DE4028920A1

DE4028920A1 - Deep drawing press - has auxiliary piston cylinder units to impart acceleration to press ram at end of its stroke

Info

Publication number: DE4028920A1
Application number: DE19904028920
Authority: DE
Inventors: Erich Harsch; Gebhard Engler
Original assignee: Mueller Weingarten AG
Current assignee: Mueller Weingarten AG
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1990-09-12
Publication date: 1991-03-14

Abstract

The mechanical or hydraulic press has a deep drawing facility. Alternatively the deep drawing stage of the multistage press has the holder (7) for the sheet metal blank (6) actuated by a device (11) which is in turn actuated by a pressure medium in a piston-cylinder unit (12). The upper tool (8) is pressed downwards onto the lower tool (5) by the main ram (9). The rate of descent of the main ram (9) is controlled by means of two hydraulic cylinders (33). The upper part (37) of each cylinder (33) is connected by a pipe to the lower part (38). During the first part of the stroke of the main ram () the pressure on both sides of each piston is equalised. As the ram approaches the end of its stroke a valve in the connecting pipe of each cylinder (33) is closed so that a downwards acceleration is imposed on the ram (9). USE - Deep drawing presses.

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische oder hydraulische Presse mit Zieheinrichtung oder Ziehstufe einer Stufenpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a mechanical or hydraulic Press with drawing device or drawing stage one Step press according to the preamble of claim 1.

Zum Umformen von Ziehteilen ist es erforderlich, das auf ein Unterwerkzeug aufgelegte Werkstück zu halten, wozu das Werkstück zwischen einem speziellen Blechgegenhalter und dem herabfahrenden Oberwerkzeug eingeklemmt wird. Dabei muß der vom Stößel während des Niedergangs aufgebrachten Kraft eine Gegenkraft über ein nachgebendes Polster entgegenwirken. Hierfür wird die Gegenkraft auf den Blechgegenhalter durch eine darunterliegende Zieheinrichtung - auch Druckkissen oder Ziehkissen genannt - aufgebracht.To form drawn parts it is necessary that on to hold a lower tool placed workpiece, what for Workpiece between a special sheet metal counterholder and the trailing upper tool is jammed. Here must be applied by the pestle during the decline Force a counterforce over a yielding cushion counteract. For this, the counterforce on the Sheet metal counterholder by an underlying one Pulling device - also pressure cushions or drawing cushions called - upset.

Beim Arbeitshub des Pressenstößels wird demnach das zu ziehende Blech durch das Werkzeugoberteil gegen den Blechgegenhalter gedrückt und mit diesem entgegen der Kraft des Ziehkissens verschoben. Hierbei wird es durch den auf dem Pressentisch feststehenden Ziehstempel verformt.At the working stroke of the press ram, this becomes too pulling sheet metal through the upper part of the tool against the Press plate counter and with this against the Force of the die cushion shifted. Here it is through the drawing stamp fixed on the press table deformed.

Beim Auftreffen des Oberwerkzeugs auf den Blechgegenhalter entsteht stets ein verhältnismäßig harter Schlag mit nachfolgenden Schwingungen, der mit einer entsprechenden großen Lärmentwicklung verbunden ist. Gleichzeitig muß der Blechgegenhalter schlagartig auf die Geschwindigkeit des Pressenstößels beschleunigt werden, was einen erhöhten Energiebedarf erzeugt.When the upper tool hits the sheet metal counterholder there is always a relatively hard blow subsequent vibrations, with a corresponding large noise development is connected. At the same time, the Sheet metal counterholder abruptly on the speed of the Press ram are accelerated, which increases Energy demand generated.

Aus der EP 00 74 421 A1 ist es bekannt, den Blechgegenhalter vor dem Auftreffen des Pressenstößels mit Hilfe eines zusätzlich in der Verlängerung der unteren Kolbenstange angeordneten Hydraulikzylinders und eines über die Maschinensteuerung arbeitenden Proportionalventils, welches zwischen einer separaten Hydraulikpumpe und dem Hydraulikzylinder angeordnet ist, vorab in eine Abwärtsbewegung zu versetzen. Diese Bewegung ist jedoch in der Vorbeschleunigungsphase des Blechgegenhalters lediglich zeitgesteuert, wobei keine gezielte und dosierte Menge an Hydrauliköl in den Hydraulikzylinder gelangt.From EP 00 74 421 A1 it is known that Sheet metal counterholder before hitting the press ram Help one additionally in extending the lower one Piston rod arranged hydraulic cylinder and one working on the machine control Proportional valve, which is between a separate Hydraulic pump and the hydraulic cylinder is arranged to advance in a downward motion. This movement is however in the pre-acceleration phase of the Sheet counterholder only time-controlled, with none targeted and metered amount of hydraulic oil in the Hydraulic cylinder arrives.

Aus der DE 36 40 788 A1 ist es ebenso bekannt, den Blechgegenhalter mit Hilfe eines in der Verlängerung der unteren Kolbenstange angeordneten zusätzlichen Hydraulikzylinders sowie eines damit verbundenen Vorbeschleunigungszylinders mit einer gezielt vorgegebenen Hydraulikmenge in Bewegung zu setzen, wobei die zugeführte Menge durch ein Proportionalventil gesteuert wird. Diese Bewegung ist ebenfalls in der Vorbeschleunigungsphase des Blechgegenhalters zeitgesteuert und erfordert eine jeweilige Anpassung der Steuerung an eventuell verschieden auftretende Hubzahlen und Arbeitsdrücke, wobei die Geschwindigkeit der Zieheinrichtung bei verschiedenen Hubzahlen und Arbeitsdrücken nicht immer analog zur Geschwindigkeit des Pressenstößels verläuft.From DE 36 40 788 A1 it is also known that Sheet metal counterholder with the help of an extension of the lower piston rod arranged additional Hydraulic cylinder and an associated Pre-acceleration cylinder with a predetermined one To set the hydraulic quantity in motion, the supplied Quantity is controlled by a proportional valve. These Movement is also in the pre-acceleration phase of the Sheet metal counter timed and requires one respective adaptation of the control to possibly different occurring stroke rates and working pressures, the Puller speed at different Stroke rates and working pressures are not always analogous to The speed of the press ram runs.

Aus der DD 2 42 355 A1 ist eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art zur Vorabbeschleunigung der beweglichen Kissenmassen bei Ziehpressen bekannt geworden. Dabei wird eine allmähliche Beschleunigung des Ziehkissens von Null auf nahezu Stößelgeschwindigkeit erzielt. Dies geschieht mittels eines komplizierten Teleskopzylinders in einem Steuerleitungssystem, mit einem teleskopförmig ausgebildeten Ringkolben, der mittels eines über den Pressenstößel betätigbaren Stempels bewegt wird. Dabei werden die Ringkolben nacheinander beaufschlagt und verdrängen damit stufenförmig und damit wegabhängig Druckmittel für die Vorabbeschleunigung der Ziehkissenbewegung. Die Anzahl der Teleskopkolben bestimmt dabei das Maß der Vorabbeschleunigung der beweglichen Kissenmassen. Unterschiedliche Hubzahlen der Ziehpresse und Arbeitsdrücke können bei dieser bekannten Vorrichtung durch eine Verstellung der Ausgangslage des mit dem Pressenstößel verbundenen Stempels erzielt werden. Die wegabhängigen Steuerungsmaßnahmen werden dann über die stufenförmig ausgebildeten Ringkolben hydraulisch umgesetzt. Nachteilig an dieser bekannten Vorrichtung ist der komplizierte Aufbau der Kolben-Zylindereinheit mit dem darin integrierten stufenförmigen Ringkolben. Die Abstufung der Ringkolben ergibt eine feste Abstufung der sich aufbauenden Hydraulikdrücke für die Vorabbeschleunigung des Blechgegenhalters, was eine sehr unflexible Lösung darstellt. DD 2 42 355 A1 is a device of Generic type for accelerating the movable cushion masses in drawing presses become known. This will gradually accelerate the die cushion achieved from zero to almost ram speed. This happens in by means of a complicated telescopic cylinder a control line system, with a telescopic trained ring piston, which by means of a Press ram actuated stamp is moved. Here the ring pistons are acted upon one after the other and thus displace step-by-step and thus path-dependent Pressure medium for the pre-acceleration of the Die cushion movement. The number of telescopic pistons determines the measure of the pre-acceleration of the moving Pillow masses. Different stroke rates of the drawing press and working pressures in this known device by adjusting the starting position of the with the Press ram connected punch can be achieved. The path-dependent control measures are then via the stepped annular piston hydraulic implemented. A disadvantage of this known device the complicated structure of the piston-cylinder unit with the integrated step-shaped piston. The Gradation of the ring piston results in a fixed gradation of the developing hydraulic pressures for the Accelerating the sheet metal counter-holder, which is a very represents inflexible solution.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Presse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sie eine Zieheinrichtung enthält, mittels welcher der beim Auftreffen des Oberwerkzeuges auf den Blechgegenhalter entstehende Aufschlaglärm durch eine Vorabbeschleunigung der Ziehkissenmassen beträchtlich vermindert werden kann, wobei sehr einfache schaltungstechnische und bauliche Maßnahmen verwendet werden. Der Vorgang der Vorbeschleunigung läuft weitgehend ohne komplizierte und verzögerungsbehaftete Ventilsteuerung ab, d. h. die Ventilsteuerungen werden auf ein Mindestmaß beschränkt. Trotzdem ist eine weitgehende Beeinflussung des Vorgangs bei einer Änderung der Ausgangsvoraussetzungen möglich, wobei eine hohe Reproduzierbarkeit des Bearbeitungsvorgangs aufgrund des Verzichts auf umfangreiche Regelmechanismen gewährleistet ist. Ähnlich wie bei der DD 2 42 355 A1 soll dabei bei der vorliegenden Erfindung der Vorbeschleunigungsvorgang des Blechgegenhalters mit separaten Hydraulikzylindern vorgenommen werden, die mit der Bewegung des Pressenstößels gekoppelt sind. Durch eine Weg- und Zeiterfassung der einzelnen Bewegungsvorgänge sowie durch eine gezielte hydraulische Steuerung des die Vorabbeschleunigung bewirkenden Druckmediums wird eine optimale Wirkung dieses Vorgangs erreicht. Dabei kann die Vorrichtung nach Art einer jeweils individuell eingestellten Zwangssteuerung ablaufen.The press according to the invention with the characteristic In contrast, features of claim 1 have the advantage that it contains a pulling device by means of which the when the upper tool hits the Counter noise caused by a counter impact Acceleration of the die cushion masses considerably can be reduced, being very simple circuitry and structural measures used will. The pre-acceleration process runs largely without complicated and delayed Valve control off, d. H. the valve controls are on limited to a minimum. Nevertheless is a far-reaching one Influencing the process when the Starting conditions possible, with a high Reproducibility of the machining process due to the No extensive control mechanisms guaranteed is. Similar to the DD 2 42 355 A1, the present invention the pre-acceleration process of the Sheet metal support with separate hydraulic cylinders be made with the movement of the Press ram are coupled. Through a path and Time recording of the individual movement processes as well as through a targeted hydraulic control of the Preliminary acceleration causing pressure medium is a optimal effect of this process achieved. The Device in the manner of an individual set priority control.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ergänzungen zur Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Presse angegeben. Further advantageous measures are in the subclaims and additions to the further development of the specified press according to the invention.

Weitere erfindungswesentliche Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung an verschiedenen Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigenFurther details and advantages essential to the invention of the invention are described in the following description of the Invention based on various embodiments reproduced from drawings. Show it

Fig. 1 eine Presse mit Zieheinrichtung mit am Pressenständer angeordneten Kolben-Zylinder einheiten, deren Kolben vom Pressenstößel angetrieben werden, Fig. 1 is a drawing press with device arranged on the press stands piston-cylinder units, whose pistons are driven by the press ram,

Fig. 2 in einer schematischen Teilschnittansicht die Zieheinrichtung gemäß Fig. 1 mit den pneumatischen und hydraulischen Steuer- und Regelkomponenten, Fig. 2 is a schematic partial sectional view of the drawer shown in FIG. 1 with the pneumatic and hydraulic control system components,

Fig. 3 ein Diagramm von Stößelweg und Ziehkissenweg, Fig. 3 is a graph of ram displacement and Ziehkissenweg,

Fig. 4 eine Presse mit Zieheinrichtung mit einer Kolben-Zylinder einheit, deren Hydraulikzylinder am Pressenstößel befestigt ist und mit einem am Pressenständer vorgesehenen Verstellmechanismus für die Kolbenstange, Fig. 4 is a drawing press with a device unit comprising a piston-cylinder, which hydraulic cylinder is mounted on the press ram and a press frame provided on the adjustment mechanism for the piston rod,

Fig. 5 eine Ansicht Y nach Fig. 4 und Fig. 5 is a view Y of Fig. 4 and

Fig. 6 eine Presse mit Zieheinrichtung gemäß Fig. 4 mit den pneumatischen und hydraulischen Steuer- und Regelkomponenten. Fig. 6 is a drawing press with a device according to Fig. 4 with the pneumatic and hydraulic control system components.

Die in den Fig. 1 und 4 dargestellten Pressen mit Zieheinrichtungen werden zunächst in den übereinstimmenden Merkmalen wie folgt beschrieben.The presses with drawing devices shown in FIGS . 1 and 4 are first described in the corresponding features as follows.

Die Presse 1 mit Zieheinrichtung 2 in den Fig. 1 und 4 besteht aus einem stationären unteren Pressentisch 3 mit einer als Schiebetisch 4 ausgebildeten Tischauflage zur Aufnahme eines Unterwerkzeugs 5 zur Herstellung eines Werkstücks, dargestellt durch eine noch nicht bearbeitete Platine 6. Die Platine 6 ist auf einen Blechgegenhalter 7 aufgelegt, der im Unterwerkzeug 5 mit Stempel 5′ geführt ist. Das Oberwerkzeug 8 ist mit einem Pressenstößel 9 verbunden. Der Blechgegenhalter 7 stützt sich über Druckbolzen 10 auf einer Druckwange 11 ab. Die Druckwange 11 wird von einer darunterliegenden, zentralen Kolben- Zylindereinheit 12 abgestützt, die pneumatisch betätigt ist und wie eine nach oben drückende Feder wirkt. Unterhalb der Kolben-Zylindereinheit 12 ist in Wirkverbindung mit der gleichen Kolbenstange 19 eine weitere Kolben-Zylindereinheit 13 vorgesehen, die als hydraulischer Dämpfungszylinder der Dämpfung der aufwärts gerichteten Kolbenbewegung der darüberliegenden Kolben- Zylindereinheit 12 dient. Die Kolben-Zylindereinheiten 12 und 13 sind in den Fig. 2 und 6 in ihrer Schaltungsanordnung nochmals näher dargestellt. Die an sich bekannte Kolben-Zylindereinheit 12 - im weiteren Pneumatikzylinder 12 genannt - besteht aus einem Zylindergehäuse 14 mit oberem 15 und unterem 16 Druckraum, der jeweils von einem einseitig beaufschlagbaren Kolben 17, 18 durchfahren wird. Eine das gesamte Zylindergehäuse 14 durchsetzende Kolbenstange 19 verbindet den oberen und den unteren Kolben 17, 18 und ragt im oberen und im unteren Bereich aus dem Zylindergehäuse 14 heraus. Der nach oben herausragende Bereich 19′ der Kolbenstange 19 unterstützt die in Fig. 2 und 6 nur angedeutete Druckwange 11. Der untere Bereich 19′′ der Kolbenstange 19 ragt aus dem unteren Bereich des Zylindergehäuses 14 heraus und mündet in der darunterliegenden Kolben- Zylindereinheit 13 - im weiteren Dämpfungszylinder 13 genannt -. In diesem Bereich ist die Kolbenstange 19′′ mit einem Kolben 20 versehen, der innerhalb des Dämpfungszylinders 13 läuft. Um den Dämpfungszylinder 13 ist ein mit Luft vorgespannter Ölbehälter 21 angeordnet. Eine Drosselbohrung 22 mit nachgeschalteter hydraulischer Schaltung 23 dient zur Betätigung des Dämpfungszylinders 13. Hierfür ist ein 2/2-Wegeventil 24 mit nachgeschaltetem 3/2-Wegeventil 25 vorgesehen, die zum einen mit der Drosselbohrung 22 und zum anderen mit einer Zuführbohrung 26 zum Dämpfungszylinder 13 mit oberen Druckraum 46 führen. Die Steuerschaltung sieht einen weiteren Zugang 27 zum Ölbehälter 21 vor.The press 1 with a pulling device 2 in FIGS . 1 and 4 consists of a stationary lower press table 3 with a table support designed as a sliding table 4 for receiving a lower tool 5 for producing a workpiece, represented by a blank 6 that has not yet been machined. The board 6 is placed on a sheet metal counter holder 7 , which is guided in the lower tool 5 with stamp 5 '. The upper tool 8 is connected to a press ram 9 . The sheet metal counterholder 7 is supported on a pressure cheek 11 by means of pressure bolts 10 . The pressure cheek 11 is supported by an underlying, central piston-cylinder unit 12 , which is pneumatically operated and acts as a spring pushing upwards. A further piston-cylinder unit 13 is provided below the piston-cylinder unit 12 in operative connection with the same piston rod 19 and serves as a hydraulic damping cylinder for damping the upward-directed piston movement of the piston-cylinder unit 12 above. The piston-cylinder units 12 and 13 are shown in more detail in their circuit arrangement in FIGS. 2 and 6. The piston-cylinder unit 12 , known per se - hereinafter referred to as pneumatic cylinder 12 - consists of a cylinder housing 14 with an upper 15 and a lower 16 pressure chamber, through which a piston 17 , 18 , which can be acted upon on one side, passes. A piston rod 19 passing through the entire cylinder housing 14 connects the upper and lower pistons 17 , 18 and protrudes from the cylinder housing 14 in the upper and lower regions. The upwardly projecting area 19 'of the piston rod 19 supports the pressure cheek 11, which is only indicated in FIGS. 2 and 6. The lower portion 19 '' of the piston rod 19 projects from the lower portion of the cylinder housing 14 and opens out in the underlying piston-cylinder unit 13 - hereinafter referred to as damping cylinder 13 -. In this area, the piston rod 19 '' is provided with a piston 20 which runs within the damping cylinder 13 . Around the damping cylinder 13 , an oil tank 21 preloaded with air is arranged. A throttle bore 22 with a downstream hydraulic circuit 23 serves to actuate the damping cylinder 13 . For this purpose, a 2/2-way valve 24 with a downstream 3/2-way valve 25 is provided, which lead on the one hand with the throttle bore 22 and on the other hand with a feed bore 26 to the damping cylinder 13 with the upper pressure chamber 46 . The control circuit provides a further access 27 to the oil container 21 .

Die Druckräume 15, 16 des oberhalb des Dämpfungszylinders 13 angeordneten Pneumatikzylinders 12 werden über eine Druckleitung 28 mit Druckmedium aus einem Pneumatikspeicher 29 versehen, dessen Druck stufenlos einstellbar ist.The pressure spaces 15 , 16 of the pneumatic cylinder 12 arranged above the damping cylinder 13 are provided with pressure medium from a pneumatic accumulator 29 via a pressure line 28 , the pressure of which can be adjusted continuously.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 sind am Ständer 32 der Presse 2 Hydraulikzylinder 33 vorgesehen, deren jeweilige Kolbenstange 34 über eine Kalotte 35 mit dem Pressenstößel 9 fest verbunden ist. Im Hydraulikzylinder 33 läuft ein doppelseitig beaufschlagbarer Kolben 36, wobei die obere Kolbenstange 34 nach unten hin mit gleichem Durchmesser verlängert ist, so daß sich ein im Querschnitt gleichbleibender oberer Druckraum 37 und unterer Druckraum 38 einstellt. Wie in Fig. 2 näher dargestellt, sind die beiden oberen Druckräume 37 der beiden seitlich im Ständerbereich angeordneten Hydraulikzylinder 33 über eine Druckleitung 39 miteinander verbunden und an eine Hydraulikpumpe 40 angeschlossen. Weiterhin ist ein Speicher 41 mit den oberen Druckräumen 37 verbunden. Auch die unteren Druckräume 38 der beiden Hydraulikzylinder 33 sind über eine weitere Druckleitung 42 miteinander verbunden, wobei ein regelbares Proportionalventil 43 die obere 39 und untere Druckleitung 42 und damit die oberen 37 und unteren 38 Druckräume verbindet.According to the representation in FIG. 1, hydraulic cylinders 33 are provided on the stand 32 of the press 2 , the respective piston rod 34 of which is firmly connected to the press ram 9 via a calotte 35 . A piston 36 , which can be acted upon from both sides, runs in the hydraulic cylinder 33 , the upper piston rod 34 being extended downwards with the same diameter, so that an upper pressure chamber 37 and lower pressure chamber 38 which have a constant cross section are established. As shown in more detail in FIG. 2, the two upper pressure chambers 37 of the two hydraulic cylinders 33 arranged laterally in the stator area are connected to one another via a pressure line 39 and connected to a hydraulic pump 40 . Furthermore, a memory 41 is connected to the upper pressure spaces 37 . The lower pressure spaces 38 of the two hydraulic cylinders 33 are also connected to one another via a further pressure line 42 , a controllable proportional valve 43 connecting the upper 39 and lower pressure lines 42 and thus the upper 37 and lower 38 pressure spaces.

Über eine weitere Druckleitung 44 ist die, die unteren Druckräume 38 verbindende Druckleitung 42 über ein 2/2-Wegeventil 45 mit dem oberhalb des Kolbens 20 des Dämpfungszylinders 13 vorgesehenen Druckraum 46 verbunden. Am Pressenstößel 9 ist ein erster Wegmesser 47 zur Bestimmung des Pressenstößelwegs 9 vorgesehen. Die Bewegung der Zieheinrichtung, d. h. die Bewegung der Druckwange 11, wird über die Bewegung der Kolbenstange 19 erfaßt. Hierfür ist ein weiterer Wegmesser 48 am Kolben 20 des Dämpfungszylinders 13 befestigt.Via a further pressure line 44 , the pressure line 42 connecting the lower pressure spaces 38 is connected via a 2/2-way valve 45 to the pressure space 46 provided above the piston 20 of the damping cylinder 13 . At the press ram 9 a first odometer 47 is provided for determining the press ram path. 9 The movement of the pulling device, ie the movement of the pressure cheek 11 , is detected via the movement of the piston rod 19 . For this purpose, a further odometer 48 is attached to the piston 20 of the damping cylinder 13 .

Die Funktionsweise der Presse nach Fig. 1 wird in Verbindung mit der Darstellung nach Fig. 2 und 3 wie folgt beschrieben.The mode of operation of the press according to FIG. 1 is described in connection with the illustration according to FIGS. 2 and 3 as follows.

Der Arbeitszyklus der Presse mit Zieheinrichtung beginnt gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung, d. h. mit hochgefahrenem Pressenstößel 9. Während sich der Pressenstößel 9 mit dem daran befestigten Oberwerkzeug 8 nach unten bewegt, ist das in Fig. 2 dargestellte Proportionalventil 43 geöffnet, so daß bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 36 das im unteren Druckraum 38 des Hydraulikzylinders 33 befindliche Druckmedium über die Druckleitung 42, das Proportionalventil 43, der oberen Druckleitungen 39 in den oberen Druckraum 37 verdrängt wird. über die Wegmeßeinrichtung 47 wird der Weg des Pressenstößels 9 erfaßt.The operating cycle of the press with the pulling device begins in accordance with the starting position shown in FIG. 1, ie with the press ram 9 raised . While the press ram 9 with the upper tool 8 attached to it moves downward, the proportional valve 43 shown in FIG. 2 is opened, so that when the piston 36 moves downward, the pressure medium located in the lower pressure chamber 38 of the hydraulic cylinder 33 via the pressure line 42 , the Proportional valve 43 , the upper pressure lines 39 is displaced into the upper pressure chamber 37 . The path of the press ram 9 is detected via the path measuring device 47 .

Kurz vor dem Auftreffen des Oberwerkzeugs 8 auf den Blechgegenhalter 7 wird das Proportionalventil 43 geschlossen, wodurch das im unteren Druckraum 38 verdrängte Öl nicht mehr in den oberen Druckraum 37, sondern über die Leitung 44 und das Ventil 45 in den oberen Druckraum 46 des Dämpfungszylinders 13 befördert wird. Dabei wird das Proportionalventil 43 durch den Wegmesser 47 ausgelöst und rampengesteuert geschlossen, d. h. nach einer vorbestimmten, vorzugsweise linearen Absperrcharakteristik. In Fig. 3 ist der Bewegungsablauf der Zieheinrichtung in Abhängigkeit von der eingestellten Rampe prinzipiell dargestellt. Die X-Achse zeigt den Drehwinkel des mechanisch angetriebenen rotierenden Stößelantriebs, die Y-Achse den Stößelhub. Die Kurve 49 zeigt den Weg des Pressenstößels 9, wobei mit UT der untere Totpunkt gekennzeichnet ist. Der Weg der Druckwange 11 und damit des Blechgegenhalters 7 ist mit Bezugszeichen 50 dargestellt. Bereits im Punkt 51 beim Drehwinkel X₁ beginnt der Vorbeschleunigungsprozeß des Blechgegenhalters 7, d. h. das Proportionalventil 43 beginnt den Durchlauf des Druckmediums zu schließen. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 erfolgt die Vorbeschleunigung des Blechgegenhalters 7 vom Punkt 51 zum Punkt 52 über die Wegstrecke "a", bevor das Oberwerkzeug 8 im Punkt 52 beim Drehwinkel X₂ auf den Blechgegenhalter 7 aufsetzt. Ab diesem Zeitpunkt vollzieht der Blechgegenhalter mit Ziehkissen zwischen den Punkten 52 (X₂) und 53 (X₃) entsprechend der Kurve 54 den gleichen Weg wie das Oberwerkzeug. Nach dem Durchschreiten des unteren Totpunkts UT fährt der Pressenstößel 9 mit Blechgegenhalter 7 wieder gemeinsam bis zum Punkt 53 nach oben, wobei die Aufwärtsbewegung des Ziehkissens und damit des Blechgegenhalters durch den Pneumatikzylinder 12 bewerkstelligt wird. Ab dem Punkt 53 (Drehwinkel X₃) trennen sich Pressenstößel 9 und Blechgegenhalter 7 durch Einwirken der Dämpfung. Shortly before the upper tool 8 hits the sheet metal counterholder 7 , the proportional valve 43 is closed, as a result of which the oil displaced in the lower pressure chamber 38 no longer flows into the upper pressure chamber 37 , but via the line 44 and the valve 45 into the upper pressure chamber 46 of the damping cylinder 13 is promoted. The proportional valve 43 is triggered by the travel meter 47 and closed in a ramp-controlled manner, ie according to a predetermined, preferably linear shut-off characteristic. In Fig. 3, the sequence of movements of the pulling device in dependence on the set ramp is shown in principle. The X-axis shows the angle of rotation of the mechanically driven rotating plunger drive, the Y-axis the plunger stroke. Curve 49 shows the path of the press ram 9 , the bottom dead center being identified by UT. The path of the pressure cheek 11 and thus the sheet metal counterholder 7 is shown with reference number 50 . The pre-acceleration process of the sheet-metal counterholder 7 already begins at point 51 at the rotation angle X ₁ , ie the proportional valve 43 begins to close the passage of the pressure medium. As shown in Fig. 3, the pre-acceleration occurs the plate counter-holder 7 from point 51 to point 52 on the distance "a" before the upper tool 8 touches down at a point 52 at the rotational angle X ₂ on the plate counter-holder 7. From this point in time, the sheet metal counterholder with die cushion between points 52 (X ₂ ) and 53 (X ₃ ) follows the same path as the upper tool in accordance with curve 54 . After passing through the bottom dead center UT, the press ram 9 together with the sheet metal counterholder 7 again moves up to the point 53 , the pneumatic cushion 12 bringing about the upward movement of the die cushion and thus the sheet metal counterholder. From point 53 (angle of rotation X ₃ ) press ram 9 and sheet metal counterholder 7 separate by the action of the damping.

Durch die in Fig. 3 dargestellte Vorbeschleunigung um den Betrag "a" vom Punkt 51 zum Punkt 52 wird der Aufprallschlag des Oberwerkzeugs auf den Blechgegenhalter entscheidend gedämpft.The pre-acceleration shown in FIG. 3 by the amount "a" from point 51 to point 52 significantly dampens the impact of the upper tool on the sheet metal counterholder.

Durch das Flächenverhältnis der Wirkfläche des Hydraulikzylinders 33 und des Dämpfungszylinders 13, d. h. durch das Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen der beiden Kolben 36 der Hydraulikzylinder 33 zur wirksamen oberen Fläche des Kolbens 20 des Dämpfungszylinders 13 wird die Relativgeschwindigkeit der Kolben 36 zum Kolben 20 gegeneinander bestimmt. Dabei wird das Flächenverhältnis so gewählt, daß während der Beschleunigungsphase des Blechgegenhalters 7 dieser langsamer läuft als der Pressenstößel 9, wodurch das Oberwerkzeug 8 den Blechgegenhalter 7 nach einem bestimmten Weg einholt und auf die Zieheinrichtung aufsetzt. Dies wird durch einen Druckabfall am Drucksensor 55 erkannt.The relative speed of the pistons 36 to the piston 20 relative to one another is determined by the area ratio of the effective area of the hydraulic cylinder 33 and the damping cylinder 13 , ie by the ratio of the effective piston areas of the two pistons 36 of the hydraulic cylinders 33 to the effective upper surface of the piston 20 of the damping cylinder 13 . The area ratio is chosen so that during the acceleration phase of the sheet-metal counterholder 7, this runs more slowly than the press ram 9 , whereby the upper tool 8 overtakes the sheet-metal counterholder 7 in a certain way and places it on the pulling device. This is recognized by a drop in pressure at the pressure sensor 55 .

Anhand des Wegmessers 48 kann der hierbei zurückgelegte Weg der Zieheinrichtung bis zum Aufsetzen des Oberwerkzeugs 8 auf den Blechgegenhalter 7 kontrolliert werden. Nach der abgeschlossenen Vorbeschleunigung wird das Proportionalventil 43 wieder geöffnet, wobei der Dämpfungszylinder 13 nach dem Schließen des Ventils 45 das erforderliche Ölvolumen über ein Rückschlagventil 56 aufnimmt.The distance traveled by the pulling device until the upper tool 8 is placed on the sheet-metal counterholder 7 can be checked on the basis of the travel meter 48 . After the pre-acceleration has been completed, the proportional valve 43 is opened again, the damping cylinder 13 absorbing the required oil volume via a check valve 56 after the valve 45 has been closed.

Nach dem Erreichen des unteren Totpunkts UT wird das 2/2-Wegeventil 24 und das Ventil 25 geöffnet, so daß sich die Zieheinrichtung, dem Pressenstößel 9 folgend, wieder nach oben bewegen kann. Dabei wird die Aufwärtsbewegung durch die Drosselbohrung 22 abgebremst und insbesondere ein Aufprallschlag in der oberen Endlage des Blechgegenhalters vermieden. After reaching the bottom dead center UT, the 2/2-way valve 24 and the valve 25 are opened so that the pulling device, following the press ram 9 , can move up again. The upward movement is braked by the throttle bore 22 and, in particular, an impact impact in the upper end position of the sheet metal counter-holder is avoided.

Der Dämpfungszylinder 13 dient demnach sowohl zur Dämpfung der Aufwärtsbewegung des als Feder wirkenden Pneumatikzylinders 12 als auch zur Erzeugung der zuvor beschriebenen Vorbeschleunigung des Ziehkissens mit Blechgegenhalter 7. Nach erfolgtem Ziehvorgang wird das 2/2-Wegeventil 24 wieder geschlossen.The damping cylinder 13 therefore serves both to dampen the upward movement of the pneumatic cylinder 12 acting as a spring and to generate the previously described pre-acceleration of the die cushion with sheet metal counterholder 7 . After the pulling process, the 2/2-way valve 24 is closed again.

Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte erfindungsgemäße Presse ist prinzipiell gleich aufgebaut wie die zuvor beschriebene Presse mit folgenden Unterschieden im Aufbau und Wirkungsweise:The press according to the invention shown in FIGS. 4 to 6 is basically constructed the same as the press described above with the following differences in construction and mode of operation:

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die bei dieser Ausführungsform vorgesehenen Hydraulikzylinder 33 direkt am Pressenstößel 9 befestigt, wobei die Kolbenstange 34 des doppelseitig beaufschlagbaren Kolbens 36 über eine Kalotte 35 mit einer Verstelleinrichtung 57 verbunden ist, die ihrerseits fest am Ständer 32 befestigt ist. Die Verstelleinrichtung 57 sieht über eine Stellschraube 58 eine variable Höhenverstellung der Kolbenstange 34 vor, d. h. die Ausgangslage des Kolbens 36 kann in seiner Höhe variiert werden.As can be seen from FIG. 4, the hydraulic cylinders 33 provided in this embodiment are attached directly to the press ram 9 , the piston rod 34 of the piston 36, which can be acted on from both sides, being connected via a calotte 35 to an adjusting device 57 , which in turn is firmly attached to the stand 32 . The adjusting device 57 provides a variable height adjustment of the piston rod 34 via an adjusting screw 58 , ie the height of the starting position of the piston 36 can be varied.

Wie im rechten Teil der Fig. 4 sowie in Fig. 6 dargestellt, enthält die Wandung des Hydraulikzylinders 33 eine obere Durchgangsbohrung 59, eine untere Durchgangsbohrung 60 analog zur Darstellung in Fig. 2. Zusätzlich ist eine Durchgangsbohrung 62 im mittleren Höhenbereich des Hydraulikzylinders vorhanden, die als Steuerbohrung dient. In Fig. 5 ist die Ansicht dieser Steuerbohrung aus Richtung Y in Fig. 4 näher dargestellt.As shown in the right part of FIG. 4 and in FIG. 6, the wall of the hydraulic cylinder 33 contains an upper through bore 59 , a lower through bore 60 analogously to the illustration in FIG. 2. In addition, a through bore 62 is provided in the middle height range of the hydraulic cylinder, which serves as a control well. In Fig. 5 is a view of this control bore from the direction Y in Fig. Shown in more detail. 4

Die Presse nach Fig. 4 bis 6 arbeitet wie folgt: Die Ausgangslage des Kolbens 36 wird durch die Höhenverstelleinrichtung 57, 58 je nach Anwendungsfall und Betriebsweise der Vorrichtung vorgegeben. Bei der Abwärtsbewegung des Pressenstößels 9 bewegt sich der Hydraulikzylinder 33 nach unten, wodurch der Kolben 36 im Zylinderraum des Hydraulikzylinders 33 nach oben wandert und das im oberen Druckraum 37 befindliche Druckmedium über die mittlere Durchgangsbohrung 62 und einer Bypassleitung 63 in der Gehäusewandung des Hydraulikzylinders 33 und die untere Bohrung 60 in den unteren Druckraum 38 befördert. Die obere Durchgangsbohrung 59 bleibt während dieses Überströmes vom oberen 37 zum unteren 38 Druckraum über das Ventil 63 verschlossen.The press according to FIGS. 4 to 6 works as follows: The initial position of the piston 36 is predetermined by the height adjustment device 57 , 58 depending on the application and mode of operation of the device. During the downward movement of the press ram 9 , the hydraulic cylinder 33 moves downward, as a result of which the piston 36 moves upward in the cylinder space of the hydraulic cylinder 33 and the pressure medium located in the upper pressure space 37 via the central through bore 62 and a bypass line 63 in the housing wall of the hydraulic cylinder 33 and the lower bore 60 is conveyed into the lower pressure chamber 38 . The upper through bore 59 remains closed during this overflow from the upper 37 to the lower 38 pressure chamber via the valve 63 .

Kurz vor dem Auftreffen des Oberwerkzeugs 8 auf den Blechgegenhalter 7 verschließt der Kolben 36 allmählich die Bohrung 62, hervorgerufen durch die Abwärtsbewegung des Hydraulikzylinders 33, wodurch das Hydraulikmedium im oberen Druckraum 37 durch die Durchgangsbohrung 59 in die Druckleitung 39, 44 verdrängt wird. Über das Ventil 45 wird das Druckmedium sodann dem Dämpfungszylinder 13 zur Erzeugung der wegabhängigen Vorbeschleunigung zugeführt. Der Vorgang geschieht dabei analog wie zu Fig. 1 und 2 beschrieben.Shortly before the upper tool 8 hits the sheet metal counterholder 7, the piston 36 gradually closes the bore 62 , caused by the downward movement of the hydraulic cylinder 33 , as a result of which the hydraulic medium in the upper pressure chamber 37 is displaced through the through bore 59 into the pressure line 39 , 44 . The pressure medium is then fed via the valve 45 to the damping cylinder 13 in order to generate the path-dependent pre-acceleration. The process takes place analogously to that described in FIGS. 1 and 2.

Die Lage des Kolbens 36 läßt sich zur Bestimmung des Beschleunigungsbeginns mit der Verstelleinrichtung 58 positionieren. Zusätzlich erfolgt hiermit auch die Einstellung auf verschiedene Werkzeughöhen. Nach dem Aufsetzen des Oberwerkzeugs 8 auf den Blechgegenhalter 7, was wiederum am Druckabfall durch den Drucksensor 55 erkannt wird, kann der zurückgelegte Weg wiederum am Wegmesser 48 kontrolliert werden. Das Ventil 63 wird nach erfolgter Vorbeschleunigung geöffnet und das Ventil 45 geschlossen. Hierdurch kann beim restlichen Ziehvorgang das Druckmedium vom oberen Druckraum 37 über das Ventil 63 in den unteren Druckraum 38 über die Durchgangsbohrungen 59, 60 im Hydraulikzylinder 33 geleitet werden. Die erforderliche Menge des Hydraulikmediums für den Dämpfungszylinder 13 wird aus dem Ölbehälter 21 entnommen. Dies gilt sowohl beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 4.The position of the piston 36 can be positioned with the adjusting device 58 to determine the start of acceleration. In addition, this also adjusts to different tool heights. After the upper tool 8 has been placed on the sheet-metal counterholder 7 , which in turn is recognized by the pressure drop by the pressure sensor 55 , the distance traveled can again be checked on the travel meter 48 . The valve 63 is opened after the pre-acceleration and the valve 45 is closed. As a result, the pressure medium can be passed from the upper pressure chamber 37 via the valve 63 to the lower pressure chamber 38 via the through bores 59 , 60 in the hydraulic cylinder 33 during the remaining drawing process. The required amount of the hydraulic medium for the damping cylinder 13 is removed from the oil container 21 . This applies both to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 4.

Bei der anschließenden Aufwärtsbewegung verläuft der Vorgang der Vorrichtung nach Fig. 4 analog wie zu Fig. 1 und 2 beschrieben.In the subsequent upward movement, the process of the device according to FIG. 4 proceeds analogously to that described in FIGS. 1 and 2.

Bei der erfindungsgemäßen Presse mit Zieheinrichtung gemäß den dargestellten Figuren sind demnach am Ständer 32 der Presse ein oder mehrere und insbesondere zwei Hydraulikzylinder 33 seitlich im Bereich des Pressenstößels 9 angeordnet, wobei der Pressenstößel 9 die jeweiligen Kolbenstangen oder das Zylindergehäuse bewegt. Das dabei im Zylinderraum oder Druckraum verdrängte Hydraulikmedium wird vorzugsweise mit Hilfe eines Proportionalventils 43 in Verbindung mit Wegmessern 47, 48 zeit- und wegabhängig in einen Dämpfungszylinder 13 verdrängt, wodurch die Zieheinrichtung vor dem Auftreffen des Oberwerkzeugs 8 auf den Blechgegenhalter 7 in Bewegung gebracht wird. Die Geschwindigkeit des Ziehkissens wird dabei geringer gewählt als die des Pressenstößels; sie verläuft jedoch analog und gleichgerichtet zur Stößelbewegung. Hierdurch kann das Oberwerkzeug nach einem vorher bestimmten Weg sanft auf den Blechgegenhalter aufsetzen.In the press according to the invention with a pulling device according to the figures shown, one or more and in particular two hydraulic cylinders 33 are accordingly arranged laterally in the region of the press ram 9 on the stand 32 of the press, the press ram 9 moving the respective piston rods or the cylinder housing. The hydraulic medium displaced in the cylinder space or pressure space is preferably displaced into a damping cylinder 13 with the aid of a proportional valve 43 in conjunction with position measuring devices 47 , 48 , as a result of which the pulling device is set in motion before the upper tool 8 hits the sheet metal counterholder 7 . The speed of the die cushion is chosen to be lower than that of the press ram; however, it runs analogously and in the same direction as the ram movement. As a result, the upper tool can be placed gently on the sheet metal counterholder according to a predetermined path.

In besonderer Ausbildung sind am Pressenstößel 9 ein oder mehrere Hydraulikzylinder 33 direkt angeordnet, wobei deren Kolbenstangen 34 mit dem Ständer 32 über Verstellmechanismen 57, 58 verbunden sind. Die Hydraulikyzlinder 33 weisen in den Wandungen spezielle Öffnungen 62 auf, die dreieckförmig angeordnet sind (siehe Fig. 5), welche beim Niedergang des Pressenstößels 9 kurz vor dem Auftreffen des Pressenstößels auf die Zieheinrichtung durch den Kolben 36 allmählich verschlossen werden, wodurch der in den Dämpfungszylindern 13 verdrängte Ölvolumenstrom immer mehr zunimmt und eine Beschleunigung der Zieheinrichtung bzw. des Blechgegenhalters zur Folge hat. Die Wirkfläche der Summe der Kolben 36 der Hydraulikzylinder 33 ist kleiner als die des Kolbens 20 des Dämpfungszylinders 13, so daß der Pressenstößel 9 den Blechgegenhalter 7, dessen Geschwindigkeit analog zur Stößelgeschwindigkeit verläuft, nach einem gewissen Weg einholt.In a special embodiment, one or more hydraulic cylinders 33 are arranged directly on the press ram 9 , their piston rods 34 being connected to the stand 32 via adjustment mechanisms 57 , 58 . The Hydraulikyzlinder 33 have in the walls special openings 62 which are arranged in a triangular shape (see FIG. 5), which are gradually closed in the demise of the press ram 9 shortly before the impingement of the ram on the die cushion by the piston 36, whereby the in the Damping cylinders 13 displaced oil volume flow increases more and more and results in an acceleration of the drawing device or the sheet metal counter-holder. The effective area of the sum of the pistons 36 of the hydraulic cylinder 33 is smaller than that of the piston 20 of the damping cylinder 13 , so that the press ram 9 catches up with the sheet metal counterholder 7 , the speed of which is analogous to the ram speed, in a certain way.

Claims

1. Mechanical or hydraulic press with a pulling device for drawing work or drawing step of a step press in which the sheet metal holding of a sheet metal counter-holder ( 7 ) is tensioned with a pressure medium by means of a die cushion device with pressure cheek ( 11 ), the movement of a press ram ( 9 ) on a first piston Cylinder unit ( 33 ) is transmitted, the pressure medium of which acts on a second piston-cylinder unit ( 13 ) connected to the pressure cheek ( 11 ) in the sense of a pre-accelerating downward movement of the die cushion and thus of the sheet metal counter-holder ( 7 ), depending on the time and / or path, whereby of the selected pressure area ratios, the ram speed of the press ram ( 9 ) is greater than the rectified die cushion speed, and the pressure medium of the first piston-cylinder unit ( 33 ) only shortly before the upper tool ( 8 ) hits the sheet metal counterholder ( 7 ) that is connected to the die cushion second Piston-cylinder unit ( 13 ) is fed in the sense of a defined downward movement of the die cushion, characterized in that the first piston-cylinder unit ( 33 ) as a double-acting hydraulic cylinder ( 33 ) with a piston rod ( 34 ) extending to both sides of its piston ( 36 ) It is designed that the upper ( 37 ) and the lower ( 38 ) pressure chamber of the first piston-cylinder unit ( 33 ) are connected to one another via a pressure line ( 39 , 42 ) or a bypass line ( 63 ), through which the downward movement of the press ram ( 9 ) a pressure equalization takes place between the upper and the lower pressure chamber ( 37 , 38 ) and that shortly before the upper tool ( 8 ) hits the sheet metal counter-holder ( 7 ) the overflow process stops and the pressure medium which is still displaced from the upper pressure chamber ( 37 ) first piston-cylinder unit regulated or positively controlled the second piston-cylinder unit ( 13 ) in the sense of a downward Unification of the associated piston ( 20 ) and thus the die cushion is supplied so that the upper tool ( 8 ) gently touches the sheet metal counter-holder ( 7 ) after a predetermined path.

2. Press according to claim 1, characterized in that the upper ( 37 ) and the lower ( 38 ) pressure chamber of the first piston-cylinder unit via a pressure line ( 39 , 42 ) with an interposed integrated proportional valve ( 43 ) is connected, preferably the Path of the press ram ( 9 ) can be detected via a displacement measuring device ( 47 ) and the control of the proportional valve ( 43 ) can be fed.

3. Press according to claim 1 or 2, characterized in that the upper ( 37 ) and the lower pressure chamber ( 38 ) of the first piston-cylinder unit is connected via a closable bypass line ( 63 ), the upper opening being used to initiate the pre-acceleration of the die cushion ( 62 ) of the bypass line ( 63 ) can be closed by the piston ( 36 ) of the first piston-cylinder unit ( 33 ), so that the hydraulic medium which is still displaced in the upper pressure chamber ( 37 ) can then be fed to the second piston-cylinder unit ( 13 ).

4. Press according to claim 3, characterized in that the cylinder housing ( 33 ) of the first piston-cylinder unit is connected directly to the press ram ( 9 ) and the associated piston rod ( 34 ) is fixed in its lower region fixed to the press stand ( 32 ), that an upper ( 59 ), middle ( 62 ) and lower ( 60 ) through-hole are provided in the cylinder wall of the hydraulic cylinder ( 33 ), the middle and the lower through-hole ( 62 , 60 ) being connected via a bypass line ( 63 ) that shortly before the upper tool ( 8 ) hits the sheet metal counterholder ( 7 ), the central passage opening ( 62 ) can be closed by the piston ( 36 ) of the hydraulic cylinder ( 33 ), as a result of which the pressure medium of the second piston, which is still displaced in the upper pressure chamber ( 37 ), Cylinder unit ( 13 ) can be fed in the sense of a pre-acceleration of the die cushion ( 11 ).

5. Press according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the second piston-cylinder unit is designed as a known damping cylinder ( 13 ) which is arranged below a pneumatic tensioning device ( 12 ) and the piston ( 20 ) with Piston rod ( 19 '') is in rigid operative connection with the piston rod ( 19 ) of the pneumatic tensioning device ( 12 ) and thus the drawing cushion ( 11 ), the annular pressure chamber ( 46 ) of the damping cylinder ( 13 ) arranged above the piston ( 20 ) Pressure medium from the hydraulic cylinder ( 33 ) in the sense of a downward movement of the piston ( 20 ) can be acted upon.

6. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that two hydraulic cylinders ( 33 ) are arranged laterally on the press ram ( 9 ), which are connected in parallel hydraulically via pressure lines ( 39 , 42 ).

7. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that the effective area of the two cylinder units ( 33 ) is smaller than the effective area of the damping cylinder ( 20 ), such that the press ram ( 9 ) or the upper tool ( 8 ) Draw cushion ( 11 ) or the sheet metal counter-holder ( 7 ), the speed of which is analogous to the ram speed, overtakes in a certain way.