PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69102744T2 09.02.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0475923
Titel Vorrichtung zur Kraftregulierung der Niederhalter einer Presse.
Anmelder Recherches et Développement du Groupe Cockerill Sambre, Seraing, Ougree, BE
Erfinder Kergen, Richard, B-4348 Fexhe-le-Haut-Clocher, BE
Vertreter Eitle, W., Dipl.-Ing.; Hoffmann, K., Dipl.-Ing. Dr.rer.nat.; Lehn, W., Dipl.-Ing.; Füchsle, K., Dipl.-Ing.; Hansen, B., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Brauns, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Görg, K., Dipl.-Ing.; Kohlmann, K., Dipl.-Ing.; Kolb, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Ritter und Edler von Fischern, B., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte; Nette, A., Rechtsanw.; Kindler, M., Dipl.-Chem.Univ. Dr.rer.nat.; Zangs, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 81925 München
DE-Aktenzeichen 69102744
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IT, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 22.08.1991
EP-Aktenzeichen 918701293
EP-Offenlegungsdatum 18.03.1992
EP date of grant 06.07.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.02.1995
IPC-Hauptklasse B21D 24/08
IPC-Nebenklasse B21D 22/22   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidik- Stömungsmittellvorrichtung zum Regeln der Druckkraft eines Niederbalters in einer Ziehpresse.

Eine Ziehpresse umfaßt im wesentlichen einen Tisch, auf dem eine Ziehmatrize mit Prägung befestigt ist, dessen Gestalt derjenigen der Außenoberfläche des zu ziehenden Teils entspricht; einen Niederhalter, der dazu dient, die zu ziehende Blechplatine festzuhalten; und einen Stempel, der am Gleitkörper bzw. Schlitten der Presse befestigt ist, wobei der Stempel eine Gestalt besitzt, die derjenigen der Prägung der Matrize komplementär ist. Wenn der Stempel eine Druckkraft auf eine auf der Matrize plazierten Platine bzw. Scheibe ausübt, verformt er dieselbe schrittweise zwischen der Matrize und dem Stempel.

Der Niederhalter übt einen Klemmdruck auf die Seiten der Platine mit dem Ziel aus, das Gleiten des Bleches aufgrund der Querschnittsverminderung zu verhindern. Der auf den Niederhalter ausgeübte Klemmdruck kann weiter dazu dienen, eine starke Spannung in der Oberfläche des Ziehkörpers im Falle eines konischen Ziehkörpers oder zum Kalibrieren durch Ziehen über einen Stempel zu erzeugen.

Bei einer klassischen mechanischen oder hydraulischen Presse können der Niederhalter und der Stempel über der Matrize angebracht sein, so daß der Klemmdruck und die Ziehkraft nach unten ausgeubt werden; oder sie können unter der Matrize angeordnet werden, so daß die Klemmkraft und die Ziehkraft nach oben ausgeubt werden. Bei der ersten Anordnung besteht der Niederhalter aus einem beweglichen Bauteil, das durch hydraulische Zylinder oder durch einen Antriebsmechanismus (vgl. beispielsweise GB-A-1 481 202) betätigt wird. Diese Anordnungen bewirken eine Klemmkraft, die gewöhnlich während der Ziehoperation konstant gehalten wird, während die auf den Stempel ausgeübte Ziehkraft in Abhängigkeit vom Hub des Stempels variiert und durch ein Maximum geht. Dennoch gibt es ein gewisse Interesse daran, die Druckkraft des Niederhalters während des Hubes des Stempels zu verändern, beispielsweise um die Kraft des Stempels während des Ziehzyklus auf ihrem zugelassenen Maximum zu halten, also die Verformungseigenschaften des Metalls maximal zu nutzen. Nun ermöglichen es aber die bekannten Vorrichtungen kaum, die Klemmkraft zu verändern, zumindest nicht bei ausreichend hohen dynamischen Leistungen.

Die Hubzylinder einer hydraulischen Presse, die in bekannter Weise über einem Niederhalter angebracht sind, arbeiten nämlich im allgemeinen am Ende des Hubes, so daß aus diesem Grunde das Volumen des zu verdichtenden Fluids sehr groß ist, was eine sehr deutliche Begrenzung des dynamischen Leistungsvermögens eines Systems zur Regelung des Druckes herbeiführt, der direkt auf die Arbeitszylinder des Niederbalters der Presse drückt. Eine mechanische Steuerung des Niederhalters, was diesen anbetrifft, ermöglicht es kaum, den Druck im Verlaufe des Zyklus zu steuern; und das Hinzufügen eines passiven hydraulischen Systems, wie das bereits geschehen ist, dient nur zum Stabilisieren des Preßdruckes, ändert aber in keiner Weise etwas an der Unmöglichkeit der Regulierung des Druckes im Verlaufe des Zyklus.

Bei der zweiten Anbringungsart an der Presse, bei der der Niederhalter und der Stempel unterhalb der Matrize angeordnet sind, sitzt der Niederhalter auf Säulen, die sich auf dem hydraulischen oder pneumatischen Kissen der Presse abstützen. Ein hydraulisches Kissen bietet jedoch nur ein geringes dynamisches Vermögen hinsichtlich der Steuerung der Kraft, während ein pneumatisches Kissen keinerlei Möglichkeit der kontrollierten Anderung des Druckes im Zuge des Zyklus bietet. Kurz gesagt, bieten die bekannten Pressen nur begrenzte Möglichkeiten, um die Andruckkraft des Niederhalters in kontrollierter Weise während des Ziehzyklus zu verändern.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es eine Vorrichtung zu schaffen, die an eine klassische mechanische oder hydraulische Presse bzw. Tiefziehpresse anpaßbar ist und es ermöglicht, die Andruckkraft des Niederhalters in kontrollierter Weise und bei ausgezeichnetem dynamischen Leistungen zu verändern.

Dieses Ziel wird mit Hilfe der Erifndung durch eine Fluidiksteuereinrichtung erreicht, die zwischen dem Niederhalter und dem Gleitkörper der Ziehpresse angeordnet ist, der zur Verschiebung des Niederhalters dient.

Die praktische Ausführung der Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen 1, 6 und 7 angegeben; besondere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 - 5 angegeben.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung befindet sich mindestens ein Anschlag in der Presse, derart, der Hub des Gleitkörpers zum Tisch der Presse bin begrenzt wird. Weiter erhält der Arbeitszylinder bzw. Stellmotor das unter Druck stehende Fluid bzw. Druckmittel über zumindest ein einzelnes Steuer- bzw. Regelventil, das den Druck des Fluids bzw. Strömungsmittels als Antwort auf bzw. in Abhängiglkeit von einem Regelsignal einstellt, welches die Abweichung bzw. den Unterschied zwischen dem Ist-Druck des Strömungsmittels am Ausgang des Ventils und mindestens einem Druck-Soll-Wert darstellt, der ausgehend von mindestens einem Meßsignal bestimmt wird, welches durch mindestens einen Meßfühler erzeugt wird und mindestens einen Parameter des Ziehvorganges darstellt, derart, daß wenn die Verschiebung bzw. Verstellung des Gleitkörpers durch den Anschlag gestoppt bzw. unterbrochen wird, ehe der Niederhalter in Berührung mit einer Platine bzw. Scheibe auf oder an der Matrize gelangt ist, die von dem Niederhalter auf die Scheibe ausgeübte Kraft durch den Druck des in den Arbeitszylinder eingeleiteten Fluids bestimmt wird und sich im Verlauf des Ziehzyklus so ändert, daß der Stempel während des Ziehvorganges mit einer konstanten Kraft arbeitet, derart, daß das Werkzeug während des Ziehvorganges geschlossen gehalten wird. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ändert sich der Druck des Fluids in der Fluidikvorrichtung derart, daß die Anderung der Andruckkraft des Niederhalters, deren Profil dem inversen Profil einer Kurve entspricht, welche die Anderung der kraft eines Stempels für den Fall darstellt, daß die Druckkraft des Niederbalters konstant gehalten wird.

Aufgrund der Steuerung der Kraft des Niederhalters, die sie bewirkt, bietet die Erfindung verschiedene interessante Möglichkeiten zur Lösung der praktischen Probleme bei der Herstellung von Ziehteilen. Beispielsweise ermöglicht die Erfindung die Maximierung der Zieh- bzw. Vertiefungskraft, um die Abmessungen der Platine zu minimieren, oder um das elastische Zurückspringen eines Formteils zu unterdrücken, damit eine hohe Genauigkeit des gezogenen Teils erzielt wird; oder auch um das Auftreten von Falten an der Oberfläche des Formteils zu verhindern und so das in einer Presse realisierbare Reduktionsverhältnis zu maximieren, das heißt, das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Platine und dem Durchmesser des Stempels.

Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der eine exemplarische Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben wird.

Figur 1 ist eine Schnittansicht einer typischen hydraulischen Presse, in die eine exemplarische Vorrichtung gemäß der Erfindung eingebaut ist;

Figur 2 ist eine der Figur 1 vergleichbare Ansicht, die die Maschine am Ende der Ziehoperation zeigt;

Figur 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Änderung der Druckkraft des Niederbalters darstellt, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung erzielt wird;

Figur 4 ist ein Gesamtschaltbild des mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung zusammenhängenden Steuersystems; und

Figur 5 veranschaulicht die Anwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung bei einer zweiten Art einer typischen hydraulischen Presse.

In Figur 1 ist eine typische Ziehpresse des hydraulsichen Typs dargestellt. Die Presse umfaßt einen Tisch 1, der eine Matrize 2 mit einer Prägung trägt, deren Gestalt derjeinigen der äußeren Oberfläche eines zu ziehenden Teils entspricht. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Niederhalter der dazu bestimmt ist, eine Preßkraft auf die zu vertiefende Blechplatine auzuuben; das Bezugszeichen 4 bezeichnet den Schlitten bzw. Gleitkörper der Presse; das Bezugszeicben S bezeichnet einen Stempel von einer Gestalt, die derjenigen der Prägung der Matrize komplementär ist; und das Bezugszeichen 6 bezeichnet den Führungsschlitten des Stempels zum Annähern und Entfernen des Stempels 5 an die bzw. von der Matrize 2.

Gemäß der Erfindung ist der Niederhalter 3 nicht direkt am Gleitkörper 4 der Presse befestigt, sondern über eine Einstellvorrichtung 10, der exemplarische Ausführung nachfolgend beschrieben wird.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt einen Körper bzw. ein Gehäuse 11, daß (beispielsweise durch nicht dargestellte Schrauben) am Gleitkörper 4 der Presse befestigt ist. Im Körper 11 sind Aussparungen für kompakte Fluidikantriebe 12 sehr geringen Hubes eingearbeitet. Die Kolben 15 der Antriebe 12 liegen an einer Platte 16 an, die durch nicht dargestellte Mittel am Niederhalter 3 befestigt ist. Die Platte 16 wird, relativ zum Gehäuse 11, durch beliebige (nicht dargestellte) Mittel geführt und blockiert, die allgemein bei Preßwerkzeugen verwendet werden. Das Gehäuse 11 umfaßt mindestens einen Kanal 13 zum Zuführen eines unter Druck stehenden Fluids aus einer beliebigen Fluidversorgungsquelle (Fluidquelle der Presse oder autonome Gruppe).

Bei der dargestellten Ausführungsform trägt das Gehäuse 11 eine Verbindungsplatte 17, die mehrere Kanäle 14 zum auswechselbaren Anschließen mehrerer Antriebe 12 an einen Versorgungskanal aufweist. Die Verbindungen können einfach durch Auswechseln einer Anschlußplatte gegen eine andere geändert werden. Die Dichtheit zwischen der Anschlußplatte 17 und dem Gehäuse 11 wird beispielsweise durch eine O-Ringdichtung gewährleistet. Die Antriebe sind im Prinzip einfach wirkende Arbeitszylinder. Die Antriebe können auch ringförmige Arbeitszylinder sein, deren Achse mit der Werkzeugachse zusammenfällt, oder es könne Taschen beispielsweise aus Elastomermaterial sein. Es kann aber auch jede andere Vorrichtung sein, die in der Lage ist, eine axialen Druck mit Hilfe eines unter Druck stehenden Fluids zu erzeugen.

Im Betrieb bewegt sich der Gleitkörper 4 der Presse unter Mitnahme des Gehäuses 11, der Platte 16 und des Andrückers 3 in Richtung auf den Tisch 1 der Maschine. Das Gehäuse 11 setzt seinen Abwärtshub solange fort, bis es einen Anschlag 18 berührt, der im vorliegenden Falle auf dem Tisch der Maschine befestigt ist. Die Höhe des Anschlages 18 sowie das Spiel zwischen dem Gehäuse 11 und der Platte 16 sind so eingestellt, daß die Andruckkraft auf den Anschlag 18, also grundsätzlich nicht auf die Matrix 2 oder die Platine 100 ausgeübt wird, die auf der Matrix plaziert ist. Wenn sich das Gehäuse 11 auf dem Anschlag 18 anliegt, setzt man die Antriebe bzw. Arbeitszylinder 12 unter Druck, indem man ein Fluid in sie einleitet, so daß der Stempel 5 nach unten bewegt wird, um ein Formteil herzustellen (Figur 2). Durch Andern des Druckes des in die Arbeitszylinder eingleiteten Fluids kann man so die auf die Platine ausgeübte Kraft ändern, was die durch den Stempel ausgeübte Druckkraft ändert, denn diese ist eine Komponente, die direkt an die Kraft des Niederhalters gebunden ist. Auf diese Weise kann man den Druck des Fluids der Arbeitszylinder derart ändern, daß sich die Druckkraft des Niederhalters so verändert, daß der Stempel 5 mit konstanter Kraft wirken kann.

Die Kurve A der Figur 3 stellt einen typischen Verlauf der Preßkraft eines Stempels dar, wenn die Andruckkraft des Niederbalters konstant gehalten wird, wie bei der bekannten Technik. Die Kurve B zeigt eine exemplarische Kurve der Veränderung der Andruckkraft des Niederbalters, die die Vorrichtung gemäß der Erfindung zu erzielen vermag. Durch Steuern des Druckes des Fluids in der Weise, daß das Profil der Kurve B dem invertierten Profil der Kurve A entspricht, kann man den Stempel mit praktisch konstanter Kraft arbeiten lassen, wie durch die Linie E dargestellt ist.

Es ist zu bemerken, daß die Arbeitszylinder 12 sehr kompakt sind, daß das Volumen des Fluids, das sie enthalten, sehr klein ist, und daß es infolgedessen möglich ist, erhebliche und jähe Druckänderungen, verbunden mit sehr geringen Fluidmengen zu bewirken. Die gemäß der Erfindung geschaffene Steuervorrichtung ist also ein sehr empf indliches dynamisches System, das es ermöglicht, eine Steuerung und eine sehr zuverlässige, feine dynamische Regulierung durchzuführen.

Um eine strikte Kontrolle der Parameter des Reguliersystems zu gewährleisten, wird die oben beschriebene Vorrichtung durch verschiedene Meßfühler vervollständigt, die an der Maschine plaziert sind. Einer oder mehrere Druckmeßfühler können zum Messen des Druckes in den Arbeitszylindern 12 vorgesehen werden. Man kann beispielsweise piezoelektrische Druckmeßfühler vom Typ 4283A200 der Firma Kistler verwenden. Zum Messen der Position des Stempels 5 relativ zur Matrize 2 kann man einen Verschiebungssensor verwenden, beispielsweise einen Verschiebungssensor der Marke Temposonic, der eine Meßgenauigkeit von 0,1 mm besitzt. Ein anderer Verschiebungssensor kann zum Messen des Abstandes zwischen dem Niederhalter 3 und der Matrize 2 vorgesehen werden. Beispielsweise kann man einen induktiven Verschiebungssensor mit einer hohen Präzision von 0,01 mm verwenden. Ein Kraftmeßfühler, beispielsweise des piezoelektrischen Typs, kann zwischen dem Stempel 5 und dem Gleitkörper zum Messen der Ziehkraft vorgesehen werden.

Die von den genannten Meßfühlern erzeugten elektrischen Spannungs- oder Stromsignale, die den gemessenen Größen proportional sind, werden dazu benutzt, kontinuierlich einen Drucksollwert zu erzeugen, derart, daß in jedem Augenblick die Druckkraft des Niederhalters auf den in Abhängigkeit von den dynamischen Parametern der Presse erforderlichen Wert eingestellt wird.

Figur 4 ist ein Gesamtschema eines dynamischen Reguliersystems, daß mit der Vorrichtung zum Steuern des Druckes gemäß der Erfindung zusammenhängt. Eine unabhängige hydraulische Gruppe 21 oder aber das hydraulische System der Maschine liefern ein unter Druck stehendes Fluid über ein Regelventil 22, beispielsweise ein Hochleistungsservoventil, wie etwa ein Moog-Ventil der Serie D760 oder ein Proportionalventil, an die Arbeitszylinder 12. Dem Ventil 22 ist eine Steuerkarte 23 zugeordnet, die ein erstes Eingangssignal P empfängt, das die Messung des Druckes am Ausgang des Ventils 22 darstellt, die mit Hilfe eines Druckmeßfühlers 24 durchgeführt wird. An einem zweiten Eingang empfängt die Steuerkarte 23 ein Sollsignal C, das einen Drucksollwert darstellt. Die Steuerkarte 23 ist zum Bestimmen der Regelabweichung bzw. des Unterschiedes zwischen dem gemessen Druck und dem Drucksollwert sowie zum Erzeugen eines Steuerbzw. Regelsignals R für das Ventil 22 so ausgelegt, daß die Abweichung des Druckes auf Null reduziert wird.

Der Drucksollwert C wird durch einen Prozessor 20 aus den Meßsignalen M ermittelt, die von dem oder von den Meßfüblern erzeugt werden, wobei der Prozessor mathematische Berechnungen und/oder logische Tests durchführt, die auf die betreffende besondere Anwendung zugeschnitten sind.

Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die Anwendung des Systems gemäß der Erfindung auf einige typische, exemplarische Fälle. Wenn man die Ziehkraft zu maximieren wünscht, um die Abmessungen der Platine zu minimieren, kann man beispielsweise den Drucksollwert C gemäß dem Anderungsprofil erzeugen, daß durch die Kurve B der Figur 3 dargestellt wird, wobei dieses Profil experimentell durch einen ersten Versuch bei konstantem Druck ermittelt wirde. Der Drucksollwert C wird dann in Abhängigkeit von der Position des Stempels 5, die von einem Verschiebungssensor erfaßt wird, und in Abhängigkeit vom Unterschied zwischen der maximal zulässigen Preßkraft des Stempels und der durch den Druckmeßfühler gemessenen tatsächlichen Kraft erzeugt. Man kann den Drucksollwert auch in Abhängigkeit von der Messung der Preßkraft des Stempels und in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Regelungslogik erzeugen.

Falls man das elastische Zurückspringen des Formteils zu vermeiden wünscht, um eine große Maßbaltigkeit des gezogenen Formteils zu erzielen, kann man den Druck des Niederhalters am Ende des Ziehvorganges abrupt erhöhen, derart, daß das Gleiten der Platine zwischen der Matrize 2 und dem Niederhalter 3 verringert oder unterdrückt und so am Stempel 5 eine Expansionsverformung verursacht wird.

Dank der Vorrichtung der Erfindung ist es auch möglich, die wirksame Kraft des Niederhalters auf einen minimalen Wert berabzusetzen der unbedingt erforderlich ist, um das Auftreten von Falten zwischen dem Niederhalter und der Matrize zu verhindern, und um so das in einer Presse realisierbare Reduktionsverhältnis (Durchmesser der Platine relativ zum Durchmesser des Stempels) zu maximieren. Dieses Ergebnis kann mit Hilfe der Erfindung durch Messen des Abstandes zwischen der Matrize 2 und dem Niederhalter 3 durch einen Verschiebungssensor erzielt werden. Der Abstand zwischen der Matrize und dem Niederhalter nimmt nämlich zu, sobald Falten auftreten. Aufgrund der Messung dieses Abstandes erzeugt der Prozessor den Drucksollwert gemäß einer Regelungslogik, die die Druckkraft des Niederhalters auf denjenigen Wert minimieren kann, der gerade noch erforderlich ist, um die Entwicklung von Falten zu verhindern. Die Vorrichtung kann auch zur Uberwachung der in der Wandung bzw. dem Mantel eines konischen Formteils auftreten, und zwar so, daß man entweder ein der Druckkraft entsprechendes Profil entwickelt, das beispielsweise eine zyklische Änderung mit erweiterbarem mittlerem Wert umfaßt, oder daß man die Druckkraft des Niederhalters auf der Basis der Messung der Größe der Falten im Mantel des Formteils regelt, also einer Messung, die beispielsweise von Verschiebungssensoren oder von einem optischen System geliefert wird, welche das visuelle Aussehen des Mantels im Verlaufe der Ziehoperation analysiert.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist natürlich auch bei einer Ziehpresse anwendbar, bei der der Stempel und der Niederhalter unterhalb der Matrize angeordnet sind. Figur 5 veranschaulicht diese Anwendung. In Figur 5 unterscheidet man den Gleitkörper 1 der Presse mit der Matrize 2, den Niederhalter 3, der eine zu vertiefende Platine 100 trägt, und den Stempel 5, der auf dem Tisch 6 der Presse sitzt. Der Körper bzw. das Gehäuse 11 der Vorrichtung gemäß der Erfindung ruht bier auf den Gleitsäulen 4. Der Niederhalter 3 ruht auf dem beweglichen Element 16, das mit den im Gehäuse 11 untergebrachten Kolben 15 der Arbeitszylinder 12 zusammenwirkt, wie weiter oben beschrieben. Die zur Begrenzung des Abstandes zwischen dem Gleitkörper 1 und dem Gehäuse 11 bestimmten Anschläge 18 werden hier vom Gehäuse 11 getragen. Die Wirkungsweise der Vorrichtung zum Steuern der Druckkraft des Niederhalters ähnelt in allen Punkten derjenigen der Ausführungsform der Figur 1. Beim Herunterfabren des Gleitkörpers 1 gelangt dieser gegen die Anschläge 18 und nimmt das Gehäuse 11 nach unten mit. Unter der Wirkung der Säulen 4, die sich auf ein nicht dargestelltes hydraulisches oder pneumatisches Kissen stützen, werden durch die Anschläge 18 gegen den Gleitkörper 1 gedrückt. Die auf die zwischen der Matrize 2 und dem Niederhalter 3 eingeklemmte Platine 100 ausgeübte Druckkraft des Niederhalters wird, wie oben, durch die Arbeitszylinder 15 bewirkt. Die Gesamtheit der soeben beschriebenen Teile setzt ihre Hubbewegung nach unten fort. Der Stempel 5, der auf dem Tisch der Presse sitzt, steht fest, während sich das Blech zwischen dem Stempel 5 und der Matrize 2 eintieft. Die Kraft des Kissens der Presse ist stets größer als die auf die Gesamtheit der Arbeitszy1inder 15 ausgeübte Kraft.

Natürlich kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung in verschiedener Weise hergestellt werden. Sie kann so ausgebildet sein, daß sie sich an eine bestehende Zieh- bzw. Tiefziehpresse anpaßt und an ihr befestigt werden kann, wie bei der im vorausgehenden Text beispielshalber beschriebenen Ausführungsform. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann aber auch in verschiedenen Ausführungsformen in jede neue Ziehpresse integriert werden.


Anspruch[de]

1. Tiefziehpresse mit einem Tisch (1), auf dem eine Matrize (2) befestigt ist, einem Gleitkörper (4), der so gelagert ist, daß er auf den Tisch (1) zu bewegbar und von ihm weg bewegbar ist, einem Niederhalter (3), der an dem Gleitkörper befestigt ist, einem Stempel (5), der an einem Stempelträger (6) so angebracht ist, daß er entlang der Achse der Matrize (2) auf den Tisch (1) zu bewegbar und von ihm weg bewegbar ist, einer Strömungsmittelvorrichtung mit mindestens einem Kompaktstellmotor, der zwischen dem Niederhalter (3) und dem Gleitkörper (4) angeordnet ist, wobei das Gehäuse des Stellmotors mit dem Gleitkörper integral ausgebildet ist und der Kolben des Stellmotors an dem Niederhalter befestigt ist, daß der Niederhalter (3) bezüglich des Gleitkörpers (4) verstellt wird, wenn der Stellmotor mit einem Druckmittel beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Anschlag aufweist, der so angeordnet ist, daß er die Bewegung des Gleitkörpers (4) auf den Tisch begrenzt, und der Stellmotor des Druckmittel von zumindest einem Regelventil (22) erhält, das den Druck des Strömungsmittels in Abhängigkeit von einem Regelsignal (R) regelt, welches den Unterschied zwischen dem Ist-Druck (P) des Strömungsmittels am Ausgang des Ventils und mindestens einem Druck-Soll-Wert (C) darstellt, der so ausgehend von mindestens einem Meßsignal (M) bestimmt wird, welches durch mindestens einen Meßfühler (24) erzeugt wird und mindestens einen Parameter des Tiefziehvorganges darstellt, derart, daß, wenn die Verstellung des Gleitkörpers (4) durch den Anschlag (18) unterbrochen wird, ehe der Niederhalter mit einer auf der oder gegen die Matrize angeordneten Scheibe in Berührung gelangt, die von dem Niederhalter auf die Scheibe ausgeübte Kraft durch den Strömungsmitteldruck, mit dem der Stellmotor (12) beaufschlagt wurde, bestimmt wird und sich im Verlauf des Tiefziehzyklus so ändert, daß der Stempel mit einer konstanten Kraft während des Tiefziehvorganges arbeitet, und daß das Werkzeug während des Tiefziehvorganges geschlossen gehalten wird.

2. Tiefziehpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (18) auf dem Tisch (1) der Presse angebracht ist.

3. Tiefziehpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (18) mit dem Gleitkörper (4), der den Niederhalter mitnimmt, integral ausgebildet ist.

4. Tiefziehpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Kompaktstellmotoren in einem Gehäuse (11) untergebracht sind, das auf dem Gleitkörper (4) so angebracht ist, daß es von diesem mitgenommen wird, wobei das Gehäuse mindestens eine Leitung (13) für die Zufuhr eines Druckmittels zu jedem Stellmotor aufweist, wobei der Kolben (15) jedes Stellmotors an dem Niederhalter (3) so befestigt ist, daß der Niederhalter bezüglich des Gehäuses (11) verstellt wird, wenn der Stellmotor oder die Stellmotoren mit einem Druckmittel beaufschlagt wird bzw. werden.

5. Tiefziehpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck-Sollwert (C) permanent durch einen prozessor (20) berechnet wird.

6. Verfahren zum Regeln des Strömungsmitteldrucks in der Strömungsmittelvorrichtung, die nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmitteldruck in der Strömungsmittelvorrichtung entsprechend der Anderung der Druckkraft des Niederbalters (3) geändert wird, deren Profil dem inversen Profil einer Kurve entspricbt, welche die Änderung der Kraft eines Stempels für den Fall darstellt, daß die Druckkraft des Niederbalters konstant gehalten wird.

7. Verfahren zum Regeln des Strömungsmitteldrucks in der Strömungsmittelvorrichtung, die nach einem der Ansprüche 1 bis 5 vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmitteldruck in der Strömungsmittelvorrichtung in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen dem Niederhalter und der Matrize so geändert wird, daß die Druckkraft des Niederhalters auf dem Mindestwert gehalten wird, der zur Vermeidung von Falten unbedingt erforderlich ist.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com