Hydraulische Zieheinrichtung im Pressentisch einer einfach- oder doppeltwirkenden Presse

Abstract

 Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer hydraulischen Zieheinrichtung im Pressentisch einer einfach- oder doppeltwirkenden Presse, wobei der Ziehstößel (7) mechanisch angetrieben ist und die Zieheinrichtung für zwei verschiedene bei Werkzeugwechsel anwählbare Betriebsarten geeignet ist, und zwar für den Betrieb mit einem in der Mitte der Ziehstation befindlichen Werkzeug (3) oder mit zwei in Durchlaufrichtung parallel angeordneten Werkzeugen, wobei beim Niedergang des Stößels die Blechhalterkraft jeweils an den vier Eckpunkten einstellbar ist. Sie hat sich hierbei zur Aufgabe gestellt, die Umstellung vom Betrieb mit einem mittigen Werkzeug (3) oder mit zwei in Durchlaufrichtung parallelen Werkzeugen (3) pro Ziehstation zu vereinfachen. Dabei wird bei beiden Betriebsarten die während des Stößelniedergangs aufgebrachte Gegenkraft über nachgebende Polster jeweils an den vier Ecken der Druckwangen (9) aufgebracht. Die Anpassung an die einzelnen Betriebsarten geschieht dabei durch Zuschalten bzw. Absenden der verschiedenen Druckzylinder.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Zieheinrichtung im Pressentisch einer einfach- oder doppeltwirkenden Presse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Zum Umformen von Ziehteilen ist es notwendig, das in das Werkzeug eingelegte Werkstück zu halten und der vom Stößel während dessen Niedergang aufgebrachten Kraft eine Gegenkraft über ein nachgebendes Polster entgegenwirken zu lassen.

[0003] Nach Beendigung dieses Vorganges wird das Werkstück entweder über einen separaten Anhebezylinder oder durch die beim Niedergang für das Festhalten bzw. Gegenhalten des Werkstücks angeordneten Druckzylinder auf die Höhe der Transportebene angehoben. Diese Anhebebewegung geschieht entweder durch direktes Nachfolgen der Zieheinrichtung am Stößel oder verzögert zum Stößelhochlauf.

[0004] Es ist bekannt, beim Ziehen mit einem Werkzeug die Gegenkraft beim Niedergang des Stößels durch vier an den Ecken einer Druckwange wirkende einzeln drucksteuerbare Druckzylinder aufzubringen (DE 32 42 705 C2).

[0005] Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, bei einer Zieheinrichtung für den wahlweisen Betrieb mit einem mittig angeordneten Werkzeug oder mit zwei in Durchlaufrichtung parallelen Werkzeugen den Wechsel der Kissenbetriebsweise ohne Umbau zu realisieren, was durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht wird.

[0006] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­sprüchen angegeben.

[0007] Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert.

[0008] Es zeigen:

Fig. 1a, 1b ein erstes Ausführungsbeispiel, wobei

Fig. 1a die Zieheinrichtung auf das Blechhalterelement eines mittig angeordneten Werkzeuges wirkend zeigt, mit zwischen den Druckwangen angeordneten Druckzylindern und

Fig. 1b die Zieheinrichtung nach Fig. 1a zeigt, mit zwei auf die Blechhalterelemente wirkenden Werkzeugen.

[0009] Es zeigen weiterhin Fig. 2a, 2b ein zweites Ausführungsbeispiel, wobei

Fig. 2a die Zieheinrichtung auf das Blechhalterelement eines mittig angeordneten Werkzeuges wirkend zeigt, mit Druckzylindereinheiten, die durch die untere Druckwange hindurch wirken und

Fig. 2b die Zieheinrichtung nach Fig. 2a zeigt, mit zwei auf die Blechhalterelemente wirkenden Werkzeugen.

[0010] Es zeigen weiterhin

Fig. 3 den Anhebezylinder mit den Steuer- und Regelkomponenten und

Fig. 4 zwei Druckzylinder mit hydraulischen Komponenten, die vorzugsweise beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2a und 2b eingesetzt sind.

[0011] Nachstehend wird zunächst das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1a, 1b beschrieben:

[0012] Wie aus Fig. 1a ersichtlich, ist auf dem auf dem Pressentisch 1 gelagerten Schiebetisch 2 ein Werkzeugunterteil 3 mit Blechhalter 4 und Druckbolzen 8 aufgesetzt. Die Zieheinrichtung ist auf die Teiletransportebene angehoben. Am Stößel 7 der Presse ist das Werkzeugoberteil 6 befestigt. Die Druckzylinder 10 bzw. deren Druckquelle sind außer Funktion und die Druckwangen 9 sind bis zum Anschlag an die Druckzylinder 10 abgesenkt.

[0013] Die exakte obere Stellung der Druckwangen 9 wird durch die Verstelleinrichtung, bestehend aus Gehäuse 33, Schneckenrad 22, Schnecke 21 und Gewindespindel 20 in Verbindung mit einem Getriebebremsmotor und Winkelcodierer erreicht.

[0014] Beim Auffahren des Werkzeugoberteiles 6 auf den Blechhalter 4 mit Werkstück 5 wird nun die Gegenhaltekraft durch Proportionalventile der vier Druckzylinder 16 in Verbindung mit einem Druckaufnehmer auf den eingegebenen Wert eines jeden Druckpunktes separat geregelt.

[0015] Nach Beendigung des Ziehvorganges wird die Einrichtung mit dem Anhebezylinder 19 je nach Wahl dem Stößel folgend oder verzögert wieder in Transportstellung gebracht, wobei sie je nach Hubzahl der Presse und damit die Hochlaufgeschwindigkeit ca. 20 bis 80 mm vor der oberen Endlage von einem Proportionalventil in Verbindung mit einem Wegaufnehmer abgebremst und mit verminderter Geschwindigkeit auf Anschlag gefahren wird.

[0016] Gleichzeitig werden die vier Druckzylinder 16 mit vermindertem Druck der Druckwange 11 folgend nach oben gefahren und damit ebenfalls ca. 20 bis 80 mm vor der oberen Endlage abgebremst.

[0017] In Fig. 1b sind auf dem Schiebetisch 2 zwei Werkzeugunterteile 3 mit Blechhalter 4 und Druckbolzen 8 aufgesetzt. Die Zieheinrichtung ist auf Transportebene angehoben.

[0018] Am Stößel 7 der Presse sind die beiden Werkzeugoberteile 6 befestigt. Die Kolben der Druckzylinder 10 sind in ihre obere Endlage gefahren. Die exakte obere Stellung der Druckwangen 9, 9′ wird wiederum durch die Verstelleinrichtung, bestehend aus Gehäuse 33, Schneckenrad 22, Schnecke 21 und Gewindespindel 20 in Verbindung mit einem Getriebebremsmotor und Winkelcodierer erreicht. Beim Niedergang des Stößels, jedoch vor dem Auffahren der Werkzeugoberteile 6 auf die Blechhalter 4 und Werkstücke 5 wird der Druck in den Druckzylindern 10 auf den vorgegebenen minimalen Wert geregelt, der jedoch größer als der Anhebedruck der Druckquelle ist.

[0019] Nach einer Eintauchtiefe der Druckzylinder 10 von ca. 5 mm, ermittelt an Wegmessern, wird der Drucksollwert auf den gewünschten Wert für den Ziehvorgang erhöht, nach ca. 20 mm Eintauchtiefe setzt auch die Lageregelung der Proportionalventile ein.

[0020] Diese regeln den Durchfluß der Druckzylinder 16 in Verbindung mit den Wegmessern so, daß eine konstante Eindringtiefe von ca. 30 mm an den Wegmessern erhalten bleibt, während die Druckzylinder 16 den restlichen Hub ausführen.

[0021] Der Hochgang der Zieheinrichtung verläuft in gleicher Weise, wie bei Fig. 1a beschrieben, wobei die Kolben der Druckzylinder 10 während des Hochganges des Anhebezylinders mit einem Druck, der einer um ca. 10 % größeren Kraft, als der des Anhebezylinders entspricht, wieder langsam ausgefahren werden.

[0022] Nachfolgend ist das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei sich die Bezugszeichen im Zweifelsfall auf die Fig. 2a, 2b sowie Fig. 3 und Fig. 4 beziehen.

[0023] Wie aus Fig. 2a ersichtlich, ist auf dem auf dem Pressentisch 1 gelagerten Schiebetisch 2 ein Werkzeugunterteil 3 mit Blechhalter 4 und Druckbolzen 8 aufgesetzt; die Zieheinrichtung ist auf die Teiletransportebene angehoben. Am Stößel 7 der Presse ist das Werkzeugoberteil 6 befestigt. Die exakte obere Stellung der Druckwangen 9 wird durch die Verstellmuttern 25 erreicht.

[0024] Die Verstelleinrichtungen, bestehend aus Gehäuse 33, Schneckenrad 22, Schnecke 21 und Gewindespindel 20 in Verbindung mit Stellmotoren sind auf die Anschläge an den Kolbenstangen 15, 18 aufgefahren; der Druckkasten 11 liegt hierbei mit den oberen Anschlägen an den Druckwangen 9, 9′ an. Die Kolbenstangen der innenliegenden Druckzylinder 16 sind durch Ansteuern mittels Proportionalventile 35 und Schließen von Ventilen 45 abgesenkt und außer Funktion.

[0025] Beim Auffahren des Werkzeugoberteiles 6 auf den Blechhalter 4 und Werkstück 5 wird nun die Gegenhaltekraft durch die gezielte Dosierung des aus den Zylindern 16 verdrängten Hydrauliköles mit Hilfe von Proportionalventilen 35 in Verbindung mit Druckaufnehmern 36 zum Erfassen der jeweiligen Istwerte für jeden der vier außenliegenden Druckpunkte separat geregelt. Das Ventil 28 der beiden Anhebezylinder 19 ist während des Ziehvorganges ohne Spannung. Die Druckwangen 9 liegen während des gesamten Hubes auf dem Druckkasten 11 und garantieren somit eine exakte parallele Auflage der Druckbolzen 8.

[0026] Nach Beendigung des Ziehvorganges wird die Einrichtung mit den Anhebezylindern 19 durch Ansteuern des Ventils 28 und Proportionalventiles 27 je nach Wahl dem Stößel folgend oder verzögert wieder in Teiletransportstellung gebracht, wobei je nach Hubzahl der Presse und damit der Hochlaufgeschwindigkeit der Einrichtung ca. 20 bis 80 mm vor der oberen Endlage mit dem Proportionalventil 27 in Verbindung mit einem Wegaufnehmer abgebremst und mit verminderter Geschwindigkeit auf Anschlag gefahren wird.

[0027] Gleichzeitig werden die vier äußeren Druckzylinder 16 durch Ansteuern der Ventile 42 mit vermindertem Druck dem Druckkasten 11 folgend nach oben gefahren und damit ebenfalls ca. 20 bis 80 mm vor der oberen Endlage abgebremst.

[0028] Gemäß Fig. 2b sind auf dem Schiebetisch 2 zwei Werkzeugunterteile 3 mit Blechhalter 4 und Druckbolzen 8 aufgesetzt; die Zieheinrichtung ist auf Transportebene angehoben.

[0029] Am Stößel 7 der Presse sind die beiden Werkzeugoberteile 6 befestigt. Die exakte obere Stellung der Druckwangen 9 wird durch die Verstellmutter 25 erreicht.

[0030] Die Verstelleinrichtungen, bestehend aus den Gehäusen 33, den Schneckenrädern 22, den Schnecken 21 und den Gewindespindeln 20 in Verbindung mit Stellmotoren sind bis zum Anschlag eingefahren; der Druckkasten 11 liegt an den unteren Anschlägen 12 auf.

[0031] Die Wegeventile 45 sind angesteuert, so daß sämtliche acht Druckzylinder 16 in Funktion sind.

[0032] Beim Auffahren der Werkzeugoberteile 6 auf die Blechhalter 4 und Werkstücke 5 wird nun die Gegenhaltekraft wiederum durch die gezielte Dosierung des aus den Zylindern 16 verdrängten Hydrauliköles mit Hilfe der Proportionalventile 35 in Verbindung mit Druckaufnehmern 36 zum Erfassen der jeweiligen Istwerte für jeden der Druckpunkte und jeweils vier pro Werkzeug separat geregelt.

[0033] Der Hochgang der Zieheinrichtung verläuft in gleicher Weise, wie hinsichtlich der Fig. 2a beschrieben, wobei der Druckkasten 11 jedoch in seiner unteren Endlage verharrt und nur die Druckwangen 9, 9′ jeweils durch einen Anheber hochgefahren werden.

[0034] Eine Vorbeschleunigung der Zieheinrichtung kann beim mittig angeordneten Werkzeug durch einen der beiden Vorbeschleunigungszylinder 61 erreicht werden, wozu Ventil 46 geöffnet und Ventil 47 geschlossen wird. Die vier äußeren Druckzylinder mit den Anschlüssen B1, B2, C1, C2 sind dadurch zu einer Vorbeschleunigungseinheit zusammengefaßt.

[0035] Kurz vor dem Auffahren des Stößels 7 auf die Zieheinrichtung kann durch Ansteuern von Ventilen 82 ein Druckübersetzer 83 in Gang gebracht werden, der den oberen Zylinderraum der Anhebezylinder mit Hydrauliköl beaufschlagt. Dadurch werden die beiden Kolben der Anhebezylinder nach unten beschleunigt. Gleichzeitig wird aus den vier äußeren Druckzylindern Öl verdrängt, das über die Anschlüsse B1, B2, C1 und C2 den Vorbeschleunigungszylinder betätigt, der die gleiche Wirkfläche aufweist, wie die Druckzylinder.

[0036] Durch ein Proportionalventil 69 kann dabei die Geschwindigkeit des Kolbens 63 und damit der Kolbenstange 15 bzw. des Anhebekolbens 18 in Zusammenhang mit Wegmessern der Geschwindigkeit des Stößels 7 angepaßt werden. Nach ca. 80 mm Weg des Kolbens 63 überfährt dieser allmählich eine Bohrung 64 und wird abgebremst, bevor er nach 100 mm auf einen Anschlag fährt. Dabei entsprechen diese 80 mm Weg einem Hub von 20 mm jedes der vier Druckzylinder.

[0037] Der Rücklauf des Kolbens 63 geschieht während des Hochlaufs mit dem Proportionalventil 69 in Verbindung mit einem Speicher 70 und Druckquelle 71.

[0038] Für die Vorbeschleunigung der Zieheinrichtung bei zwei parallel angeordneten Werkzeugen kann das Ventil 46 geschlossen und das Ventil 47 geöffnet sein, d. h. für die vier Druckzylinder jeder Seite ist ein Vorbeschleunigungs­zylinder vorgesehen.
Der Funktionsablauf ist dabei derselbe, wie bei einem mittig angeordneten Werkzeug.

Ansprüche

1. Hydraulische Zieheinrichtung im Pressentisch einer einfach- oder doppeltwirkenden Presse, deren Ziehstössel mechanisch angetrieben ist und deren Zieheinrichtung für zwei verschiedene, bei Werkzeugwechsel anwählbare Betriebsarten geeignet ist, und zwar für den Betrieb mit einem in der Mitte der Ziehstation befindlichen Werkzeug oder mit zwei in Durchlaufrichtung parallel angeordneten Werkzeugen, wobei die beim Niedergang des Stössels erwünschte Blechhalterkraft mittels vier Druckzylindern (16) an den vier Eckpunkten einer Druckwange (11) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwange (11) zwei weitere, parallel zur Durchlaufrichtung angeordnete Druckwangen (9, 9′) aufgesetzt sind, die unabhängig von der ersten Druckwange (11) betätigbar sind und die von jeweils vier an den Ecken der oberen Druckwangen (9, 9′) wirkenden Druckzylindern (10, 16) abgestützt werden.

2. Zieheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Druckzylinder (10) zwischen der unteren Druckwange (11) und den oberen Druckwangen (9, 9′) befinden und daß sich die oberen Druckwangen (9, 9′) auf der unteren Druckwange (11) abstützen (Fig. 1a, 1b).

3. Zieheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Öldruck jeder der acht Zylinder (10, 16) separat regelbar ist.

4. Zieheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mittig angeordneter Anhebezylinder (19) vorgesehen ist.

5. Zieheinrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betrieb mit einem mittig angeordneten Werkzeug (Fig. 2a) die jeweils äußeren Druckzylinder (16) auf die untere Druckwange (11) einwirken, auf der die beiden oberen Druckwangen (9, 9′) in diesem Fall aufliegen und daß beim Betrieb mit zwei parallel angeordneten Werkzeugen (Fig. 2b) jeweils vier Druckzylinder (16, 16′) auf die beiden oberen Druckwangen (9, 9′) unmittelbar einwirken.

6. Zieheinrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die äußeren Druckzylinder (16) eine Verstelleinrichtung (20, 21, 22) aufweisen, die eine Relativbewegung zwischen der oberen Druckwange (9) und der unteren Druckwange (11) bewirken und daß beim Betrieb mit einem mittig angeordneten Werkzeug (Fig. 1) die Verstelleinrichtung einen Zusammenschluß der oberen und unteren Druckwange (9, 11) bewirkt.

7. Zieheinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betrieb mit zwei parallel angeordneten Werkzeugen die Verstelleinrichtung (20 bis 22) an den äußeren Druckzylindern ein Auseinanderfahren der oberen Druckwange (9) und der unteren Druckwange (11) bewirkt, derart, daß die Druckzylinder (16) ausschließlich auf die oberen Druckwangen (9, 9′) einwirken.

8. Zieheinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung aus einem am unteren Druckkasten (11) befestigten Gehäuse (33) mit drehbar gelagerten Schneckenrädern (22) und Gewindespindeln (20) besteht, wobei eine aus dem Gehäuse (33) ausgefahrene Gewindespindel (20) eine kraftschlüssige Verbindung zwischen oberer Druckwange (9) und unterer Druckwange (11) bewirkt.

9. Zieheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Zylinderraum des mittig angeordneten Anhebezylinders durch einen Druckübersetzer (83) beaufschlagt wird und die vier Druckzylinder (16) eine Verbindung mit einem Vorbeschleunigungszylinder (61) gleicher Kolbenfläche und ca. 5 x 20 mm = 100 mm Hub haben.

10. Zieheinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach ca. 80 mm Weg der Kolben die Zylinderbohrung allmählich verschließt und abgebremst wird und die Geschwindigkeit dieses Kolbens und damit der vier Kolben der Druckzylinder durch ein Proportionalventil (69) regelbar ist und daß somit vor dem Aufprall des Stößels auf die Zieheinrichtung diese bei einem Kissenweg von 20 mm auf Stößelgeschwindigkeit vorbeschleunigbar ist.

Zeichnung