur 2 ist möglich.The other structure corresponds identically to the first embodiment. However, a separate arrangement of the functional spaces for displacement and counter-holding according to FIG. 2 is also possible.

Die Wirkungsweise dieser Lösung erfolgt auch analog dem ersten Ausführungsbeispiel, so daß auch hier keine weitere Beschreibung erfolgt.The operation of this solution is also analogous to the first embodiment, so that no further description is given here either.

Claims (6)

Hydraulische Zieheinrichtung in einer Presse mit einem Verdrängungszylinder (2) zur Steuerung der Blechhaltekraft beim Ziehen mit über ein Proportionalventil (8) einstellbarem Druck und mit einem Sperrzylinder (3) für die Wegsteuerung der Zieheinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, - daß der Verdrängerkolben (22) des Verdrängungszylinders (2) über die außerends angeordnete Kolbenstange mit einer an sich bekannten und im Pressentisch geführten Kissenplatte (1) verbunden ist, - daß in der Leitung (35) zwischen dem Druckraum des Verdrängungszylinders (2) und dem Proportionalventil (8) in Reihe ein schaltbares Rückschlagventil (6) und parallel dazu ein schaltbares Rückschlagventil (7) angeordnet sind, wobei ein Anschluß des Rückschlag ventils (7) mit einem Rückschlagventil (12) wirkverbunden ist und die Rückschlagventile (6, 7) einen gemeinsamen Steuerkreislauf aufweisen, - daß der Druckraum des Sperrzylinders (3) erstens über in Reihe geschaltete wegkontrollierte, schaltbare Rückschlagventile (9) und (11), zweitens über in Reihe geschaltete wegkontrollierte, schaltbare Rückschlagventile (9) und (12) sowie drittens über das Rückschlagventil (9) und ein dazu in Reihe geschaltetes wegkontrolliertes Steuerventil (10) über ein zwischengeschaltetes Druckausgleichsaggregat, wie eine Druckölquelle (17) oder ein Ausgleichszylinder (39), mit einem Anschluß des Rückschlagventils (7) vom Blechhaltesteuerungskreislauf in Wirkverbindung steht und der Steueranschluß der Rückschlagventile (9), (11) und (12) jeweils in die Leitung (37) zwischen Sperrzylinder (3) und Rückschlagventil (9) zugeschaltet ist und - daß in der Leitung (37) zwischen dem Rückschlagventil (9) und dem Sperrzylinder ein Druckschalter (28) zum automatischen Erkennen und Umschalten von einem Druckregelkreis in einen Lageregelkreis beim Stößelrückhub nach Halt im Ziehbereich angeordnet ist. Hydraulic pulling device in a press with a displacement cylinder (2) for controlling the sheet metal holding force when pulling with pressure adjustable via a proportional valve (8) and with a locking cylinder (3) for the path control of the pulling device,
characterized, - That the displacement piston (22) of the displacement cylinder (2) is connected via the piston rod arranged on the outside to a cushion plate (1) known per se and guided in the press table, - That in the line (35) between the pressure chamber of the displacement cylinder (2) and the proportional valve (8) in series a switchable check valve (6) and a switchable check valve (7) are arranged in parallel, with a connection of the check valve (7 ) is operatively connected to a check valve (12) and the check valves (6, 7) have a common control circuit, - That the pressure chamber of the locking cylinder (3) firstly via path-controlled, switchable check valves (9) and (11) connected in series, secondly via path-controlled, switchable check valves (9) and (12) connected in series, and thirdly via the check valve (9) and a path-controlled control valve (10) connected in series with it via an interposed pressure compensation unit, such as a pressure oil source (17) or a compensation cylinder (39), is operatively connected to a connection of the check valve (7) from the sheet metal holding control circuit and the control connection of the check valves (9) , (11) and (12) each in the line (37) between the lock cylinder (3) and check valve (9) is switched on and - That in the line (37) between the check valve (9) and the locking cylinder, a pressure switch (28) for automatic detection and switching from a pressure control loop to a position control loop when the plunger return stroke after stop is arranged in the pulling area. Hydraulische Zieheinrichtung nach den Oberbegriff des Anspruches 1,
dadurch gekennzeichnet, - daß ein Mehrpunktziehkissen realisierbar ist, in dem je Ziehkissenpunkt zwischen Kissenplatte (1) und Tisch der Verdrängungszylinder (2) mit Verdrängungskolben (22) und Kolbenstange angeordnet und der Sperrzylinder allein zentral mit der Kissenplatte (1) verbunden ist, - daß in der Leitung (35) zwischen dem Druckraum jedes Verdrängungszylinders (2) und dem jeweiligen Proportionalventil (8) in Reihe ein schaltbares Rückschlagventil (6) und parallel dazu ein schaltbares Rückschlagentil (7) angeordnet sind, wobei ein Anschluß jedes Rückschlagventils (7) mit einem Rückschlagventil (12) wirkverbunden und die Rückschlagventile (6), (7) einen gemeinsamen Steuerkreislauf aufweisen, - daß der Druckraum des Sperrzylinders (3) erstens über in Reihe geschaltete wegkontrollierte, schaltbare Rückschlagventile (9) und (11), zweitens über in Reihe geschaltete wegkontrollierte, schaltbare Rückschlagventile (9) und (12) sowie drittens über das Rückschlagventil (9) und ein dazu in Reihe geschaltetes wegkontrolliertes Steuerventil (10) über ein zwischengeschaltetes Druckausgleichsaggregat, wie eine Druckölquelle (17) oder ein Ausgleichszylinder (39), mit einem Anschluß des Rückschlagventils (7) vom Blechhaltesteuerungskreislauf in Wirkverbindung steht und der Steueranschluß der Rückschlagventile (9), (11) und (12) jeweils in die Leitung (37) zwischen Sperrzylinder (3) und Rückschlagventil (9) zugeschaltet ist und - daß in der Leitung (37) zwischen dem Rückschlagventil (9) und dem Sperrzylinder ein Druckschalter (28) zum automatischen Erkennen und Umschalten von einem Druckregelkreis in einen Lageregelkreis beim Stößelrückhub nach Halt im Ziehbereich angeordnet ist. Hydraulic pulling device according to the preamble of claim 1,
characterized, - That a multi-point drawing cushion can be realized in which the drawing cylinder (2) with displacement piston (22) and piston rod is arranged in each drawing cushion point between the cushion plate (1) and the table and the locking cylinder is only connected centrally to the cushion plate (1), - That in the line (35) between the pressure chamber of each displacement cylinder (2) and the respective proportional valve (8) in series a switchable check valve (6) and a switchable check valve (7) are arranged in parallel, with a connection of each check valve (7 ) operatively connected to a check valve (12) and the check valves (6), (7) have a common control circuit, - That the pressure chamber of the locking cylinder (3) firstly via path-controlled, switchable check valves (9) and (11) connected in series, secondly via path-controlled, switchable check valves (9) and (12) connected in series, and thirdly via the check valve (9) and a path-controlled control valve (10) connected in series with it via an interposed pressure compensation unit, such as a pressure oil source (17) or a compensation cylinder (39), is operatively connected to a connection of the check valve (7) from the sheet metal holding control circuit and the control connection of the check valves (9) , (11) and (12) each in the line (37) between the lock cylinder (3) and check valve (9) is switched on and - That in the line (37) between the check valve (9) and the locking cylinder, a pressure switch (28) for automatic detection and switching from a pressure control loop to a position control loop when the plunger return stroke after stop is arranged in the pulling area. Hydraulische Zieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2
dadurch gekennzeichnet,
daß der gemeinsame Steuerkreislauf für die Rückschlagventile (6, 7) derart gestaltet ist, daß in der Leitung 35 vor den Rückschlagventilen (6), (7) parallel ein Wegeventil (4) eingeordnet ist, wobei je ein Ventilausgang auf den jeweiligen Steueranschluß der Rückschlagventile (6), (7) geschaltet und der zweite Ventileingang mit dem Ölbehälter (20) wirkverbunden ist.Hydraulic pulling device according to claims 1 and 2
characterized,
that the common control circuit for the check valves (6, 7) is designed such that a directional valve (4) is arranged in parallel in line 35 before the check valves (6), (7), with one valve output each on the respective control connection of the check valves (6), (7) switched and the second valve input is operatively connected to the oil tank (20). Kydraulische Zieheinrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Leitung 35 und dem Ventileingang des Wegeventils (4) ein Oder-Ventil (5) geschaltet ist, dessen zweiter Schaltausgang mit der Druckölquelle (17) in Wirkverbindung steht.Hydraulic pulling device according to claims 1, 2 and 3
characterized,
that an OR valve (5) is connected between the line 35 and the valve input of the directional valve (4), the second switching output of which is operatively connected to the pressure oil source (17). Hydraulische Zieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Steuerleitung des Rückschlagventils (9) ein Wegeventil (30) zwischengeschaltet ist, dessen einer Ausgang mit dem Ölbehälter (20) wirkverbunden ist.Hydraulic pulling device according to claims 1 and 2
characterized,
that in the control line of the check valve (9) a directional valve (30) is interposed, one output of which is operatively connected to the oil tank (20). Hydraulische Zieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Realisierung einer Vorbeschleunigung der Zieheinrichtung in der Leitung zwischen dem Rückschlagventil (12) und dem Druckausgleichsaggregat eine vom Pressenstößel betätigbare mehrstufige Kolben-Zylinder-Einheit (36) einordenbar ist.Hydraulic pulling device according to claims 1 and 2
characterized,
that a multi-stage piston-cylinder unit (36) which can be actuated by the press ram can be arranged in order to achieve a pre-acceleration of the drawing device in the line between the check valve (12) and the pressure compensation unit.
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