DD267926A1 - Rueckzugssteuerung fuer ziehkissen an pressen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rueckzugssteuerung fuer Ziehkissen an Pressen. Das Ziel der Erfindung ist eine Rueckzugssteuerung fuer Ziehkissen mit einem energetisch guenstigen Wirkungsgrad, d. h. ohne Luftverbrauch, und geringerem geraetetechnischen Aufwand. Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer Rueckzugssteuerung fuer Ziehkissen mit verbesserten Leistungseigenschaften bei hohen Hubzahlen, bei der der Druckuebersetzer ohne zusaetzlichen separaten Antrieb betrieben wird. Die erfindungsgemaesse Loesung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Pressenstoessel verbundener hydraulischer Arbeitszylinder ueber eine Hydraulikleitung mit dem pneumatisch beaufschlagten Druckuebersetzer und ueber eine Hydraulikleitung, in der Ventile zwischengeschaltet sind, mit dem Ausgleichsbehaelter verbunden ist, so dass die beim Stoesselverlauf vom Arbeitszylinder verdraengte Druckfluessigkeit in den Druckuebersetzer aufgenommen wird und dieser dadurch gegen den anliegenden Pneumatikdruck vorgespannt wird. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet c'w Erfindung Die Erfindung betrifft eine Rüclaugssteuerung für Ziehkissen an Pressen der mechanischen Blechumformung. Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei Umformsvbeiten. die das Gegenhalten des Ziehkissen erfordern, ist es an iweifachwirkenden Pressen, bei denen der Blechhatterstößol die BlechhaK'.ng des Zfchteils übernimmt, prinzipiell erforderlich, daß das Ziehkissen in der tiefsten Arbeitelage gesperrt wird.

Auch bei einfachwirkenden Presser 1st diese Funktion des Ziehkissens erforderlich, wenn das Ziehteil in der tiefsten Arbeitslage durch einen Niederhalter großer Kraft, z. B. Stößelkissen, Ober den unteren Totpunkt des Prassenstößels hinaus festgehalten wird.

Die bei pneumatischen Ziehkissen häufig verwendete hydraulische Sperrung, dio das AusstrCnen der Druckflüssigkeit nach dem unteren Totpunkt des Pressenstößels aus dem in der Regel unterhalb der Pneumatikkolben engeordneten Sperrzylinders durch Schließen eine«: steuerbaren Sperrventils verhindert, reicht für die o.g. Anwendungsfalle nicht aus, da die Kompressibilität der Druckflüssigkeit eine Auffederung des Kisseos von mehreren Millimetern zur Folge hat, was eine unzulässige Deformation des in der tiefsten Arbeitslage festgehaltenen Zlshtells bewirkt. Zur Kompensation dieser Kissenauffederung wird eine Rückzugseinrichtung eingesetzt, die das Ziehkissen und damit die Kissenplatte mit den auf das Unterwer!czeug wirkenden Druckbolzen gegen die pneumatisch wirkende Ausw&rfkraft des Kissens zurückzieht.

Eine bekannte Lösung dieser Einrichtung ist im DD-WP 82108 dargestellt. Bei dieser Lösung wird der Spsrrkolben beidseitig durch hohen Druck mittels Stickstoff-Akku vorgespannt. Zum ROckzugszeitpunkt kurz vor dem unteren Totpunkt des Prewenetößel« wird die untere Sperrkolbenftäche druckentlastet durch Ablassen einer dosierten Druckflüssigkeitsmenge, wodurch der weiterhin auf die obere Sperrkoibenflfiche wirkende Druck den Rückzug bewirkt. Nachteil dieser Lösung ist, daß zur Sicherung niner hohen Leistungsfähigkeit große Nennweiten und Förderströme erforderlich sind, was infoige des hohen Geräteaufwandes der Gesamteinrichtung zu einer sehi -jfwendigen Lösung führt Eine weitere Lösung, die in abgewanderten konstruktiven Varianten eine weite Verbreitung gefunden hat, ist Im US-Patent 2584339 am Beispiel eines hydropneumatischen Kissens dargestellt.

Unabhängig davon, daß bei dieser Lösung das Sperrventil und die ROckzugselnrichtung durch einen pneumatisch beaufschlagten Druckübersetzer realisiert Zum RüdaugszeitpunkH wird der Druckübersetzer mit Druckluft beaufschlagt, wodurch eine dosierte Druckflüssigkeitemenge In den Sp6rrzytindnr verdrängt wird und damit den Rückzug des Kissens bewirkt

Nachteil dieser Lösung ist, daß sie bei Pneumatikkissen mit großen Auiwerfkräften einen großen DrucMuftverbrauch erfordert. Ein weiterer Nachteil ist, daß ein unzulässig großer Druckabfall Im Pneumatikraum des Druckübersetzer mrt steigender Pressenhubzahl (entspricht steigende erforderliche Rücfczugsgeschwindigkeit) nur dadurch verhindert werden kann, daß das ÜruckgefäHe der Dnjckflüsslgkeit zwischen Druckübersetzer und S|H»irzylinder des Kissenaggregates großer als funktionell erforderlich gewählt (erhöhter Luftverbrauch) oder der Pneumatikriiurri des Druckübersetzer* mit einer Versorgungsleitung sehr großer Nennweite (einschließlich Ein· und Auslaßventill ausgeführt wird.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung Ist eine RGckzugssteurjrung für Ziehkissen mit einem energetisch günstigen Wirkungsgrat', d.h. oline Luftverbrauch, und geringerem gerätetechnischem Aufwand.

Darlegung de* WeMns dar Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer Rüciuugssteuerung für Ziehkissen mit verbesserten Leistungseiger.(choften bei hohen Hubzahlen, bei der der Druckübersetzer ohrw zusätzlichen separaten Antrieb betrieben wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein mit dem Pressenstößel verbundener hydraulischer Arbeitszylinder über eine Hydraulikleitung mit dem pneumatisch beaufschlagten Druckübersetzer und über eine Hydraulikleitung, in der Ventil·* zwischengescheitet sind, mit dem Ausgleichsbehälter verbunden ist, so daß die beim Stößelverlauf vom Arbeitszylinder verdrlngte Druckflüssigkeit in den Druckübersetzer aufgenommen wird und dieser dadurch gegen den unliegenden Pneumatikdruck vorgespannt wird, in der Verbindungsieitung zwischen Druckübersetzer und Sperrzylinder ist ein entsperrbares Rückschlagventil angeordnet, das den Druckmittelausfluß aus dem Druckübersetzer nur in entsperrter Stellung ermöglicht. Der Druckübersetzer ist pneumatikseUig unmittelbar mit einem Druckausglelchsbeheiter über einen großen Querschnitt verbunden. In der Hydraulikleitung ist ein Rückschlagventil so angeordnet, daß das Ausströmen des Druckmittels aus dem Arbeitszylinder verhindert wird, und parallel zum Rückschlagventil ein Druckbegrensungsventil und ein sperrbares Durchgangsventil angeordnet sind.

Der pneumatisch beaufschlagbare Druckübersetzer ist ständig mit Druckluft vorgespannt und an den Arbeitsraum des pneumatisch beaufschlagten Kolbens schließt sich unmittelbar ein Druckausgleichsbehllter an, der über eine Druckregeleinrichtung mit Druckluft vorgefüllt wird. Druckflüsslgkeitsseitlg ist der Druckübersetzer mit dem Sperrzylinder des Kissen* verbunden und durch ein entsperrbares Rückschlagventil so von diesem getrennt, daß nur bei entsperrtem Rückschlagventil Druckflüssigkeit vom Druckübersetzer zum Sperrzylinder fließen kann. Weiterhin dient ein hydraulischer Arbeitszylinder, dessen Kolbenstange mit dem Pressenstöße] verbunden int und von diesem als Kolbenpumpe angetrieben wird. Diese Kolbenpumpe pumpt wlhrend des Stößelvorlaufs gegen den anliegenden Pneumatikdruck Druckflüssigkeit in den Druckübersetzer, die jeweils kurz vor dem unteren Totpunkt des Pressenstößels durch öffnen des entsperrbaren Rückschlagventils zum Rückzug des Kissens dient. Beim Stößelrückhub wird der Arbeitszylinder jeweils aus einem pneumatisch beaufschlagten Druckausglelchsbehätter vorgefüllt.

Au ifOhrungsbelsplel Die erfinderische Lösung Ut In einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Figur zeigt eine schematische Schnittdarstellung

einer oinfachwirkc<~jden Presse mit dem Zusammenwirken von Pressenstößel, Stößelkissen, Werkzeug und pneumatischen

Ziehkissen. Beim Ziehvorgang wird das Werkstück 3 in bekannter Weise zwischen Oberwerkzeug 2 und Ziehring 4 des Unterwerkzeuges 5

über die Druckbolzen β und Ziehkissenplatte 7 gegen den an den Kissenkolben 8 anliegenden Pneumatikdruck eingespannt und verformt. Dabei wirkt das Stößelkissen 24 als Niederhalter und Auswerfer auf das Werkstück 3.

Wehrend des Gegenhaltens im Stößelvorlauf strömt über die Rückschlagventile 9 Druckflüssigkeit aus dem Ausgleichsbehälter 21 in den Sperrzylinder 10. Parallel zum Stößelvorlauf wird der kolbenseitig mit dem Pressenstößel 1 gekoppelte Arbeitszylinder 22 angetrieben und

vordringt dabei während des gesamten Stößelhubes über die Hydraulikleitung 26 Druckflüssigkeit in den pneumatisch vorgespannten Druckübersetzer 16. Dabei wird der Differenzkolbet. 14 gegen den an der Druckregeleinrichtung 23 eingestelltun

Pnoumatikdruck verschoben. Zur Reduzierung des Druckanstieges bzw. Druckwelle beim Arbeiten des Differenzkolbens 14 ist

aer Druckübersetzer 16 pneumatikseitig unmittelbar mit einem Druckausgleicrubehälter 15 verbunden.

Kurz vor dem unteren Totpunkt des Pressenstößels wird durch kurbelstellungsa^häny ige Steuerung das Wegeventil V.

umgeschaltet, wodurch das Rückschlagventil 13 entsperrt und der Druckübersetzer 16 entladen wird. Durch das üruckgefälle zwischen Druckübersetzer 16und Sperrzylinder 10 von etwa 10... 50% strömt Druckflüssigkeit vom Differenzkolben 14 über die

Verbindungsleitung 28 in den Sperrzylinder 10 und zieht mit den Sperrkolben 11 das Kissen der ZiehkissenplaUe 7 gegen den an

den Kissenkolben 8 anliyqenden Pneumatikdruck zurück. Eine Deformation des Werkstückes 3 im unteren Totpunkt des

Pressenstößels gegen das ebenfalls auf das Werkstück wirkende Stößelkissen 24 wird dadurch verhindert. Durch kurbelstellungsabhfingige Steuereng wird etwa 30...60* nach dem unteren Totpunkt des Pressenstößels das Sperr· und Drosselventil 12 geöffnet, wodurch das Ziehkissen gedampft in seine obere Arbeitsstellung gelangt. Dabei wird die aus dem Sperrzylinder 10 in den mittels Druckregeleinrichtung 25 pneumatisch vorgespannten Ausgleichsbehälter 21 abströmende Druckflüssigkeit kissenwegabhlngig gedrosselt. Beim Rückhub des Pressenrtößels 1 gelangt über eine Hydraulikleitung 27 zwischen Ausgleichsbehälter 21 und Arbeitszylinder 22 Druckflüssigkeit in den Arbeitszylinder 22. Das in dieser Hydraulikleitung 27 angeordnete Rückschlagventil 17

verhindert das Abströmen der Druckflüssigkeit vom Arbeitszylinder 22 zum Ausgleichbehälter 21.

Parallel zum Rückschlagventil 17 sind ein Druckbegrenzungsventil 18 und ein sperrbares Durchgangsventil 19 angeordnet. Beim Kissenbetrieb mit Rückzugssteuerung ist das Ventil 19 in Sperrstellung. Bei den Kissensteuerungsarten .gesteuert ohne Rückzug*, .ungesteuert* und .Ziehkissen außer Betrieb* Ist das Ventil 19 auf Durchgang geschaltet, so daß der Arbeitszylinder 22 in drucklosem Umlauf arbeitet.

Claims (4)

1. Rückzugssteuerung für Ziehkissen an Pressen, bei derder Ziehkissenzylinder mit dem Sperrzylinder !rs Wirkverbindung steht und dieser über Leistungen mit dem Druckübersetzer sowie dem Druckausgleichsbehälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Pressenstößel verbundener hydraulischer Arbeitszylinder (22) über eine Hydraulikleitung (26) mit dem pneumatisch beaufschlagten Druckübersetzer (16) und übereina Hydraulikleitung (27), in der Ventile zwischengeschaltet sind, mit dem Ausgleichsbehälter (21) verbunden ist, so daß die beim Stößelverlauf vom Arbeitszylinder (22) verdrängte Druckflüssigkeit in den Druckübersetzer (16) aufgenommen wird und dieser dadurch gegen den anliegenden Pneumatikdruck vorgespannt wird.

2. Rückzugsfteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der VerbindungsSeitung (28) zwischen Druckübersetzer (16) und Sperrzylindec (10) ein entsperrbares Rückschlagventil angeordnet ist, das den Druckmittelausfluß aus dem Druckübersetzer (16) nur in entsperrter Stellung ermöglicht.

3. RGokzugsuteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckübersetzer (16) pneumatikseitig unmittelbar mit einem Druckausgleichsbehälter (15) über einen großen Querschnitt verbunden ist.

4. Rückzugssteuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hydraulikleitung (27) ein Rückschlagventil (17) so angeordnet ist, daß das Ausströmen des Dcuckmittels aus dem Arbeitszylinder (22) verhindert wird, und parallel zum Rückschlagventil (17) ein Druckbegrenzungsventil (18) und ein sperrbares Durchgangsventil (19) angeordnet sind.