[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Zieheinrichtung für Pressen mit mechanisch angetriebenem
Ziehstößel und mit einem Blechhalter, dessen auf das Blech wirkende, der Ziehrichtung
entgegenwirkende Haltekraft über eine Druckplatte mittels eines diese abstützenden,
druckmittelbeaufschlagten Ziehkissenkolbens in einem feststehenden Ziehkissenzylinder
ausgeübt ist.
[0002] Beim Arbeitshub des Ziehstößels einer derartigen Presse wird zunächst das Blech durch
den Ziehring gegen den Ble- hhalter gedrückt und anschließend zusammen mit diesem
entgegen der im Ziehkissenzylinder wirkenden Druckkraft verschoben, wobei gleichzeitig
das zwischen Blechhalter und Ziehring festgehaltene Blech durch den Ziehstempel des
auf dem Pressentisch feststehenden Werkzeuges verformt wird. Der Ziehstößel verschiebt
den Blechhalter gegen die auf den Ziehkissenkolben wirkende Druckkraft, wobei der
Ziehstößel auch die Massenträgheitskraft, die durch die Beschleunigung der beweglichen
Blechhalter- und Ziehkissenmasse hervorgerufen wird, noch überwinden muß. Der Blechhalter,
der sich auf dem Ziehkissenkolben abstützt, bildet nämlich ein starres System mit
einer großen, zusammenhängenden Masse, welche aus der Ruhe schlagartig auf die Auftreffgeschwindigkeit
des Ziehstößels beschleunigt werden muß. Wenn die Blechhalterkraft hydraulisch in
dem Ziehkissen erzeugt wird, muß auch noch die Massenträgheitskraft der Druckflüssigkeit
bei der Beschleunigung des ruhenden Systems überwunden werden.
[0003] Bei einer bekannten Zieheinrichtung der eingangs genannten Art (DE-PS 14 52 943)
ist zwischen dem Blechhalter und den beweglichen Massen des Ziehkissens ein federndes
Glied angeordnet. Dadurch wird die bewegliche Masse des Ziehkissens zeitlich nach
der Masse des Blechhalters beschleunigt, so daß sich die Massenkräfte des gesamten
Systems nicht addieren. Das federnde Glied bewirkt eine stetige Geschwindigkeitszunahme
des Ziehkissenkolbens bis zur Geschwindigkeit des Ziehstößels. Durch diese stetige
Geschwindigkeitszunahme des Ziehkissenkolbens wird die wirksame Massenträgheitskraft
des Ziehkissenkolbens verringert. Gleichwohl trifft dabei der Ziehstößel mit seiner
in diesem Bewegungsbereich gegebenen Geschwindigkeit auf das in Ruhe befindliche,
auf dem Blechhalter liegende Blech auf, so daß sich ein ungedämpfter Auftreffschlag
ergibt.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Zieheinrichtung der eingangs genannten Art
diesen Auftreffschlag zu vermeiden oder zumindest zu vermindern.
[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Druckplatte ein Kolben
mit in Ziehrichtung beaufschlagbarer Wirkfläche befestigt ist, und daß eine stößelwegabhängig
arbeitende Steuerung vorgesehen ist, durch die vor dem Aufsetzen des Ziehstößels auf
den Blechhalter dieser durch Beaufschlagung der Wirkfläche mit Druckmittel auf eine
Bewegung in Ziehrichtung beschleunigbar ist.
[0006] Infolge dieser Maßnahmen befindet sich der Blechhalter mit dem darauf liegenden Blech
bereits in Bewegung in Ziehrichtung, wenn der Ziehstößel auf das Blech auftrifft;
die Relativgeschwindigkeit zwischen Ziehstößel und Blech ist damit geringer als bei
einem Auftreffen auf das stillstehende Blech. Der Auftreffschlag wird dadurch gemildert
oder ganz vermieden.
[0007] Ein besonders einfacher, konstruktiver Aufbau der Zieheinrichtung ergibt sich dabei,
wenn die Wirkfläche an dem Ziehkissenkolben gebildet ist.
[0008] Eine besonders feinfühlige Anpassung der Bewegung des Blechhalters an die Bewegung
des Ziehstößels läßt sich dadurch erreichen, daß die Steuerung die Beaufschlagung
der Wirkfläche mit Druckmittel über ein Proportior..lventil beeinflußt.
[0009] Zweckmäßigerweise ist die Bewegung des Blechhalters in Ziehrichtung auf eine Geschwindigkeit
beschleunigbar, die gleich der oder wenig kleiner als die Geschwindigkeit des Ziehstößels
bei dem Aufsetzen auf den Blechhalter ist.
[0010] In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für die Erfindung eine Zieheinrichtung
in einem Vertikalschnitt dargestellt.
[0011] In einem Untergestell 1 einer - im übrigen in der Zeichnung nicht näher dargestellten
- Presse ist auf einem Pressentisch 2 ein Unterwerkzeug 3 mit einem feststehenden
Ziehstempel 4 und einem in Ziehrichtung beweglichen Blechhalter 5 angeordnet. Der
Blechhalter 5 ist über Druckstifte 6 auf einer Druckplatte 7 abgestützt, die an dem
oberen Ende einer Kolbenstange 8 angebracht ist, an der ein Kolben 9 und ein Ziehkissenkolben
10 starr befestigt sind. Der Kolben 9 ist in einem gestellfesten Zylinder 11 geführt
und weist eine obere, in Ziehrichtung beaufschlagbare Wirkfläche auf. Der Ziehkissenkolben
10 ist in einem gestellfesten Ziehkissenzylinder 12 geführt, in dessen unterem Bereich
zusätzlich ein die Kolbenstange 8 umschließender Ringkolben 13 geführt ist, dessen
Bewegungen in Ziehrichtung nach unten durch die Stirnwand des Ziehkissenzylinders
12 und nach oben durch einen inneren Ringbund 14 an dem Ziehkissenzylinder 12 begrenzt
sind.
[0012] An den unter dem Ringkolben 13 in dem Ziehkissenzylinder 12 gebildeten Druckmittelraum
ist ein Blasenspeicher 15 angeschlossen. An den unter dem Ziehkissenkolben 10 in dem
Ziehkissenzylinder 12 über dem Ringbund 14 gebildeten Druckmittelraum sind eine Druckmittelzuführung
16 über ein Rückschlagventil 17 und eine Druckmittelableitung 18 über ein Druckbegrenzungsventil
19 angeschlossen. An den in dem Zylinder 11 über dem Kolben 9 gebildeten Druckmittelraum
ist eine Druckmittelzu- und -abführung über ein schaltbares Ventil 20 angeschlossen.
Das Ventil 20 ist über eine Wirkverbindung 21 an eine stößelwegabhängige Steuerung
angeschlossen, die aus einem Nockenfolger 22 und einem Nocken 23 besteht, der synchron
mit einem - in der Zeichnung nicht dargestellten - mechanischen Antrieb für einen
Ziehstößel 24 umläuft. Der Ziehstößel 24 trägt auf seiner Unterseite einen dem Blechhalter
5 gegenüberliegenden Ziehring 25 und einen dem Ziehstempel 4 gegenüberliegenden Auswerfer
26.
[0013] Ein Arbeitszyklus der Zieheinrichtung beginnt in der - in der Zeichnung dargestellten
- Anfangsstellung,bei der ein Blech 27 auf dem Blechhalter 5 aufliegt, der sich in
seiner höchsten Lage befindet, in der er von unten an einem Bund 28 des Unterwerkzeuges
3 anliegt. Der Ziehstößel 24 beginnt seine Bewegung nach unten. Vor dem Auftreffen
des Ziehringes 25 auf das Blech 27 bewirkt die Steuerung eine Beaufschlagung der Wirkfläche
auf der Oberseite des Kolbens 9 mit Druckmittel, so daß die Kolbenstange 8 mit allen
daran befestigten Teilen und der Blechhalter 5 in Ziehrichtung beschleunigt werden.
Während dieser Beschleunigung sinkt der Blechhalter 5 mit dem darauf liegenden Blech
27 so weit ab, daß die Oberseiten des Blechhalters 5 und des Unterwerkzeuges 3 auf
gleicher Höhe liegen und das Blech 27 auf dem Ziehstempel 4 aufliegt. Bis dahin hat
auch der sich schneller in Ziehrichtung bewegende Ziehstößel 24 mit dem Ziehring 25
die Oberseite desBleches 27 erreicht. Während der Beschleunigung hat außerdem das
in dem Druckmittelraum unter dem Ziehkissenkolben 10 eingeschlossene Druckmittel den
Ringkolben 13 um dessen Hub 29 bis zur Anlage an der unteren Stirnwand des Ziehkissenkolbens
12 verschoben. Der Hub 29 ist gleich dem Maß, um das der Blechhalter 5 in seiner höchsten
Lage mit seiner Oberseite über die Oberseite des Unterwerkzeuges 3 vorragt. Mit dem
Aufsetzen des Ziehringes 25 auf das Blech 27 und dem Anlaufen des Ringkolbens 13 an
der unteren Stirnwand des Ziehkissenzylinders 12 beginnt die Zieheinrichtung in üblicher
Weise als hydraulische Zieheinrichtung zu arbeiten. Nach beendetem Ziehhub kehrt die
Zieheinrichtung in die - in der Zeichnung dargestellte - Anfangsstellung zurück.
1. Zieheinrichtung für Pressen mit mechanisch angetriebenem Ziehstößel (24) und mit
einem Blechhalter (5), dessen auf das Blech (27) wirkende, der Ziehrichtung entgegenwirkende
Haltekraft über eine Druckplatte (7) mittels eines diese abstützenden, druckmittelbeaufschlagten
Ziehkissenkolbens (10) in einem feststehenden Ziehkissenzylinder (12) ausgeübt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Druckplatte (7) ein Kolben (9) mit in Ziehrichtung
beaufschlagbarer Wirkfläche befestigt ist, und daß eine stößelwegabhängig arbeitende
Steuerung (22, 23) vorgesehen ist, durch die vor dem Aufsetzen des Ziehstößels (24)
auf den Blechhalter (5) dieser durch Beaufschlagung der Wirkfläche mit Druckmittel
auf eine Bewegung in Ziehrichtung beschleunigbar ist.
2. Zieheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche an
dem Ziehkissenkolben (10) in dem Ziehkissenzylinder (12) gebildet ist.
3. Zieheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung
(22, 23) die Beaufschlagung der Wirkfläche mit Druckmittel über ein Proportionalventil
beeinflußt.
4. Zieheinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung
des Blechhalters (5) in Ziehrichtung auf eine Geschwindigkeit beschleunigbar ist,
die gleich der oder wenig kleiner als die Geschwindigkeit des Ziehstößels (24) bei
dem Aufsetzen auf den Blechhalter (5) ist.