EP1656224B1

EP1656224B1 - Device for controlling the drawing process in a transfer press

Info

Publication number: EP1656224B1
Application number: EP04741376A
Authority: EP
Inventors: Stefan Arns; Helmut Behl
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2024-08-06
Also published as: JP2007507349A; US7827843B2; DE502004006732D1; WO2005016571A1; ES2302006T3; DE10336279A1; US20060254337A1; ATE390966T1; EP1656224A1

Abstract

A device for controlling the drawing process in a transfer press has two tool parts which act in opposition to one another and between which the workpiece to be deformed is held. One tool part is moved between two reversal points by a mechanical crank mechanism driven at a constant rotational speed. The second tool part is connected to the piston of a hydraulic differential cylinder via a piston rod. The movement of the piston is controlled by the supply of pressure medium into a first chamber and by the discharge of pressure medium out of the second chamber of the differential cylinder. During a first time segment within a range delimited by the first and the second reversal point, the rod-side face of the piston is acted upon by a pressure which is sufficiently high to accelerate the second tool part as that, when the two tool parts impinge one onto the other, both tool parts move virtually at the same speed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung des Ziehvorgangs bei einer Transferpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for controlling the drawing process in a transfer press according to the preamble of claim 1.

Bei einer Presse in Form einer Transferpresse ist ein zu verformendes Werkstück zwischen zwei gegeneinander wirkenden Werkzeugteilen gehalten. Das eine der beiden Werkzeugteile, das insbesondere als Negativform ausgebildet ist, ist von einem mit konstanter Drehzahl angetriebenen mechanischen Kurbeltrieb zwischen einem oberen und einem unteren Umkehrpunkt verfahrbar. Dabei ist die Bewegung von dem oberen zum unteren Umkehrpunkt als Vorhub und die daran anschließende Bewegung von dem unteren zum oberen Umkehrpunkt als Rückhub bezeichnet. Die Bewegung des von dem Kurbeltrieb angetriebenen Werkzeugteils ist durch die konstruktive Auslegung des Kurbeltriebs.und durch seine Drehgeschwindigkeit vorgegeben. Während eines aus Vorhub und Rückhub bestehenden Arbeitszyklus des Ziehvorgangs führt der Kurbeltrieb eine volle Umdrehung aus. Da die Drehgeschwindigkeit des Kurbeltriebs konstant ist, besteht zwischen dem Kurbelwinkel und der Zeit ein fester Zusammenhang. Somit ist es möglich, anstelle der jeweiligen Kurbelwinkel diesen entsprechende Zeitpunkte zu betrachten. Von diesem Zusammenhang wird auch in der folgenden Beschreibung Gebrauch gemacht. Das andere Werkzeugteil, das insbesondere als Ziehkissen ausgebildet ist, ist über eine Kolbenstange mit dem Kolben eines hydraulischen Differentialzylinders verbunden. Die Bewegung der Kolbenstange ist durch Druckmittelzufuhr in eine erste Kammer des Differentialzylinders und durch Druckmittelabfuhr aus der jeweils anderen Kammer gesteuert. Die Bewegung des an der Kolbenstange gehaltenen Werkzeugteils läßt sich durch Steuerung des Druckmittelflusses zu und von dem Differentialzylinder unabhängig von der Bewegung des Kurbeltriebs beeinflussen. Ein Arbeitszyklus des Ziehvorgangs der Presse gliedert sich in eine Reihe von aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten. Während eines ersten Zeitabschnitts, der sich in dem gewählten Beispiel innerhalb des Vorhubs erstreckt, ist die stangenseitige Fläche des Kolbens derart mit Druckmittel beaufschlagt, daß der Differentialzylinder das zweite Werkzeugteil so stark beschleunigt, daß sich beim Auftreffen des ersten Werkzeugteils auf dem zweiten Werkzeugteil beide Werkzeugteile praktisch mit derselben Geschwindigkeit bewegen. In einem zweiten Zeitabschnitt, der sich innerhalb des Vorhubs an den ersten Zeitabschnitt anschließt und der sich bis zum unteren Umkehrpunkt erstreckt, liegen die beiden Werkzeugteile von einander gegenüberliegenden Seiten an dem Werkstück an und verformen es. Während des Verformens nähern sich die beiden Werkzeugteile noch weiter aneinander an. Im unteren Umkehrpunkt erfolgt eine Dekompression des Druckmittels in dem Differentialzylinder. Mit der Umkehr der Bewegungsrichtung des Kurbeltriebs beginnt der Rückhub mit einem weiteren Zeitabschnitt, der sich maximal bis zum Erreichen des oberen Umkehrpunkts erstreckt. In diesem Zeitabschnitt kann das zweite Werkzeugteil entweder in eine besondere Entnahmeposition fahren oder sich zunächst gemeinsam mit dem Kurbeltrieb in Richtung auf den oberen Umkehrpunkt bewegen. In beiden Fällen ist die Geschwindigkeit des zweiten, von dem Differentialzylinder angetriebenen Werkzeugteils nicht größer als die Geschwindigkeit des von dem Kurbeltrieb angetriebenen Werkzeugteils. Die zur Versorgung des Differentialzylinders mit Druckmittel vorgesehene Pumpe muß so ausgelegt sein, daß sie in der Lage ist, das zweite Werkzeugteil während des ersten Zeitabschnitts wie oben beschrieben zu beschleunigen. Dieser Zeitabschnitt ist der Zeitabschnitt mit dem größten Druckmittelbedarf während eines Arbeitszyklus. Da.die Pumpe für den größten Druckmittelbedarf ausgelegt sein muß, ist sie für Zeitabschnitte mit geringerem Druckmittelbedarf überdimensioniert und verbraucht in diesen Zeitabschnitten mehr Energie als erforderlich. Derartige Einrichtungen zur Steuerung des Ziehvorgangs bei einer Transferpresse sind von der Mannesmann Rexroth AG (jetzt als Bosch Rexroth AG firmierend) angeboten und vertrieben worden.In a press in the form of a transfer press a workpiece to be deformed is held between two mutually acting tool parts. One of the two tool parts, which is designed in particular as a negative mold, is movable by a constant speed driven mechanical crank mechanism between an upper and a lower reversal point. The movement from the upper to the lower reversal point is referred to as a preliminary stroke and the subsequent movement from the lower to the upper reversal point is referred to as a return stroke. The movement of the tool part driven by the crank mechanism is predetermined by the design of the crank mechanism and by its rotational speed. During a pre-lift and return stroke cycle of the pull operation, the crank drive performs a full turn. Since the rotational speed of the crank mechanism is constant, there is a fixed relationship between the crank angle and the time. Thus, it is possible to consider these respective times instead of the respective crank angle. This relationship is also used in the following description. The other tool part, which is in particular designed as a die cushion, is over a piston rod connected to the piston of a hydraulic differential cylinder. The movement of the piston rod is controlled by supply of pressure medium into a first chamber of the differential cylinder and by pressure medium discharge from the respective other chamber. The movement of the tool part held on the piston rod can be influenced by controlling the flow of pressure medium to and from the differential cylinder independently of the movement of the crank mechanism. A working cycle of the drawing operation of the press is divided into a succession of successive periods. During a first period, which extends in the selected example within the Vorhubs, the rod-side surface of the piston is acted upon by pressure medium, that the differential cylinder accelerates the second tool part so strong that upon impact of the first tool part on the second tool part both tool parts move at practically the same speed. In a second period of time, which adjoins the first period within the pre-stroke and extends to the lower reversal point, the two tool parts abut against and deform the workpiece from opposite sides. During deformation, the two tool parts approach each other even further. In the lower reversal point, a decompression of the pressure medium takes place in the differential cylinder. With the reversal of the direction of movement of the crank mechanism of the return stroke begins with a further period of time, which extends a maximum until reaching the upper reversal point. In this period, the second tool part can either go to a special removal position or initially together with the crank mechanism in the direction of the move the upper reversal point. In both cases, the speed of the second tool part driven by the differential cylinder is not greater than the speed of the tool part driven by the crank mechanism. The provided for supplying the differential cylinder with pressure medium pump must be designed so that it is able to accelerate the second tool part during the first period of time as described above. This period is the period of time with the greatest pressure medium requirement during a work cycle. Da.die pump must be designed for the largest pressure medium requirement, it is oversized for periods of lower pressure medium requirement and consumed in these periods more energy than required. Such devices for controlling the drawing process in a transfer press have been offered and sold by Mannesmann Rexroth AG (now known as Bosch Rexroth AG).

In der EP 1 138 406 A2 ist eine Tiefziehpresse offenbart. Ein Differentialzylinder, auf den sich das Ziehkissen abstützt, ist in seiner kolbenstangenseitigen Kammer unmittelbar mit Druckmittel aus einer Druckmittelquelle beaufschlagt. Die bodenseitige Kammer wird aus der selben Druckmittelquelle über ein 4/3-Wege Proportionalventil angesteuert.In the EP 1 138 406 A2 is a deep-drawing press disclosed. A differential cylinder, on which the die cushion is supported, is acted upon directly in its piston rod-side chamber with pressure medium from a pressure medium source. The bottom chamber is controlled from the same pressure medium source via a 4/3-way proportional valve.

Die JP 63 273524 A zeigt eine Tiefziehpresse, bei der beide Kammern eines Gleichgangzylinders, auf dem das Ziehkissen abgestützt ist, mittels eines 4/3-Wege Proportionalventils aus einer einzigen Druckmittelquelle angesteuert sind.The JP 63 273524 A shows a deep drawing press, in which both chambers of a Gleichzugzylinders on which the die cushion is supported, are controlled by a 4/3-way proportional valve from a single source of pressure medium.

Schließlich offenbart die JP 01 057.926 A eine Tiefziehpresse mit mehreren Differentialzylindern zur Stützung des Ziehkissens. Die stangenseitigen Kammern und die bodenseitigen Kammern der Differentialzylinder sind aus jeweils einem zugeordneten Druckspeicher befüllbar.Finally, the reveals JP 01 057 926 A a deep drawing press with several differential cylinders to support the die cushion. The rod-side chambers and the bottom-side chambers of the differential cylinder are each filled from an associated pressure accumulator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Einrichtung zur Steuerung des Ziehvorgangs mit dem Ziel einer Verringerung des Energiebedarfs zu verbessern.The invention has for its object to improve the aforementioned device for controlling the drawing process with the aim of reducing energy consumption.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Erfindung macht von der Überlegung Gebrauch, daß ein hoher Druck nur während des ersten Zeitabschnitts des Ziehvorgangs erforderlich ist und daß in mindestens einem weiteren Zeitabschnitt eines Arbeitszyklus ein gegenüber diesem Druck niedrigerer Druck für die Bewegung des zweiten Werkzeugteils ausreicht. Der hierfür erforderliche Einsatz einer Niederdruckpumpe erhöht zwar die Anschaffungskosten der Presse, diese Mehrkosten werden jedoch durch Einsparungen bei den Betriebskosten mehr als ausgeglichen, so daß über die gesamte Lebensdauer der Presse gesehen die Energieeinsparung überwiegt.This object is achieved by the features specified in claim 1. The invention makes use of the consideration that a high pressure is required only during the first time period of the drawing operation and that in at least one further period of a working cycle a pressure lower than this pressure is sufficient for the movement of the second tool part. The required use of a low pressure pump increases the cost of the Press, these additional costs are, however, more than offset by savings in operating costs, so that seen over the life of the press, the energy savings outweighs.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Sie betreffen Maßnahmen, die zu weiterer Energieeinsparung führen, und Einzelheiten von derartigen Einrichtungen. Aufgrund dieser Maßnahmen kann u. a. ein Zylinder kleinerer Baugröße verwendet werden. Außerdem verringert sich die erforderliche Kühlleistung. Für das Druckmittel kann ein Tank mit kleineren Ausmaßen verwendet werden.Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims. They concern measures leading to further energy savings and details of such facilities. Due to these measures u. a. a cylinder of smaller size can be used. In addition, the required cooling capacity is reduced. For the pressure medium, a tank with smaller dimensions can be used.

Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiteren Einzelheiten anhand von drei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Figur 1: eine schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung zur Steuerung des Ziehvorgangs bei einer Transferpresse,
Figur 2: ein Diagramm, in dem die Bewegung der beiden Werkzeugteile der in der Figur 1 dargestellten Transferpresse während der einzelnen Zeitabschnitte eines Arbeitszyklus dargestellt sind,
Figur 3: den hydraulischen Teil einer zweiten erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung zur Steuerung des Ziehvorgangs bei einer Transferpresse,
Figur 4: den hydraulischen Teil einer dritten erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung zur Steuerung des Ziehvorgangs bei einer Transferpresse,
Figur 5: den in der Figur 4 verwendeten Zylinder in vergrößerter Darstellung,
Figur 6: die mit Druckmittel beaufschlagte stangenseitige Ringfläche des in der Figur 5 dargestellten Zylinders und
Figur 7: die mit Druckmittel beaufschlagten bodenseitigen Flächen des in der Figur 5 dargestellten Zylinders.

The invention will be explained in more detail below with its further details with reference to three exemplary embodiments illustrated in the drawings. Show it

FIG. 1: a schematic representation of a first inventively designed device for controlling the drawing process in a transfer press,
FIG. 2: a diagram in which the movement of the two tool parts in the FIG. 1 shown transfer press are shown during the individual periods of a work cycle,
FIG. 3: the hydraulic part of a second device according to the invention for controlling the drawing process in a transfer press,
FIG. 4: the hydraulic part of a third inventively designed device for controlling the drawing process in a transfer press,
FIG. 5: in the FIG. 4 used cylinder in an enlarged view,
FIG. 6: the acted upon with pressure medium rod-side annular surface of the in FIG. 5 represented cylinder and
FIG. 7: the acted upon with pressure medium bottom surfaces of the in the FIG. 5 represented cylinder.

Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Transferpresse sowie eine erste Einrichtung zur Steuerung des Ziehvorgangs gemäß der Erfindung. Ein zu verformendes Werkstück 10 ist zwischen zwei gegeneinander wirkenden Werkzeugteilen 11 und 12 gehalten, von denen das Werkzeugteil 11 als Negativform und das Werkzeugteil 12 als Ziehkissen ausgebildet ist. Ein von einem in der Figur 1 nicht dargestellten Motor mit konstanter Drehgeschwindigkeit angetriebener mechanischer Kurbeltrieb 13 verfährt das Werkzeugteil 11 zwischen einem oberen Umkehrpunkt OT und einem unteren Umkehrpunkt UT, wobei die untere Begrenzung des Werkzeugteils 11 als Bezugsposition s_s bezeichnet ist. Ein hydraulischer Differentialzylinder 15 mit einem Kolben 16 und einer an dem Werkzeugteil 12 angreifenden Kolbenstange 17 verfährt das Werkzeugteil 12 innerhalb des durch die Umkehrpunkte OT und UT begrenzten Bereichs. Die obere Begrenzung des Werkzeugteils 12 ist hierbei als Bezugsposition s_k bezeichnet. Ein Drehwinkelgeber 20 formt die Winkelstellung ϕ des Kurbeltriebs 13, die ein Maß für die Position s_s des Werkzeugteils 11 ist, in ein elektrisches Spannungssignal u_ϕ um. Ein durch ein Lineal symbolisiert dargestellter Weggeber 21 formt die Position s_k des Werkzeugteils 12 in ein weiteres Spannungssignal u_sk um. Die Spannungssignale u_ϕ und u_sk sind einer Rechenschaltung 22 als Eingangssignale zugeführt. Die Rechenschaltung 22 verknüpft die Eingangssignale nach vorgegebenen Algorithmen zu Steuersignalen u_stb und u_sts, die die Druckmittelzufuhr zu den mit den Bezugszeichen 15s und 15b versehenen Kammern des Differentialzylinders 15 steuern.The FIG. 1 shows a schematic representation of a transfer press and a first means for controlling the drawing operation according to the invention. A workpiece 10 to be deformed is held between two counteracting tool parts 11 and 12, of which the tool part 11 is formed as a negative mold and the tool part 12 as a die cushion. One of one in the FIG. 1 not shown engine driven at a constant rotational speed mechanical crank mechanism 13 moves the tool part 11 between an upper reversal point OT and a lower reversal point UT, wherein the lower boundary of the tool part 11 is referred to as a reference position s _s . A hydraulic differential cylinder 15 with a piston 16 and an acting on the tool part 12 piston rod 17 moves the tool part 12 within the limited by the reversal points OT and UT area. The upper limit of the tool part 12 is in this case as a reference position s _k denotes. A rotary encoder 20 forms the angular position φ of the crank mechanism 13, which is a measure of the position s _{s of} the tool part 11, into an electrical voltage signal u _φ . A symbolized by a ruler encoder 21 forms the position s _{k of} the tool part 12 in a further voltage signal u _sk . The voltage signals u _φ and u _sk are fed to an arithmetic circuit 22 as input signals. The arithmetic _circuit 22 combines the input signals in accordance with predetermined algorithms to control signals u _stb and u _sts , which control the _{supply of} pressure medium to the chambers of the differential _cylinder 15 provided with the reference symbols 15s and 15b.

Eine erste als Konstantpumpe ausgebildete Pumpe 25 fördert Druckmittel aus einem Tank 26 und lädt einen Druckspeicher 27 auf einen Druck p_sH auf, dessen Höhe durch ein Druckabschaltventil 28 begrenzt ist. Eine weitere, ebenfalls als Konstantpumpe ausgebildete Pumpe 30 fördert Druckmittel aus dem Tank 26 und lädt einen weiteren Druckspeicher 31 auf einen Druck p_sN auf, dessen Höhe durch ein weiteres Druckabschaltventil 32 begrenzt ist. Der Druck P_sH ist so groß gewählt, daß das Werkzeugteil 12 mit der' im Betrieb maximal erforderlichen Beschleunigung verfahren werden kann. Der Druck p_sN ist deutlich kleiner als der Druck P_sH. In einem Ausführungsbeispiel liegt p_sN in der Größenordnung von einem Viertel von p_sH.A first designed as a constant pump pump 25 delivers pressure fluid from a tank 26 and charges a pressure accumulator 27 to a pressure p _sH , whose height is limited by a pressure _{shut-off valve} 28. Another, also designed as a constant pump pump 30 delivers pressure fluid from the tank 26 and loads a further pressure accumulator 31 to a pressure p _sN , whose height is limited by a further pressure _{shut-off valve} 32. The pressure P _sH is chosen so large that the tool part 12 can be moved with the 'maximum required during operation acceleration. The pressure p _sN is significantly smaller than the pressure P _sH . In one embodiment, p _{sN is} on the order of a quarter of p _sH .

Ein Proportionalventil 35 und ein Schaltventil 36 steuern die Druckmittelzufuhr von den Druckspeichern 27 und 31 zu den Kammern 15s und 15b des Differentialzylinders 15 entsprechend den von der Rechenschaltung 22 abgegebenen Steuersignalen u_stb und u_sts. Der Druckspeicher 31 ist über ein Rückschlagventil 39 sowie über hydraulische Leitungen 40 und 41 mit der stangenseitigen Kammer 15s des Differentialzylinders 15 verbunden. In der in der Figur 1 dargestellten Ruhestellung des Ventils 35, einer der beiden Endstellungen dieses Ventils, ist die Kammer 15b über eine weitere hydraulische Leitung 42 mit dem Tank 26 verbunden. Die Verbindung zwischen dem Rückschlagventil 39 und der Kammer 15b ist in der Ruhestellung des Ventils 35 gesperrt. Befindet sich auch das Ventil 36 in der in der Figur 5 dargestellten Ruhestellung, ist die Verbindung zwischen dem Druckspeicher 27 und der Leitung 41 gesperrt, die Kammer 15s ist nur mit dem Druck p_sN des Druckspeichers 31 beaufschlagt. In der anderen Endstellung des Ventils 35, die dem Maximalwert des Steuersignals u_stb entspricht, ist zusätzlich zu der Kammer 15s auch die Kammer 15b mit dem Druck p_sN beaufschlagt. Bei Werten des Steuersignals u_stb, die zwischen Null und seinem Maximalwert liegen, ist die Kammer 15b sowohl mit dem Tank 26 als auch mit der Leitung 40 verbunden, wobei die Größe der jeweiligen Durchlaßquerschnitte durch die jeweilige Größe des Steuersignals U_stb bestimmt ist.A proportional valve 35 and a switching valve 36 control the pressure medium supply from the accumulators 27 and 31 to the chambers 15 s and 15 b of the differential cylinder 15 in accordance with the control signals output from the arithmetic circuit 22 u _stb and u _sts . The pressure accumulator 31 is connected via a check valve 39 and via hydraulic lines 40 and 41 with the rod-side chamber 15 s of the differential cylinder 15. In the in the FIG. 1 illustrated rest position of the valve 35, one of the two end positions of this valve, the chamber 15 b is connected via a further hydraulic line 42 to the tank 26. The connection between the check valve 39 and the chamber 15 b is locked in the rest position of the valve 35. Is also the valve 36 in the in the FIG. 5 shown rest position, the connection between the pressure accumulator 27 and the line 41 is blocked, the chamber 15s is acted upon only by the pressure p _{sN of} the pressure accumulator 31. In the other end position of the valve 35, which corresponds to the maximum value of the control signal u _stb , in addition to the chamber 15s and the chamber 15b with the pressure p _{sN is} applied. At values of the control signal u _{stb lying} between zero and its maximum value, the chamber 15b is connected both to the tank 26 and to the _conduit 40, the size of the respective passage _{cross sections being} determined by the respective magnitude of the control signal U _stb .

Befindet sich das Ventil 36 in der Arbeitsstellung, ist die Kammer 15s mit dem Druck p_sH beaufschlagt und auf die Fläche A_r wirkt der Druck p_sH. Das Rückschlagventil 39 sperrt, da - wie oben beschrieben - p_sH größer als p_sN ist. Befindet sich das Ventil 35 in der Ruhestellung, ist die Kammer 15b zum Tank 26 entlastet. Bei diesen Stellungen der Ventile 35 und 36 wirkt auf den Kolben 16 die größte abwärts gerichtete Kraft. Bei einer Vergrößerung des Steuersignals u_stb wird die Verbindung zum Tank 26 gedrosselt. Auf die Fläche A_b des Bodens des Kolbens 16 wirkt jetzt eine durch die Größe des Steuersignals u_stb bestimmte aufwärts gerichtete Kraft, die der nach unten wirkenden Kraft entgegenwirkt und damit die resultierende, nach unten wirkende Kraft verringert.If the valve 36 is in the working position, the chamber 15s is acted upon by the pressure p _sH and the pressure p _sH acts on the surface A _r . The check valve 39 _closes because - as described above - p _{sH is} greater than p _sN . The valve 35 is in the rest position, the chamber 15 b is relieved to the tank 26. In these positions of the valves 35 and 36 acts on the piston 16, the largest downward force. When the control signal u _stb is _increased , the Connection to the tank 26 throttled. On the surface A _{b of} the bottom of the piston 16 now acts a determined by the size of the control signal u _stb upwardly directed force, which counteracts the downward force and thus reduces the resulting downwardly acting force.

Die Funktionsweise einer Transferpresse mit der in der Figur 1 dargestellten Steuereinrichtung ist im Folgenden anhand der Figur 2 beschrieben. Die Figur 2 zeigt die Position s_s des Werkzeugteils 11 (Kurvenzug 45) und die Position s_k des Werkzeugteils 12 (Kurvenzug 46) während eines Arbeitszyklus der Transferpresse. Da die Drehgeschwindigkeit des Kurbeltriebs 13 konstant ist, besteht zwischen dem Kurbelwinkel ϕ, der ein Maß für die Position s_s ist, und der Zeit t ein fester Zusammenhang. Damit ist es möglich, anstelle der jeweiligen Kurbelwinkel ϕ_i diesen entsprechende Zeitpunkte t_i zu betrachten. Der im Folgenden beschriebene Arbeitszyklus beginnt im Zeitpunkt t₀ mit einem Vorhub, in dem sich das Werkzeugteil 11 von dem oberen Umkehrpunkt OT zu dem unteren Umkehrpunkt UT bewegt. Dieser Umkehrpunkt ist im Zeitpunkt t₃ erreicht. An den Vorhub schließt sich der Rückhub an, in dem sich das Werkzeugteil 11 von dem unteren Umkehrpunkt UT zu dem oberen Umkehrpunkt OT zurück bewegt. Dieser Umkehrpunkt ist im Zeitpunkt t₆ erreicht. Aufgrund.der ständigen Drehbewegung des Kurbeltriebs beginnt im Zeitpunkt t₆ sofort ein neuer Arbeitszyklus, der in der gleichen Weise wie der Arbeitszyklus zwischen den Zeitpunkten t₀ und t₆ abläuft. Im Gegensatz zu der Bewegung des Werkzeugteils 11, dessen Bewegung durch den Kurbeltrieb 13 fest vorgegeben ist, läßt sich die Bewegung des Werkzeugteils 12 durch Beaufschlagung der Kammern 15b und 15s des Differentialzylinders 15 mit hydraulischem Druckmittel steuern. Hierfür ist in der Rechenschaltung 22 ein Programm abgelegt, das aus den Signalen u_ϕ und u_sk Steuersignale u_stb und u_sts für die Ventile 35 bzw. 36 derart bildet, daß die Position s_k des Werkzeugteils 12 dem Kurvenzug 46 entspricht. Im Zeitpunkt t₀ befindet sich das Ventil 36 in seiner Arbeitsstellung, d. h. die Kammer 15s ist mit dem Druck p_sH beaufschlagt. Bis zum Zeitpunkt t₁ ist das Ventil 35 so angesteuert, daß das Werkzeugteil 12 seine mit s_k0 bezeichnete Anfangsposition beibehält. In diesem Fall stellt sich in der Kammer 15b ein Druck ein, bei dem sich die von entgegengesetzten Seiten auf den Kolben 16 wirkenden Kräfte (unter Berücksichtigung des Eigengewichts des Werkzeugteils 12 und des Werkstücks 10) gerade aufheben. Aufgrund der Bewegung des Werkzeugteils 11 verringert sich in dem Zeitabschnitt Δt₁ zwischen t₀ und t₁ der Abstand zwischen den Werkzeugteilen 11 und 12. Ab dem Zeitpunkt t₁ steuert die Rechenschaltung 22 das Ventil 35 derart an, daß sich der Abstand zwischen'den Werkzeugteilen 11 und 12 weiter verringert, bis im Zeitpunkt t₂ die Werkzeugteile 11 und 12 aufeinandertreffen. Im Zeitpunkt t₂ schaltet die Rechenschaltung 22 das Ventil 36 in seine Ruhestellung zurück. Damit verringert sich die Energieaufnahme der Pumpe 25, da nur noch der Druck p_sH des Druckspeichers 27 aufrechterhalten wird, ohne daß dem Druckspeicher 27 Druckmittel entnommen wird. Für die restliche Zeit des Vorhubs, d. h. in dem Zeitabschnitt Δt₃ zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃, sowie während eines ersten Teils des Rückhubs, z. B. während der Zeitabschnitte Δt₄ und Δt₅ zwischen den Zeitpunkten t3 und t5, behält das Ventil 36 seine Ruhestellung bei. In dieser Zeit werden die Kammern 15b und 15s des Differentialzylinders 15 nur mit Druckmittel aus dem Druckspeicher 31 beaufschlagt. Dabei steuert die Rechenschaltung 22 das Ventil 35 wieder so an, daß sich in der Kammer 15b ein auf die Fläche A_b des Kolbens 16 wirkender Druck einstellt, der in Verbindung mit den anderen auf den Kolben 16 wirkenden Kräften das Werkzeugteil 12 entsprechend dem Verlauf des Kurvenzugs 46 bewegt. Der Kurvenzug 46 gilt für den Fall, daß die Werkzeugteile 11 und 12 mit dem zwischen ihnen befindlichen Werkstück 10 bis zum Zeitpunkt t₄ gemeinsam nach oben fahren. In dem Zeitabschnitt Δt₅, der sich bis zum Zeitpunkt t₅ erstreckt, trennen sich die Werkzeugteile 11 und 12 voneinander und geben das Werkstück 10 zur Entnahme frei. Im Zeitpunkt t₅ hat das Werkzeugteil 12 seine Anfangsposition s_k0 erreicht, während das Werkzeugteil 11 noch bis zum oberen Umkehrpunkt OT fährt, den es im Zeitpunkt t₆ erreicht. Im Zeitpunkt t₆ schaltet die Rechenschaltung 22 das Ventil 36 wieder in seine Arbeitsstellung, in der der Druck p_sH den Kammern des Differentialzylinders 15 über die Leitungen 40 und 41 zugeführt ist. Grundsätzlich kann die Umschaltung des Ventils 36 in seine Arbeitsstellung auch noch zu einem späteren Zeitpunkt, jedoch spätestens bis zum Zeitpunkt t₁ erfolgen. Die gestrichelte Linie 47 zeigt alternativ zu dem Kurvenzug 46 den Fall, daß das Werkzeugteil 12 ab dem Zeitpunkt t₃ zunächst in eine besondere Entnahmeposition für das Werkstück 10 fährt und erst zwischen den Zeitpunkten t₅ und t₆ wieder seine Anfangsposition s_k0 erreicht.The operation of a transfer press with in the FIG. 1 shown control device is described below with reference to the FIG. 2 described. The FIG. 2 shows the position s _{s of} the tool part 11 (curve 45) and the position s _{k of} the tool part 12 (curve 46) during a work cycle of the transfer press. Since the rotational speed of the crank mechanism 13 is constant, there is a fixed relationship between the crank angle φ, which is a measure of the position s _s , and the time t. This makes it possible, instead of the respective crank angle φ _i corresponding to these times t _i to consider. The working cycle described below begins at time t ₀ with a preliminary stroke in which the tool part 11 moves from the upper reversal point OT to the lower reversal point UT. This reversal point is reached at time t ₃ . The forward stroke is followed by the return stroke, in which the tool part 11 moves back from the lower reversal point UT to the upper reversal point OT. This reversal point is reached at time t ₆ . Due. The constant rotational movement of the crank mechanism begins at time t ₆ immediately a new duty cycle, which runs in the same manner as the duty cycle between the times t ₀ and t ₆ . In contrast to the movement of the tool part 11, whose movement is fixed by the crank mechanism 13, the movement of the tool part 12 by applying the chambers 15 b and 15s of the differential cylinder 15 control with hydraulic pressure medium. For this purpose, a program is stored in the arithmetic circuit 22, which forms from the signals u _φ and u _sk control signals u _stb and u _sts for the valves 35 and 36 such that the position s _{k of} the tool part 12 corresponds to the curve 46. At time t ₀ , the valve 36 is in its working position, ie, the chamber _{15 s is} acted upon by the pressure p _sH . Until the time t ₁ , the valve 35 is driven so that the tool part 12 maintains its designated initial position s _k0 . In this case, a pressure arises in the chamber 15b, in which the forces acting on opposite sides of the piston 16 (taking into account the weight of the tool part 12 and the workpiece 10) cancel straight. Due to the movement of the tool part 11 decreases in the period .DELTA.t ₁ between t ₀ and t _1, the distance between the tool parts 11 and 12. From the time t ₁ , the arithmetic circuit 22 controls the valve 35 so that the distance zwischen'den Tool parts 11 and 12 further reduced until at time t _2, the tool parts 11 and 12 meet. At the time t ₂ , the arithmetic circuit 22 switches the valve 36 back to its rest position. This reduces the energy consumption of the pump 25, since only the pressure p _{sH of} the pressure accumulator 27 is maintained without the pressure accumulator 27 pressure medium is removed. For the remaining time of the Vorhubs, ie in the period .DELTA.t ₃ between the times t ₂ and t ₃ , as well as during a first part of the return stroke, z. B. during the periods .DELTA.t ₄ and .DELTA.t ₅ between the times t3 and t5, the valve 36 retains its rest position. In this time, the chambers 15b and 15s of the differential cylinder 15 is acted upon only with pressure medium from the pressure accumulator 31. In this case, the arithmetic circuit 22 again controls the valve 35 so that a pressure acting on the surface A _{b of} the piston 16 sets in the chamber 15 _b , which in conjunction with the other forces acting on the piston 16 forces the tool part 12 according to the course of Curve train 46 moves. The curve 46 applies to the case that the tool parts 11 and 12 together with the workpiece 10 located between them move up to the time t ₄ upwards. In the period Δt ₅ , which extends until the time t ₅ , the tool parts 11 and 12 separate from each other and release the workpiece 10 for removal. At time t ₅ , the tool part 12 has reached its initial position s _k0 , while the tool part 11 still travels up to the upper reversal point OT, which it reaches at time t ₆ . At the time t ₆ , the arithmetic _circuit 22 switches the valve 36 back into its working position, in which the pressure p _{sH is supplied to} the chambers of the differential _cylinder 15 via the lines 40 and 41. Basically, the switching of the valve 36 in its working position even at a later date, but at the latest up to the time t ₁ done. The dashed line 47 shows as an alternative to the curve 46 the case that the tool part 12 from the time t ₃ first moves into a particular removal position for the workpiece 10 and only between the times t ₅ and t ₆ reaches its initial position s _k0 .

Die Figur 3 zeigt nur den hydraulischen Teil einer zweiten erfindungsgemäß ausgestalteten Einrichtung zur Steuerung des Ziehvorgangs bei einer Transferpresse. Diese Einrichtung stimmt in vielen Teilen mit der in der Figur 1 dargestellten Einrichtung überein. Bauteile, die in der Figur 1 oberhalb einer strichpunktierten Linie 50 dargestellt sind,' nämlich die Werkzeugteile 11 und 12, der Kurbeltrieb 13 sowie die Rechenschaltung 22 sind auch aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Figur 3 nicht noch einmal dargestellt. Die in der Figur 3 an der Linie 50 endende Kolbenstange 17 des Differentialzylinders 15 führt zu dem Werkzeugteil 12. Das Ausgangssignal u_sk des Weggebers 21 ist der Rechenschaltung 22 als Eingangssignal zugeführt. Als weiteres Eingangssignal ist der Rechenschaltung 22 das Ausgangssignal u_ϕ des Drehwinkelgebers 20 zugeführt. Die Rechenschaltung 22 bildet aus diesen Signalen das Steuersignal u_stb für ein hydraulisches Ventil 51 und das Steuersignal u_sts für ein weiteres hydraulisches Ventil 52. Die Ventile 51 und 52 sind als Proportionalventile ausgebildet. Diese Maßnahme erlaubt eine feinfühlige Steuerung des Druckmittelflusses. Das Ventil 51, das über eine hydraulische Leitung 53 mit der Kammer 15b verbunden ist, steuert den Druckmittelfluß zu der bodenseitigen Kammer 15b. Das Ventil 52 steuert den Druckmittelfluß zu der stangenseitigen Kammer 15s. Wie in der Figur 1 sind in der Figur 3 zwei Pumpen 25 und 30, zwei Druckabschaltventile 28 und 32, zwei Druckspeicher 27 und 31 sowie ein Rückschlagventil 39 vorgesehen. Der Druckspeicher 31 ist über das Rückschlagventil 39 sowie die Leitungen 40 und 41 mit der Kammer 15s verbunden.The FIG. 3 shows only the hydraulic part of a second inventively designed device for controlling the drawing process in a transfer press. This device agrees in many parts with that in the FIG. 1 represented device match. Components used in the FIG. 1 are shown above a dotted line 50, 'namely the tool parts 11 and 12, the crank mechanism 13 and the arithmetic circuit 22 are also for reasons of clarity in the FIG. 3 not shown again. The in the FIG. 3 at the line 50 ending piston rod 17 of the differential cylinder 15 leads to the tool part 12. The output signal u _{sk of} the encoder 21 is the arithmetic circuit 22 is supplied as an input signal. As a further input signal of the arithmetic circuit 22, the output signal u _{φ of} the rotary encoder 20 is supplied. The arithmetic _circuit 22 forms from these signals the control signal u _stb for a hydraulic valve 51 and the control signal u _sts for a further hydraulic valve 52. The valves 51 and 52 are designed as proportional valves. This measure allows a sensitive control of the pressure medium flow. The valve 51, which is connected to the chamber 15b via a hydraulic line 53, controls the pressure medium flow to the bottom-side chamber 15b. The valve 52 controls the pressure medium flow to the rod side chamber 15s. Like in the FIG. 1 are in the FIG. 3 two pumps 25 and 30, two pressure shut-off valves 28 and 32, two pressure accumulators 27 and 31 and a check valve 39 are provided. The pressure accumulator 31 is connected via the check valve 39 and the lines 40 and 41 with the chamber 15 s.

Das Ventil 51 ist durch das Steuersignal u_stb zwischen zwei Endstellungen stufenlos steuerbar. In der in der Figur 3 dargestellten Endstellung ist die Kammer 15b zum Tank 26 entlastet. In der anderen Endstellung des Ventils 51 ist die Kammer 15b mit dem Druck p_sH beaufschlagt. Bei Werten des Steuersignals U_stb, die zwischen Null und seinem Maximalwert liegen, nimmt das Ventil 51 eine Zwischenstellung ein, in der die Kammer 15b sowohl mit dem Tank 26 als auch mit dem Druckspeicher 27'verbunden ist, wobei die Größe der jeweiligen Durchlaßquerschnitte durch den jeweiligen Wert des Steuersignals u_stb bestimmt ist. Das Ventil 52 ist durch das Steuersignal u_sts ebenfalls zwischen zwei Endstellungen stufenlos steuerbar. In der in der Figur 3 dargestellten Endstellung ist die Kammer 15s mit dem Druck p_sH beaufschlagt. Da in dieser Stellung des Ventils 52 der Druck p_sH größer als der Druck p_sN ist, sperrt das Rückschlagventil 39. In seiner anderen Endstellung sperrt das Ventil 52 und die Kammer 15s ist mit dem Druck p_sN beaufschlagt. In den Zwischenstellungen des Ventils 52 stellt sich der Druck in der Kammer 15s auf einen zwischen p_sH und p_sN liegenden Wert ein, der von der Größe des Steuersignals u_sts abhängig ist.The valve 51 is steplessly controllable by the control signal u _stb between two end positions. In the in the FIG. 3 shown end position, the chamber 15 b is relieved to the tank 26. In the other end position of the valve 51 is the Chamber 15b with the pressure p _sH acted upon. At values of the control signal U _stb , which lie between zero and its maximum value, the valve 51 assumes an intermediate position, in which the chamber 15b is connected both to the tank 26 and to the pressure accumulator 27 ', wherein the size of the respective passage cross sections through the respective value of the control signal u _{stb is} determined. The valve 52 is also continuously controllable by the control signal u _sts between two end positions. In the in the FIG. 3 shown end position, the chamber 15s is acted upon by the pressure p _sH . Since, in this position of the valve 52, the pressure p _{sH is} greater than the pressure p _sN , the check valve 39 blocks. In its other end position, the valve 52 locks and the chamber _{15 s is} acted upon by the pressure p _sN . In the intermediate positions of the valve 52, the pressure in the chamber 15s _{adjusts to} a value between p _sH and p _sN , which depends on the size of the control signal u _sts .

Die Recheneinrichtung 22 steuert due Ventile 51 und 52 so an, daß das mit der Kolbenstange 12 verbundene Werkzeugteil 12 dem in der Figur 2 dargestellten Kurvenzug 46 folgt. Der Arbeitszyklus beginnt im Zeitpunkt t₀ mit einem Vorhub, in dem sich das Werkzeugteil 11 von dem oberen Umkehrpunkt OT zu dem unteren Umkehrpunkt UT bewegt. In dem Zeitabschnitt Δt₂ zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ befinden sich die Ventile 51 und 52 in der in der Figur 3 dargestellten Ruhestellung, in der die Kammer 15s mit dem Druck p_sH beaufschlagt ist und die Kammer 15b zum Tank 26 entlastet ist. Bei dieser Ventilstellungskombination wirkt die größtmögliche Kraft auf den Kolben 16. Im Zeitpunkt t₂, in dem das Werkzeugteil 11 auf das Werkzeugteil 12 trifft, schließt das Ventil 52. Die Kammer 15s wird von dem Druckspeicher 31 über das Rückschlagventil 39 und die Leitungen 40 und 41 mit Druckmittel beaufschlagt. Das von dem Kurbeltrieb 13 angetriebenen Werkzeugteil 11 verdrängt das an der Kolbenstange 17 gehaltene Werkzeugteil 12 aktiv nach unten. Die Rechenschaltung 22 steuert das Ventil 51 dabei so an, daß sich die gewünschte Gegenhaltekraft des Werkzeugteils 12 einstellt. Hierbei gilt, daß eine Verringerung des Durchlaßquerschnitts der Verbindung zwischen der Kammer 15b und dem Tank 26 die Gegenhaltekraft des Werkzeugteils 12 erhöht. Das Ventil 51 wirkt insoweit als steuerbare Drossel, die den Druck in der bodenseitigen Kammer 15b bestimmt. Im Zeitpunkt t₃ erreicht das Werkzeugteil 12 den unteren Umkehrpunkt UT. Jetzt, steuert die Rechenschaltung 22 die Ventile 51 und 52 so an, daß sowohl die Kammer 15b als auch die Kammer 15s mit dem Druck p_sH beaufschlagt ist. Dabei werden die Ventile 51 und 52 im Einzelnen so angesteuert, daß das Werkzeugteil 12 dem Kurvenzug 46 folgt. Auch hier gilt, daß der Differentialzylinder 15 in dem Zeitabschnitt Δt₂ nur aus dem auf den niedrigeren Druck p_sN aufgeladenen. Druckspeicher 31 mit Druckmittel versorgt wird. Das bedeutet, daß sich auch in diesem Ausführungsbeispiel die Energieaufnahme der Pumpe 25 in dem Zeitabschnitt Δt₂ gegenüber den anderen Zeitabschnitten eines Arbeitszyklus verringert.The computing device 22 controls due to valves 51 and 52 so that the connected to the piston rod 12 tool part 12 in the FIG. 2 Curve 46 shown follows. The duty cycle begins at time t ₀ with a preliminary stroke in which the tool part 11 moves from the upper reversal point OT to the lower reversal point UT. In the period .DELTA.t ₂ between the times t ₁ and t ₂ are the valves 51 and 52 in the in the FIG. 3 shown rest position in which the chamber 15s is acted upon by the pressure p _sH and the chamber _{15 b} is relieved to the tank 26. In this valve position combination, the greatest possible force acts on the piston 16. At the time t ₂ , in which the tool part 11 on the tool part 12, the valve 52 closes. The chamber 15s is acted upon by the pressure accumulator 31 via the check valve 39 and the lines 40 and 41 with pressure medium. The tool part 11 driven by the crank drive 13 actively displaces the tool part 12 held on the piston rod 17 downwards. The arithmetic circuit 22 controls the valve 51 so that the desired counter-holding force of the tool part 12 is established. In this case, a reduction in the passage cross-section of the connection between the chamber 15b and the tank 26 increases the counter-holding force of the tool part 12. The valve 51 acts insofar as a controllable throttle, which determines the pressure in the bottom-side chamber 15b. At time t ₃ , the tool part 12 reaches the lower reversal point UT. Now, the arithmetic circuit 22 controls the valves 51 and 52 so that both the chamber 15b and the chamber 15s are subjected to the pressure p _sH . The valves 51 and 52 are individually controlled so that the tool part 12 follows the curve 46. Again, the differential _cylinder 15 in the period .DELTA.t ₂ only from the charged to the lower pressure p _sN . Pressure accumulator 31 is supplied with pressure medium. This means that in this embodiment too, the energy consumption of the pump 25 in the time interval .DELTA.t _{2 is} reduced compared to the other time periods of a working cycle.

Eine weitere Verringerung der während eines Arbeitstaktes der Transferpresse aufgenommenen Energie ermöglicht das anhand der Figuren 4 bis 7 beschriebene Ausführungsbeispiel. Die Figur 4 zeigt eine Steuereinrichtung in einer den Figuren 1. bzw. 3 entsprechenden Darstellung. Soweit in den Figuren 1, 3 und 4 gleiche Bauteile zum Einsatz kommen, sind sie mit denselben Bezugszeichen versehen. Zum Antrieb des Werkzeugteils 12 dient in der Figur 4 ein Differentialzylinder 55, der einen anderen Aufbau aufweist, als der in den Figuren 1 und 3 verwendete Differentialzylinder 15. Wie bereits in der Figur 3 sind die Werkzeugteile 11 und 12 sowie der Kurbeltrieb 13 in der Figur 4 nicht noch einmal dargestellt. Der Differentialzylinder 55 ist in der Figur 5 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Ein derartiger Differentialzylinder ist, z. B. in Verbindung mit einem Nutzfahrzeug, aus der US-PS 6.145.307 bekannt. Der Differentialzylinder 55 besitzt einen Kolben 56, der mit einer Bohrung 57 versehen ist. Ein gehäusefester Kolben 58, der in die Bohrung 57 eingreift, bildet zusammen mit der Bohrung 57 eine innere bodenseitige Kammer 55b_i. Die Druckmittelzufuhr zu der Kammer 55b_i erfolgt über einen Kanal 59 in dem Kolben 58. Weiterhin besitzt der Differentialzylinder 55 eine äußere bodenseitige Kammer 55b_a sowie eine stangenseitige Kammer 55s. Die Leitungen 41 (vom Ventil 52 kommend) und 53 (vom Ventil 51 kommend) sind mit den Kammern 55s bzw. 55b_a verbunden. Die druckbeaufschlagten Flächen des Kolbens 56 sind mit A_r, A_bi und A_ba bezeichnet. Die Figur 6 zeigt die Ringfläche A_r der stangenseitigen Kammer 55s. Die Figur 7 zeigt die Ringfläche Ab_a der äußeren bodenseitigen Kammer 55b_a und die Kreisfläche A_bi der inneren bodenseitigen Kammer 55b_i, wobei die Kreisfläche A_ba größer ausgebildet ist als die Ringfläche A_bi. Ein Elektromotor 62 treibt über eine Welle 63 eine Schwungmasse 64 und eine Verstellpumpe 65 an. Das Fördervolumen der Verstellpumpe 65 ist durch ein Steuersignal U_stH zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert verstellbar. Eine zweite Welle 66 ist über eine Kupplung 67 mit der Welle 63 verbunden. Die Welle 66 treibt eine hydraulische Maschine 70 an, die in Abhängigkeit von einem Steuersignal U_stM stetig von Pumpenbetrieb auf Motorbetrieb steuerbar ist, und die als Konstantpumpe ausgebildete Pumpe 30. Die hydraulische Maschine 70 ist über eine hydraulische Leitung 73 mit dem in die Kammer 55b_i führenden Kanal 59 in dem gehäusefesten Kolben 58 des Differentialzylinders 55 verbunden. Zwischen dem Druckspeicher 31 und der Leitung 73 ist ein Rückschlagventil 75 angeordnet, das immer dann sperrt, wenn der Druck in der Leitung 73 größer als p_sN ist.A further reduction of the energy absorbed during a working cycle of the transfer press is possible on the basis of FIGS. 4 to 7 described embodiment. The FIG. 4 shows a control device in a FIGS. 1 , or 3 corresponding representation. As far as in the FIGS. 1 . 3 and 4 the same components are used, they are provided with the same reference numerals. To drive the tool part 12 is used in the FIG. 4 a differential cylinder 55 having a different structure than that in the FIGS. 1 and 3 used differential cylinder 15. As already in the FIG. 3 are the tool parts 11 and 12 and the crank mechanism 13 in the FIG. 4 not shown again. The differential cylinder 55 is in the FIG. 5 shown on an enlarged scale. Such a differential cylinder is, for. B. in connection with a commercial vehicle, from the U.S. Patent 6,145,307 known. The differential cylinder 55 has a piston 56 which is provided with a bore 57. A housing-fixed piston 58, which engages in the bore 57, forms together with the bore 57, an inner bottom-side chamber 55 b _i . The pressure medium supply to the chamber 55b _i via a channel 59 in the piston 58. Furthermore, the differential cylinder 55 has an outer bottom-side chamber 55b _a and a rod-side chamber 55s. Lines 41 (coming from valve 52) and 53 (coming from valve 51) are connected to chambers 55s and 55ba _, respectively. The pressurized surfaces of the piston 56 are designated A _r , A _bi and A _ba . The FIG. 6 shows the annular surface A _{r of} the rod-side chamber 55s. The FIG. 7 shows the annular surface Ab _{a of} the outer bottom chamber 55b _a and the circular area A _{bi of} the inner bottom chamber 55b _i , wherein the circular area A _ba is formed larger than the annular surface A _bi . An electric motor 62 drives a flywheel 64 and a variable displacement pump 65 via a shaft 63. The delivery volume of the variable displacement pump 65 is adjustable by a control signal U _stH between a minimum value and a maximum value. A second shaft 66 is via a coupling 67 connected to the shaft 63. The shaft 66 drives a hydraulic machine 70 which is continuously controllable from pump operation to engine operation in response to a control signal U _stM , and the _{fixed displacement} pump 30. The hydraulic machine 70 is connected to the chamber 55b via a hydraulic line 73 _i leading channel 59 in the housing fixed piston 58 of the differential cylinder 55 is connected. Between the accumulator 31 and the conduit 73, a check valve 75 is arranged, which always blocks when the pressure in the _conduit 73 is greater than p _sN .

Eine Rechenschaltung 77 bildet nach vorgegebenen Algorithmen aus den Eingangssignalen u_ϕ und u_sk die Steuersignale u_stb und u_sts (für die Ventile 51 bzw. 52) sowie weitere Steuersignale u_StH (für die Verstellpumpe 65) und u_stM (für die hydraulische Maschine 70). Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Figur 4 die einzelnen elektrischen Leitungen zwischen der Rechenschaltung 77 und den Stellorganen (Ventile 51 und 52, Verstellpumpe 65, hydraulische Maschine 70) nicht dargestellt. Die Rechenschaltung 77 steuert die Stellorgane so an, daß die Position s_k des Werkzeugteils 12 auch in diesem Ausführungsbeispiel dem in der Figur 2 dargestellten Kurvenzug 46 entspricht. Der Arbeitszyklus beginnt wieder im Zeitpunkt t₀ mit einem Vorhub, in dem sich das Werkzeugteil 11 von dem oberen Umkehrpunkt OT zu dem unteren Umkehrpunkt UT bewegt. In dem Zeitabschnitt Δt₂ zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ befinden sich die Ventile 51 und 52 in der in der Figur 3 dargestellten Ruhestellung, in der die Kammer 55s mit dem Druck p_sH beaufschlagt und die Kammer 55b_a zum Tank 26 entlastet ist. Die hydraulische Maschine 70 ist in diesem Zeitabschnitt auf ca. 50 % Tankförderung gestellt. Bei dieser Kombination wirkt die größtmögliche Kraft auf den Kolben 56. Im Zeitpunkt t₂, in dem das Werkzeugteil 11 auf das Werkzeugteil 12 trifft, schließt das Ventil 52. Während des Zeitabschnitts Δt₃ wird die Kammer 55s von dem Druckspeicher 31 über das Rückschlagventil 39 und die Leitungen 40 und 41 mit Druckmittel beaufschlagt. Das an dem Kolben 56 gehaltene Werkzeugteil 12 wird aktiv von dem Kurbeltrieb 13 über das Werkzeugteil 11 und das zwischen den Werkzeugteilen 11 und 12 befindliche Werkstück 10 nach unten verdrängt. In diesem Zeitabschnitt steuert die Rechenschaltung 77 das Ventil 51 so an, daß sich die gewünschte Gegenhaltekraft des Werkzeugteils 12 einstellt. Hierbei gilt, daß eine Verringerung des Durchlaßquerschnitts der Verbindung zwischen der Kammer 55b_a und dem Tank 26 die Gegenhaltekraft des Werkzeugteils 12 erhöht. Die hydraulische Maschine 70 arbeitet als Motor und gibt mechanische Energie an die Schwungmasse 64 ab. Die Verstellpumpe 65 schwenkt auf 100 % Fördervolumen. Die Druckregelung in der Kammer 55b_a erfolgt über das Ventil 51 und die hydraulische Maschine 70. Im Zeitpunkt t₃ erreicht das Werkzeugteil 12 den unteren Umkehrpunkt UT. Jetzt steuert die Rechenschaltung 77 die Ventile 51 und 52 so an, daß sowohl die Kammer 55b_a als auch die Kammer 55s mit dem Druck p_sH beaufschlagt ist. Außerdem wird die Kammer 55b_i über das Rückschlagventil 75 und die hierfür von der Rechenschaltung 77 als Pumpe betriebene hydraulische Maschine 70 gefüllt. Die Stellorgane (Ventile 51 und 52, Verstellpumpe 65, hydraulische Maschine 70) sind im Einzelnen so angesteuert, daß das Werkzeugteil 12 dem Kurvenzug 46 folgt. Auch hier gilt, daß der Differentialzylinder 55 in dem Zeitabschnitt Δt₂ nicht aus dem auf den höheren Druck p_sH aufgeladenen Druckspeicher 27 mit Druckmittel versorgt wird. Das bedeutet, daß sich auch in diesem Ausführungsbeispiel die Energieaufnahme der Pumpe 25 in dem Zeitabschnitt Δt₂ gegenüber den anderen Zeitabschnitten eines Arbeitszyklus verringert, wobei durch den Einsatz der hydraulischen Maschine 70 eine noch bessere Ausnutzung der für die Versorgung des Elektromotors 62 eingesetzten Energie gegeben ist.An arithmetic circuit 77 forms according to predetermined algorithms from the input signals u _φ and u _sk the control signals u _stb and u _sts (for the valves 51 and 52) and further control signals u _StH (for the variable displacement pump 65) and u _stM (for the hydraulic machine 70). For the sake of clarity are in the FIG. 4 the individual electrical lines between the computing circuit 77 and the actuators (valves 51 and 52, variable displacement pump 65, hydraulic machine 70) not shown. The arithmetic circuit 77 controls the actuators so that the position s _{k of} the tool part 12 in this embodiment, in the FIG. 2 Curve 46 shown corresponds. The working cycle begins again at time t ₀ with a preliminary stroke in which the tool part 11 moves from the upper reversal point OT to the lower reversal point UT. In the period .DELTA.t ₂ between the times t ₁ and t ₂ are the valves 51 and 52 in the in the FIG. 3 shown rest position in which the chamber 55s applied to the pressure p _sH and the chamber _{55 b} _a is relieved to the tank 26. The hydraulic machine 70 is in this Period of time set to approx. 50% tank production. In this combination, the maximum force acts on the piston 56. At the time t ₂ , in which the tool part 11 meets the tool part 12, the valve 52 closes. During the period .DELTA.t ₃ , the chamber 55s from the pressure accumulator 31 via the check valve 39th and the lines 40 and 41 acted upon by pressure medium. The tool part 12 held on the piston 56 is actively displaced downwards by the crank mechanism 13 via the tool part 11 and the workpiece 10 located between the tool parts 11 and 12. In this period, the arithmetic circuit 77 controls the valve 51 so that the desired counter-holding force of the tool part 12 is established. In this case, a reduction in the passage cross-section of the connection between the chamber 55b _a and the tank 26 increases the counter-holding force of the tool part 12. The hydraulic machine 70 operates as a motor and delivers mechanical energy to the flywheel 64. The variable displacement pump 65 pivots to 100% delivery volume. The pressure control in the chamber 55b _a via the valve 51 and the hydraulic machine 70. At time t ₃ , the tool part 12 reaches the lower reversal point UT. Now the arithmetic circuit 77 controls the valves 51 and 52 so that both the chamber 55b _a and the chamber 55s is acted upon by the pressure p _sH . In addition, the chamber 55b _{i is} filled via the check valve 75 and the hydraulic machine 70 operated by the computing circuit 77 as a pump for this purpose. The actuators (valves 51 and 52, variable displacement pump 65, hydraulic machine 70) are individually controlled so that the tool part 12 follows the curve 46. Again, that the differential cylinder 55 in the period .DELTA.t ₂ not from the on the higher pressure p _sH charged pressure accumulator 27 is supplied with pressure medium. This means that also in this embodiment, the power consumption of the pump 25 in the period .DELTA.t ₂ with respect to the other time periods of a duty cycle is reduced, whereby an even better utilization of the energy used for the supply of the electric motor 62 is given by the use of the hydraulic machine 70 ,

Claims

A device for controlling the drawing operation in a transfer press having two tool parts (11, 12) acting counter to each other, between which is held a workpiece (10) to be formed and of which the one tool part (11), in particular a negative die, can be displaced between two reversal points (OT, UT) by a mechanical crank (13) driven at constant rotary speed, the first reversal point (OT) being assigned to the beginning of a working cycle, and having a differential cylinder (15; 55) comprising a piston (16; 56) which is connected via a piston rod (17) to the second tool part (12), in particular a die cushion, in which device the movement of the piston is controlled by the inflow of pressure medium to a first chamber and by the outflow of pressure medium from a second chamber of the differential cylinder, and in which the rod-side area (Ar) of the piston is acted upon during a first time period lying within a range delimited by the first and the second reversal point by a pressure that is sufficiently high to accelerate the second tool part in such a manner that upon the meeting of the first tool part and the second tool part, the two tool parts move at practically the same velocity, and in which a controllable throttle (35; 51) arranged between a cap-side chamber of the differential cylinder and a tank determines the pressure in the cap-side chamber,
characterized by the fact that
two pressure accumulators (27, 31) are provided, of which the first pressure accumulator (27) is charged to a first pressure (p_sH) and the second pressure accumulator (31) to a second pressure (p_sN), the second pressure (p_sN) being lower than the first pressure (p_sH),
that by means of the device the rod-side chamber (15s; 55s) of the differential cylinder (15; 55) can be acted upon during the first time period by pressure medium from the first pressure accumulator (27) and
that by means of the device the rod-side chamber (15s; 55s) of the differential cylinder (15; 55) can be acted upon in at least one further time period in the working cycle by pressure fluid from the second pressure accumulator (31).
A device according to claim 1, characterized by the fact that the second pressure accumulator (31) is connected via a non-return valve (39) with the rod-side chamber (15s; 55s) of the differential cylinder (15; 55).
A device according to claim 2, characterized by the fact that there is arranged in the line (42; 53) leading to the cap-side chamber (15b; 55b_a) of the differential cylinder (15; 55) a proportional valve (35; 51) serving as a controllable throttle which on the one side controls the flow of pressure medium from one of the pressure accumulators (27, 31) to the cap-side chamber (15b; 55b_a) of the differential cylinder (15; 55) and from this chamber to the tank (26).
A device according to any of claims 1 to 3, characterized by the fact that a first pump (25; 65) maintains the pressure (P_sH) in the first pressure accumulator (27) and that a second pump (30) maintains the pressure (p_sN) in the second pressure accumulator (31).
A device according to claim 4, characterized by the fact that the pumps (25; 30) are fixed delivery pumps and that a pressure cut-off valve (28, 32) is arranged in each case between a pump (25, 30) and the corresponding pressure accumulator (27, 31).
A device according to claim 4, characterized by the fact that that the pumps (65) are variable displacement pumps.
A device according to any of claims 1 to 6, characterized by the fact that between the first pressure accumulator (27) and the rod-side chamber (15s; 55s) of the differential cylinder (15; 55) there is arranged a valve (36; 52) controlling the flow of pressure medium, the output port of which opens into the line (40, 41) leading from the non-return valve (39) to the rod-side chamber (15s; 55s).
A device according to claim 7, characterized by the fact that the valve arranged between the first pressure accumulator (27) and the rod-side chamber (15s; 55s) of the differential cylinder is a switching valve (36).
A device according to claim 7, characterized by the fact that the valve arranged between the first pressure accumulator (27) and the rod-side chamber (15s; 55s) of the differential cylinder is a proportional valve (52).
A device according to claim 3, characterized by the fact that the cap-side area of the piston (56) of the differential cylinder (55) is divided into two partial areas (A_ba, A_bi) of different size which are acted upon by pressures (p_ba, P_bi) of different magnitude, that the pressure (p_ba) acting upon the larger partial area (A_ba) is controlled by the proportional valve (51) and that the pressure (p_bi) acting upon the smaller partial area (A_bi) is controlled by a hydraulic machine (70) which can be continuously alternated between pump-mode and motor-mode operation.
A device according to claim 10, characterized by the fact that the piston (56) of the differential cylinder (55) is provided with a bore (57) into which engages a piston (58) fixed to the housing and that the inflow of pressure medium into the inner cap-side chamber (55b_i) formed by the bore (57) and the piston (58) fixed to the housing takes place via a channel (59) inside the piston (58) fixed to the housing.
A device according to claim 10 or claim 11, characterized by the fact that an electric motor (62) drives the pumps (30, 65) and the hydraulic machine (70) via a common shaft (63, 66) and that a gyrating mass (64) is connected to the shaft (63).
A device according to any of claims 10 to 12, characterized by the fact that the pressure (P_bi) acting upon the smaller partial area (A_bi) is controlled in such a manner that in the first time period (Δt₂) it is smaller than the first pressure (P_sH) and in the second time period (Δt₃) it is equal to the second pressure (p_sN).
A device according to claim 13, characterized by the fact that the pressure (P_bi) acting on the smaller partial area (A_bi) is controlled in such a manner that in the third time period (Δt₄ + Δt₅) it is equal to the first pressure (P_sH).
A device according to any of claims 10 to 14, characterized by the fact that the hydraulic machine (70) is controlled such that it delivers into the tank between the reversal point (OT) assigned to the beginning (t₀) of the working cycle and the beginning (t₁) of the first time period (Δt₂).
A device according to claim 11 or any of the succeeding claims, characterized by the fact that a further non-return valve (75) is arranged between the second pressure accumulator (31) and the line (73) leading from the hydraulic machine (70) to the inner cap-side chamber (55b_i) of the differential cylinder (55).
A method for operating a device according to any of the preceding claims, by means of which, during a second time period (Δt₃) which succeeds the first time period (Δt₂) and extends until the second reversal point (UT) has been reached, the rod-side area (A_r) of the piston (16; 56) is acted upon by the second pressure (p_sN).
A method according to claim 17, characterized by the fact that the rod-side area (A_r) of the piston (16; 56) is again acted upon by the first pressure (p_sH) during a third time period (Δt₄ + Δt₅) of the working cycle, beginning with the reversal of the direction of movement of the crank drive (13) and ending at the latest at time point (t₆) when the crank drive (13) has reached the first reversal point (OT).
A method according to claim 17, characterized by the fact that the rod-side area (A_r) of the piston (16; 56) continues to be acted upon by the second pressure (p_sN) during a third time period (Δt₄ + Δt₅) of the working cycle, beginning with the reversal of its direction of movement and ending at the latest at time point (t₆) when the crank drive (13) has reached the first reversal point (OT).