[0001] Die Erfindung betrifft eine Zieheinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Um Ziehteile in einer Presse zu formen ist es notwendig, das in das Werkzeug eingelegte
Blech oder Vorformteil zu halten und der während des Niedergangs des Stößels bewirkten
Kraft eine Gegenkraft (Ziehkraft) über ein nachgebbares Polster entgegenwirken zu
lassen. Das Blechteil wird während des Ziehvorgangs zwischen einem Blechhalter im
Werkzeugunterteil und einer Gegenanlage im Werkzeugoberteil gehalten.
[0003] In der DE 32 03 134 C1 ist eine Zieheinrichtung für eine Presse beschrieben worden,
die eine in dem Pressentisch anhebbare und absenkbare Druckwange aufweist. Die Druckwange
befindet sich unterhalb einer Aufspannplatte für das Werkzeugunterteil und ist in
einem tischfesten Druckzylinder abgestützt. Mit der Druckwange sind eine Anzahl Druckzylinder
höhenmäßig verfahrbar, die über eine Stiftplatte auf Auswerferstifte im Werkzeugunterteil
wirken. Die Druckwange wird infolge der Stößelkraft während des Ziehvorgangs über
die Stiftplatte und die Auswerferstifte abgesenkt. Nach dem Ziehvorgang werden die
Kolben der Druckzylinder im Sinne einer Auswerfbewegung für das geformte Teil mit
geringem, für alle Druckzylinder gleichem Druck beaufschlagt, während die Druckwange
in der unteren Position noch gehalten ist. Die Druckwange fährt verzögert nach, um
zu Beginn des nächsten Ziehvorgangs auf die Stiftplatte zu wirken.
[0004] Weiterhin ist aus der EP 0 173 755 A1 eine Zieheinrichtung in einer Presse bekannt,
bei der der Blechhalterdruck in den verschiedenen Andruckbereichen für das Ziehteil
anzupassen ist. Hierzu dient eine Anzahl fest in dem Pressentisch installierter Druckzylinder,
deren Kolbenstangen über eine auf alle Kolbenstangen gemeinsam wirkende Druckwange
höhenmäßig verfahrbar sind. Die anderenends auf den Blechhalter wirkenden Kolbenstangen
sind unter der Stößelbewegung gegen den über Ventile in den Druckkammern unterschiedlich
steuerbaren Druck absenkbar.
[0005] In der DE 37 17 768 A1 ist eine Zieheinrichtung im Pressentisch einer Presse beschrieben
worden, bei der das Ziehen und das Auswerfen der Blechteile entweder mittels Blechhalter
oder mittels Ziehmatrize erfolgen soll. Hierzu ist eine Umschaltung der Betriebsart
erforderlich. In der Zieheinrichtung wird eine Druckwange von Ziehzylindern über einen
heb- und senkbaren Schlitten beaufschlagt. Hierfür sind in dem Schlitten Druckstangen
in der Verlängerung der Kolbenstangen der Ziehzylinder fest gelagert. Die Druckstangen
sind durch die Druckwange zur Anlage an dem Blechhalter herausgeführt. Zwischen der
Druckwange und jeder der Druckstangen und der Druckwange und der verlängerten Kolbenstange
des Auswerferapparats sind mechanische Kupplungen angeordnet zum wahlweisen Ab- bzw.
Ankuppeln von Zieheinrichtung und Auswerferapparat von der Druckwange bzw. an diese.
[0006] Diesen vorbekannten Zieheinrichtungen ist gleich eine Anzahl an Druckstiften, die
nur gemeinsam aktiv werden bzw. über Ziehzylinder beaufschlagt auf einen Blechhalter
wirken. Die Anzahl der Ziehzylinder ist geringer als die Anzahl der Druckbolzen, ohne
jedoch eine Auswahl an zu beaufschlagenden Druckbolzen vornehmen zu können.
[0007] Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einerseits die auf den Blechhalter wirkenden
Druckstifte auszuwählen, um hierdurch der Größe eines Blechteils, dessen Form und
der Freiformen gerecht zu werden und auch beispielsweise spiegelgleiche Blechteile
zu halten, andererseits kann durch Auswahl bestimmter Druckstifte und entsprechend
weniger angesteuerter Ziehzylinder auch der Auswerfervorgang mit verringerter Energie
erfolgen, während die zunächst während des Auswerfervorgangs nicht angesteuerten Ziehzylinder
in einer späteren Phase angesteuert werden.
[0008] Diese Aufgabe ist gelöst durch die gegenständlichen Merkmale des Anspruchs 1. Die
Merkmale der weiteren Ansprüche stellen für sich erfinderische Ausgestaltungen dar.
[0009] Von wesentlichem Vorteil der Erfindung ist dabei, daß durch selektive Ansteuerung,
Beaufschlagung bzw. Nichtbeaufschlagung der Druckzylinder in der Druckwange Einfluß
genommen wird sowohl auf den Blechhaltevorgang während des Ziehens als auch auf den
Auswerfervorgang. Während gemäß Anspruch 1 mit einer geringeren Anzahl an Ziehzylindern
bei jeweils höherer Einzel-Ziehkraft gezogen werden kann unter Nutzung der selektiven
Anwahl an Druckstiften, ist gemäß Anspruch 2 die Einzel-Ziehkraft und somit die Dimensionierung
jedes der Ziehzylinder geringer anzusetzen. Gemäß weiterer Ausgestaltung wird nicht
nur eine Verringerung des Gesamt-Leitungsquerschnitts zu den Ventilen erreicht; durch
die Verringerung der Abstände zwischen dem jeweiligen Druckraum eines Druckzylinders
und dem zugehörenden Schaltventil verringern sich wesentlich auch die Elastizitäten
des Schaltungsaufbaues.
[0010] Anhand einer beispielhaften Ausführungsform in der Zeichnung soll die Erfindung im
folgenden beschrieben werden.
Dabei zeigen:
- Fig. 1
- den Bereich einer Presse mit einem Ziehapparat in einer teilweisen Schnittdarstellung,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht zu
Fig. 1 in einer Teil-Schnittdarstellung,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf den Schiebetisch,
- Fig. 4
- eine Darstellung entsprechend Fig. 1 mit einigen aktivierten Druckzylindern in der
Druckwange und
- Fig. 5
- eine der Fig. 4 entsprechende Seitenansicht.
[0011] In den Fign. 1,2 und 4,5 sind mit 1 Pressenständer einer Presse, mit 7 ein Pressentisch
und mit 8 der Ziehapparat für die Umformung und den Auswurf der Blechteile 30 positioniert.
Ein in die Presse verfahrbarer Schiebetisch 2 weist Druckstifte 6 auf, die in Aufnahmelöchern
in dem Schiebetisch beweglich sind. Auf den Schiebetisch ist ein Werkzeug aus Werkzeugoberteil
3 und Werkzeugunterteil 4 für ein Blechteil bzw. ein Satz an Werkzeugen für die gleichzeitige
Umformung mehrerer Blechteile aufgesetzt. Das Werkzeugunterteil beinhaltet neben einer
Patrize oder Patrizenteilen, die auch Matrizenteile sein können, einen Blechhalter
5 zum Halten der Außen- und Innenrandbereiche der Blechteile bei dem Niedergang des
Stößels der Presse und des dann an diesem befestigten Werkzeugoberteils. Der Blechhalter
ist von den Druckstiften 6 beaufschlagbar. Zum Aufbringen der Ziehkräfte und Blechhalterkräfte
und der hierfür erforderlichen Bewegungen weist der Ziehapparat über eine Traverse
25, die an Pressenständerblechen gehalten ist, pressenfest montierte Ziehzylinder
20 und 21 auf, von denen die Ziehzylinder 20 aus Raumgründen höher als die Ziehzylinder
21 angeordnet sind. Die Ziehzylinder sind über Ventile 23 aus einer Druckversorgung
27 ansteuerbar, wie es in der EP 0 173 755 B1 beschrieben worden ist. Die Ziehzylinder
21 wirken über die zylindereigenen Kolbenstangen und Druckbolzen 24 indirekt, die
Ziehzylinder 20 direkt auf eine in dem Pressentisch heb- und senkbar angeordneten
Druckwange 9 in Bereichen, in denen Druckzylinder 10, 12 mit den Kolbenstangen 11,
13 angebracht sind. Diese Druckzylinder sind über Ventile 16 aus einer Druckleitung
18, 19 ansteuerbar. Jedem Druckzylinder ist ein Ventil zugeschaltet, wobei die Ventile
16 und die Druckleitungen 18 gleichfalls an der Druckwange 9 befestigt sind und nur
der mit 19 gekennzeichnete Leitungsteil als bewegliche Leitung auszuführen und hierfür
über einen Anschlußblock 17 angeschlossen ist. Die Druckzylinder sind durch wahlweise
Ansteuerung der Ventile entsprechend einzeln ansteuerbar. Eine aus dem Druckzylinder
durch Druckbeaufschlagung der Unterseite des zugehörenden Kolbens herausbewegte Kolbenstange
11 wirkt im Fall einer Ansteuerung der Druckzylinder 10 (indirekt) über Druckbolzen
15 auf Druckstifte 6 im Schiebetisch, im Fall einer Ansteuerung von Druckzylindern
12 über die Kolbenstangen 13 direkt auf Druckstifte 6 im Schiebetisch. Durch diese
Art diskreter Ansteuerung der Druckzylinder 10, 12 in der Druckwange 9 kann den Ziehverhältnissen
von Blechteilen 30 unterschiedlicher Art, wie sie aus Fig. 3 erkennbar sind, und auch
solchen mit mehr oder weniger großen Ausnehmungen während der Umformung Rechnung getragen
werden. Für die bewegliche Lagerung der Druckbolzen 15 und die Durchführung der Kolbenstangen
13 zum Eingriff mit Druckstiften 6 weist der Pressentisch 7 eine Lochplatte 14 mit
entsprechenden Durchbrüchen auf. Für die diskrete Ansteuerung der Ziehzylinder 20,
21 ist ein Abheben der Druckwange 9 von den Kolbenstangen der Ziehzylinder erforderlich.
Hierfür sind zwischen den Kolbenstangen der Ziehzylinder 21 und den Druckbolzen 24
und zwischen den Kolbenstangen der Ziehzylinder 20 und der Druckwange 9 voneinander
entkuppelbare Elemente, z.B. Kugelpfannen 22 vorzusehen.
[0012] Die Fign. 1 und 2 zeigen den Zeitpunkt z.B. des Einrichtens der Presse, wobei das
Werkzeugoberteil 3 noch an dem Pressenstößel zu befestigen ist. Es sind keine Ziehzylinder
20, 21 druckbeaufschlagt. Die Bewegungsfreiheit der Druckwange 9 ist vermittels Einstellung
der Anschlageinrichtung 29 veränderbar. Die Anschlageinrichtung ist über Abstandsbolzen
28 an der Druckwange 9 befestigt.
[0013] In Fig. 3 ist nur die Oberseite des Schiebetisches 2 veranschaulicht, der auf dem
hier angedeuteten Pressentisch 7 befindlich ist und ein Lochbild aufweist für den
Durchtritt und die Lagerung von Druckstiften 6. Mit 30 sind Blechteile unterschiedlichster
Gestalt beispielhaft angedeutet, um die Bedeutung der unterschiedlichen Beaufschlagung
von Druckstiften 6 vermittels der zuvor angesprochenen Mittel der Zieheinrichtung
hervorzuheben.
[0014] In den Fign. 4 und 5 ist das Werkzeugoberteil 3 von einem Stößel der Presse von dem
Werkzeugunterteil 4 abgehoben dargestellt. Für das Halten des eingelegten Bleches
bzw. Blechteils 30 sind nur außen befindliche Ziehzylinder 21 beaufschlagt worden.
Die angehobene Druckwange 9 hat sich von den Kolbenstangen der innen befindlichen
Druckzylinder 20 abgehoben. Mit den Ziehzylindern 21 bzw. 20 sind entsprechend auch
Druckzylinder 10 über die Ventile 16 druckbeaufschlagt, deren Kolbenstangen 15 ausgefahren
sind und mit den darüber befindlichen Druckstiften 6 in Wirkeingriff stehen. Während
des Umformens wird somit der Blechhalter 5 nur über die angesprochenen Einheiten beaufschlagt.
Der Ziehdruck sowie die erforderlichen Bewegungen, die im wesentlichen und zunächst
mit dem Niedergang des Stößels Absenkbewegungen der Druckwange 9 sind, wird von den
darunter befindlichen Ziehzylindern, hier beispielsweise 21, aufgebracht. Es versteht
sich, daß auch weitere Ziehzylinder oder generell andere Ziehzylinder ansteuerbar
sind und auf die Druckwange 9 wirken. Die Selektierung der Druckstifte 6 zur Beaufschlagung
des, ggf. mehrerer Blechhalter 5, erfolgt über die angesteuerten Druckzylinder 10,
12 in der Druckwange.
[0015] In gleicher Weise kann für die Auswerferbewegung der geformten Blechteile 30 aus
dem Werkzeugunterteil 4 vermittels Blechhalter oder auch Ziehmatrize eine entsprechende
Steuerung einzelner Ziehzylinder 20, 21 und einzelner Druckzylinder 10, 12 erfolgen,
insbesondere im Hinblick auf eine Gleichlaufsteuerung während der Auswerferbewegung
der Druckwange.
1. Zieheinrichtung im Pressentisch einer Presse mit einer Druckwange, die von Ziehzylindern
während des Formens von Blechteilen gegen die Ziehkraft des Pressenstößels und zum
Auswerfen der Blechteile aus dem Werkzeugunterteil anhebbar beaufschlagbar ist, und
mit Druckstiften zwischen Druckwange und einem Blechhalter des Werkzeugunterteils
zur Übertragung der Zieh- und Auswerferbewegungen und -kräfte, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckwange (9) Druckzylinder (10, 12) gelagert sind in einer Anzahl, die
der Anzahl der Druckstifte (6) entspricht, wobei die Druckzylinder in senkrechter,
achsgleicher Erstreckung zu den Druckstiften angeordnet sind und von unten druckbeaufschlagte
Kolbenflächen aufweisen zur Anlage jeder der Kolbenstangen (11, 13) von unten an je
einem der Druckstifte.
2. Zieheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ziehzylinder (20, 21) in der Anzahl der Anzahl an Druckstiften (6) in senkrechter,
achsgleicher Erstreckung zu den Druckstiften und unterhalb der Druckzylinder (10,
12) pressenfest angeordnet sind, und daß Kolbenstangen der Ziehzylinder (20, 21) druckbeaufschlagt
von unten gegen die Druckwange (9) im Bereich von Druckzylindern (10, 12) legbar bzw.
von der Druckwange trennbar sind.
3. Zieheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylinder (10, 12) an eine gemeinsame Druckleitung (Druckquelle) (18,
19) angeschlossen sind und in die Leitungen zu jedem der Druckzylinder je ein Schaltventil
(16) geschaltet ist zur wahlweisen Druckbeaufschlagung der Druckzylinder.
4. Zieheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (16) für die wahlweise Druckbeaufschlagung der Druckzylinder (10,
12) an bzw. auf der Druckwange (9) angebracht sind.