EP0865843A1 - Drawing device for a drawing press - Google Patents

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Publication number
EP0865843A1
EP0865843A1 EP98104677A EP98104677A EP0865843A1 EP 0865843 A1 EP0865843 A1 EP 0865843A1 EP 98104677 A EP98104677 A EP 98104677A EP 98104677 A EP98104677 A EP 98104677A EP 0865843 A1 EP0865843 A1 EP 0865843A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
force
hydraulic cylinders
sheet metal
box
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP98104677A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dietmar Schöllhammer
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.)
L Schuler GmbH
Original Assignee
L Schuler GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by L Schuler GmbH filed Critical L Schuler GmbH
Publication of EP0865843A1 publication Critical patent/EP0865843A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B21D24/02—Die-cushions

Definitions

  • the invention relates to a pulling device with the Features of the preamble of claim 1.
  • Drawing tools usually have a sheet metal retaining ring, which is assigned to the lower tool and the edge of the sheet to be drawn before the start of the actual one Pulling process against a corresponding abutment of the the lowering plunger attached upper tool presses, which holds the edge of the sheet in place.
  • the Sheet metal ring must be defined against the abutment on the top tool while the plunger is pressed descends further. If necessary, it is different Adjust the sheet metal holding ring different clamping forces desired, for example To influence material flow.
  • the change in the force curve is often also a temporal one Change in the force curve required. E.g. can a decreasing sheet holding force with increasing drawing depth to be required.
  • DE 40 16 838 A1 discloses a pulling device known that a hydraulically height-adjustable pressure box having. Four are used for height adjustment at the corners of the rectangular print box when viewed from above arranged pressure cylinders, which are servo-hydraulically controlled are.
  • the pressure cylinders have a working stroke that corresponds essentially to the required drawing depth.
  • To transfer the pressure force from the pressure box to pressure bolts are provided for the sheet metal retaining ring. This extend through openings one between the sheet metal retaining ring and the pressure box arranged, stationary stored table top.
  • the short stroke cylinders are grouped together and connected to a control device that the Servohydraulic control of fast movements allowed.
  • the hydraulic short-stroke pistons also enable an automatic length compensation if necessary Length differences of the pressure bolts.
  • a drawing apparatus is known from DE 40 16 838 A1, where the pressure box is not force-controlled but path-controlled is.
  • a pressure cheek designated pressure box provided, which has a push rod with a vertically upward force is acted upon.
  • Spacer bolts are provided, which are provided on the tappet Align spacers. If the pestle goes down put his spacer on the spacer of the Pressure cheek and do not press it against the regulated or controlled force of the pressure cheeks below. So there is a fixed distance between the plunger and Pressure cheek set.
  • the pressure cheek carries a group Hydraulic cylinders, which are attached to the sheet metal retaining ring by pressure tappets Act.
  • the hydraulic cylinders are on pressure control means connected that allow the over the each actuated push pin on the sheet metal retaining ring set transmitted power. They usually do this Hydraulic proportional valves used.
  • the pulling device has one Pressure box on a pneumatic drive device supports. This is in its power development controllable so that the sheet holding force in Dependency on the depth of draw is adjustable. Except the sheet metal holding force depends on acceleration (inertia) forces thus only from the pneumatic Drive device acting pressures. For example, different force levels are set, is sufficient it, the pneumatic drive device with pressure reservoirs to connect the one accordingly have different pressures. This prevents the pneumatic drive device inherent buffer or Spring effect a brief excessive increase in force. To a corresponding control device for controlling the from the force generating device (drive device) generated force are compared to hydraulic Drives placed far lower requirements.
  • the pneumatic drive device as a differential pressure arrangement educated. This shows two each other opposing working spaces and is force-free, when both rooms are pressurized. So that can the sheet metal holding force through targeted pressurization of a work area and reduced by pressure relief this workspace can be increased. Through targeted pressure of the work space, one in the direction of movement of the pressure box can generate directed force the increase in sheet metal holding force over the course of the drawing be counteracted. This makes it possible to change the sheet metal holding force decrease towards the end of the drawing stroke as it is often required. In addition, the pulling device blocked or braked during the return stroke of the ram will. In addition, a damping when the Print box possible.
  • the control device becomes particularly simple if for pressurizing the work space, the force of which in Working stroke direction (direction of movement of the print box during the pulling process), a pressure level fixed Height serves.
  • a pressure level fixed Height serves.
  • large buffer volumes prevent excessive changes in pressure when moving the Pressure box so that the sheet holding force essentially depends only on the connected pressure level.
  • the pressure box with several hydraulic cylinders provided on the pressure bolts for power transmission act on the sheet metal retaining ring.
  • the hydraulic cylinders are controllable individually or in groups.
  • Advantageously serves a control device that does not have proportional valves but contains switching valves. These are, if they are mounted on the pressure box, the occurring Shock loads have grown much better.
  • the switching valves allow at least two modes, where the hydraulic cylinders in one of the two operating modes a group with the hydraulic cylinders at least one connected to another group, so that pressure equalization is possible. This can cause local fluctuations in force, e.g. through different bolt lengths, be balanced or excluded.
  • the hydraulic cylinders are individually or in Groups to a different pressure level or, for example, pressure-free switched.
  • the sheet metal holding force be reduced locally so that to influence the Material flow targeted a force distribution along the Sheet metal retaining rings can be adjusted. So it is a functional separation between generation and time-dependent Control of sheet metal holding force overall and Setting the local distribution of the sheet holding force created.
  • the total force is from the pneumatic Drive device applied during the power distribution is adjusted by the hydraulic cylinder.
  • the hydraulic cylinders and the pressure bolts are a carrier or power transmission means, for example a slightly elastic plate, arranged.
  • the number of pressure pins can be the number exceed the hydraulic cylinder.
  • At a given Number of bolts can be comparatively lower Number of hydraulic cylinders are sufficient, which the Construction effort and the control effort reduces.
  • the control effort is reduced to groups.
  • the Groups are preferably arranged so that at Sheet metal holding rings of different sizes if possible finely divided force distribution is possible. This will achieved by starting from a center point the pressure box is arranged substantially radially will.
  • Fig. 1 is a schematic cross-sectional view a pulling device 1 otherwise only based on their stands 2, 3 of their plunger 4 and their Transfer device 5 illustrated press 6 shown.
  • the plunger 4 is driven vertically in a stroke direction V. and, as is indicated schematically in FIG. 2, provided with an upper tool 7.
  • a sliding table 8 is arranged stationary, on which a lower tool 9 is held.
  • To the lower tool 9 belongs to a sheet metal retaining ring 11, which is in the essential plane or a contour of the drawing edge Has top 12 and movable in the vertical direction V. is.
  • the sheet metal holding ring 11 surrounds a stationary on the Sliding table 8 stored die 14, which is one of the form corresponding contour of the sheet metal part to be deep-drawn having.
  • the counter contour is on the upper tool 7, on which one of the top 12 of the sheet metal holding ring 11 oppositely arranged pressure surface 15 is formed is (indicated by dashed lines in Fig. 2), the plan or the Contour of the top 12 is adjusted.
  • the printing area 15 and the top 12 of the sheet metal holding ring 11 serve for Holding the edge of a sheet to be deep-drawn. To improve the clamping of the sheet metal edge can the top 12 and the pressure surface 15 with grooves or Projections.
  • the depth of the draw clearly is the sheet metal retaining ring 11 at least corresponding to the drawing depth Z vertically movable. In his highest position, he is ready raised that the top 12 is at least as high is like the highest point of the contour of the die 14. In at its lowest point, it is lowered as far as it is the depth of draw requires.
  • the sheet metal retaining ring 11 is during the drawing process by a drive or Force application device 17 with a vertical upward force applied and by the Pressure surface 15 against this force in synchronism with the tappet movement 4 pressed down.
  • the sliding table 8 For loading the sheet metal holding ring 11 with a the pulling movement of the plunger 4 opposing force the sliding table 8 with a plurality is preferred regularly arranged, vertical through openings 18 provided, in the vertically displaceable pressure pin 19th can be used. These are essentially the same length trained and inserted into the openings 18, which itself under the sheet metal retaining ring 11 around the die 14 are located. All pressure bolts 19 are at their top End face with the sheet metal retaining ring 11 in the system is supported on the pressure pin 19.
  • the pressure bolts are supported with their lower end 19 on a so-called floating plate 21, which in turn from a variety of pressure stamps or piston rods 22 small hydraulic cylinder 23 is carried and serves as a force distribution element.
  • the hydraulic cylinders 23 have only a small stroke, which the Drawing depth Z is significantly below.
  • the hydraulic cylinders 23 are carried by a pressure box 24 which over the drawing depth Z is adjustable in height.
  • One or more pneumatic cylinders 26, which are preferably identical to one another, serve to act upon the pressure box 24 with a force ultimately directed vertically upwards and via the floating plate 21, the pressure bolts 19 and the sheet metal holding ring 11 against the pressure surface 15.
  • Each pneumatic cylinder 26 has at least one, preferably two pistons 28, 29 fastened to a common piston rod 27, each of which in a cylinder volume 31, 32 working spaces 33, 34; Divide 35, 36.
  • the working spaces 34, 36 which generate an upward force acting on the piston rod 27 when pressurized, are connected to an air volume 37 (air tank) which has an adjustable but essentially unchanged pressure P 1 .
  • the number and size of pistons 28, 29 and the pressure of the air volume 37 delivering under air are set in such a way that the generated force is sufficient, the pressure box 24 and all parts carried by it of the sheet metal retaining ring 11 with such a force to press that on the between the top 12 the sheet metal retaining ring 11 and the pressure surface 15 clamped Sheet edge reaches the desired sheet holding force becomes.
  • the upper working spaces 33, 35 are connected via a valve device 38 to a further air volume 39 (air boiler) with an air pressure P 2 .
  • the air pressure P 2 is smaller than the air pressure P 1 of the air volume 37.
  • the size of the wind chamber (air volume 37, 39) is such that the pressure P 1 or P 2 changes only insignificantly when the piston in question 29, 28 passes through its full piston stroke and when the working spaces 33, 35 are connected to the air volume 39 by the valve device 38.
  • the valve device 38 is in the simplest case a 3/2-way valve, i.e. a changeover valve via which the Working space 35 either with the wind boiler 39 or one Outlet 41 can be connected. If necessary, too a directional valve may be provided, which in addition to the in Fig. 2 shown valve positions another valve position has, in which the working space 35 after is closed on the outside.
  • the hydraulic cylinders 23 for local setting of the sheet metal holding force component independently from the pull path.
  • the hydraulic cylinders 23 combined into groups 44 which, like FIG. 6, in a symbolic top view of the print box 24 illustrates are arranged.
  • the groups 44 are in FIG. 6 by thick solid connecting lines between the symbolized hydraulic cylinders 23 belonging to the group.
  • the groups 44 contain three to five hydraulic cylinders 33 and are in the center 45 of the print box 24 in triangles defining groups of three and outside in shape of elongated groups arranged from the center 45 strive away from the print box 24.
  • the arrangement is there so that a rectangular, via pressure pin 19th and the floating plate 21 from the hydraulic cylinders 23 supported sheet metal retaining ring 11 as many groups as possible 44 crosses.
  • the hydraulic cylinders are used to control groups 44 23 of each group 44 are initially connected to one another, as can be seen, for example, from FIG. 3. It serves a line 45 connected to a 3/2-way valve 46 is.
  • This directional valve serves as a simple changeover valve for optional connection of line 45 and thus the cylinder 23 with different pressure levels, for example.
  • Line 47 connects everyone Directional control valves 46 of all groups 44 with each other and with a pressure accumulator 49.
  • the one in the pressure accumulator 49 prevailing pressure or maximum pressure is required adjustable.
  • the line 48, the directional control valves 46 adjustable.
  • the line 48, the directional control valves 46 connects to each other, leads to a spout 51.
  • the pulling device 1 described so far works as follows:
  • all directional valves 46 are switched so that they connect the group 44 in question to the pressure accumulator 49.
  • the transfer device 5 places a circuit board on the top 12 of the sheet metal holding ring 11 located in the upper position.
  • the force generating device 17 holds the pressure box 24 in the upper position. This is achieved in that the working spaces 34, 36 are connected to the air boiler or air volume 37 and are therefore pressurized with P 1 .
  • the working spaces 33, 35 are connected to the outlet 41 and are therefore depressurized.
  • the for power transmission between the sheet metal retaining ring 11 and the pressure box 24 serving pressure pin 19th are supported on the floating plate 21, which the pressure distributed to the hydraulic cylinder 23. Because of the elasticity the floating plate 21 becomes that of each pressure bolt 19 transmitted force by the hydraulic cylinders 23 determined force. However, this is relatively independent of local deformations of the floating plate 21, as for example within a tolerance unevenly long pressure bolts 19 ', 19 can occur. Although the pressure pin 19 'longer than its neighboring one Pressure pin 19, there is no pressure pin 19 ' Power increase because each of the communicating with each other Hydraulic cylinder 23 only transmit the same force can.
  • the sheet metal holding force is specifically reduced. This is done by applying the pressure P 2 to the working space 35 and the working space 33 by switching the valve device 38. This back pressure reduces the pressure differences between the working spaces 35, 36; 33, 34 and thus the force delivered to the piston rod 27.
  • the drive device 17 presses the sheet metal holding ring 11 upwards and thus lifts the shaped workpiece from the Die 14 off. Should the sheet metal retaining ring 11 stand there stay before it reaches its highest point can a mechanical stop not shown be provided, the print box 24 temporarily remains in an intermediate position.
  • the valve device 38 can be designed such that it closes off the work rooms 33, 35, so that the here with the pressure box 24 building up pressure pads acts as a brake. Possibly the resulting one Compressed air supplied for an appropriate use will.
  • individual groups 44 can be connected to the pressure accumulator 49 and other groups 44 can be relieved of pressure. This is indicated symbolically in FIG. 5. While hydraulic cylinders, which are connected to the pressure accumulator 49, take over a relatively large proportion F 1 of the force output by the force generating device 17, the pressure-relieved hydraulic pressures 23 or pressurized with a lower pressure only take over a smaller proportion F 2 . Due to the somewhat elastic floating plate 21, this force distribution extends through the pressure bolts 19 and the sheet metal holding ring 11. In this way it is possible, for example, to set a lower sheet metal holding force at certain points on the drawing edge, for example in corner areas, in order to increase the material flow here.
  • the total force is not only to be influenced in two stages by counterpressurizing the working spaces 33, 35, it can be provided that the working spaces 33, 35 are acted upon independently of the pressure level P 2 . This results in at least three graded sheet holding force values.
  • a drawing device 1 provided for drawing presses has a sheet metal holding ring 11 which runs through the entire drawing path during the drawing process.
  • a pneumatic force generating device 17 is provided, the pressure cylinders (working spaces 34, 36) of which are pressurized permanently or statically with compressed air at a defined pressure level.
  • the corresponding pistons 28, 29 of the force generating device 17 can be pressurized with pressure levels P 2 on their opposite side. The course of the sheet metal holding force can thus be adjusted via the drawing depth.
  • hydraulic cylinders 23 are arranged between the sheet metal holding ring 11 and the pressure box 24 and are combined into groups 44. These can be switched to a first and alternatively to a second reservoir by means of changeover valves 46. In conjunction with the pneumatic force generating device 17, the hydraulic cylinders 23 provide a certain buffering or damping effect, which is effective when the pressure surface 15 is placed on a circuit board lying on the sheet metal holding ring 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)

Abstract

A drawing device (1) for a drawing press (2), especially a deep- drawing one, has: a pressure box (24) which serves as a dolly to generate a clamping force for fixing an edge of a plate and which is located movably in the drawing direction about a fixed drawing depth; a force-generating device (17) which at one end is connected with the pressure box and at the other end is supported to a fixed bearing, to subject the pressure box with a force parallel to the drawing direction; and elements (19) for transmitting the clamping force to a plate-holding device. The force generation device has a controllable pneumatic drive device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zieheinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a pulling device with the Features of the preamble of claim 1.

Ziehwerkzeuge haben in der Regel einen Blechhaltering, der dem Unterwerkzeug zugeordnet ist und den Rand des zu ziehenden Blechs vor Beginn des eigentlichen Ziehvorgangs gegen ein entsprechendes Widerlager des an dem sich senkenden Stößel befestigten Oberwerkzeuges drückt, wodurch der Blechrand festgehalten wird. Der Blechhaltering muß dabei definiert gegen das Widerlager an dem Oberwerkzeug gedrückt werden, während der Stößel sich weiter senkt. Gegebenenfalls ist dabei an unterschiedlichen Stellen des Blechhalterings die Einstellung unterschiedlicher Klemmkräfte gewünscht, um bspw. den Materialfluss zu beeinflussen. Neben der örtlichen Änderung des Kraftverlaufes ist häufig auch eine zeitliche Änderung des Kraftverlaufes erforderlich. Bspw. kann mit zunehmender Ziehtiefe eine sinkende Blechhaltekraft erforderlich sein.Drawing tools usually have a sheet metal retaining ring, which is assigned to the lower tool and the edge of the sheet to be drawn before the start of the actual one Pulling process against a corresponding abutment of the the lowering plunger attached upper tool presses, which holds the edge of the sheet in place. Of the Sheet metal ring must be defined against the abutment on the top tool while the plunger is pressed descends further. If necessary, it is different Adjust the sheet metal holding ring different clamping forces desired, for example To influence material flow. In addition to the local The change in the force curve is often also a temporal one Change in the force curve required. E.g. can a decreasing sheet holding force with increasing drawing depth to be required.

Aus der DE 40 16 838 A1 ist eine Zieheinrichtung bekannt, die einen hydraulisch höhenverstellbaren Druckkasten aufweist. Zur Höhenverstellung dienen vier jeweils an den Ecken des in Draufsicht rechteckigen Druckkastens angeordnete Druckzylinder, die servohydraulisch geregelt sind. Die Druckzylinder weisen einen Arbeitshub auf, der im wesentlichen der erforderlichen Ziehtiefe entspricht. Zur Übertragung der Andruckkraft von dem Druckkasten auf den Blechhaltering sind Druckbolzen vorgesehen. Diese erstrecken sich durch Öffnungen einer zwischen dem Blechhaltering und dem Druckkasten angeordneten, ortsfest gelagerten Tischplatte. An dem Druckkasten sind hydraulische Kurzhubzylinder angeordnet, in denen jeweils ein Kolben vertikal verschiebbar gelagert ist. Jedem Kolben ist ein Druckbolzen bzw. eine Druckbolzenposition zugeordnet. Die Kurzhubzylinder sind gruppenweise zusammengefaßt und mit einer Steuereinrichtung verbunden, die die servohydraulische Ansteuerung schneller Bewegungen gestattet. Außerdem ermöglichen die hydraulischen Kurzhubkolben einen selbsttätigen Längenausgleich etwaiger Längendifferenzen der Druckbolzen.DE 40 16 838 A1 discloses a pulling device known that a hydraulically height-adjustable pressure box having. Four are used for height adjustment at the corners of the rectangular print box when viewed from above arranged pressure cylinders, which are servo-hydraulically controlled are. The pressure cylinders have a working stroke that corresponds essentially to the required drawing depth. To transfer the pressure force from the pressure box to pressure bolts are provided for the sheet metal retaining ring. This extend through openings one between the sheet metal retaining ring and the pressure box arranged, stationary stored table top. There are hydraulic ones on the pressure box Short stroke cylinders arranged, in each one Piston is vertically slidably mounted. Every piston a pressure pin or a pressure pin position is assigned. The short stroke cylinders are grouped together and connected to a control device that the Servohydraulic control of fast movements allowed. The hydraulic short-stroke pistons also enable an automatic length compensation if necessary Length differences of the pressure bolts.

Jedoch ist für das hydraulische Absenken und Anheben des Druckkastens im Pressentakt eine relativ leistungsfähige Quelle zum Füllen der entsprechenden Hydraulikzylinder erforderlich. Die Steuerung der insgesamt aufgebrachten Haltekraft erfolgt in der Regel über Drosselmittel und ist somit geschwindigkeitsabhängig. Die Stößelgeschwindigkeit ändert sich während des Ziehvorgangs, so dass eine ständige Nachregelung erforderlich ist. Außerdem macht die Steifigkeit des Hydraulikantriebes eine permanente und schnelle Regelung erforderlich. However, it is for hydraulic lowering and lifting the press box in the press cycle a relatively powerful Source for filling the corresponding hydraulic cylinders required. The control of the total applied Holding force is usually achieved using throttling devices and is therefore speed-dependent. The ram speed changes during the drawing process, so that constant readjustment is necessary. In addition, the rigidity of the hydraulic drive makes permanent and quick regulation is required.

Aus der DE 40 16 838 A1 ist ein Ziehapparat bekannt, bei dem der Druckkasten nicht kraft- sondern weggesteuert ist. Dazu ist ein vertikal verschiebbarer, als Druckwange bezeichneter Druckkasten vorgesehen, der über eine Druckstange mit einer vertikal nach oben gerichteten Kraft beaufschlagt ist. An der Druckwange sind an beiden Seiten Distanzbolzen vorgesehen, die mit an dem Stößel vorgesehenen Distanzbolzen fluchten. Geht der Stößel nach unten, setzen seine Distanzbolzen auf den Distanzbolzen der Druckwange auf und drücken diese gegen die nicht weiter geregelte oder gesteuerte Kraft der Druckwangen nach unten. Somit ist ein fester Abstand zwischen Stößel und Druckwange eingestellt. Die Druckwange trägt eine Gruppe Hydraulikzylinder, die über Druckstößel auf den Blechhaltering wirken. Die Hydraulikzylinder sind an Drucksteuermittel angeschlossen, die es ermöglichen, die über den jeweils betätigten Druckbolzen auf den Blechhaltering übertragene Kraft einzustellen. In der Regel werden dazu Hydraulikproportionalventile verwendet.A drawing apparatus is known from DE 40 16 838 A1, where the pressure box is not force-controlled but path-controlled is. For this is a vertically movable, as a pressure cheek designated pressure box provided, which has a push rod with a vertically upward force is acted upon. On the pressure cheek are on both sides Spacer bolts are provided, which are provided on the tappet Align spacers. If the pestle goes down put his spacer on the spacer of the Pressure cheek and do not press it against the regulated or controlled force of the pressure cheeks below. So there is a fixed distance between the plunger and Pressure cheek set. The pressure cheek carries a group Hydraulic cylinders, which are attached to the sheet metal retaining ring by pressure tappets Act. The hydraulic cylinders are on pressure control means connected that allow the over the each actuated push pin on the sheet metal retaining ring set transmitted power. They usually do this Hydraulic proportional valves used.

Die Anordnung von Hydraulikproportionalventilen an der Druckwange ist wegen der auftretenden Stoßbelastung kritisch.The arrangement of hydraulic proportional valves the pressure cheek is due to the shock load that occurs critical.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine robuste Zieheinrichtung zu schaffen, die wenigstens die Steuerung der Blechhaltekraft zeitabhängig oder in Abhängigkeit vom Ziehweg ermöglicht.Based on this, it is an object of the invention to to create robust pulling device that at least the Control of the sheet holding force depending on the time or depending enabled by the pull path.

Diese Aufgabe wird durch eine Zieheinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This task is performed using a pulling device solved the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Zieheinrichtung weist einen Druckkasten auf, der sich an einer pneumatischen Antriebseinrichtung abstützt. Diese ist in ihrer Kraftentfaltung steuerbar, so dass die Blechhaltekraft in Abhängigkeit von der Ziehtiefe einstellbar ist. Abgesehen von Beschleunigungs-(Trägheits-)kräften hängt die Blechhaltekraft somit allein von den an der pneumatischen Antriebseinrichtung wirkenden Drücken ab. Sollen bspw. unterschiedliche Kraftniveaus eingestellt werden, genügt es, die pneumatische Antriebseinrichtung mit Druckreservoirs in Verbindung zu bringen, die einen entsprechend unterschiedlichen Druck haben. Dabei verhindert die der pneumatischen Antriebseinrichtung inhärente Puffer- oder Federwirkung einen kurzzeitigen übermäßigen Kraftanstieg. An eine entsprechende Regeleinrichtung zur Regelung der von der Krafterzeugungseinrichtung (Antriebseinrichtung) erzeugten Kraft werden im Vergleich zu hydraulischen Antrieben weitaus geringere Anforderungen gestellt.The pulling device according to the invention has one Pressure box on a pneumatic drive device supports. This is in its power development controllable so that the sheet holding force in Dependency on the depth of draw is adjustable. Except the sheet metal holding force depends on acceleration (inertia) forces thus only from the pneumatic Drive device acting pressures. For example, different force levels are set, is sufficient it, the pneumatic drive device with pressure reservoirs to connect the one accordingly have different pressures. This prevents the pneumatic drive device inherent buffer or Spring effect a brief excessive increase in force. To a corresponding control device for controlling the from the force generating device (drive device) generated force are compared to hydraulic Drives placed far lower requirements.

Während bei hydraulischen Systemen während des Ziehhubs die Blechhaltekraft durch gesteuertes, gedrosseltes Auslassen von Hydraulikflüssigkeit aus entsprechenden Hydraulikzylindern aufgebracht wird und der Druckkasten im Rückhub des Stößels hydraulisch wieder nach oben gefahren werden muß, wozu relativ leistungsfähige Pumpen erforderlich sind, kann dies bei der pneumatischen Antriebseinrichtung durch Nutzung entsprechend großer Puffervolumina erfolgen.While with hydraulic systems during the Pull strokes the sheet metal holding force by controlled, throttled Drain hydraulic fluid from appropriate Hydraulic cylinders is applied and the Hydraulic pressure box in the return stroke of the ram must be driven up, which is relatively powerful Pumps are required, this can be done with pneumatic Drive device through use accordingly large buffer volumes occur.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die pneumatische Antriebseinrichtung als Differentialdruckanordnung ausgebildet. Diese weist zwei einander entgegengesetzt wirkende Arbeitsräume auf und ist kräftefrei, wenn beide Räume druckbeaufschlagt sind. Damit kann die Blechhaltekraft durch gezielte Druckbeaufschlagung eines Arbeitsraums vermindert und durch Druckentlastung dieses Arbeitsraums erhöht werden. Durch gezieltes Druckbeaufschlagen des Arbeitsraums, das eine in Bewegungsrichtung des Druckkastens gerichtete Kraft erzeugt, kann dem Anstieg der Blechhaltekraft über den Ziehverlauf entgegengewirkt werden. Damit ist es möglich, die Blechhaltekraft gegen Ende des Ziehhubes zu vermindern, wie es häufig erforderlich ist. Darüber hinaus kann die Zieheinrichtung beim Rückhub des Stößels blockiert oder gebremst werden. Außerdem ist eine Dämpfung bei Hochlauf des Druckkastens möglich.In a particularly advantageous embodiment is the pneumatic drive device as a differential pressure arrangement educated. This shows two each other opposing working spaces and is force-free, when both rooms are pressurized. So that can the sheet metal holding force through targeted pressurization of a work area and reduced by pressure relief this workspace can be increased. Through targeted pressure of the work space, one in the direction of movement of the pressure box can generate directed force the increase in sheet metal holding force over the course of the drawing be counteracted. This makes it possible to change the sheet metal holding force decrease towards the end of the drawing stroke as it is often required. In addition, the pulling device blocked or braked during the return stroke of the ram will. In addition, a damping when the Print box possible.

Beim Hochlauf des Druckkastens kann der sich hierbei verkleinernde Arbeitsraum als Puffervolumen genutzt werden, wenn eine entsprechende Steuereinrichtung dementsprechend ausgelegt ist. Gegen Ende des Rückhubs wirkt der entsprechende Arbeitsraum als pneumatischer Puffer, wobei die sich ergebende Drucküberhöhung zur Drucklufterzeugung genutzt werden kann. Auf diese Weise ist eine Energierückgewinnung möglich.This can happen when the print box starts up reducing work space used as buffer volume be, if a corresponding control device accordingly is designed. Towards the end of the return stroke the corresponding work area as a pneumatic buffer, the resulting pressure increase for compressed air generation can be used. That way is one Energy recovery possible.

Die Steuereinrichtung wird besonders einfach, wenn zur Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums, dessen Kraft in Arbeitshubrichtung (Bewegungsrichtung des Druckkastens während des Ziehvorganges) wirkt, ein Druckniveau festgelegter Höhe dient. Entsprechend große Puffervolumina verhindern zu große Druckänderungen bei Bewegung des Druckkastens, so dass die Blechhaltekraft im wesentlichen lediglich von dem angeschlossenen Druckniveau abhängt.The control device becomes particularly simple if for pressurizing the work space, the force of which in Working stroke direction (direction of movement of the print box during the pulling process), a pressure level fixed Height serves. Correspondingly large buffer volumes prevent excessive changes in pressure when moving the Pressure box so that the sheet holding force essentially depends only on the connected pressure level.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Druckkasten mit mehreren Hydraulikzylindern versehen, die auf die Druckbolzen zur Kraftübertragung auf den Blechhaltering wirken. Die Hydraulikzylinder sind einzeln oder in Gruppen steuerbar. Vorteilhafterweise dient dazu eine Steuereinrichtung, die keine Proportionalventile sondern Schaltventile enthält. Diese sind, wenn sie an dem Druckkasten montiert sind, den auftretenden Stoßbelastungen weitaus besser gewachsen. Die Schaltventile ermöglichen wenigstens zwei Betriebsarten, wobei in einer der beiden Betriebsarten die Hydraulikzylinder einer Gruppe mit den Hydraulikzylindern wenigstens einer weiteren Gruppe in Verbindung stehen, so dass ein Druckausgleich möglich ist. Dadurch können örtliche Kraftschwankungen, bspw. durch unterschiedliche Bolzenlängen, ausgeglichen oder ausgeschlossen werden. In der anderen Betriebsart werden die Hydraulikzylinder einzeln oder in Gruppen auf ein anderes Druckniveau oder bspw. druckfrei geschaltet. Auf diese Weise kann die Blechhaltekraft örtlich vermindert werden, so dass zur Beeinflussung des Materialflusses gezielt eine Kraftverteilung entlang des Blechhalterings eingestellt werden kann. Es ist somit eine funktionale Trennung zwischen Erzeugung und zeitabhängiger Steuerung der Blechhaltekraft insgesamt und Einstellung der örtlichen Verteilung der Blechhaltekraft geschaffen. Die Gesamtkraft wird von der pneumatischen Antriebseinrichtung aufgebracht, während die Kraftverteilung durch die Hydraulikzylinder eingestellt wird.In a particularly advantageous embodiment is the pressure box with several hydraulic cylinders provided on the pressure bolts for power transmission act on the sheet metal retaining ring. The hydraulic cylinders are controllable individually or in groups. Advantageously serves a control device that does not have proportional valves but contains switching valves. These are, if they are mounted on the pressure box, the occurring Shock loads have grown much better. The switching valves allow at least two modes, where the hydraulic cylinders in one of the two operating modes a group with the hydraulic cylinders at least one connected to another group, so that pressure equalization is possible. This can cause local fluctuations in force, e.g. through different bolt lengths, be balanced or excluded. In the other Operating mode, the hydraulic cylinders are individually or in Groups to a different pressure level or, for example, pressure-free switched. In this way, the sheet metal holding force be reduced locally so that to influence the Material flow targeted a force distribution along the Sheet metal retaining rings can be adjusted. So it is a functional separation between generation and time-dependent Control of sheet metal holding force overall and Setting the local distribution of the sheet holding force created. The total force is from the pneumatic Drive device applied during the power distribution is adjusted by the hydraulic cylinder.

Vorteilhafterweise ist zwischen den Hydraulikzylindern und den Druckbolzen ein Träger- oder Kraftübertragungsmittel, bspw. eine geringfügig elastische Platte, angeordnet. Somit kann die Zahl der Druckbolzen die Zahl der Hydraulikzylinder übersteigen. Bei vorgegebener Druckbolzenzahl kann mit einer vergleichsweise geringeren Anzahl von Hydraulikzylindern ausgekommen werden, was den Bauaufwand und den Steuerungsaufwand mindert.It is advantageous between the hydraulic cylinders and the pressure bolts are a carrier or power transmission means, for example a slightly elastic plate, arranged. Thus the number of pressure pins can be the number exceed the hydraulic cylinder. At a given Number of bolts can be comparatively lower Number of hydraulic cylinders are sufficient, which the Construction effort and the control effort reduces.

Bei der Zusammenfassung einzelner Hydraulikzylinder zu Gruppen reduziert sich der Steuerungsaufwand. Die Gruppen sind dabei vorzugsweise so angeordnet, dass bei Blechhalteringen unterschiedlicher Größe eine möglichst feingestufte Kraftaufteilung möglich ist. Dies wird erreicht, indem die Gruppen ausgehend von einem Mittelpunkt des Druckkastens im wesentlichen radial angeordnet werden.When combining individual hydraulic cylinders the control effort is reduced to groups. The Groups are preferably arranged so that at Sheet metal holding rings of different sizes if possible finely divided force distribution is possible. this will achieved by starting from a center point the pressure box is arranged substantially radially will.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1
ein Presse mit einem erfindungsgemäßen Ziehapparat, in schematisierter und ausschnittsweiser Querschnittsdarstellung,
Fig. 2
den Ziehapparat nach Fig. 1 mit einem symbolisch angedeuteten Werkzeug, in schematischer Darstellung,
Fig. 3
zu dem Ziehapparat gehörige Hydraulikzylinder mit einer darüber angeordneten Schwebeplatte, in schematischer Darstellung,
Fig. 4
die Hydraulikzylinder nach Fig. 3 bei Verwendung unterschiedlich langer Druckbolzen, in schematischer Darstellung,
Fig. 5
die Kraftverteilung an einem Blechhaltering bei unterschiedlich angesteuerten Hydraulikzylindern, und
Fig. 6
an einem in Draufsicht dargestellten Druckkasten angeordnete Hydraulikzylinder und deren Zusammenfassung zu einzelnen, gemeinsam gesteuerten Gruppen.
An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the drawing. Show it:
Fig. 1
a press with a drawing apparatus according to the invention, in a schematic and partial cross-sectional representation,
Fig. 2
1 with a symbolically indicated tool, in a schematic representation,
Fig. 3
hydraulic cylinder belonging to the drawing apparatus with a floating plate arranged above it, in a schematic illustration,
Fig. 4
3 when using differently long pressure bolts, in a schematic representation,
Fig. 5
the force distribution on a sheet metal holding ring with differently controlled hydraulic cylinders, and
Fig. 6
hydraulic cylinders arranged on a pressure box shown in plan view and their combination into individual, jointly controlled groups.

Beschreibungdescription

In Fig. 1 ist in schematischer Querschnittsdarstellung eine Zieheinrichtung 1 einer ansonsten lediglich anhand ihrer Ständer 2, 3 ihres Stößels 4 und ihrer Transfereinrichtung 5 veranschaulichten Presse 6 gezeigt. Der Stößel 4 ist vertikal in einer Hubrichtung V angetrieben und, wie in Fig. 2 schematisch angedeutet ist, mit einem Oberwerkzeug 7 versehen. Unterhalb des Oberwerkzeuges 7 ist ein Schiebetisch 8 ortsfest angeordnet, auf dem ein Unterwerkzeug 9 gehalten ist. Zu dem Unterwerkzeug 9 gehört ein Blechhaltering 11, der eine im wesentlichen plane oder einer Ziehrandkontur angepasste Oberseite 12 aufweist und in Vertikalrichtung V bewegbar ist. Der Blechhaltering 11 umgibt eine ortsfest auf dem Schiebetisch 8 gelagerte Matrize 14, die eine der Form des tiefzuziehenden Blechteils entsprechende Kontur aufweist. Die Gegenkontur findet sich an dem Oberwerkzeug 7, an dem eine der Oberseite 12 des Blechhalterings 11 gegenüberliegend angeordnete Druckfläche 15 ausgebildet ist (gestrichelt angedeutet in Fig. 2), die plan oder der Kontur der Oberseite 12 angepasst ist. Die Druckfläche 15 und die Oberseite 12 des Blechhalterings 11 dienen zum Festhalten des Blechrandes eines tiefzuziehenden Blechs. Zur Verbesserung der Einspannung des Blechrandes können die Oberseite 12 und die Druckfläche 15 mit Rillen oder Vorsprüngen versehen sein.In Fig. 1 is a schematic cross-sectional view a pulling device 1 otherwise only based on their stands 2, 3 of their plunger 4 and their Transfer device 5 illustrated press 6 shown. The plunger 4 is driven vertically in a stroke direction V. and, as is indicated schematically in FIG. 2, provided with an upper tool 7. Below the top tool 7 a sliding table 8 is arranged stationary, on which a lower tool 9 is held. To the lower tool 9 belongs to a sheet metal retaining ring 11, which is in the essential plane or a contour of the drawing edge Has top 12 and movable in the vertical direction V. is. The sheet metal holding ring 11 surrounds a stationary on the Sliding table 8 stored die 14, which is one of the form corresponding contour of the sheet metal part to be deep-drawn having. The counter contour is on the upper tool 7, on which one of the top 12 of the sheet metal holding ring 11 oppositely arranged pressure surface 15 is formed is (indicated by dashed lines in Fig. 2), the plan or the Contour of the top 12 is adjusted. The printing area 15 and the top 12 of the sheet metal holding ring 11 serve for Holding the edge of a sheet to be deep-drawn. To improve the clamping of the sheet metal edge can the top 12 and the pressure surface 15 with grooves or Projections.

Während der Stößel 4 einen die Ziehtiefe deutlich überschreitenden Stößelhub ausführt, ist der Blechhaltering 11 wenigstens entsprechend der Ziehtiefe Z vertikal bewegbar. In seiner höchsten Position ist er so weit angehoben, dass die Oberseite 12 wenigstens genauso hoch ist wie der höchste Punkt der Kontur der Matrize 14. In seinem tiefsten Punkt ist er so weit abgesenkt, wie es die Ziehtiefe erfordert. Der Blechhaltering 11 wird während des Ziehvorganges durch eine Antriebs- oder Kraftbeaufschlagungseinrichtung 17 mit einer vertikal nach oben gerichteten Kraft beaufschlagt und von der Druckfläche 15 gegen diese Kraft synchron mit der Stößelbewegung 4 nach unten gedrückt.During the plunger 4, the depth of the draw clearly is the sheet metal retaining ring 11 at least corresponding to the drawing depth Z vertically movable. In his highest position, he is ready raised that the top 12 is at least as high is like the highest point of the contour of the die 14. In at its lowest point, it is lowered as far as it is the depth of draw requires. The sheet metal retaining ring 11 is during the drawing process by a drive or Force application device 17 with a vertical upward force applied and by the Pressure surface 15 against this force in synchronism with the tappet movement 4 pressed down.

Zur Beaufschlagung des Blechhalterings 11 mit einer der Ziehbewegung des Stößels 4 entgegengerichteten Kraft ist der Schiebetisch 8 mit einer Vielzahl vorzugsweise regelmäßig angeordneter, vertikaler Durchgangsöffnungen 18 versehen, in die vertikal verschiebbare Druckbolzen 19 einsetzbar sind. Diese sind im wesentlichen gleich lang ausgebildet und in die Öffnungen 18 eingesetzt, die sich unter dem Blechhaltering 11 um die Matrize 14 herum befinden. Alle Druckbolzen 19 stehen mit ihrer oberen Stirnfläche mit dem Blechhaltering 11 in Anlage, der sich auf den Druckbolzen 19 abstützt.For loading the sheet metal holding ring 11 with a the pulling movement of the plunger 4 opposing force the sliding table 8 with a plurality is preferred regularly arranged, vertical through openings 18 provided, in the vertically displaceable pressure pin 19th can be used. These are essentially the same length trained and inserted into the openings 18, which itself under the sheet metal retaining ring 11 around the die 14 are located. All pressure bolts 19 are at their top End face with the sheet metal retaining ring 11 in the system is supported on the pressure pin 19.

Mit ihrem unteren Ende stützen sich die Druckbolzen 19 auf einer sogenannten Schwebeplatte 21 ab, die ihrerseits von einer Vielzahl von Druckstempeln oder Kolbenstangen 22 kleiner Hydraulikzylinder 23 getragen ist und als Kraftverteilungselement dient. Die Hydraulikzylinder 23 weisen lediglich einen geringen Hub auf, der die Ziehtiefe Z deutlich unterschreitet. Die Hydraulikzylinder 23 sind von einem Druckkasten 24 getragen, der über die Ziehtiefe Z höhenverstellbar ist.The pressure bolts are supported with their lower end 19 on a so-called floating plate 21, which in turn from a variety of pressure stamps or piston rods 22 small hydraulic cylinder 23 is carried and serves as a force distribution element. The hydraulic cylinders 23 have only a small stroke, which the Drawing depth Z is significantly below. The hydraulic cylinders 23 are carried by a pressure box 24 which over the drawing depth Z is adjustable in height.

Zur Beaufschlagung des Druckkastens 24 mit einer vertikal nach oben und über die Schwebeplatte 21, die Druckbolzen 19 und den Blechhaltering 11 letztlich gegen die Druckfläche 15 gerichteten Kraft dienen ein oder mehrere Pneumatikzylinder 26, die untereinander vorzugsweise gleich ausgebildet sind. Jeder Pneumatikzylinder 26 weist wenigstens einen, vorzugsweise zwei an einer gemeinsamen Kolbenstange 27 befestigte Kolben 28, 29 auf, die jeweils in einem Zylindervolumen 31, 32 Arbeitsräume 33, 34; 35, 36 abteilen. Die Arbeitsräume 34, 36, die bei Druckbeaufschlagung eine an der Kolbenstange 27 wirkende, nach oben gerichtete Kraft erzeugen, sind an ein Luftvolumen 37 (Windkessel) angeschlossen, das einen einstellbaren, aber im wesentlichen unveränderten Druck P1 aufweist.One or more pneumatic cylinders 26, which are preferably identical to one another, serve to act upon the pressure box 24 with a force ultimately directed vertically upwards and via the floating plate 21, the pressure bolts 19 and the sheet metal holding ring 11 against the pressure surface 15. Each pneumatic cylinder 26 has at least one, preferably two pistons 28, 29 fastened to a common piston rod 27, each of which in a cylinder volume 31, 32 working spaces 33, 34; Divide 35, 36. The working spaces 34, 36, which generate an upward force acting on the piston rod 27 when pressurized, are connected to an air volume 37 (air tank) which has an adjustable but essentially unchanged pressure P 1 .

Die Anzahl und Größe der Kolben 28, 29 und der Druck des Unterluft liefernden Luftvolumens 37 sind so eingestellt, dass die erzeugte Kraft ausreicht, den Druckkasten 24 und alle von diesem getragene Teile einschließlich des Blechhalterings 11 mit einer solchen Kraft nach oben zu drücken, dass an dem zwischen der Oberseite 12 des Blechhalterings 11 und der Druckfläche 15 eingeklemmten Blechrand die gewünschte Blechhaltekraft erreicht wird.The number and size of pistons 28, 29 and the pressure of the air volume 37 delivering under air are set in such a way that the generated force is sufficient, the pressure box 24 and all parts carried by it of the sheet metal retaining ring 11 with such a force to press that on the between the top 12 the sheet metal retaining ring 11 and the pressure surface 15 clamped Sheet edge reaches the desired sheet holding force becomes.

Zur Einstellung dieser Blechhaltekraft kann diese ausgehend von der Maximalkraft bedarfsweise vermindert werden. Dazu sind die oberen Arbeitsräume 33, 35 über eine Ventileinrichtung 38 an ein weiteres Luftvolumen 39 (Windkessel) mit einem Luftdruck P2 angeschlossen. Der Luftdruck P2 ist dabei kleiner als der Luftdruck P1 des Luftvolumens 37. Die Windkessel (Luftvolumen 37, 39) sind von ihrer Größe her so bemessen, dass sich der Druck P1 bzw. P2 nur unwesentlich ändert, wenn der betreffende Kolben 29, 28 seinen vollen Kolbenhub durchläuft und wenn die Arbeitsräume 33, 35 durch die Ventileinrichtung 38 mit dem Luftvolumen 39 verbunden sind.To set this sheet metal holding force, it can be reduced if necessary based on the maximum force. For this purpose, the upper working spaces 33, 35 are connected via a valve device 38 to a further air volume 39 (air boiler) with an air pressure P 2 . The air pressure P 2 is smaller than the air pressure P 1 of the air volume 37. The size of the wind chamber (air volume 37, 39) is such that the pressure P 1 or P 2 changes only insignificantly when the piston in question 29, 28 passes through its full piston stroke and when the working spaces 33, 35 are connected to the air volume 39 by the valve device 38.

Die Ventileinrichtung 38 ist im einfachsten Falle ein 3/2-Wegeventil, d.h. ein Umschaltventil, über das der Arbeitsraum 35 wahlweise mit dem Windkessel 39 oder einem Auslass 41 verbunden werden kann. Bedarfsweise kann auch ein Wegeventil vorgesehen sein, das zusätzlich zu den in Fig. 2 dargestellten Ventilstellungen eine weitere Ventilstellung aufweist, in der der Arbeitsraum 35 nach außen geschlossen ist.The valve device 38 is in the simplest case a 3/2-way valve, i.e. a changeover valve via which the Working space 35 either with the wind boiler 39 or one Outlet 41 can be connected. If necessary, too a directional valve may be provided, which in addition to the in Fig. 2 shown valve positions another valve position has, in which the working space 35 after is closed on the outside.

Während mit der Krafterzeugungseinrichtung 17 der erforderliche seitliche Verlauf der Blechhaltekraft bzw. die Abhängigkeit der Blechhaltekraft vom Ziehweg eingestellt werden kann, dienen die Hydraulikzylinder 23 zur örtlichen Einstellung des Blechhaltekraftanteils unabhängig von dem Ziehweg. Dazu sind die Hydraulikzylinder 23 zu Gruppen 44 zusammengefasst, die wie Fig. 6 in einer symbolischen Draufsicht auf den Druckkasten 24 veranschaulicht angeordnet sind. Die Gruppen 44 sind in Fig. 6 durch dick ausgezogene Verbindungslinien zwischen den zu der Gruppe gehörigen Hydraulikzylindern 23 symbolisiert. Die Gruppen 44 enthalten drei bis fünf Hydraulikzylinder 33 und sind im Zentrum 45 des Druckkastens 24 in Dreiecke definierenden Dreiergruppen und im Außenbereich in Form von länglichen Gruppen angeordnet, die von der Mitte 45 des Druckkastens 24 weg streben. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass ein rechteckiger, über Druckbolzen 19 und die Schwebeplatte 21 von den Hydraulikzylindern 23 getragener Blechhaltering 11 möglichst viele Gruppen 44 überquert.While with the force generating device 17 the required lateral course of the sheet holding force or the dependence of the sheet holding force on the drawing path is set can be used, the hydraulic cylinders 23 for local setting of the sheet metal holding force component independently from the pull path. For this purpose, the hydraulic cylinders 23 combined into groups 44 which, like FIG. 6, in a symbolic top view of the print box 24 illustrates are arranged. The groups 44 are in FIG. 6 by thick solid connecting lines between the symbolized hydraulic cylinders 23 belonging to the group. The groups 44 contain three to five hydraulic cylinders 33 and are in the center 45 of the print box 24 in triangles defining groups of three and outside in shape of elongated groups arranged from the center 45 strive away from the print box 24. The arrangement is there so that a rectangular, via pressure pin 19th and the floating plate 21 from the hydraulic cylinders 23 supported sheet metal retaining ring 11 as many groups as possible 44 crosses.

Zur Steuerung der Gruppen 44 sind die Hydraulikzylinder 23 jeder Gruppe 44 zunächst untereinander verbunden, wie bspw. aus Fig. 3 ersichtlich ist. Dazu dient eine Leitung 45, die an ein 3/2-Wegeventil 46 angeschlossen ist. Dieses Wegeventil dient als einfaches Umschaltventil zur wahlweisen Verbindung der Leitung 45 und somit der Zylinder 23 mit unterschiedlichen Druckniveaus, bspw. einer druckbeaufschlagten Leitung 47 oder einer druckentlasteten Leitung 48. Die Leitung 47 verbindet alle Wegeventile 46 aller Gruppen 44 untereinander sowie mit einem Druckspeicher 49. Der in dem Druckspeicher 49 herrschende Druck bzw. Maximaldruck ist bedarfsweise einstellbar. Die Leitung 48, die die Wegeventile 46 einstellbar. Die Leitung 48, die die Wegeventile 46 miteinander verbindet, führt zu einem Auslauf 51. Alternativ kann auf den Druckspeicher 49 auch verzichtet werden, so dass die Hydraulikzylinder 23 bei entsprechender Ventilstellung miteinander kommunizieren, wobei sich der Druck als Folge der Blechhaltekraft selbständig einstellt.The hydraulic cylinders are used to control groups 44 23 of each group 44 are initially connected to one another, as can be seen, for example, from FIG. 3. It serves a line 45 connected to a 3/2-way valve 46 is. This directional valve serves as a simple changeover valve for optional connection of line 45 and thus the cylinder 23 with different pressure levels, for example. a pressurized line 47 or a depressurized Line 48. Line 47 connects everyone Directional control valves 46 of all groups 44 with each other and with a pressure accumulator 49. The one in the pressure accumulator 49 prevailing pressure or maximum pressure is required adjustable. The line 48, the directional control valves 46 adjustable. The line 48, the directional control valves 46 connects to each other, leads to a spout 51. Alternatively can also dispense with the pressure accumulator 49 be, so that the hydraulic cylinder 23 with a corresponding Communicate valve position with each other the pressure as a result of the sheet metal holding force sets.

Die insoweit beschriebene Zieheinrichtung 1 arbeitet wie folgt:The pulling device 1 described so far works as follows:

Unter der Voraussetzung, dass eine gleichförmige Kraftverteilung an dem Blechhaltering 11 gewünscht ist, werden alle Wegeventile 46 so geschaltet, dass sie die betreffende Gruppe 44 mit dem Druckspeicher 49 verbinden. Vor Beginn eines Ziehhubes legt die Transfereinrichtung 5 eine Platine auf die Oberseite 12 des in oberer Position befindlichen Blechhalteringes 11. Die Krafterzeugungseinrichtung 17 hält den Druckkasten 24 in oberer Position. Dies wird erreicht, indem die Arbeitsräume 34, 36 mit dem Windkessel oder Luftvolumen 37 verbunden und damit mit P1 druckbeaufschlagt sind. Die Arbeitsräume 33, 35 sind hingegen mit dem Auslass 41 verbunden und somit drucklos.Provided that a uniform force distribution on the sheet metal retaining ring 11 is desired, all directional valves 46 are switched so that they connect the group 44 in question to the pressure accumulator 49. Before the start of a drawing stroke, the transfer device 5 places a circuit board on the top 12 of the sheet metal holding ring 11 located in the upper position. The force generating device 17 holds the pressure box 24 in the upper position. This is achieved in that the working spaces 34, 36 are connected to the air boiler or air volume 37 and are therefore pressurized with P 1 . The working spaces 33, 35, on the other hand, are connected to the outlet 41 and are therefore depressurized.

Infolge der Abwärtsbewegung des Stößels 4 setzt die Druckfläche 15 des Oberwerkzeuges 7 auf die auf dem Blechhaltering 11 liegende Platine auf und drückt diese mitsamt dem Blechhaltering 11 gegen die Kraft der Krafterzeugungseinrichtung 17 nach unten. Der Platinenrand wird dabei eingeklemmt und somit festgehalten. Die Haltekraft wird durch die von der Krafterzeugungseinrichtung 17 aufgebrachte Kraft bestimmt.As a result of the downward movement of the plunger 4, the Pressure surface 15 of the upper tool 7 on the on the Sheet metal retaining ring 11 lying on and presses it together with the sheet metal retaining ring 11 against the force of the force generating device 17 down. The board edge is pinched and thus held. The holding power is by that of the force generating device 17 applied force determined.

Die zur Kraftübertragung zwischen dem Blechhaltering 11 und dem Druckkasten 24 dienenden Druckbolzen 19 stützen sich auf der Schwebeplatte 21 ab, die den Druck auf die Hydraulikzylinder 23 verteilt. Wegen der Elastizität der Schwebeplatte 21 wird die von jedem Druckbolzen 19 übertragene Kraft durch die von den Hydraulikzylindern 23 aufgebrachte Kraft bestimmt. Diese ist allerdings relativ unabhängig von lokalen Deformationen der Schwebeplatte 21, wie sie bspw. durch innerhalb einer Toleranz ungleich lange Druckbolzen 19', 19 auftreten können. Obwohl der Druckbolzen 19' länger als seine benachbarten Druckbolzen 19 ist, gibt es an dem Druckbolzen 19' keine Kraftüberhöhung, weil jeder der miteinander kommunizierenden Hydraulikzylinder 23 nur die gleiche Kraft übertragen kann.The for power transmission between the sheet metal retaining ring 11 and the pressure box 24 serving pressure pin 19th are supported on the floating plate 21, which the pressure distributed to the hydraulic cylinder 23. Because of the elasticity the floating plate 21 becomes that of each pressure bolt 19 transmitted force by the hydraulic cylinders 23 determined force. However, this is relatively independent of local deformations of the floating plate 21, as for example within a tolerance unevenly long pressure bolts 19 ', 19 can occur. Although the pressure pin 19 'longer than its neighboring one Pressure pin 19, there is no pressure pin 19 ' Power increase because each of the communicating with each other Hydraulic cylinder 23 only transmit the same force can.

Soll während des Ziehvorgangs bspw. nach Durchlaufen eines Teils des Ziehweges die Blechhaltekraft vermindert werden, bspw. um gezielt einen Materialfluss an dem Ziehrand zuzulassen, wird die Blechhaltekraft gezielt vermindert. Dies erfolgt, indem durch Umschalten der Ventileinrichtung 38 der Arbeitsraum 35 sowie der Arbeitsraum 33 mit dem Druck P2 beaufschlagt werden. Dieser Gegendruck vermindert die Druckdifferenzen zwischen den Arbeitsräumen 35, 36; 33, 34 und somit die an der Kolbenstange 27 abgegebene Kraft.If the sheet metal holding force is to be reduced during the drawing process, for example after passing through part of the drawing path, for example in order to specifically allow a material flow at the drawing edge, the sheet metal holding force is specifically reduced. This is done by applying the pressure P 2 to the working space 35 and the working space 33 by switching the valve device 38. This back pressure reduces the pressure differences between the working spaces 35, 36; 33, 34 and thus the force delivered to the piston rod 27.

Hat der Stößel 4 seinen tiefsten Punkt durchlaufen, drückt die Antriebseinrichtung 17 den Blechhaltering 11 nach oben und hebt somit das geformte Werkstück von der Matrize 14 ab. Soll der Blechhaltering 11 dabei stehen bleiben, bevor er seinen höchsten Punkt erreicht hat, kann ein nicht weiter dargestellter mechanischer Anschlag vorgesehen werden, der den Druckkasten 24 vorübergehend in einer Zwischenstellung verharren lässt. Alternativ kann die Ventileinrichtung 38 so ausgebildet sein, dass sie die Arbeitsräume 33, 35 absperrt, so dass das sich hier bei hochlaufendem Druckkasten 24 aufbauende Druckpolster als Bremse wirkt. Eventuell kann die dabei entstehende Druckluft einer zweckmäßigen Verwendung zugeführt werden. If the plunger 4 has passed its lowest point, the drive device 17 presses the sheet metal holding ring 11 upwards and thus lifts the shaped workpiece from the Die 14 off. Should the sheet metal retaining ring 11 stand there stay before it reaches its highest point can a mechanical stop not shown be provided, the print box 24 temporarily remains in an intermediate position. Alternatively The valve device 38 can be designed such that it closes off the work rooms 33, 35, so that the here with the pressure box 24 building up pressure pads acts as a brake. Possibly the resulting one Compressed air supplied for an appropriate use will.

Wird eine örtlich unterschiedliche Blechhaltekraft gewünscht, können einzelne Gruppen 44 mit dem Druckspeicher 49 verbunden und andere Gruppen 44 druckentlastet werden. Dies ist symbolisch in Fig. 5 angedeutet. Während Hydraulikzylinder, die mit dem Druckspeicher 49 verbunden sind, einen relativ großen Anteil F1 der von der Krafterzeugungseinrichtung 17 abgegebenen Kraft übernehmen, übernehmen die druckentlasteten oder mit einem geringeren Druck beaufschlagten Hydraulikzylinder 23 lediglich einen geringeren Kraftanteil F2. Durch die einigermaßen elastische Schwebeplatte 21 greift diese Kraftverteilung auf die Druckbolzen 19 und den Blechhaltering 11 durch. Auf dieses Weise ist es bspw. möglich, an bestimmten Stellen des Ziehrandes, bspw. in Eckbereichen, eine geringere Blechhaltekraft einzustellen, um hier den Materialfluss zu vergrößern.If a locally different sheet metal holding force is desired, individual groups 44 can be connected to the pressure accumulator 49 and other groups 44 can be relieved of pressure. This is indicated symbolically in FIG. 5. While hydraulic cylinders, which are connected to the pressure accumulator 49, take over a relatively large proportion F 1 of the force output by the force generating device 17, the pressure-relieved hydraulic pressures 23 or pressurized with a lower pressure only take over a smaller proportion F 2 . Due to the somewhat elastic floating plate 21, this force distribution extends through the pressure bolts 19 and the sheet metal holding ring 11. In this way it is possible, for example, to set a lower sheet metal holding force at certain points on the drawing edge, for example in corner areas, in order to increase the material flow here.

Soll die Gesamtkraft bspw. nicht lediglich in zwei Stufen durch Gegendruckbeaufschlagung der Arbeitsräume 33, 35 beeinflusst werden, kann vorgesehen werden, dass die Arbeitsräume 33, 35 unabhängig voneinander mit dem Druckniveau P2 beaufschlagt werden. Es ergeben sich somit mindestens drei abgestufte Blechhaltekraftwerte.If, for example, the total force is not only to be influenced in two stages by counterpressurizing the working spaces 33, 35, it can be provided that the working spaces 33, 35 are acted upon independently of the pressure level P 2 . This results in at least three graded sheet holding force values.

Eine für Ziehpressen vorgesehene Zieheinrichtung 1 weist einen Blechhaltering 11 auf, der während des Ziehvorgangs den gesamten Ziehweg durchläuft. Zur Beaufschlagung des Blechhalteringes 11 mit einer entsprechenden Blechhaltekraft ist eine pneumatische Krafterzeugungseinrichtung 17 vorgesehen, deren Druckzylinder (Arbeitsräume 34, 36) permanent oder statisch mit Druckluft mit festgelegtem Druckniveau beaufschlagt sind. Zur Einstellung der Blechhaltekraft können die entsprechenden Kolben 28, 29 der Krafterzeugungseinrichtung 17 an ihrer Gegenseite mit Gegendruck festgelegten Druckniveaus P2 beaufschlagt werden. Damit ist der Verlauf der Blechhaltekraft über die Ziehtiefe einstellbar. Zur lokalen Einstellung der Verteilung der Blechhaltekraft entlang des Blechhalterings 11 dienen zwischen dem Blechhaltering 11 und dem Druckkasten 24 angeordnete, zu Gruppen 44 zusammengefasste Hydraulikzylinder 23. Diese können über Umschaltventile 46 kommunizierend auf ein erstes, und alternativ kommunizierend auf ein zweites Reservoir geschaltet werden. Die Hydraulikzylinder 23 liefern in Verbindung mit der pneumatischen Krafterzeugungseinrichtung 17 eine gewisse Puffer- oder Dämpfungswirkung, die beim Aufsetzen der Druckfläche 15 auf eine auf dem Blechhaltering 11 liegende Platine wirksam wird.A drawing device 1 provided for drawing presses has a sheet metal holding ring 11 which runs through the entire drawing path during the drawing process. To act upon the sheet metal retaining ring 11 with a corresponding sheet metal holding force, a pneumatic force generating device 17 is provided, the pressure cylinders (working spaces 34, 36) of which are pressurized permanently or statically with compressed air at a defined pressure level. In order to adjust the sheet metal holding force, the corresponding pistons 28, 29 of the force generating device 17 can be pressurized with pressure levels P 2 on their opposite side. The course of the sheet metal holding force can thus be adjusted via the drawing depth. For local adjustment of the distribution of the sheet metal holding force along the sheet metal holding ring 11, hydraulic cylinders 23 are arranged between the sheet metal holding ring 11 and the pressure box 24 and are combined into groups 44. These can be switched to a first and alternatively to a second reservoir by means of changeover valves 46. In conjunction with the pneumatic force generating device 17, the hydraulic cylinders 23 provide a certain buffering or damping effect, which is effective when the pressure surface 15 is placed on a circuit board lying on the sheet metal holding ring 11.

Claims (14)

Zieheinrichtung (1) für eine Ziehpresse (2), insbesondere eine Tiefziehpresse, mit einem Druckkasten (24), der als Widerlager zur Erzeugung einer Klemmkraft zum Festhalten eines Blechrandes dient und der in Ziehrichtung (V) um eine festgelegte Ziehtiefe (Z) bewegbar gelagert ist, mit einer Krafterzeugungseinrichtung (17), die einenends mit dem Druckkasten (24) verbunden ist und die sich anderenends an einem ortsfesten Lager abstützt, zur Beaufschlagung des Druckkastens (24) mit einer zu der Ziehrichtung (V) parallelen Kraft, mit Kraftübertragungselementen (19, 21, 23) zur Übertragung der Klemmkraft auf eine Blechhalteeinrichtung (11),
   dadurch gekennzeichnet, dass die Krafterzeugungseinrichtung (17) eine steuerbare pneumatische Antriebseinrichtung (26) aufweist. Drawing device (1) for a drawing press (2), in particular a deep drawing press, with a pressure box (24) which serves as an abutment for generating a clamping force for holding a sheet metal edge and which is movably mounted in the direction of drawing (V) by a defined depth of drawing (Z), with a force generating device (17) which is connected at one end to the pressure box (24) and which is supported at the other end on a fixed bearing, for acting on the pressure box (24) with a force parallel to the direction of pull (V), with force transmission elements (19, 21, 23) for transmitting the clamping force to a sheet metal holding device (11),
characterized, that the force generating device (17) has a controllable pneumatic drive device (26). Zieheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Antriebseinrichtung (26) als Differentialdruckanordnung ausgebildet ist, die wenigstens einen ersten druckbeaufschlagbaren Arbeitsraum (35) aufweist, von dem eine in Arbeitshubrichtung weisende Kraft ausgeht, und die wenigstens einen zweiten druckbeaufschlagbaren Arbeitsraum (36) aufweist, von dem eine gegen die Arbeitshubrichtung gerichtete Kraft ausgeht. Pulling device according to claim 1, characterized in that that the pneumatic drive device (26) is designed as a differential pressure arrangement, the at least a first pressurizable work space (35), one of which points in the working stroke direction Power runs out, and at least a second has pressurizable work space (36) from which a force directed against the working stroke comes out. Zieheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkasten (24) entlang eines der Ziehtiefe (Z) entsprechenden Weges verfahrbar und an jeder Stelle dieses Weges durch die pneumatische Antriebseinrichtung (26) mit einer Klemmkraft beaufschlagbar ist.Pulling device according to claim 1, characterized in that that the print box (24) is along one of the Depth of draw (Z) corresponding travel movable and on every point of this route through the pneumatic drive device (26) can be subjected to a clamping force is. Zieheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der von der Antriebseinrichtung (26) abgegebenen Kraft die Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums (35) beeinflußt wird, dessen Kraft in Arbeitshubrichtung weist.Pulling device according to claim 2, characterized in that to adjust that from the drive device (26) force delivered the pressurization the working space (35) is affected, the force in Direction of working points. Zieheinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums (35), dessen Kraft in Arbeitshubrichtung wirkt, ein Druckniveau mit festgelegtem Druck (P2) dient.Pulling device according to claim 4, characterized in that a pressure level with a fixed pressure (P 2 ) is used to pressurize the working space (35), the force of which acts in the working stroke direction. Zieheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsräume (35, 36) jeweils an Puffervolumina (37, 39) angeschlossen sind, die derart ausgelegt sind, dass sie die Druckänderung in den Arbeitsräumen (35, 36) bei Bewegung des Druckkastens (24) um eine festgelegte Wegstrecke auf einen Wert beschränken, der einen festgelegten Grenzwert unterschreitet.Pulling device according to claim 2, characterized in that the work rooms (35, 36) each Buffer volumes (37, 39) are connected that such are designed to accommodate the pressure change in the work rooms (35, 36) when moving the print box (24) limit a specified distance to a value, that falls below a specified limit. Zieheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (38) vorgesehen ist, die den Arbeitsraum (35), der sich bei dem Rückhub des Druckkastens (24) verkleinert, als Dämpfungsvolumen schaltet und die eine sich ergebende Druckerhöhung in dem Dämpfungsvolumen zur Drucklufterzeugung nutzt.Pulling device according to claim 2, characterized in that a control device (38) is provided which is the working space (35) which is in the return stroke of the pressure box (24) reduced as the damping volume switches and the resulting pressure increase in the Damping volume used to generate compressed air. Zieheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Kraftübertragungselementen (19, 21, 23) an dem Druckkasten (24) vorgesehene Hydraulikzylinder (23) gehören, die mit einer Steuereinrichtung (46) in Verbindung stehen, die Hydraulikzylinder (23) einzeln oder in Gruppen (44) steuert.Pulling device according to claim 1, characterized in that that to the power transmission elements (19, 21, 23) hydraulic cylinders provided on the pressure box (24) (23) belong with a control device (46) in Connect, the hydraulic cylinders (23) individually or controls in groups (44). Zieheinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder (23) hinsichtlich ihrer Steuerung zu Gruppen (44) zusammengefaßt sind, die sich von der Mitte (45) des Druckkastens (24) weg erstreckend angeordnet sind.Pulling device according to claim 8, characterized in that that the hydraulic cylinders (23) regarding their control to groups (44) are summarized, the extending from the center (45) of the print box (24) are arranged. Zieheinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (46) Schaltventile enthält, die die Hydraulikzylinder (23) oder Gruppen (44) wahlweise zwischen wenigstens zwei Reservoirs umschaltet.Pulling device according to claim 8, characterized in that that the control device (46) switching valves contains the hydraulic cylinders (23) or groups (44) alternatively switches between at least two reservoirs. Zieheinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (46) Schaltventile enthält, die die Hydraulikzylinder (23) oder Gruppen (44) wahlweise miteinander verbindet oder drucklos schaltet.Pulling device according to claim 8, characterized in that that the control device (46) switching valves contains the hydraulic cylinders (23) or groups (44) alternatively connects with each other or switches without pressure. Zieheinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder (23) mit ihren Kolbenstangen (22) ein Trägermittel (21) tragen, an dem sich zu dem Kraftübertragungsmittel gehörende Druckbolzen (19) abstützen.Pulling device according to claim 8, characterized in that that the hydraulic cylinders (23) with their Piston rods (22) carry a carrier (21) on which pressure bolts belonging to the power transmission means (19) support. Zieheinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermittel (21) eine elastisch federnde Platte ist.Drawing device according to claim 12, characterized in that the carrier means (21) is elastic is resilient plate. Zieheinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Druckbolzen (19) von der Zahl der Hydraulikzylinder (23) verschieden ist.Drawing device according to claim 12, characterized in that the number of pressure bolts (19) from the Number of hydraulic cylinders (23) is different.
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