DD267205A1 - Hydraulischer blechhalter fuer einfachwirkende pressen - Google Patents

Abstract

Das Ziel ist es, bei einfachwirkenden Pressen grosse Blechhaltekraefte mit geringem Energieaufwand zu erzeugen bei Aufrechterhaltung der Ziehkissenfunktion. Die Aufgabe besteht darin, waehrend des Ziehvorganges einer einfachwirkenden Presse ein Verspannen des Werkstueckes gegen den Stoessel und damit die Blechhaltung zu erreichen, ohne dass der Stoessel gegen diese Kraft arbeiten muss. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass der Pressenstoessel und die Druckbolzenplatte ueber mindestens zwei Arbeitszylinder so in Wirkverbindung stehen, dass die Druckbolzenplatte ueber ein Verbindungselement mit einer Traverse in Wirkverbindung steht, an die die Kolbenstange des jeweiligen Arbeitszylinders angelenkt ist, wobei derselbe fest mit dem einen Ende der zugehoerigen Verbindungsstange verbunden ist, waehrend das andere Ende der Verbindungsstange am Pressenstoessel angeordnet ist und dass unterhalb der Druckbolzenplatte ein fest mit derselben verbundener Kolben angeordnet ist, der in einem Pneumatikzylinder gefuehrt ist. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet dar Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Blechhalter für einfachwirkende Pressen, insbesondere für mechanische Pressen zur Blechumformung, zum Gegenhalten während des Umformvorganges, zum Auswerfen der Blechteile nach Beendigung dos Umformvorganges mit der Hauptfunktion der energiearmen Blechhaltung für große Kräfte.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Die klassische Lösung zur Realisierung großer Blechhaltekröfte wird, wie z. B. bekanntmach dem DD-WP 139112, durch den Blechhalterstößel bei zweifachwirkenden Pressen dargestellt. Die Nachteile dieser Lösung werden nicht in der Einzelmaschine,

sondern beim Einsatz der zweifachwirkenden Presse als Kopfpresse in der mechanisierten Pressenlinie bzw. vor der

Transferprosse sichtbar, da durch die Werkzeuggestaltung für ein- und zweifachwirkendo Pressen ein Wendevorgang des Werkstückes erforderlich Ist. Eine weitere Lösung zur Erzeugung großer Blechhaltekräfte ist nach der DE-OS 3424262 bekannt. Hierbei erfolgt das Tiefziehen mittels eines Ziehwerkzeuges, das einen an Druckzylindern eines Ziehkissens abgestützten Blechhalttu besitzt und dessen ZiehstPinpel infolge Beaufschlagung eines Druckzylinders mit beim Ziehvorgang aus den der Blechhalterabstützung dienenden Druckzylindern abströmenden Druckmedium in Ziehrichtung angetrieben Ist, greift während

des Ziehvorganges am Ziehstempel der Zieheinrichtung entgegengerichtet eine gesteuerte Gegenkraft an, so daß der Antriebdes Ziehstempels die aufzuwendende Umformkraft und diese Gegenkraft überwinden muß.

Entscheidender Nachteil dieser Lösung ist der hohe Energieverbrauch, insbesondere bei großen Blechhaltektäften, deren Abführung bzw. Rückführung zusätzliche Probleme bereitet. Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfinduni) ist, bei einfachwirkendon Pressen große Blechhaltekräfte mit geringem Energieaufwand zu erzeugen bei Aufrechterhuftung der Ziehkissenfunktion.

-2- 267 205 Darlegung des Wesent der Erfindung

Auegehend vom Ziel der Erfindung ergibt sich die Aufgabe, während des Ziehvorganges einer einfachwirkenden Presse ein Verspannen des Werkstückes gegen den Stößel und damit die Blechhaltung zu erreichen, ohne daß der Stößel gegen diese Kraft arbeiten muß.

Erflndungs_t <»mäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Pressonstößel und die Druckbolzenplatte über mindestens zwei Arbeitszylinder so in Wirkverbindung stehen, daß die Druckbolzenplatte über ein Verbindungselement mit einer Traverse in Wirkverbindung steht, an die die Kolbenstange des jeweiligen Arbeitszylinders angelenkt ist, wobei der jeweilige Arbeitszylinder fest mit dem einen Ende der zugehörigen Verbindungsstsnge verbunden ist, während das andere Endo der Verbindungsstango am Pressenstößel angeordnet ist und daß unterhalb der Druckbolzenplatte ein mittels des Verblndungsolementes fest mit derselben verbundener Kolben angeordnet ist, der in einem Pneumatikzylinder geführt ist.

Im Arbeitszylinder ist zusätzlich auf der Kolbenstange ein beidseitig beaufschlagbarer Kolben verschiebbar angeordnet. Der Druckmittelraum zwischen dem Arbeitskolben und dem Kolben ist hydraulisch beaufschlagbar und über ein entsperrbares Rückschlagventil und ein dnzu parallel geschaltetes Druckbegrenzungsventil mit einem Druckmittelausgleichsbohältor verbunden. Der Pneumatikraum im Arbeitszylinder steht über ein Wegeventil mit einer Druckregeleinrichtung in Wirkverbindung. Der Pneumatikzylinder ist mit einem Druckausgleichsbehälter verbunden, der mit einer Druckregeleinrichtung in Wirkverbindung steht. Durch die Kopplung des Arbeitszylinders an den Pressenstößel sowie des Arbeitskolbens an die Druckbolzenplatte wird elno voneinander unabhängige synchrone vertikale Hubbewogung derselben erreicht. Beim Vorlauf des Pressenstößels aus der oberen Totpun'alage werden die Arbeitszylinder mit bewegt, während die Arbeitskolbon in Ihrer oberen Arboitslage verharren. Die sich dadurch vergrößernden Druckmittelräume werden aus dem Druckmittelausglolchsbehälter gefüllt. Kurz vor oder mit Ziehbeginn werden die auf die Druckmittelräume wirkenden und als Druckübersetzer ausgebildeten Kolben über die Pneumatikräume druckbeaufschlagt. Der dabei in den Druckmittelräumen entstehende Druck liefert die Blechhaltekraft. Von Ziehbeginn bis zum unteren Totpunkt des Pressenstößels erfolgt keine Relativbewegung zwischon Druckbolzenplatte und Pressenstößel, so daß die Druckmittelräume in ihrer Größe konstant bleiben und dadurch keine weitere Ene'gleaufnahmezur Blechhaltung erfordern. Nach dem unterenTotpunkt des Pressenstößels erfolgt je nach Steuerungsart des parallel zum Arbeitskolben auf die Druckbolzenplatte wirkenden pneumatischen Auswerferkissens ein gemeinsamer oder getrennter Rücklauf der Arbeitskolben und der Arbeitszylinder.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörige Figur zeigt eine Schnittdarstellung des hydraulischen Blechhalters mit den erforderlichen Steuerungseinrichtungon Im Zusammenwirken mit dem Werkzeug und einem ungesteuerten Pneumatikkissen. Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Lösung, bei dem die mindestens zwei Arbeitszylinder 11 zwischen Pressenstößel 3 und Druckbolzenplatte 10 zur Erzeugung der Blechhaltekraft im Bereich des Pressontlsches angeordnet sind. Dabei sind die Arbeitszylinder 11 über je eine Verbindungsstange 7 mit dem Pressenstößel 3 fest verbunden. Die In den Arbeitszylindern 11 geführten Arbeitekolben 1 sind mittels Kolbenstangen 12, die entgegengesetzt der Koppelstelle zwischen Arbeitszylinder 11 und Verbindungsbtange 7 angeordnet sind, über eine gemeinsame Traverse 13 und Verbindungselement 14 starr mit der Druckbolzenplatte 10 gekoppelt. Damit wird jeweils eine synchrone vertikale Hubbewegung von den Arbeitszylindern 11 mit dem Pressenstößel 3 sowie den Arbeitskolben 1 mit der Druckbolzenplatte 10 unabhängig voneinander erreicht. Das in den Druckmittelräumen 24 steuerbare Druckmittel dient dabei der Übertragung der Blechhaltekraft zwischen Pressenstößel 1 und Druckbolzenplatte 10. Beim Vorlauf des Pressenstößels 3 aus der oberen Totpunktlage worden mit diesem die Arbeitszylinder 11 mit bewegt, während die Arbeitskolben 1 sich in ihrer mechanisch begrenzten oberen Arbeitslage befinden und in dieser verharren. Dabei werden die sich vergrößernden Druckmittelräume 24 aus dem mit regelbarem Druck beaufschlagten Druckmittelausgleichsbehälter 25 über das entsperrbare Rückschlagventil 17 gefüllt. Kurz vor oder mit Ziehbeginn, d. h., wenn das Oberwerkzeug 4 auf die Platine 5 aufsetzt, wird das Wegeventil 19 auf Druckdurchgang umgeschaltet, wodurch die auf die Druckmittelräume 24 wirkenden und als Druckübersetzer ausgebildeten Kolben 2 über die Pnoumatikräume 21 druckbeaufschlagt werden. Der dabei in den Druckmittelräumen 24 entstehende Druck liefert mit den an den Arbeltskolben 1 und Arbeltszylindern 11 angreifenden Wirkflächen die Blechhaltekraft, die zwischen der Druckbolzenplatte 10, den Druckbolzen 9, Zwischenbolzen 8, Ziehring 6 sowie dem Pressenstößel 3 und Oberwerkzeug 4 auf die Platine 5 wirkt. Die Einstellung oV Größe der Blechhaltekraft erfolgt durch Druckänderung an der Druckregeleinrichtung 20. Von Ziehbeginn bis zum unteren Totpunkt des Pressenstößels 3 erfolgt keine Relativbewegung zwischen Druckbolzenplatte 10 und Pressenstößel 3, so daß die Druckmittelräume 24 in ihrer Größe konstant bleiben und dadurch keine weitere Energieaufnahme zur Blechhaltung erfordern.

Nach unterem Totpunkt des Pressenstößels 3 erfolgt je nach Steuerungsart des parallel zum Arbeitskolben 1 auf die DruckboLenplatte 10 wirkenden pneumatischen Auswerferkissens bekannter Bauart ein gemeinsamer oder getrennter Rücklauf der Arbeitskolben 1 und Arbeitszylinder 11. Das Auswerferkissen besteht aus dom Pneumatikzylinder 16 und dem Druckausgleichsbehiilter 22.

Im Pneumatikzylinder 16 ist der Kolben 15 geführt, der vorzugsweise mittels dos Verbindungselementes 14 als Kolbenstange mit der Druckbolzenplatte 10 fest verbunden ist. Bei gesteuerter Arbeitsweise dos pneumatischen Auswerferkissens wird das entsperrbare Rückschlagventil 17 im unteren Totpunkt des Pressenstößels 3 geöffnet und der Pneumatikraum 21 durch Umschalten des Wegeventils 19 drucklos. Der Arbeitskolbon 1 verbleibt kurzzeitig müder Druckbolzenplatte 10 in der unteren Arbeitslage, während dar Arbeitszylinder 11 mit dem Pressenstößel 3 zurückläuft. Dabei wird das im Druckmittelraum 24 .'erdrängte Druckmit« I im Druckmittelausgleichsbehälter 25 aufgenommen.

Bei ungesteuerter Arbeitsweise des pneumatischen Auswerferkissens erfolgt der Rücklauf des Arbeitskolbens 1 und Arbeitszylinders 11 nach dem unteren Totpunkt des Pressenstößels 3 innerhalb des Ziehbareiches gemeinsam. Danach erfolgt die Druckmittelverdrängung aus dem Arbeitszylinder 11 über das geöffnete entsperrbare Rückschlagventil 17. Der wählbare Zeitpunkt für das öffnen des entsperrbaron Rückschlagventils 17 bestimmt die Einspanndauer des auszuwerfenden Werkstückes. Das Druckbegrenzungsventil 18, das parallel zum Rückschlagventil 17 geschaltet ist, hat eine Sicherheitsfunktion, wenn der Öffnungszeitpunkt des entsperrbaren Rückschlagventils 17 falsch gewählt wurde. Die Auswerfkraft wird durch die Drücke im Druckausgleichsbehälter 22 und Druckmittelausgleichsbehälter 25 bestimmt. Eine Veränderung erfolgt durch die Druckregeleinrichtung 23.

Claims (5)

1. Hydraulischer Blechhalter für einfachwirkende Pressen, bei dem die Druckbolzenplatte über Druck- und Zwischenbolzen mit dem Ziehring des Unterwerkzeuges in Wirkverbindung steht, gekennzeichnet dadurch,

— daß der Pressenstößel (3) und die Druckbolzenplatte (10) über mindestens zwei Arbeitszylinder (11) so in Wirkverbindung stehen,

— daß die Druckbolzenplatte (10) über ein Verbindungselement (14) mit einer Traverse (13) in Wirkverbindung steht, an die die Kolbenstange (12) des jeweiligen Arbeitszylinders (11) angelenkt ist, wobei der jeweilige Arbeitszylinder (11) fest mit dem einen Ende der zugehörigen Verbindungsstange (7) verbunden ist, während das andere Ende der Verbindungsstange (7) am Pressenstößel (3) angeordnet ist und

— daß unterhalb der Druckbolzenplatte (10) ein mittels des Verbindungselementes (14) fest mit derselben verbundener Kolben (15) angeordnet ist, der in einem Pneumatikzylinder (16)geführt ist.

2. Hydraulischer Blechhalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Arbeitszylinder (11) zusätzlich auf der Kolbenstange (12) ein beidseitig beaufschlagbarer Kolben (2) verschiebbar angeordnet ist.

3. Hydraulischer Blechhalter nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Drackmittelraum (24) zwischen dem Arbeitskolben (1) und dem Kolben (2) hydraulisch beaufschlagbar und über ein entsperrbares Rückschlagventil (17) und ein dazu parallel geschaltetes Druckbegrenzungsventil (18) mit einem Druckmittelausgleichsbehälter (25) verbunden ist.

4. Hydraulischer Blechhalter nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Pneumatikraum (21) im Arbeitszylinder (11) über ein Wegeventil (19) mit einer Druckregeleinrichtung (20) in Wirkverbindunj steht.

5. Hydraulischer Blechhalter nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Pn«umatikzylinder (16) mit einem Druckausgleichsbehälter (22) verbunden ist, der mit einer Druckregeleinrichtung (23) in Wirkverbindung steht.