EP3448594B1

EP3448594B1 - Transfer press having a c-shaped ram

Info

Publication number: EP3448594B1
Application number: EP17725155.0A
Authority: EP
Inventors: Andreas Steiner
Original assignee: Fritz Werner Industrie-Ausruestungen GmbH
Current assignee: Fritz Werner Industrie-Ausruestungen GmbH
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2037-04-28
Also published as: US11712734B2; HUE052462T2; ZA201806395B; WO2017186234A1; PL3448594T3; EP3448594A1; ES2832474T3; KR102372407B1; US20190118242A1; JP2019518605A; KR20190002524A

Description

Die Erfindung betrifft bevorzugt eine Transferpresse zum sukzessiven Umformen und Entformen von Werkstücken mit Hilfe von Ober- und Unterwerkzeugen in Matrizen, wobei die Oberwerkzeuge an einem Stößelhaupt befestigt sind, während die Unterwerkzeuge an einem Stößelfuß installiert vorliegen. Das Stößelhaupt und der Stößelfuß sind starr miteinander verbunden und formen einen Stößel.The invention preferably relates to a transfer press for successive reshaping and demolding of workpieces with the aid of upper and lower tools in dies, the upper tools being attached to a ram head, while the lower tools are installed on a tappet foot. The tappet head and the tappet foot are rigidly connected to one another and form a tappet.

Background and prior art

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Transferpressen zum Umformen von Werkstücken, insbesondere aus Metallblechen. Umformen gehört gemäß DIN 8580 zur Hauptgruppe der Fertigungsverfahren und beschreibt die kontrollierte plastische Formänderung eines Festkörpers. Masse und Stoffzusammenhalt bleiben erhalten. Die mechanischen Bearbeitungsmaschinen zur Bewerkstelligung des Umformvorgangs werden im Allgemeinen als Pressen bezeichnet. In Abhängigkeit vom Umformgrad, der die Formänderung quantitativ beschreibt, muss der Umformvorgang ggf. in mehreren Stufen durchgeführt werden, um die Herstellung eines Werkstücks zu realisieren. In diesem Fall kommen Transferpressen zum Einsatz, deren besonderes Merkmal darin besteht, das Werkstück mit Hilfe eines Transfersystems automatisiert durch die einzelnen Umformstufen zu transportieren.The invention relates to the field of transfer presses for reshaping workpieces, in particular made of sheet metal. According to DIN 8580, forming belongs to the main group of manufacturing processes and describes the controlled plastic deformation of a solid. Mass and material cohesion are retained. The mechanical processing machines for carrying out the forming process are generally referred to as presses. Depending on the degree of deformation, which describes the change in shape quantitatively, the deformation process may have to be carried out in several stages in order to produce a workpiece. In this case, transfer presses are used, the special feature of which is that the workpiece is automatically transported through the individual forming stages with the help of a transfer system.

Im Rahmen der Blechbearbeitung werden Tiefziehverfahren angewandt, die zu einer Untergruppierung des eingangs erwähnten Umformens zählen. Dem Prinzip nach wird das ronden- bzw. napfförmige Werkstück vom sogenannten Ziehstempel aufgefädelt und durch eine Matrize gezogen. Hierbei kommt es zu einer Änderung der Parameter Durchmesser, Wandstärke und Höhe in Abhängigkeit von der gewählten Werkzeuggeometrie.In the context of sheet metal processing, deep-drawing processes are used, which belong to a sub-grouping of the forming mentioned at the beginning. According to the principle, the circular or cup-shaped workpiece is threaded on by the so-called drawing punch and pulled through a die. The parameters diameter, wall thickness and height change depending on the selected tool geometry.

Gewöhnlich werden bei Transferpressen die Ziehstempel zur Umformung an einem oberen Stößel, dem sogenannten Pressenstößel, befestigt. Dieser wird innerhalb des Pressengestells gelagert und verfügt beispielsweise über einen mechanischen oder hydraulischen Antrieb, um die zur Umformung benötigte Kraft während des erforderlichen Verfahrwegs bereitzustellen. Die Matrize befindet sich im Werkzeugblock auf dem Pressentisch, zu dem der Pressenstößel eine oszillierende Relativbewegung ausführt.In transfer presses, the drawing punches are usually attached to an upper ram, the so-called press ram, for forming. This is stored inside the press frame and has, for example, a mechanical or hydraulic drive in order to provide the force required for forming during the required travel. The die is located in the tool block on the press table to which the press ram performs an oscillating relative movement.

Um nach dem Umformen sicherzustellen, dass das Werkstück wieder zurück in das Transfersystem gelangt und nicht etwa in der Matrize stecken bleibt, ist oftmals die mechanische Unterstützung durch Entformungswerkzeuge erforderlich. Zu diesem Zweck umfasst die Transferpresse Unterwerkzeuge oder untere Stempel, welche durch einen unteren Stößel angetrieben werden und das Werkstück aus der Matrize schieben. Im Stand der Technik ist eine Reihe derartiger Transferpressen bekannt. Beispielsweise beschreiben die US 4166372 A und US 4655071 A Transferpressen zum Bearbeiten napfförmiger metallischer Werkstücke, wobei mehrere obere Stempel an einem Stößelhaupt installiert sind, während die Unterwerkzeuge einzeln über eine Nockenwelle angetrieben werden. In der US 4562719 A , die die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet, weist eine Transferpresse Oberwerkzeuge mit entlang ihrer Höhe unterschiedlichen Durchmessern zur Einarbeitung von Stufen ins metallische Werkstück auf. Die Oberwerkzeuge werden gemeinsam durch ein Stößelhaupt angetrieben, während die Unterwerkzeuge einzeln oder gemeinsam gehoben werden können. US 2539807 A schlägt abweichend hiervon eine Transferpresse vor, bei welche die Oberwerkzeuge gemeinsam von einem Stößelhaupt, während die Unterwerkzeuge gemeinsam von einem Stößelfuß gesteuert werden. Um verschiedene Tiefenziehgeschwindigkeiten einstellen zu können, wird hingegen in der DE 2743642 A1 eine Transferpresse vorgeschlagen, bei welcher sowohl die Stempel als Oberwerkzeuge, als auch die Unterwerkzeuge als Ausstoßer jeweils separat angetrieben werden. Nachteilig ist jedoch die aufwendige Antriebssteuerung.In order to ensure that the workpiece gets back into the transfer system after reshaping and does not get stuck in the die, mechanical support from demolding tools is often necessary. For this purpose, the transfer press comprises lower tools or lower punches, which are driven by a lower ram and push the workpiece out of the die. A number of such transfer presses are known in the prior art. For example, describe the US 4166372 A and US 4655071 A Transfer presses for processing cup-shaped metallic workpieces, whereby several upper punches are installed on a ram head, while the lower tools are individually driven via a camshaft. In the US 4562719 A , which forms the basis for the preamble of claim 1, a transfer press has upper tools with different diameters along their height for the incorporation of steps into the metallic workpiece. The upper tools are driven jointly by a main ram, while the lower tools can be lifted individually or together. US 2539807 A suggests, in deviation from this, a transfer press in which the upper tools are jointly controlled by a ram head, while the lower tools are jointly controlled by a ram foot. In order to be able to set different deep-drawing speeds, however, the DE 2743642 A1 proposed a transfer press in which both the stamps as upper tools and the lower tools as ejectors are each driven separately. However, the complex drive control is a disadvantage.

Im bekannten Stand der Technik werden mithin die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte des Um- und Entformens durch separate mechanische Baugruppen realisiert.In the known prior art, the successive working steps of reshaping and demolding are therefore implemented by separate mechanical assemblies.

In der Regel umfassen die Transferpressen einen Pressstößel zur Aufnahme der Ziehstempel als eine Baugruppe. Davon unabhängig werden ein unterer Stößel oder mehrere einzeln ansteuerbare untere Stößel mit entsprechenden Stempeln zur Entformung bereitgestellt.As a rule, the transfer presses comprise a press ram for receiving the drawing punch as an assembly. Independently of this, a lower ram or several individually controllable lower rams with corresponding rams are provided for demoulding.

Die Kinematik der jeweiligen Baugruppen zur Umformung sowie Entformung muss durch einen zugehörigen Antrieb sichergestellt werden.The kinematics of the respective assemblies for forming and demolding must be ensured by an associated drive.

Im Stand der Technik ist es bevorzugt, dass sich ein zentraler Antrieb auf beide Baugruppen verteilt. Die geometrische Entfernung zwischen dem Pressenstößel und den unteren Stößeln zum Entformen hat jedoch eine aufwendige mechanische Kopplung zur Folge. Zu diesem Zweck werden Getriebe, insbesondere Zahnradpaarungen, Wellen, insbesondere Kardangelenke und -wellen, Ketten, Riemen und Kupplungen eingesetzt.In the prior art, it is preferred that a central drive is distributed over both assemblies. The geometrical distance between the press ram and the lower ram for demolding, however, results in a complex mechanical coupling. For this purpose, gears, especially gear pairs, Shafts, especially universal joints and shafts, chains, belts and couplings are used.

Durch Entwicklungen in der Antriebstechnik kommen immer häufiger anstelle ausschließlich mechanischer Kopplungen elektronisch synchronisierte Einzelantriebe für die jeweiligen Baugruppen zum Einsatz.Due to developments in drive technology, electronically synchronized individual drives for the respective assemblies are being used more and more often instead of exclusively mechanical couplings.

Sowohl der Antrieb durch mechanische Kopplungen als auch durch separate elektromechanische Einzelantriebe sind durch einen nicht unerheblichen Aufwand gekennzeichnet.Both the drive by mechanical couplings and by separate electromechanical individual drives are characterized by a not inconsiderable effort.

Ein weiterer Nachteil ist die Größe der Stößel in den bekannten Transferpressen. Um eine hohe Führungsgenauigkeit des Pressenstößels als auch des oder der Stößel zum Entformen zu gewährleisten, sollte die jeweilige Stößelhöhe nahezu der Stößelbreite entsprechen oder sogar größer sein. Bei bekannten Transferpressen fällt die Dimensionierung der Pressengestelle dementsprechend groß aus.Another disadvantage is the size of the rams in known transfer presses. In order to ensure high guidance accuracy of the press ram and of the ram (s) for demolding, the respective ram height should almost correspond to the ram width or even be larger. In known transfer presses, the dimensions of the press frames are correspondingly large.

Object of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung war es, eine Transferpresse bereit zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Insbesondere war es eine Aufgabe der Erfindung, eine Transferpresse zu entwickeln, welche sich durch kompakte Bauweise, vereinfachten Antrieb und hohe Fertigungspräzision auszeichnet.One object of the invention was to provide a transfer press which eliminates the disadvantages of the prior art. In particular, it was an object of the invention to develop a transfer press which is characterized by a compact design, simplified drive and high manufacturing precision.

Summary of the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Patentansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Transferpresse sowie deren Verwendung dar.According to the invention, the object is achieved by the independent claims. The dependent claims represent preferred embodiments of the transfer press according to the invention and their use.

In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Transferpresse zur Durchführung von mindestens zwei Umform- und Entformschritten eines Werkstückes, umfassend einen Pressentisch mit mindestens zwei Matrizen zur Aufnahme des Werkstückes, einem Transfersystem zum Transfer des Werkstückes zwischen den Matrizen sowie mindestens zwei Oberwerkzeuge und mindestens zwei Unterwerkzeuge, welche zu dem Pressentisch eine Relativbewegung ausführen können, sodass in einem ersten Umformschritt das Werkstück von einem ersten Oberwerkzeug in einer ersten Matrize umgeformt werden kann, in einem ersten Entformschritt das Werkstück durch ein erstes Unterwerkzeug aus der Matrize entformt werden kann, in einem Transferschritt das Werkstück durch das Transfersystem von der ersten Matrize zu der zweiten Matrize befördert werden kann, in einem zweiten Umformschritt das Werkstück von einem zweiten Oberwerkzeug in einer zweiten Matrize umgeformt werden kann und in einem zweiten Entformschritt das Werkstück durch ein zweites Unterwerkzeug aus der zweiten Matrize entformt werden kann, wobei die Oberwerkzeuge an einem Stößelhaupt installiert vorliegen, die Unterwerkzeuge an einem Stößelfuß installiert vorliegen und das Stößelhaupt und der Stößelfuß starr miteinander verbunden sind und einen Stößel formen.In a preferred embodiment, the invention relates to a transfer press for carrying out at least two forming and demolding steps of a workpiece, comprising a press table with at least two dies for receiving the workpiece, a transfer system for transferring the workpiece between the dies and at least two upper tools and at least two lower tools , which can perform a relative movement to the press table so that in a first forming step the workpiece can be formed by a first upper tool in a first die, in a first demolding step the workpiece can be removed from the die by a first lower tool, in a transfer step the Workpiece through the transfer system from the first die can be conveyed to the second die, in a second forming step the workpiece can be formed by a second upper tool in a second die and in a second demolding step the workpiece can be removed from the second die by a second lower tool, the upper tools are installed on a tappet head, the sub-tools are installed on a tappet foot and the tappet head and the tappet foot are rigidly connected to one another and form a tappet.

Im Sinne der Erfindung wird unter einem "Werkstück" das zu bearbeitende Bauteil verstanden, welches in der Transferpresse mehrere Umformprozesse durchläuft. Bevorzugte Werkstücke sind Bleche, insbesondere Blechnäpfe, welche sukzessiv gezogen werden.In the context of the invention, a “workpiece” is understood to mean the component to be machined, which undergoes several forming processes in the transfer press. Preferred workpieces are metal sheets, in particular sheet metal cups, which are drawn successively.

Die "Oberwerkzeuge" sind die Werkzeuge der Transferpresse, welche dem Umformen des Werkstückes dienen. Hierbei handelt es sich bevorzugt um Ziehstempel. Durch ein Zusammenwirken mit entsprechenden Matrizen erlauben diese das Tiefenziehen der Werkstücke. Die "Matrizen" bezeichnen bevorzugt die im Werkzeugblock auf dem Pressentisch vorliegenden durch Freimachungen gebildeten Formwerkzeuge als Gegenform zu den Oberwerkzeugen. Für das bevorzugte Ziehen von Blechnäpfen sind die Matrizen beispielsweise kreisförmig, wobei der Durchmesser der Matrizen um mindestens die doppelte Blechstärke der resultierenden Ziehstadien größer ist, als der Durchmesser der Oberwerkzeuge bzw. Ziehstempel.The "upper tools" are the tools of the transfer press, which are used to shape the workpiece. This is preferably a drawing punch. By interacting with the corresponding matrices, these allow the workpieces to be deep drawn. The “matrices” preferably designate the molding tools which are present in the tool block on the press table and are formed by clearances as a counter-shape to the upper tools. For the preferred drawing of sheet metal cups, the dies are circular, for example, the diameter of the dies being at least twice the sheet thickness of the resulting drawing stages greater than the diameter of the upper tools or drawing punches.

Die "Unterwerkzeuge" führen den Entformprozess durch. Die Unterwerkzeuge sind insbesondere Auswerf-, Ausstoß- oder Ausschiebestempel. Die Unterwerkzeuge sind auf die Größe der Matrizen angepasst und stellen sicher, dass durch das Einführen der Unterwerkzeuge eventuell in den Matrizen vorliegende Werkstücke ausgeschoben werden.The "lower tools" carry out the demolding process. The lower tools are in particular ejector, ejector or push-out punches. The lower tools are adapted to the size of the dies and ensure that any workpieces present in the dies are pushed out when the lower tools are inserted.

Es ist bevorzugt, dass in der erfindungsgemäßen Transferpresse das Umformen durch eine relative Bewegung der Oberwerkzeuge von oben nach unten erfolgt. Im Sinne der Erfindung sind oben und unten bevorzugt entsprechend der Schwerkraft definiert. Nach dem Umformen erfolgt eine Rückzugbewegung der Oberwerkzeuge von unten nach oben, wobei bevorzugt gleichzeitig die Unterwerkzeuge durch eine Aufwärtsbewegung die Werkstücke aus den Matrizen entformen. Der Fachmann erkennt jedoch, dass auch eine umgekehrte Konstruktion der Transferpresse zur Umsetzung der erfindungsgemäßen Lehre geeignet ist, wobei das Umformen von unten nach oben erfolgt. In dem Falle würden sich für die Beschreibung der Erfindung die Richtungsangaben der Ober- und Unterwerkzeuge umkehren.It is preferred that in the transfer press according to the invention the forming takes place by a relative movement of the upper tools from top to bottom. For the purposes of the invention, the top and bottom are preferably defined according to gravity. After reshaping, the upper tools are withdrawn from the bottom to the top, with the lower tools preferably simultaneously removing the workpieces from the dies by an upward movement. The person skilled in the art recognizes, however, that a reverse construction of the transfer press is also suitable for implementing the teaching according to the invention, with the forming from bottom to top he follows. In that case, the directions of the upper and lower tools would be reversed for the description of the invention.

Erfindungsgemäß erfährt das Werkstück beim Durchlaufen der Transferpresse mindestens zwei Umform- und Entformprozesse. Zu diesem Zweck umfasst die Transferpresse ein Transfersystem. Mit Hilfe des Transfersystems wird das Werkstück nach einem ersten Umform- und Entformschritt in einer ersten Matrize weiterbefördert, sodass ein zweiter Umformschritt in einer zweiten Matrize erfolgen kann. Dem Fachmann sind geeignete Transfersysteme bekannt.According to the invention, the workpiece undergoes at least two forming and demolding processes as it passes through the transfer press. For this purpose, the transfer press includes a transfer system. With the help of the transfer system, after a first forming and demolding step, the workpiece is conveyed further in a first die so that a second forming step can take place in a second die. Suitable transfer systems are known to those skilled in the art.

Beispielsweise kann durch das Entformen das Werkstück in einen Schwingenkörper übergegeben werden, welcher zwischen zwei Positionen oszilliert. Nach dem ersten Entformungsschritt aus der ersten Matrize wird das Werkstück an den Schwingenkörper übergegeben, welcher durch ein Vorschwingen (Transferschritt) das Werkstück zur zweiten Matrize ausrichtet. Das Ausrichten meint somit bevorzugt eine Positionierung der Werkstücke, beispielsweise oberhalb der jeweiligen Matrize, sodass ein Umformen in der jeweiligen Matrize erfolgen kann.For example, by removing the mold, the workpiece can be transferred to a swing body which oscillates between two positions. After the first demolding step from the first die, the workpiece is transferred to the oscillating body, which aligns the workpiece with the second die through a pre-oscillation (transfer step). The alignment thus preferably means positioning the workpieces, for example above the respective die, so that deformation can take place in the respective die.

Zur optimalen Auslastung der Transferpresse erfolgt bekanntermaßen bevorzugt eine fortlaufende Bearbeitung, wobei die Werkstücke die Transferpresse kontinuierlich durchlaufen. Während der zweite Umformschritt eines ersten Werkstückes in der zweiten Matrize erfolgt, wird entsprechend ein zweites, folgendes Werkstück in der ersten Matrize umgeformt.For optimal utilization of the transfer press, it is known that continuous processing preferably takes place, with the workpieces continuously passing through the transfer press. While the second forming step of a first workpiece takes place in the second die, a second, following workpiece is correspondingly formed in the first die.

Während des bevorzugten Betriebes der erfindungsgemäßen Transferpresse erfolgen die Umformschritte gleichzeitig für mehrere Werkstücke entsprechend ihrer Positionierung in den Matrizen. Das sukzessive Umformen eines Werkstückes, welches die Transferpresse durchläuft, wird bevorzugt durch eine unterschiedliche Dimensionierung der Oberwerkzeuge erreicht. Beispielsweise können längere oder kürzer werdende Ziehstempel eingesetzt werden. Während des Betriebes der Transferpresse werden die verschiedenen Oberwerkzeuge stets gleichzeitig in einer Relativbewegung zum Pressentisch geführt. Entsprechendes gilt ebenso für die Unterwerkzeuge, welche mehrere Werkstücke aus den jeweiligen Matrizen gleichzeitig ausschieben bzw. entformen.During the preferred operation of the transfer press according to the invention, the shaping steps take place simultaneously for several workpieces according to their positioning in the dies. The successive reshaping of a workpiece that passes through the transfer press is preferably achieved through different dimensions of the upper tools. For example, drawing punches that are longer or that are becoming shorter can be used. During the operation of the transfer press, the various upper tools are always guided simultaneously in a relative movement to the press table. The same applies to the lower tools, which simultaneously push or demold several workpieces from the respective dies.

Zu diesem Zweck umfasst die erfindungsgemäße Transferpresse ein Stößelhaupt, an welchem die Oberwerkzeuge angebracht sind, und einen Stößelfuß für die Unterwerkzeuge. Erfindungsgemäß sind das Stößelhaupt und der Stößelfuß starr miteinander verbunden. Hierdurch liegt in der erfindungsgemäßen Transferpresse nur ein verschiebbares Bauteil zur Steuerung der Kinematik der Ober- und Unterwerkzeuge vor. Im Sinne der Erfindung wird der starre Verbund aus Stößelhaupt und Stößelfuß auch als ein Stößelverbund oder Stößel bezeichnet.For this purpose, the transfer press according to the invention comprises a ram head, to which the upper tools are attached, and a ram foot for the lower tools. According to the invention, the tappet head and the tappet foot are rigidly connected to one another. This only lies in the transfer press according to the invention a movable component to control the kinematics of the upper and lower tools. In the context of the invention, the rigid assembly of the tappet head and the tappet base is also referred to as a tappet assembly or tappet.

Diese Konstruktion weist eine Reihe von Vorteilen gegenüber bekannten Lösungen auf. Im Stand der Technik werden die Oberwerkzeuge gewöhnlich durch einen Hauptstößel in Form eines Monoblockes betätigt. Dieser muss für eine hohe Kraftübertragung ausgelegt sein, da das erforderliche Arbeitsvermögen zum Umformen betragsmäßig deutlich größer ausfällt als die Entformungsarbeit. Zusätzlich umfassen die Transferpressen des Standes der Technik separat einen oder mehrere Stößel zum Betreiben der Entform- bzw. Unterwerkzeuge auf. Zum Antrieb des Hauptstößels und der oder des Stößels zum Entformen ist, wie eingangs erläutert, entweder eine aufwendige mechanische Kopplung eines zentralen Antriebs, oder aber der Einsatz mehrerer elektronisch synchronisierter Einzelantriebe notwendig.This construction has a number of advantages over known solutions. In the prior art, the upper tools are usually operated by a main ram in the form of a monoblock. This must be designed for a high level of force transmission, since the amount of work required for forming is significantly greater than the work of demolding. In addition, the prior art transfer presses separately comprise one or more rams for operating the demolding or lower tools. To drive the main ram and the ram (s) for demolding, either a complex mechanical coupling of a central drive or the use of several electronically synchronized individual drives is necessary, as explained above.

Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Stößels ist vorteilhafterweise nur ein einfacher Antrieb notwendig. Dieser steuert sowohl das Heben und Senken der Oberals auch Unterwerkzeuge. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass sich durch eine mechanische starre Verbindung eines Stößelhauptes für die Oberwerkzeuge und eines Stößelfußes für die Unterwerkzeuge die Kinematik der Transferpresse deutlich vereinfachen lässt. Die Erfindung erlaubt hierdurch eine Reduktion des Aufwandes und der Kosten zur Herstellung, zum Betrieb sowie zur Wartung der Transferpresse.By using the plunger according to the invention, only a simple drive is advantageously necessary. This controls both the lifting and lowering of the upper and lower tools. According to the invention, it was recognized that the kinematics of the transfer press can be significantly simplified by a mechanically rigid connection of a ram head for the upper tools and a ram foot for the lower tools. In this way, the invention allows a reduction in the effort and costs involved in manufacturing, operating and maintaining the transfer press.

Darüber hinaus erlaubt der erfindungsgemäße Stößel eine überraschend kompakte Bauweise der Transferpresse. Um eine sichere Führung der Ober- und Unterwerkzeuge zu gewährleisten, werden im Stand der Technik bevorzugt die Stößel in einem Führungsverhältnis dimensioniert, bei welchem die Stößelhöhe nahezu so groß oder größer ist als die Stößelbreite. Im Sinne der Erfindung meint die Bezeichnung einer Höhe oder einer vertikalen Ausdehnung, z.B. des Stößels oder der Transferpresse, bevorzugt die Dimension, in welcher die Ober- bzw. Unterwerkzeuge relativ zum Pressentisch auf und ab bewegt werden. Die Breite oder seitliche Ausdehnung, z.B. des Stößels oder der Transferpresse, kennzeichnet hingegen bevorzugt die Richtung, entlang welcher die mindestens zwei Ober- oder Unterwerkzeuge nebeneinander aufgereiht sind und die Werkstücke sukzessive die vorgesehenen Umformschritte in der Transferpresse durchlaufen.In addition, the ram according to the invention allows a surprisingly compact design of the transfer press. In order to ensure reliable guidance of the upper and lower tools, in the prior art the rams are preferably dimensioned in a guiding ratio in which the ram height is almost as large or greater than the ram width. For the purposes of the invention, the designation of a height or a vertical extent, e.g. of the ram or the transfer press, preferably the dimension in which the upper and lower tools are moved up and down relative to the press table. The width or lateral extent, e.g. of the ram or the transfer press, on the other hand, preferably denotes the direction along which the at least two upper or lower tools are lined up next to one another and the workpieces successively go through the intended forming steps in the transfer press.

Für viele Anwendung, beispielsweise zum Ziehen von Blechnäpfen für Patronenhülsen, ist es bevorzugt, mehr als zwei ausgerichtete Ober- und Unterwerkzeuge für sukzessive Umform- und Entformschritte einzusetzen. Hierdurch wird im Stand der Technik eine minimale Breite der Stößel für die Ober- und Unterwerkzeuge festgelegt. Jeder einzelne Stößel im Stand der Technik weist mindestens eine Höhe auf, welche dieser Breite entspricht. Eine Transferpresse des Standes Technik mit derart separaten Stößelbaugruppen ist mithin durch eine große Gesamthöhe gekennzeichnet.For many applications, for example for pulling sheet metal cups for cartridge cases, it is preferred to have more than two aligned upper and lower tools for successively Use forming and demolding steps. In the prior art, this defines a minimum width of the ram for the upper and lower tools. Each individual ram in the prior art has at least one height which corresponds to this width. A transfer press of the prior art with such separate ram assemblies is therefore characterized by a large overall height.

Im Gegensatz dazu erlaubt die starre Verbindung des Stößelhauptes mit dem Stößelfuß eine deutliche kompaktere Bauweise. Die relevante Stößelhöhe für eine stabile Führung ist in dem Fall gleich der Gesamthöhe vom Stößelhaupt bis hin zum Stößelfuß. Dadurch gewährleistet der erfindungsgemäße Stößel selbst bei einer Dimensionierung des erfindungsgemäßen Stößels mit einer Höhe, welcher der Breite entspricht, noch eine präzise Führung der Ober- bzw. Unterwerkzeuge.In contrast to this, the rigid connection of the tappet head with the tappet base allows a significantly more compact design. In this case, the relevant ram height for stable guidance is equal to the total height from the tappet head to the tappet base. As a result, the ram according to the invention ensures precise guidance of the upper and lower tools, even if the ram according to the invention is dimensioned with a height which corresponds to the width.

Im Sinne der Erfindung wird unter dem starren Verbund des Stößelhauptes mit dem Stößelfuß bevorzugt jede mechanische Verbindung verstanden, welche keine Relativbewegung der beiden Bauteile zueinander erlaubt. Der erfindungsmäße Stößel kann ein Monoblock sein oder aus mehreren Bauteilen zu diesem Zweck zusammengesetzt werden.In the context of the invention, the rigid connection between the tappet head and the tappet base is preferably understood to mean any mechanical connection which does not allow any relative movement of the two components to one another. The plunger according to the invention can be a monoblock or can be assembled from several components for this purpose.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Stößelhaupt und der Stößelfuß mit Hilfe von zwei Seitenteilen starr miteinander verbunden. Die Seitenteile stellen bevorzugt vertikale Verbindungen zwischen dem Stößelhaupt und dem Stößelfuß dar, welche an den jeweils äußeren, seitlichen Enden des Stößelhauptes und -fußes fixiert werden. Durch eine derartige starre Verbindung lässt sich unter minimalem Materialaufwand ein besonders stabiler erfindungsgemäßer Stößel konstruieren. Die Seitenteile können hierbei unterschiedlich geformt und an unterschiedlichen Positionen des Stößelhauptes und -fußes befestigt werden. Beispielsweise könnten die Stößel durch zwei Seitenteile in Form von Zugstangen verbunden werden, welche beidseitig durch den Pressentisch verlaufen. Eine derartige starre Verbindung zeichnet sich durch eine besonders günstige Kraftübertragung und mechanische Kopplung des Stößelhauptes und -fußes aus.In a preferred embodiment, the tappet head and the tappet foot are rigidly connected to one another with the aid of two side parts. The side parts preferably represent vertical connections between the tappet head and the tappet foot, which are fixed to the respective outer, lateral ends of the tappet head and foot. By means of such a rigid connection, a particularly stable ram according to the invention can be constructed with a minimum of material expenditure. The side parts can be shaped differently and attached to different positions of the tappet head and foot. For example, the rams could be connected by two side parts in the form of tie rods, which run through the press table on both sides. Such a rigid connection is distinguished by a particularly favorable power transmission and mechanical coupling of the tappet head and foot.

Andererseits werden bei dieser Ausführungsform Durchbrüche in dem Pressentisch erforderlich, wodurch dessen Kapazität zur Aufnahme der wirkenden Kräfte geschwächt wird. Insbesondere bei kraftaufwendigen Umformpressen, wie z.B. im Falle des Tiefenziehens von Blechnäpfen für Patronenhülsen, sind homogene Pressentische zur Aufnahme der durch die Oberwerkzeuge verrichteten Arbeit vorteilhaft.On the other hand, openings in the press table are required in this embodiment, whereby its capacity for absorbing the acting forces is weakened. In particular in the case of force-intensive forming presses, for example in the case of deep-drawing sheet metal cups for cartridge cases, homogeneous press tables are advantageous for taking up the work performed by the upper tools.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen das Stößelhaupt, der Stößelfuß und der Pressentisch in einer Ebene vor, wobei die Seitenteile zur starren Verbindung des Stößelhauptes mit dem Stößelfuß eine C-Form aufweisen, sodass die Seitenteile vom Stößelhaupt zum Stößelfuß vor oder hinter dem Pressentisch vorbeigeführt werden. Im Sinne der Erfindung meint die Ausgestaltung der Seitenteile in einer C-Form bevorzugt, dass diese das Stößelhaupt und den Stößelfuß nicht direkt vertikal verbinden, sondern im Seitenprofil der Transferpresse eine Beugung, d.h. eine C-Form, aufweisen. Die Richtungsangabe vor bzw. hinter dem Pressentisch bezieht sich auf die Tiefe der Transferpresse, also der Ausdehnung, welche orthogonal zur Seite und Höhe ist. In dieser Ausführungsform kann eine ausgezeichnete mechanische Kraftübertragung vom Stößelhaupt auf den Stößelfuß umgesetzt werden, ohne dass Durchbrüche im Pressentisch nötig wären. Überraschenderweise zeichnet sich die Ausführungsform somit bei geringem Materialaufwand und Gewicht durch eine kompakte und besonders kraftstabile Konstruktion des erfindungsgemäßen Stößels aus.In a preferred embodiment of the invention, the ram head, the ram foot and the press table are in one plane, the side parts for rigidly connecting the ram head with the ram foot having a C-shape so that the side parts from the ram head to the ram foot pass in front of or behind the press table become. In the context of the invention, the design of the side parts in a C shape preferably means that they do not connect the ram head and the ram foot directly vertically, but rather a bend in the side profile of the transfer press, i.e. a C-shape. The direction in front of or behind the press table relates to the depth of the transfer press, i.e. the extent which is orthogonal to the side and height. In this embodiment, excellent mechanical power transmission can be implemented from the ram head to the ram foot without the need for openings in the press table. Surprisingly, the embodiment is characterized by a compact and particularly force-stable construction of the plunger according to the invention with low material expenditure and weight.

In einer bevorzugten Transferpresse beträgt das Verhältnis der Breite des Stößels zur Höhe des Stößels 1 zu mindestens 0,5, bevorzugt 1 zu mindestens 1. Die Höhe des Stößels misst sich bevorzugt vom oberen Ende des Stößelhauptes bis zum unteren Ende des Stößelfußes, wohingegen die Breite dem Abstand zwischen den äußersten seitlichen Endes des Stößels entspricht. Die bevorzugten Größenverhältnisse erlauben eine besonders stabile Führung. Demnach können Lager zur Führung des Stößel seitlich jeweils am Stößelhaupt und -fuß installiert werden, welche einen Abstand von nahezu der Breite des Stößels aufweisen, oder sogar größer sind. Je größer der vertikale Abstand der Lager zueinander ist, desto wirksamer kann ein Verkippen oder das Auftreten von Querkräften vermieden werden. Andererseits trägt die Stößelhöhe wesentlich zu der Gesamthöhe der Transferpresse bei. Die vorgenannten Parameter stellen optimierte Werte hinsichtlich einer platzsparenden Bauweise bei hoher Führungsstabilität dar.In a preferred transfer press, the ratio of the width of the ram to the height of the ram is 1 to at least 0.5, preferably 1 to at least 1. The height of the ram is preferably measured from the upper end of the ram head to the lower end of the tappet base, whereas the width corresponds to the distance between the extreme lateral end of the plunger. The preferred size ratios allow particularly stable guidance. Accordingly, bearings for guiding the tappet can be installed laterally on the tappet head and foot, which are at a distance of almost the width of the tappet or are even larger. The greater the vertical distance between the bearings, the more effectively tilting or the occurrence of transverse forces can be avoided. On the other hand, the ram height contributes significantly to the overall height of the transfer press. The above parameters represent optimized values with regard to a space-saving design with high guidance stability.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Transferpresse einen zentralen Antriebsmotor als Ausgangspunkt eines Antriebstranges, der über mindestens ein Pleuel die Bewegung des Stößels steuert. Vorteilhafterweise lassen sich die Ober- und Unterwerkzeuge der Transferpresse durch einen einzigen Antriebsstrang bewegen. Bevorzugt setzt der mindestens eine Pleuel zur Kraftübertragung auf den Stößel am oberen Ende des Stößelhauptes an. Da zur Umformung eine größere Kraft notwendig ist als zum Entformen, ist diese Positionierung mechanisch vorteilhaft.In a preferred embodiment of the invention, the transfer press comprises a central drive motor as the starting point of a drive train, which controls the movement of the ram via at least one connecting rod. The upper and lower tools of the transfer press can advantageously be moved by a single drive train. The at least one connecting rod for power transmission to the tappet preferably starts at the upper end of the tappet head. There for If a greater force is necessary for forming than for demolding, this positioning is mechanically advantageous.

Besonders bevorzugt werden mindestens zwei Pleuel verwandt, welche an den Kraftschwerpunkten beidseitig auf dem Stößelhaupt installiert vorliegen. Durch die Zweipunktanordnung kann besonders effektiv Kippmomenten entgegengewirkt werden, welche bei der Kraftübertragung auf den Stößel auftreten können.At least two connecting rods are particularly preferably used, which are installed at the force centers on both sides of the main tappet. The two-point arrangement enables tilting moments to be counteracted particularly effectively, which can occur during the transmission of force to the tappet.

Der mindestens eine Pleuel wird bevorzugt über eine Kurbelwelle durch einen Antriebsstrang in eine vertikale Relativbewegung zum Pressentisch versetzt. Als Antrieb für die Kurbelwelle können verschieden Motoren des Standes der Technik zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Servomotoren, Asynchronmotoren oder auch Torquemotoren.The at least one connecting rod is preferably set in a vertical movement relative to the press table via a crankshaft by a drive train. Various prior art motors can be used to drive the crankshaft, such as servo motors, asynchronous motors or torque motors.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden das Stößelhaupt und der Stößelfuß in einem Gestell der Transferpresse mit Hilfe von linearen Lagerstellen geführt. Hierdurch können außermittiger Belastungen auf den Stößel effektiv aufgefangen werden. Das Gestell der Transferpresse (Pressengestell) kann zu diesem Zweck beispielsweise einen rechteckigen Rahmen aufweisen, welcher eine hohe Stabilität gewährleistet.In a preferred embodiment of the invention, the ram head and the ram foot are guided in a frame of the transfer press with the aid of linear bearings. In this way, off-center loads on the plunger can be effectively absorbed. For this purpose, the frame of the transfer press (press frame) can, for example, have a rectangular frame which ensures high stability.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die linearen Lagerstellen Profilschienenführungen, bevorzugt Rollenumlaufeinheiten, und/oder hydrodynamische Gleitlager.In a preferred embodiment, the linear bearing points are profile rail guides, preferably recirculating roller units, and / or hydrodynamic slide bearings.

Profilschienenführungen sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Bei diesen Lagerstellen rollen Wälzkörper auf einer Führungsschiene und innerhalb eines Führungswagens. Bevorzugt ist die Führungsschiene am Gestell befestigt, während der Führungswagen am Stößel fixiert ist. Als Wälzkörper werden bei Profilschienenführungen Kugeln (Kugelumlaufeinheiten) oder Rollen (Rollenumlaufeinheiten) verwandt. Während der translatorischen Bewegung werden die Wälzkörper im Führungswagen umgelenkt, sodass eine der Länge der Profilschiene entsprechende lineare Bewegung (Hub) möglich ist. Für die Transferpresse sind Rollenumlaufeinheiten besonders geeignet, da diese sich durch eine hohe Tragfähigkeit und Belastbarkeit auszeichnen. Da es sich bei den Profilschienenführungen um standardisierte Lagereinheiten handelt, können diese besonders einfach und kostengünstig im Verschleißfall ausgetauscht werden. Weiterhin zeichnen sich Profilschienenführungen und insbesondere Rollenumlaufeinheiten durch eine hochpräzise und spielfreie Ausführung der Lagerung aus.Profile rail guides are well known in the prior art. In these bearings, rolling elements roll on a guide rail and within a guide carriage. The guide rail is preferably attached to the frame, while the guide carriage is attached to the ram. Balls (recirculating ball units) or rollers (recirculating roller units) are used as rolling elements in profile rail guides. During the translatory movement, the rolling elements in the carriage are deflected so that a linear movement (stroke) corresponding to the length of the profile rail is possible. For the transfer press, roller circulation units are particularly suitable, as they are characterized by a high load-bearing capacity and load capacity. Since the profile rail guides are standardized bearing units, they can be exchanged particularly easily and inexpensively in the event of wear. Furthermore, profile rail guides and in particular stand out Recirculating roller units are characterized by a high-precision and play-free design of the bearing.

Eine besonders vorteilhafte Lagerung ist bei einer seitlichen Anordnung der Profilschienenführungen am Stößel möglich, da diese maximalen Belastungen standhalten. Hierbei ist jedoch eine hohe Fertigungsgenauigkeit hinsichtlich der Beabstandung von Stößel und Gestell erforderlich. Alternativ können die Profilschienen beispielsweise auch rückwärtig an dem Pressengestell angebracht werden, wodurch die hohen Anforderungen eines seitlichen Einpassens des Stößels in den Rahmen des Gestells entfallen.A particularly advantageous storage is possible with a lateral arrangement of the profile rail guides on the ram, since they withstand maximum loads. However, this requires a high level of manufacturing accuracy with regard to the spacing between the ram and the frame. Alternatively, the profile rails can, for example, also be attached to the rear of the press frame, which eliminates the high requirements of laterally fitting the ram into the frame of the frame.

Als weitere Alternative können auch hydrodynamische Gleitlager gewählt werden. Diese weisen im Allgemeinen größere Toleranzen gegenüber der Passgenauigkeit des Stößels in der Führung innerhalb des Gestells auf und zeichnen sich zudem durch hohe Lebensdauern aus. Hinsichtlich der Präzision, Spielfreiheit und Belastbarkeit haben sich die Profilschienenführungen jedoch überraschenderweise als besonders bevorzugte Ausführungsform erwiesen.As a further alternative, hydrodynamic plain bearings can also be selected. These generally have larger tolerances compared to the accuracy of fit of the plunger in the guide within the frame and are also characterized by long service lives. In terms of precision, freedom from play and load-bearing capacity, however, the profile rail guides have surprisingly proven to be a particularly preferred embodiment.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Transferpresse vier lineare Lagerstellen, welche jeweils das Stößelhaupt und den Stößelfuß seitlich in einem Gestell der Transferpresse führen. Die Führungsgenauigkeit und Tragfähigkeit von außermittigen Belastungen ist in dieser Lagerung besonders hoch.In a preferred embodiment of the invention, the transfer press comprises four linear bearing points, which each guide the ram head and the ram foot laterally in a frame of the transfer press. The guidance accuracy and load-bearing capacity of off-center loads is particularly high in this bearing.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Transferpresse ist der Stößel in einem Gestell der Transferpresse mit Hilfe von seitlichen Keilverstellungen spielfrei einstellbar. Bei den Keilverstellungen handelt es sich bevorzugt um eine separate Baugruppe, welche zwischen dem Pressengestell und einer Seite der Stößelführung installiert vorliegt. Bevorzugt weist die Transferpresse zwei Keilverstellungen, d.h. jeweils eine auf Höhe des Stößelhauptes und eine auf Höhe des Stößelfußes auf. Die Keilverstellungen umfassen zwei zueinander verschiebbare Keile, wobei eine vertikale Verschiebung der Keile zueinander zu einer Erhöhung oder Reduzierung der seitlichen Ausdehnung der Keilverstellung führt. Durch die Keilverstellungen kann ein vordefinierter Einbauzustand auf einfache und präzise Art und Weise umgesetzt werden. Die Ausführungsform erlaubt somit ein exaktes seitliches Einpassen des Stößels in das Gestell, um Spielfreiheit zu gewährleisten. Ein derartige Stellkonstruktion zum Einpassen des Stößels ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung von seitlichen Profilschienenführungen, wie den Rollenumlaufeinheiten.In a preferred embodiment of the transfer press invention, the ram can be adjusted without play in a frame of the transfer press with the aid of lateral wedge adjustments. The wedge adjusters are preferably a separate assembly that is installed between the press frame and one side of the slide guide. The transfer press preferably has two wedge adjustments, ie one each at the level of the ram head and one at the level of the ram foot. The wedge adjusters comprise two wedges which can be displaced relative to one another, with a vertical displacement of the wedges towards one another leads to an increase or reduction in the lateral extent of the wedge adjustment. Thanks to the wedge adjustments, a predefined installation state can be implemented in a simple and precise manner. The embodiment thus allows an exact lateral fitting of the plunger into the frame in order to ensure freedom from play. Such an adjusting structure for fitting the ram is particularly advantageous when using lateral profile rail guides such as the circulating roller units.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jedes Seitenteil des Stößelverbundes eine Passfeder zur Verschiebung des Stößelhauptes und/oder des Stößelfußes in der Tiefe sowie einen Schwenkpunkt zur Drehung des Stößelhauptes und/oder des Stößelfußes um eine horizontale Achse auf. Durch diese bevorzugten Stellmechanismen können die Ober- und Unterwerkzeuge eine perfekte Konzentrizität erreichen. Bevorzugt können die Passfedern, bevorzugt jeweils eine Passfeder auf jeder Seite des Stößels, eine Verschiebung des Stößelhauptes nach vorne- bzw. nach hinten relativ zum Stößelfuß bewirken. Weiterhin erlaubt ein Schwenkpunkt, welcher beispielsweise durch einen Bolzen umgesetzt werden kann, eine Drehung des Stößelfußes um eine horizontale Achse, sodass die Unterwerkzeuge winkelrichtig zu den Oberwerkzeugen ausgerichtet werden können. Ebenso könnte es auch bevorzugt sein, die Passfedern im Stößelfuß zu verwenden und das Stößelhaupt über ein Schwenkpunkt auszurichten: Die Freiheitsgrade der bevorzugten Stellkonstruktionen erlauben vorteilhafterweise eine Ausrichtung des Stößelhauptes zum Stößelfuß, sodass die entsprechenden Ober- und Unterwerkzeuge perfekt in den Matrizen des Pressentisches eingeführt werden können. Es hat sich gezeigt, dass die Stellkonstruktion mit minimalem Aufwand auftretende Fertigungstoleranzen der Bauteile innerhalb der Stößelbaugruppe besonders wirksam kompensieren können. Nach der Ausrichtung erfolgt bevorzugt ein Verstiften der Teile miteinander, sodass diese eine starre Anordnung bilden.In a preferred embodiment of the invention, each side part of the tappet assembly has a feather key for moving the tappet head and / or the tappet base in depth and a pivot point for rotating the tappet head and / or the tappet base about a horizontal axis. With these preferred adjusting mechanisms, the upper and lower tools can achieve perfect concentricity. The feather keys, preferably one feather key on each side of the tappet, can preferably cause the tappet head to be displaced forwards or backwards relative to the tappet base. Furthermore, a pivot point, which can be implemented, for example, by a bolt, allows the tappet foot to rotate about a horizontal axis, so that the lower tools can be aligned at the correct angle to the upper tools. It could also be preferred to use the feather keys in the ram foot and to align the main ram via a pivot point: The degrees of freedom of the preferred positioning structures advantageously allow an alignment of the ram head to the ram foot so that the corresponding upper and lower tools are perfectly inserted into the dies of the press table can. It has been shown that the actuating structure can compensate for manufacturing tolerances of the components within the tappet assembly that occur with minimal effort. After the alignment, the parts are preferably pinned to one another so that they form a rigid arrangement.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Transfersystem für die Werkstücke einen Schwingenkörper. Wie eingangs erläutert, erfolgt das Umformen der Werkstücke bevorzugt in dafür bereitgestellten Matrizen, welche sich in einem Werkzeugblock auf einem Pressentisch befinden. Der Pressentisch ist mit dem Pressgestell fest verbunden, sodass die Presskraft während des Umformens des Werkstückes in den Matrizen vom Gestell aufgenommen werden kann. Nach dem Umformen wird das Werkstück aus den Matrizen durch eine Aufwärtsbewegung des Stößels mittels der Unterwerkzeuge entformt. Hierbei kommt es bevorzugt zu einem Einstoßen der Werkstücke in Greiferbacken des Schwingenkörpers. Mit Hilfe von Exzentern wird der Schwingenkörper während des Betriebes der Transferpresse zwischen zwei Positionen oszillierend gefahren. Nach dem Entformschritt und vor dem nächsten Umformschritt liegen die Werkstücke im Schwingenkörper vor und werden durch einen Transferschritt von der ersten zur zweiten Position transportiert (Vorschwingen). Nach dem Umformschritt und vor dem nächsten Entformschritt erfolgt ein Rückschwingen des Schwingenkörpers ohne Werkstücke von der zweiten zur ersten Position. Die Abfolge der Prozessschritte erfolgt somit so, dass stets ein Transport der Werkstücke in Transferrichtung erfolgt. Hierdurch durchläuft ein Werkstück sukzessive Umform- und Entformschritte von der ersten zur jeweiligen nächsten Matrize bzw. Matrizenstation, bis es aus der Transferpresse ausgeworfen werden kann. In einer Matrizenstation können für einen Umformschritt mehrere Matrizen enthalten, welche untereinander angeordnet sind.In a preferred embodiment of the invention, the transfer system for the workpieces comprises a swing body. As explained at the beginning, the workpieces are preferably reshaped in dies provided for this purpose, which are located in a tool block on a press table. The press table is firmly connected to the press frame so that the press force can be absorbed by the frame during the forming of the workpiece in the dies. After forming, the workpiece is demolded from the dies by an upward movement of the ram using the lower tools. In this case, the workpieces are preferably pushed into the gripper jaws of the swing body. With the help of eccentrics, the swing body is moved between two positions while the transfer press is in operation. After the demoulding step and before the next forming step, the workpieces are in the swing body and are transported from the first to the second position by a transfer step (pre-swinging). After the forming step and before the next demolding step, the swing body oscillates back without workpieces from the second to the first position. The sequence of the process steps thus takes place in such a way that the workpieces are always transported in the transfer direction. As a result, a workpiece goes through successive forming and demolding steps from the first to the next respective die or die station until it can be ejected from the transfer press. A die station can contain several dies for a forming step, which are arranged one below the other.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Transferpresse mindestens zwei Gruppen mit mindestens zwei, bevorzugt mindestens vier, Oberwerkzeugen sowie dazu ausgerichteten mindestens zwei Gruppen mit mindestens zwei, bevorzugt mindestens vier, Unterwerkzeugen, sodass die Transferpresse in mindestens zwei Spuren gleichzeitig Werkstücke bearbeiten kann. Eine Spur bezeichnet bevorzugt eine Anordnung der Werkzeuge zum sukzessiven Umformen in zwei oder mehreren Schritten von einem einlaufenden Werkstück bis zum gewünschten umgeformten Werkstück. Durch die Anordnung von mindestens zwei Spuren in einer Transferpresse wird bei gleicher Taktung die Produktivität genau verdoppelt. Durch den erfindungsgemäßen Stößels kann auch bei dieser Ausführungsform vorteilhafterweise eine kompakte Bauweise erreicht werden. Bei bekannten Transferpressen des Standes der Technik würde die Verbreiterung des Haupt- oder Pressenstößels zur Anordnung mehrerer Spuren zu einer ebenso starken Vergrößerung sowohl der Höhe des Hauptstößels als auch des einen oder der mehreren unteren Stößel zum Entformen führen. Durch den erfindungsgemäßen Stößel kann die Dimensionierung der Presse deutlich kleiner gehalten werden, ohne ein gesundes Führungsverhältnis des Stößels zu gefährden. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Aufbaus des Stößels führen somit insbesondere als Anwendung für Hochleistungstransferpressen mit mehreren Spuren zu ausgezeichneten Ergebnissen.In a further embodiment of the invention, the transfer press comprises at least two groups with at least two, preferably at least four, upper tools as well as at least two groups aligned to this with at least two, preferably at least four, lower tools, so that the transfer press can process workpieces simultaneously in at least two tracks. A track preferably denotes an arrangement of the tools for successive forming in two or more steps from an incoming workpiece to the desired formed workpiece. By arranging at least two tracks in a transfer press, productivity is exactly doubled with the same cycle. In this embodiment, too, the plunger according to the invention can advantageously achieve a compact design. In known prior art transfer presses, the widening of the main or press ram for the arrangement of several tracks would lead to an equally great increase in both the height of the main ram and of the one or more lower ram for demolding. With the ram according to the invention, the dimensions of the press can be kept significantly smaller without jeopardizing a healthy guide relationship of the ram. The advantages of the design of the ram according to the invention thus lead to excellent results, in particular as an application for high-performance transfer presses with several tracks.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Transferpresse zum Umformen von napfförmigen Werkstücken aus Metallblech, besonders bevorzugt zur Herstellung von Patronenhülsen, geeignet. Zu diesem Zweck ist es besonders bevorzugt, dass der Stößel eine Breite sowie eine Höhe zwischen 500 mm und 1500 mm, besonders bevorzugt zwischen 800 mm und 1200 mm, am meisten bevorzugt zwischen 950 mm und 1050 mm aufweist. Hierbei ist es besonders bevorzugt ein Führungsverhältnis des Stößels von Breite zu Höhe von 1 zu mindestens 0,5, besonders bevorzugt 1 zu mindestens 1 zu wählen. Durch die genannten Dimensionierungen ist die Transferpresse besonders geeignet, um die hohen Kräfte beim Umformen von napfförmigen Werkstücken aus Metallblech, besonders bevorzugt bei der Herstellung von Patronenhülsen, bereitzustellen. Bevorzugt werden in diesen Fällen von der Transferpresse Umformkräfte pro Ziehstation von mindestens 30 kN, besonders bevorzugt mindestens 40 kN, am meisten bevorzugt mindestens 50 kN erzeugt. Bevorzugte Ziehstempel weisen Durchmessern zwischen 5 und 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 8 und 12 mm, auf.In a preferred embodiment of the invention, the transfer press is suitable for reshaping cup-shaped workpieces made of sheet metal, particularly preferably for producing cartridge cases. For this purpose it is particularly preferred that the ram has a width and a height between 500 mm and 1500 mm, particularly preferably between 800 mm and 1200 mm, most preferably between 950 mm and 1050 mm. It is particularly preferred here to select a guide ratio of the ram from width to height of 1 to at least 0.5, particularly preferably 1 to at least 1. Due to the dimensions mentioned, the transfer press is particularly suitable for handling the high forces when forming cup-shaped workpieces made of sheet metal, particularly preferably in the production of cartridge cases. In these cases, the transfer press preferably generates forming forces of at least 30 kN, particularly preferably at least 40 kN, most preferably at least 50 kN per drawing station. Preferred drawing punches have diameters between 5 and 20 mm, particularly preferably between 8 and 12 mm.

Die Erfindung betrifft somit insbesondere auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Transferpresse oder bevorzugten Ausführungsformen zum Umformen von napfförmigen Werkstücken aus Metallblech, bevorzugt zur Herstellung von Patronenhülsen.The invention thus in particular also relates to the use of a transfer press according to the invention or preferred embodiments for reshaping cup-shaped workpieces made of sheet metal, preferably for producing cartridge cases.

Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Alternativen zu den beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden können, um die Erfindung auszuführen und zu der erfindungsgemäßen Lösung zu gelangen. Die erfindungsgemäße Transferpresse beschränkt sich in ihren Ausführungen somit nicht auf die vorstehenden bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr ist eine Vielzahl von Ausgestaltungsvarianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung abweichen können. Ziel der Ansprüche ist es, den Schutzumfang der Erfindung zu definieren. Der Schutzumfang der Ansprüche ist darauf gerichtet, die erfindungsgemäße Transferpresse, deren Verwendung sowie äquivalente Ausführungsformen von dieser abzudecken.It is pointed out that various alternatives to the described embodiments of the invention can be used in order to carry out the invention and to arrive at the solution according to the invention. The embodiments of the transfer press according to the invention are therefore not limited to the above preferred embodiments. Rather, a large number of design variants are conceivable, which can differ from the solution shown. The aim of the claims is to define the scope of the invention. The scope of protection of the claims is aimed at covering the transfer press according to the invention, its use and equivalent embodiments thereof.

Brief description of the drawings

Fig. 1Fig. 1: Schematische 3D-Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Transferpresse zur Darstellung des StößelsSchematic 3D front view of a preferred embodiment of the transfer press to show the ram
Fig. 2Fig. 2: Schematische Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Transferpresse in der Ebene des Umformens der WerkstückeSchematic sectional illustration of a preferred embodiment of the transfer press in the plane of the forming of the workpieces
Fig. 3Fig. 3: Schematische Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Rollumlaufeinheiten und Passfedern zur Anbringung des StößelhauptesSchematic sectional view of a preferred embodiment of the rolling circulation units and feather keys for attaching the tappet head
Fig. 4a,bFigures 4a, b: Schematische Schnittansichten einer bevorzugten Ausführungsform der Transferpresse zur Illustration des Ausrichtens des Stößelhauptes zum StößelfußSchematic sectional views of a preferred embodiment of the transfer press to illustrate the alignment of the tappet head to the tappet foot
Fig. 5Fig. 5: Schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Transfersystems der TransferpresseSchematic representation of a preferred embodiment of the transfer system of the transfer press

Detailed description of the images

Fig. 1 zeigt eine schematische 3D-Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Transferpresse zur Darstellung des Stößels. Die bevorzugte Transferpresse dient dem Umformen von napfförmigen Werkstücken aus Metallblech. Zu diesem Zweck umfasst die Transferpresse Oberwerkzeuge 1 und Unterwerkzeuge 3. In der bevorzugt gezeigten Ausführungsform weist die Transferpresse zwei Spuren zur Bearbeitung der Werkstücke auf. Die linke und rechte Spur umfassen jeweils fünf Oberwerkzeuge bzw. Ziehstempel 1 sowie dazu ausgerichtete fünf Unterwerkzeuge bzw. Entformungsstempel 3. Durch eine Abwärtsbewegung der Oberwerkzeuge 1 werden die Werkstücke in Matrizen umgeformt bzw. gezogen. Eine Aufwärtsbewegung der Unterstempel 3 stellt das Entformen der Werkstücke aus den Matrizen sicher. Die Matrizen (nicht sichtbar) liegen zum Zwecke des Umformens in einem Werkzeugblock 13 auf dem Pressentisch 11 vor. Der Transport der Werkstücke von einer Matrize zur nächsten erfolgt mittels eines Transfersystems 23. Fig. 1 shows a schematic 3D front view of a preferred embodiment of the transfer press to show the ram. The preferred transfer press is used to reshape cup-shaped workpieces made of sheet metal. For this purpose, the transfer press comprises upper tools 1 and lower tools 3. In the embodiment shown, the transfer press has two tracks for processing the workpieces. The left and right tracks each include five upper tools or drawing punches 1 as well as five lower tools or demolding punches 3 aligned with them. By moving the upper tools 1 downwards, the workpieces are formed or drawn into dies. An upward movement of the lower punch 3 ensures that the workpieces are removed from the molds. The dies (not visible) are in a tool block 13 on the press table 11 for the purpose of forming. The workpieces are transported from one die to the next by means of a transfer system 23.

Während des Betriebes der Transferpresse erfolgt eine getaktete Bewegung der Oberwerkzeuge 1 nach unten zum Umformen sowie der Unterwerkzeuge 3 nach oben zum Entformen, wobei zwischen diesen Schritten das Transfersystem 23 jeweils zwischen zwei Position oszilliert, um einen Weitertransport der Werkstücke sicherzustellen.During operation of the transfer press there is a clocked movement of the upper tools 1 downwards for forming and the lower tools 3 upwards for demolding, the transfer system 23 oscillating between two positions between these steps in order to ensure further transport of the workpieces.

Die gemeinsame vertikale Relativbewegung der Ober- und Unterwerkzeuge 1 und 3 zum Pressentisch 11 wird durch einen Stößel umgesetzt. Der Stößel umfasst ein Stößelhaupt 5 zur Anbringung der Oberwerkzeuge 1 sowie einen Stößelfuß 7 zur Fixierung der Unterwerkzeuge 3. Das Stößelhaupt 5 sowie der Stößelfuß 7 sind durch zwei Seitenteile 9 miteinander starr verbunden. Das Stößelhaupt 5, der Stößelfuß 7 und der Pressentisch 11 liegen in einer Ebene vor, wohingegen die Seitenteile 9 vom Stößelhaupt 5 zum Stößelfuß 7 geführt werden. In der Seitenansicht der Transferpresse weisen die Seitenteile 9 daher eine entsprechende C-Form auf.The common vertical relative movement of the upper and lower tools 1 and 3 to the press table 11 is implemented by a ram. The tappet comprises a tappet main 5 for attaching the upper tools 1 and a tappet foot 7 for fixing the lower tools 3. The tappet main 5 and the tappet foot 7 are rigidly connected to one another by two side parts 9. The ram head 5, the ram foot 7 and the press table 11 are in one plane, whereas the side parts 9 are guided from the ram head 5 to the ram foot 7. In the side view of the transfer press, the side parts 9 therefore have a corresponding C-shape.

Der Antrieb des geformten Stößels wird über zwei Pleuel 21 mit Hilfe einer Kurbelwelle 25 bewerkstelligt, wobei die Pleuel 21 bevorzugt je Spur im Kraftschwerpunkt angreifen, um eine stabile Kraftübertragung zu gewährleisten. Der Stößel ist mittels vier seitlichen Rollumlaufeinheiten 19 im Pressengestell 15 fahrbar gelagert, um eine präzise vertikale Führung zu ermöglichen. Zwei einseitig angebrachte Keilverstellungen 17 dienen dem seitlichen Einpassen des Stößels in den Führungsrahmen des Pressengestells 15.The drive of the shaped tappet is accomplished via two connecting rods 21 with the aid of a crankshaft 25, the connecting rods 21 preferably acting on each track in the force center of gravity in order to ensure stable power transmission. The ram is movably mounted in the press frame 15 by means of four lateral roller circulation units 19 in order to enable precise vertical guidance. Two on one side Wedge adjustments 17 are used to laterally fit the ram into the guide frame of the press frame 15.

Vorteilhafterweise kann der Stößel über einen einzigen Antriebsmotor (nicht gezeigt) angetrieben werden, welche die Bewegung auf die Kurbelwelle 25 beispielsweise über ein Riemengetriebe, ein Schwungrad, eine Kupplungsbremskombination und ein Planetengetriebe überträgt. Eine separate Ansteuerung der Ober- und Unterwerkzeuge 1, 3 ist nicht nötig, da das Stößelhauptes 5 mittels der Seitenteile 9 starr mit dem Stößelfuß 7 verbunden ist.The tappet can advantageously be driven via a single drive motor (not shown) which transmits the movement to the crankshaft 25, for example via a belt gear, a flywheel, a clutch / brake combination and a planetary gear. A separate control of the upper and lower tools 1, 3 is not necessary, since the tappet head 5 is rigidly connected to the tappet foot 7 by means of the side parts 9.

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Transferpresse in der Ebene des Umformens der Werkstücke. In der Schnittansicht ist zu erkennen, dass das Stößelhaupt 5 linksseitig über eine Keilverstellungen 17 an dem Gestell 15 angebracht vorliegt. Gleiches gilt für den Stößelfuß 7. Hierdurch kann ein besonders einfaches Einpassen umgesetzt werden. Die vertikal geführte Bewegung des Stößels im Pressengestell 15 erfolgt durch Rollenumlaufeinheiten 19. Fig. 2 shows a schematic sectional illustration of a preferred embodiment of the transfer press in the plane of the forming of the workpieces. In the sectional view it can be seen that the tappet head 5 is attached to the frame 15 on the left side via a wedge adjustment 17. The same applies to the tappet foot 7. This enables a particularly simple fitting to be implemented. The vertically guided movement of the ram in the press frame 15 is carried out by roller circulation units 19.

Fig. 3 zeigt eine Detailansicht der Rollenumlaufeinheiten 19 und der Passfeder 29. Mit Hilfe der Passfeder 29 kann das Stößelhaupt 5 in der Tiefe der Transferpresse, d.h. nach vorn und nach hinten, relativ zum Stößelfuß 7 bewegt werden. Fig. 3 shows a detailed view of the roller circulation units 19 and the feather key 29. With the aid of the feather key 29, the ram head 5 can be moved in the depth of the transfer press, ie forwards and backwards, relative to the ram foot 7.

Die Ausrichtung des Haupt- und Stößelfußes 5 und 7 wird in Fig. 4a,b verdeutlicht. Fig. 4a ist eine Schnittansicht von vorne, wohingegen Fig. 4b eine Seitenansicht darstellt. Durch zwei linksseitige Keilverstellungen 17 ist eine seitliche Verschiebung des Stößelhauptes 5 und des Stößelfußes 7 möglich. Hierbei wird durch eine vertikale Verschiebung der Keile der Keilverstellung 17 deren Breite eingestellt, sodass der Stößel spielfrei in den seitlichen Rahmen des Pressengestells 15 eingepasst wird. Die Passfeder 29 erlaubt eine Verstellung des Stößelhauptes 5 in der Tiefe gegenüber dem Stößelfuß 7. Zusätzlich ermöglicht der Bolzen 33 ein Verkippen des Stößelfußes 7 und mithin der Unterwerkzeuge 3 um eine horizontale Achse. Wie in der Seitenansicht 6b verdeutlicht, können die Unterwerkzeuge 3 hierdurch zu den Matrizen und Oberwerkzeugen 1 konzentrisch ausgerichtet werden.The alignment of the main and tappet feet 5 and 7 is shown in Figures 4a, b clarified. Figure 4a Fig. 13 is a sectional front view, whereas Figure 4b represents a side view. A lateral displacement of the tappet head 5 and the tappet foot 7 is possible by means of two wedge adjustments 17 on the left. Here, the width of the wedge adjustment 17 is adjusted by a vertical displacement of the wedges, so that the ram is fitted into the side frame of the press frame 15 without play. The feather key 29 allows the tappet head 5 to be adjusted in depth relative to the tappet foot 7. In addition, the bolt 33 enables the tappet foot 7 and therefore the lower tools 3 to be tilted about a horizontal axis. As illustrated in the side view 6b, the lower tools 3 can thereby be aligned concentrically to the dies and upper tools 1.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Transfersystems 23 der Transferpresse. Dieses umfasst einen Schwingenkörper 35 mit Greiferbacken 41 zur Aufnahme der Werkstücke. Nach dem Umformen wird ein Werkstück aus den Matrizen durch eine Aufwärtsbewegung des Stößels mittels der Unterwerkzeuge 3 entformt. Hierbei kommt es bevorzugt zu einem Einstoßen der Werkstücke in Greiferbacken 41 des Schwingenkörpers 35. Mit Hilfe von Servomotoren 37 und Exzentern 39 kann der Schwingenkörper 35 während des Betriebes der Transferpresse zwischen zwei Positionen oszillierend gefahren werden. Nach dem Entformschritt und vor dem nächsten Umformschritt liegen die Werkstücke im Schwingenkörper vor und werden durch einen Transferschritt von der ersten zur zweiten Position transportiert (Vorschwingen). Nach dem Umformschritt und vor dem nächsten Entformschritt erfolgt ein Rückschwingen des Schwingenkörpers ohne Werkstücke von der zweiten zur ersten Position. Die Abfolge der Prozessschritte erfolgt somit so, dass stets ein Transport der Werkstücke in Transferrichtung erfolgt. Fig. 5 shows a schematic representation of a preferred embodiment of the transfer system 23 of the transfer press. This comprises a swing body 35 with gripper jaws 41 for receiving the workpieces. After reshaping, a workpiece is demolded from the dies by an upward movement of the ram using the lower tools 3. In this case, the workpieces are preferably pushed into the gripper jaws 41 of the rocker body 35. With the aid of Servo motors 37 and eccentrics 39, the swing body 35 can be moved between two positions in an oscillating manner during operation of the transfer press. After the demoulding step and before the next forming step, the workpieces are in the swing body and are transported from the first to the second position by a transfer step (pre-swinging). After the reshaping step and before the next demolding step, the swing body swings back from the second to the first position without workpieces. The sequence of the process steps thus takes place in such a way that the workpieces are always transported in the transfer direction.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: OberwerkzeugeUpper tools
33: UnterwerkzeugeLower tools
55: StößelhauptRam head
77th: StößelfußTappet foot
99: SeitenteileSide panels
1111: PressentischPress table
1313: WerkzeugblockTool block
1515th: PressengestellPress frame
1717th: KeilverstellungenWedge adjustments
1919th: RollenumlaufeinheitRoller circulation unit
2121st: PleuelConnecting rod
2323: TransfersystemTransfer system
2525th: Kurbelwellecrankshaft
2929: PassfederAdjusting spring
3131: Matrizedie
3333: Bolzenbolt
3535: SchwingenkörperSwing body
3737: ServomotorServo motor
3939: Exzentereccentric
4141: GreiferbackenGripper jaws

Claims

A transfer press for carrying out at least two forming and demolding steps on a work piece, comprising a tool block (13) on a press table (11) having at least two dies (31) for receiving the work piece, a transfer system (23) for transferring the work piece between the dies (31), and at least two upper tools (1) and at least two lower tools (3) that can execute movement relative to the press table (11), so that
in a first forming step, the work piece can be formed in a first die (31) by a first upper tool (1),
in a first demolding step, the work piece can be demolded from the die (31) by a first lower tool (3),
in a transfer step, the work piece can be aligned by the transfer system (23) toward a second die (31),
in a second forming step, the work piece can be formed in the second die (31) by a second upper tool (1), and in a second demolding step, the work piece can be demolded from the second die (31) by a second lower tool (3), characterized in that the upper tools (1) are installed on a ram head (5), the lower tools (3) are installed on a ram base (7), and the ram head (5) and the ram base (7) are rigidly connected to one another and form a ram.
The transfer press according to the preceding claim,
characterized in that
the ram head (5) and the ram base (7) are rigidly connected to one another by means of two side parts (9).
The transfer press according to the preceding claim,
characterized in that
the ram head (5), the ram base (7), and the press table (11) are disposed in one plane, and the side parts (9) are C-shaped, so that the side parts (9) lead from the ram head (5) to the ram base (7) in front of or behind the press table (11).
The transfer press according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the ratio of the width of the ram to its height is 1 to at least 0.5, preferably 1 to at least 1.
The transfer press according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the transfer press has a central drive motor as the starting point of a drive train, which controls the movement of the ram via at least one connecting rod (21).
The transfer press according to the preceding claim,
characterized in that
two connecting rods (21) are installed on the ram head (5) and transmit the movement of the drive train to the ram.
The transfer press according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the ram head (5) and the ram base (7) are guided in a press frame (15) by means of linear bearing points.
The transfer press according to claim 7,
characterized in that
the linear bearing points are recirculating roller bearings (19) and/or hydrodynamic plain bearings.
The transfer press according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the transfer press comprises four linear bearing points, each of which guides the ram head (5) and the ram base (7) laterally in a press frame (15).
The transfer press according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the ram can be adjusted without backlash in a press frame (15) by means of lateral wedge adjustments (17).
The transfer press according to any one of the preceding claims 2-10,
characterized in that
each side part (9) of the ram has a key (29) for displacing the ram head (5) and/or the ram base (7) in terms of depth, and a pivot point (33) for rotating the ram head (5) and/or the ram base (7) around a horizontal axis.
The transfer press according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the transfer system (23) comprises a swing body (35).
The transfer press according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the transfer press comprises at least two groups of at least two, preferably at least four, upper tools (1), and aligned therewith at least two groups of at least two, preferably at least four, lower tools (3), so that the transfer press can process work pieces in at least two tracks simultaneously.
The transfer press according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the transfer press is suitable for forming cup-shaped work pieces from sheet metal, particularly preferably for the production of cartridge cases.
A use of a transfer press according to any one of the preceding claims for forming cup-shaped work pieces from sheet metal, preferably for the production of cartridge cases.