DE1164965B

DE1164965B - Hydraulic sheet metal drawing press

Info

Publication number: DE1164965B
Application number: DEY361A
Authority: DE
Inventors: Maurice Yolin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-07-25
Filing date: 1959-07-22
Publication date: 1964-03-12
Also published as: US3046923A

Description

Hydraulische Blechziehpresse Die Erfindung betrifft eine hydraulische Blechziehpresse mit einem über einen Kolben in einem Arbeitszylinder betätigten Ziehstempel und einem durch eine Membran zum Stempel hin abgeschlossenen, mit einer Druckflüssigkeit gefüllten Hohlraum als Matrize, wobei beim Arbeitshub Druckflüssigkeit in den Arbeitszylinder zugeführt und aus dem Matrizenhohlraum durch den Stempel herausgedrückt wird.Hydraulic sheet metal drawing press The invention relates to a hydraulic one Sheet metal drawing press with an actuated via a piston in a working cylinder Drawing punch and one closed by a membrane towards the punch, with a Hydraulic fluid-filled cavity as a die, with hydraulic fluid on the working stroke fed into the working cylinder and out of the die cavity through the punch is pushed out.

Bei hydraulischen Pressen der vorgenannten Art, die auch Membranpressen genannt werden, wird die zu ziehende Blechplatte zwischen einem Blechhalter und der aus einem elastischen Werkstoff bestehenden Matrize festgepreßt, die in der Ruhestellung eben, aber verformbar ist, wobei der Preßdruck durch eine Pumpe mit einem sehr hohen Förderdruck hergestellt ist. Der Ziehvorgang erfolgt durch den Stempel, wobei die auf den Stempel ausgeübte Kraft durch ein Druckmittel erzeugt wird, das gegebenenfalls von einer zweiten Hochleistungspumpe geliefert wird, die einen sehr hohen Förderdruck erzeugt. Diese Pumpen sind infolge der sehr hohen von ihnen zu erzeugenden Drücke empfindlich und schwer instand zu halten. Da das in der Matrize durch das Eindrücken des Stempels verdrängte Druckmedium überschüssig ist, wird es durch ein Auslaßventil herausgedrückt und in den Hauptvorratsbehälter zurückgeführt, so daß die piezometrische Energie dieses Druckmittels verlorengeht und in Wärme verwandelt wird. Eine solche an sich bekannte Ausbildung des hydraulischen Strömungskreises erfordert die Anbringung von Kühlorganen an der Maschine und bietet den Nachteil, daß ein wesentlicher Teil der Antriebsenergie verlorengeht.In the case of hydraulic presses of the aforementioned type, also membrane presses are called, the sheet metal plate to be drawn is between a sheet metal holder and the die consisting of an elastic material pressed tightly in the Rest position is flat, but deformable, with the compression pressure by a pump a very high delivery pressure is produced. The drawing process is carried out by the Stamp, the force exerted on the stamp being generated by a pressure medium which may be supplied by a second high-performance pump that generates a very high delivery pressure. These pumps are due to the very high of the pressures to be generated are sensitive and difficult to maintain. Since that is in Excess pressure medium displaced from the die by pressing the punch it is pushed out through an exhaust valve and into the main reservoir returned, so that the piezometric energy of this pressure medium is lost and is transformed into warmth. Such a known design of the hydraulic Flow circuit requires the attachment of cooling elements to the machine and offers the disadvantage that a substantial part of the drive energy is lost.

Bei anderen bekannten Anordnungen der hier in Frage stehenden Art, bei denen der Stempel hydraulisch angetrieben wird und das Druckmittel für den Stempel und dasjenige für das Ziehkissen abhängig voneinander gesteuert werden, werden die Kammern der Matrize und der Ziehzylinder vollständig mit unter hohem Druck durch die Pumpen zu verdrängender Flüssigkeit gefüllt, wobei die aus der Kammer der Matrize während des Eindringens des Stempels verdrängte Flüssigkeit unter hohem Druck einem unter Atmosphärendruck stehenden Behälter zugeführt werden muß, was einen großen Energieverlust zur Folge hat und die Verwendung einer Hochdruckpumpe erforderlich macht, die eine beachtliche Verdrängungsleistung haben muß, wenn man verhältnismäßig kurze Arbeitszyklen erreichen will.In other known arrangements of the type in question here, in which the stamp is hydraulically driven and the pressure medium for the stamp and that for the drawing cushion are controlled dependent on each other, the Completely through chambers of the die and the drawing cylinder under high pressure the pumps are filled with the liquid to be displaced, taking the out of the chamber of the die during the penetration of the punch, liquid displaced under high pressure must be supplied under atmospheric pressure, what a large Energy loss and requires the use of a high pressure pump makes, which must have a considerable power of repression, if one is proportionate wants to achieve short work cycles.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die obigen Nachteile zu vermeiden. Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung der Arbeitszylinder bzw. der Matrizenhohlraum je mit dem Hochdruckzylinder eines niederdruckseitig an ein gesondertes Drucksystem angeschlossenen Differentialzylinders mit frei beweglichem Differentialkolben und je mit einer Kammer verbunden, wobei die Kammern in einem gemeinsamen Ausgleichzylinder beidseits eines durch das aus dem Arbeitszylinder bzw. Matrizenhohlraum ausfließende Druckmittel und außerdem über einen Verstellkolben verschiebbaren Trennkolbens gebildet sind. Durch eine solche Ausbildung der Presse wird erreicht, daß die aus dem Matrizenhohlraum verdrängte Druckflüssigkeit zum Teil zum Verschieben des Stempels verwendet wird, was von Ziehkissen her, bei denen allerdings hierbei andere Mittel zu Hilfe genommen werden, bekannt ist. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung stellt die aus dem Ausgleichzylinder und den Differentialzylindern bestehende Zylindergruppe nicht nur ein zur Erhöhung des Druckes dienendes Organ, sondern auch eine das Umfüllen der Flüssigkeit von einem Zylinder in den anderen überwachende und steuernde Ausgleichseinrichtung und einen Servomechanismus dar, der den Ziehdruck regelt, der im Arbeitszylinder ausgeübt werden muß, nachdem der statische Druck hergestellt worden ist. Darüber hinaus ist beim Erfindungsgegenstand die Flüssigkeitsmenge, die unter hohem Druck, d. h. unter dynamischem Druck für jeden Pressenzyklus geliefert werden muß, sehr klein und entspricht etwa dem Unterschied zwischen der Menge der in den Arbeitszylinder abgelieferten Flüssigkeit und der Menge der von der Kammer der Matrize weg verdrängten Flüssigkeit.The aim of the invention is to avoid the above drawbacks. For the above purpose, according to the invention, the working cylinder or the Die cavity each with the high pressure cylinder on the low pressure side to a separate one Pressure system connected differential cylinder with freely movable differential piston and each connected to a chamber, the chambers in a common compensating cylinder one on both sides through the one flowing out of the working cylinder or die cavity Pressure medium and also formed via an adjusting piston displaceable separating piston are. By such a design of the press it is achieved that the out of the die cavity part of the displaced hydraulic fluid is used to move the ram, what about draw cushions, but with which other means are used is known. In the arrangement according to the invention, the out of the compensating cylinder and the differential cylinders, not only one for elevation the pressure serving organ, but also the transferring of the liquid from a cylinder in the other monitoring and controlling compensation device and a servomechanism that regulates the drawing pressure exerted in the working cylinder must be after the static pressure has been established. In addition, is in the subject matter of the invention, the amount of liquid which is released under high pressure, d. H. under dynamic pressure must be supplied for each press cycle, very small and corresponds about the difference between the amount of that delivered into the working cylinder Liquid and the amount of displaced away from the cavity of the die Liquid.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung und F i g. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ebenfalls in einer Seitenansicht und schematisch in Teildarstellung.In the drawing are two embodiments of the subject matter of Invention shown. It shows F i g. 1 shows an arrangement according to the invention in a Side view in a schematic representation and FIG. 2 shows a modified embodiment of the subject matter of the invention also in a side view and schematically in partial representation.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 enthält die Presse ein Gestell 1, das einen Tisch 2 und eine Platte 3 bildet, die miteinander durch Ständer 4 verbunden sind, und mehrere, z. B. drei Führungen 5 trägt, an denen ein Gleitblock 6 gleitet, der einen Blechhalter 7 trägt. Dieser hält die zu bearbeitende Blechplatte 10 auf der Oberseite der Matrize, die durch eine verformbare, dicke Membran 9 aus einem elastischen Werkstoff 'gebildet ist, die einen in dem Körper der Presse ausgebildeten, vom Tisch 2 ausgehenden Kolben 8 überdeckt, der vollständig mit Öl oder einem anderen inkompressiblen Medium gefüllt ist. Infolge ihrer Ausbildung ist die Membran 9 wie ein Flüssigkeitsvolumen verformbar, wobei sie auf den ihre Verformung bewirkenden Gegenstand eine gleichmäßige Reaktion ausübt, die zur Oberfläche des vorgenannten Gegenstandes rechtwinklig verläuft. Die Platte 3 trägt einen doppeltwirkenden Pressenzylinder 11 mit einem Kolben 12, der durch eine Kolbenstange 13 und einen Bund 14 mit dem Gleitblock 6 verbunden ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Kolbenstange 13 während gewisser Betriebszustände der Presse eine Relativbewegung gegenüber dem Gleitblock 6 ausführen kann. Der Bund 14 bildet einen Anschlag für den Gleitblock 6, wenn dieser nach oben geht. In diesem Fall legt er sich gegen ein Schulter 16, die in einer Bohrung 15 zur Aufnahme der Kolbenstange 13 vorgesehen ist.In the embodiment according to FIG. 1, the press includes a frame 1 which forms a table 2 and a plate 3 which are connected to each other by uprights 4 , and several, e.g. B. carries three guides 5 on which a slide block 6 slides, which carries a sheet metal holder 7. This holds the sheet metal plate 10 to be processed on the upper side of the die, which is formed by a deformable, thick membrane 9 made of an elastic material, which covers a piston 8 formed in the body of the press, extending from the table 2 and completely filled with oil or another incompressible medium is filled. As a result of its design, the membrane 9 is deformable like a volume of liquid, whereby it exerts a uniform reaction on the object causing its deformation, which reaction runs at right angles to the surface of the aforementioned object. The plate 3 carries a double-acting press cylinder 11 with a piston 12 which is connected to the slide block 6 by a piston rod 13 and a collar 14, the arrangement being such that the piston rod 13 moves relative to the slide block during certain operating states of the press 6 can perform. The collar 14 forms a stop for the sliding block 6 when it goes up. In this case, he lies against a shoulder 16 which is provided in a bore 15 for receiving the piston rod 13 .

Ein Ziehstempel 17 ist am Bund 14 befestigt und tritt durch den Blechhalter 7 hindurch, der eine öffnung 18 aufweist, deren Form derjenigen des Stempels 17 entspricht. Das Gestell 1 trägt außerdem noch einen an Stützelementen 27 vorgesehenen Flüssigkeitshilfsbehälter 28.A drawing punch 17 is attached to the collar 14 and passes through the sheet metal holder 7, which has an opening 18 , the shape of which corresponds to that of the punch 17. The frame 1 also carries an auxiliary liquid container 28 provided on support elements 27.

Der Pressenzylinder 11 ist an seinem oberen Teil dem Arbeitszylinder 67 durch eine Leitung 29 mit einem Ende eines zum Druckausgleich dienenden Ausgleichzylinders 30 verbunden. Das andere Ende dieses Ausgleichzylinders 30 ist mit dem Matrizenhohlraum 8 durch eine Leitung 31 verbunden. Druckbegrenzende Rückschlagventile 29 a und 31 a sind zwischen den Leitungen 29 bzw. 31 und Leitungen 29 b und 31 b angeordnet, die zur Herstellung einer Verbindung zum Flüssigkeitsbehälter 41 dienen. Diese Ventile, die das Auftreten eines schädlichen überdrucks in den Leitungen 29 und 31 verhindern sollen, sind zweckmäßig mit Gliedern zur Regelung ihrer Einstellung versehen. Der Druckausgleichzylinder 30 enthält einen Trennkolben 32 und weist an seinem unteren Teil eine Labyrinthdichtung 33 auf, in der eine Stange 34 geführt ist, die den Trennkolben 32 mit dem Verstellkolben 35 in einem Verstellzylinder 36 verbindet. Der Verstellkolben 35 bildet im Zylinder 36 zwei Kammern 37 und 37 a, die vollständig mit Flüssigkeit gefüllt sind, die zur Verstellung des Verstellkolbens 35 in die eine oder andere Richtung mit Hilfe von zwei Druckpumpen 39, 39 a übergeführt wird, die durch Leitungen 38 und 38 a mit den Kammern 37 bzw. 37a sowie durch Saugrohre 42 mit dem Flüssigkeitsbehälter 41 verbunden sind. Die Leitungen 38 und 38 a sind ferner mit dem Behälter 41 durch Auslaßventile 381 und 38 a1 verbunden, deren Einstellung regelbar ist. Die Druckpumpen 39, 39a und die weiter unten beschriebenen Pumpen besitzen an ihren Saugrohren 42 Filter oder Saugkörbe 43. The upper part of the press cylinder 11 is connected to the working cylinder 67 by a line 29 with one end of a compensating cylinder 30 used for pressure equalization. The other end of this compensating cylinder 30 is connected to the die cavity 8 by a line 31. Pressure-limiting check valves 29 a and 31 a are arranged between the lines 29 and 31 and lines 29 b and 31 b, which are used to establish a connection to the liquid container 41 . These valves, which are intended to prevent the occurrence of harmful overpressure in the lines 29 and 31 , are expediently provided with members for regulating their setting. The pressure compensation cylinder 30 contains a separating piston 32 and, on its lower part, has a labyrinth seal 33 in which a rod 34 is guided, which connects the separating piston 32 to the adjusting piston 35 in an adjusting cylinder 36. The adjusting piston 35 forms in the cylinder 36 two chambers 37 and 37 a, which are completely filled with liquid, which is transferred to adjust the adjusting piston 35 in one direction or the other with the help of two pressure pumps 39, 39 a, which are passed through lines 38 and 38 a are connected to the chambers 37 and 37 a and by suction pipes 42 to the liquid container 41. The lines 38 and 38 a are also connected to the container 41 through outlet valves 381 and 38 a1, the setting of which is adjustable. The pressure pumps 39, 39a and the pumps described below have filters or suction baskets 43 on their suction pipes 42.

Zwei einander entsprechende hydraulische Differentialzylinder 45 und 45 a stehen mit den im Ausgleichzylinder 30 durch den Trennkolben 32 gebildeten Kammern 50 bzw. 50 a in Verbindung. Der Differentialzylinder 45 ist aus zwei gleichachsigen Zylindern mit verschiedenen Innendurchmessern zusammengesetzt, dem Hochdruckzylinder 46 und dem Niederdruckzylinder 47, und enthält einen freien Kolben 48, der aus zwei zylindrischen Teilen besteht, deren Durchmesser denjenigen der zugeordneten Zylinder entsprechen. Der den größeren Durchmesser besitzende Teil des Kolbens 48 bildet mit dem Boden des Niederdruckzylinders 47 eine Kammer 49, die mit Flüssigkeit gefüllt ist und durch eine Leitung 51.gespeist wird, die an den Ausgang einer Pumpe 52 geringer Leistung angeschlossen ist, deren Saugseite mit dem Behälter 41 in Verbindung steht. Ein einstellbares Auslaßventil 511 verbindet die Leitung 51 mit dem Behälter 41. Der Differentialzylinder 45 a enthält dieselben Teile wie der Differentialzylinder 45, die in der Zeichnung mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch jeweils mit dem Index a versehen, bezeichnet sind.Two corresponding hydraulic differential cylinders 45 and 45 a are in communication with the chambers 50 and 50 a formed in the compensating cylinder 30 by the separating piston 32. The differential cylinder 45 is composed of two coaxial cylinders with different internal diameters, the high pressure cylinder 46 and the low pressure cylinder 47, and contains a free piston 48 which consists of two cylindrical parts whose diameters correspond to those of the associated cylinders. The part of the piston 48 having the larger diameter forms with the bottom of the low-pressure cylinder 47 a chamber 49 which is filled with liquid and fed through a line 51 which is connected to the output of a low-power pump 52 , the suction side of which is connected to the Container 41 is in communication. An adjustable outlet valve 511 connects the line 51 to the container 41. The differential cylinder 45 a contains the same parts as the differential cylinder 45, which are designated in the drawing with the same reference numerals, but each with the index a.

Der Druck in den Hochdruckzylindern 46 und 46a der Differentialzylinder 45 und 45a entspricht demjenigen in den Kammern 50 bzw. 50 a des Ausgleichzylinders 30, während die in den Kammern 49 und 49 a der Niederdruckzylinder 47, 47 a der Differentialzylinder 45 und 45 a herrschenden Drücke infolge der unterschiedlichen Durchmesser der Zylinder 46, 47 bzw. 46 a, 47 a nur einem Bruchteil der Drücke in den Hochdruckzylindern entsprechen. Um Störungen in der Arbeit der Differentialzylinder zu vermeiden, sind die Hohlräume 491 und 49 a1 durch Auslaßleitungen 40, 40 a mit der Atmosphäre verbunden.The pressure in the high-pressure cylinders 46 and 46a of the differential cylinders 45 and 45a corresponds to that in the chambers 50 and 50 a of the compensating cylinder 30, while the pressures prevailing in the chambers 49 and 49 a of the low-pressure cylinders 47, 47 a of the differential cylinders 45 and 45 a due to the different diameters of the cylinders 46, 47 and 46 a, 47 a only correspond to a fraction of the pressures in the high-pressure cylinders. In order to avoid disturbances in the work of the differential cylinder, the cavities 491 and 49 a1 are connected to the atmosphere by outlet lines 40, 40 a.

Eine Förderpumpe 53 mit verhältnismäßig großer Leistung wird aus dem Behälter 41 gespeist und fördert Flüssigkeit in die Leitungen 54, 55, die mit den Leitungen 29 bzw. 31 in Verbindung stehen. An den Leitungen 54, 55 sind vor dem Anschluß derselben an die Leitungen 29, 31 Einlaßventile 56 und 57 angebracht. Die Förderpumpe 53 ist zur Füllung des Matrizenhohlraumes 8 und der Arbeitszylinder 67 des Pressenzylinders 11 bei der Abwärtsbewegung des Stempels bestimmt.A feed pump 53 with a relatively high output is fed from the container 41 and conveys liquid into the lines 54, 55, which are connected to the lines 29 and 31, respectively. Inlet valves 56 and 57 are attached to lines 54, 55 before they are connected to lines 29, 31. The feed pump 53 is intended to fill the die cavity 8 and the working cylinder 67 of the press cylinder 11 during the downward movement of the punch.

Der Arbeitszylinder 67 steht mit dem Hilfsbehälter 28 durch zwei Leitungen 58, 59 in Verbindung, in die ein Einlaßventil 60 und ein Absperrventil 61 eingeschaltet sind. Die untere, den Rückhubzyiinder 66 bildende Kammer des Pressenzylinders 11 ist ebenfalls mit dem Hilfsbehälter 28 durch Leitungen 62, 63 verbunden, von denen die erstere ein Absperrventil 64 und die letztere eine Hilfspumpe 65 enthält. Natürlich können auch andere Organe zur Regelung des Flüssigkeitsumlaufs benutzt werden.The working cylinder 67 is connected to the auxiliary container 28 by two lines 58, 59 in which an inlet valve 60 and a shut-off valve 61 are connected. The lower chamber of the press cylinder 11, which forms the return stroke cylinder 66, is also connected to the auxiliary container 28 by lines 62, 63 , the former containing a shut-off valve 64 and the latter containing an auxiliary pump 65. Of course, other organs can also be used to regulate the fluid circulation.

Da das Absperrventil 64 geschlossen ist, verhindert die in dem Rückhubzylinder 66 enthaltene Flüssigkeit, daß der Gleitblock 6 und der Stempel 17 sich nach unten bewegen, so daß auf diese Weise eine Verriegelung des Gleitblocks in der oberen Stellung erzielt wird, die zweckmäßig durch eine zweite, z. B. mechanische Verriegelung verdoppelt werden kann. Die beiden Verriegelungen bilden dann eine Sicherheitsanordnung.Since the shut-off valve 64 is closed, the liquid contained in the return stroke cylinder 66 prevents the sliding block 6 and the plunger 17 from moving downwards, so that in this way a locking of the sliding block in the upper position is achieved, which is expediently by a second , e.g. B. mechanical locking can be doubled. The two locks then form a safety arrangement.

Die Füllung der Maschine mit Öl oder einer beliebigen anderen Flüssigkeit erfolgt folgendermaßen: Die Förderpumpe 53 bewirkt die Füllung des Arbeitszylinders 67, der Kammer 50 des Ausgleichzylinders 30 und des Hochdruckzylinders 46, wodurch der Differentialkolben 48 in seine Ausgangsstellung gebracht wird. Die Förderpumpe 53 bewirkt auch die Füllung des Matrizenhohlraums 8, der Kammer 50 a des Ausgleichzylinders 30 und des Hochdruckzylinders 46 a. Dies hat zur Folge, daß der Differentialkolben 48 a ebenfalls in seine Ausgangsstellung gebracht wird. Die Hilfspumpe 65 bewirkt die Füllung des Rückhubzylinders 66, wodurch der Kolben 12 in seine obere Stellung oder Ausgangsstellung gebracht wird. Die Druckpumpen 39, 39 a und 52, 52 a gestatten die Füllung der Kammern 37, 37 a, 49 und 49 a der Zylinder 36 und 47, 47 a. Die Einstellung des Ventils 38 a1 ist so gewählt, daß der durch die Stange 34 mit dem Trennkolben 32 verbundene Verstellkolben 35 das Volumen der Kammer 37 auf den kleinsten Wert bringt, d. h. der Kolben 35 in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.The filling of the machine with oil or any other liquid takes place as follows: The feed pump 53 causes the filling of the working cylinder 67, the chamber 50 of the compensating cylinder 30 and the high pressure cylinder 46, whereby the differential piston 48 is brought into its starting position. The feed pump 53 also causes the filling of the die cavity 8, the chamber 50 a of the compensating cylinder 30 and the high pressure cylinder 46 a. This has the consequence that the differential piston 48 a is also brought into its starting position. The auxiliary pump 65 causes the return stroke cylinder 66 to be filled, as a result of which the piston 12 is brought into its upper position or initial position. The pressure pumps 39, 39 a and 52, 52 a allow the filling of the chambers 37, 37 a, 49 and 49 a of the cylinders 36 and 47, 47 a. The setting of the valve 38 a1 is selected so that the adjusting piston 35 connected to the separating piston 32 by the rod 34 brings the volume of the chamber 37 to the smallest value, ie the piston 35 is returned to the starting position.

In der ersten Arbeitsphase gestatten die mechanische Entriegelung des Gleitblocks 6 und die Öffnung des Absperrventils 64 dem Gleitblock unter Wirkung seines Eigengewichts längs der Führungen 5 nach unten in seine untere Verriegelungsstellung zu gehen. Der Gleitblock nimmt über die Kolbenstange 13 den Kolben 12 mit, wodurch aus -dem Hilfsbehälter 28 kommende Flüssigkeit in den Arbeitszylinder 67 gesaugt wird, da hierdurch das Einlaßventil 60 geöffnet wird. Das in dem Rückhubzylinder 66 enthaltene Öl wird in den Hilfsbehälter 28 zurückgedrückt, da das Absperrventil 64 gleichzeitig mit der Vornahme der mechanischen Verriegelung des Gleitblocks geöffnet wurde.In the first working phase, the mechanical unlocking of the sliding block 6 and the opening of the shut-off valve 64 allow the sliding block to move under the action of its own weight along the guides 5 down into its lower locking position. The sliding block takes the piston 12 with it via the piston rod 13, as a result of which liquid coming from the auxiliary container 28 is sucked into the working cylinder 67, since this opens the inlet valve 60 . The oil contained in the return stroke cylinder 66 is pushed back into the auxiliary tank 28 because the shut-off valve 64 was opened at the same time as the mechanical locking of the slide block was carried out.

Nach dem Abwärtsgehen des Gleitblocks 6 und seiner mechanischen Verriegelung in die untere Stellung besteht die zweite Arbeitsphase darin, daß die zu verformende Blechplatte 10 mit einem hohen hydraulischen Druck festgepreßt wird. Zu diesem Zweck wird der durch die Ventile 51, und 51 a1 auf einen geeigneten Wert eingestellte Förderdruck der Pumpen 52 und 52 a über die in den Kammern 49 und 49 a der Niederdruckzylinder 47 und 47 a enthaltene Flüssigkeit auf die Differentialkolben 48 und 48 a zur Einwirkung gebracht. Der Druck, der durch die Kolben 48 und 48 a auf die in den Kammern 50 und 50 a des Ausgleichzylinders 30 enthaltene Flüssigkeit übertragen wird, wird verstärkt, da die Fläche der Kolben 48, 48 a, auf welche der strömungsaufwärts herrschende Druck ausgeübt wird, größer als die Fläche der in den Zylindern 46 und 46a befindlichen Teile dieser Kolben ist. Da die Kammer 50 des Ausgleichzylinders 30 mit dem Arbeitszylinder 67 in Verbindung steht, ist der Druck in diesem gleich groß, wie der in der Kammer 50 herrschende Druck. Ebenso wird der Druck der Flüssigkeit der Kammer 50 a des Ausgleichzylinders 30 auf die im Matrizenhohlraum 8 enthaltene Flüssigkeit übertragen, wodurch die Blechplatte 10 gegen den Blechhalter 7 und den Stempel 17 gedrückt wird, da sich der Gleitblock 6 in seiner unteren Stellung befindet.After the sliding block 6 has gone down and has been mechanically locked into the lower position, the second working phase consists in pressing the sheet metal plate 10 to be deformed with a high hydraulic pressure. For this purpose, the delivery pressure of the pumps 52 and 52 a , which is set to a suitable value by the valves 51 and 51 a1, is fed to the differential pistons 48 and 48 a via the liquid contained in the chambers 49 and 49 a of the low-pressure cylinders 47 and 47 a Brought action. The pressure that is transmitted through the pistons 48 and 48 a to the liquid contained in the chambers 50 and 50 a of the compensating cylinder 30 is increased because the area of the pistons 48, 48 a on which the pressure prevailing upstream is exerted, greater than the area of the parts of these pistons located in cylinders 46 and 46a. Since the chamber 50 of the compensating cylinder 30 is connected to the working cylinder 67, the pressure in this is the same as the pressure prevailing in the chamber 50. Likewise, the pressure of the liquid in the chamber 50 a of the compensating cylinder 30 is transferred to the liquid contained in the die cavity 8, whereby the sheet metal plate 10 is pressed against the sheet metal holder 7 and the punch 17, since the sliding block 6 is in its lower position.

Die dritte Arbeitsphase, die dem eigentlichen Ziehvorgang entspricht, besteht darin, daß die Einstellung der Ventile 38, und 38 a1 so geändert wird, daß der Diuck in der Kammer 37 des Zylinders 36 zu- und in der Kammer 37 a abnimmt. Hierdurch werden der Verstellkolben 35 und somit der Trennkolben 32 des Ausgleichzylinders 30 verstellt. Die aus der Kammer 50 des Ausgleichzylinders verdrängte Flüssigkeit wird in den Arbeitszylinder 11 übergeführt, und infolge der hierdurch entstehenden Störung des Druckgleichgewichts zwischen dem Arbeitszylinder 67 und dem Matrizenhohlraum 8 wird der Kolben 12 nach unten verstellt, wobei er die Abwärtsbewegung des Stempels 17 bewirkt. Die Blechplatte 10 und die elastische Membran 9 werden nach Maßgabe der Arbeitsbewegung des Stempels 17 verformt; wodurch aus dem Matrizenhohlraum 8 ein Flüssigkeitsvolumen verdrängt wird, das praktisch dem Volumen des gezogenen Werkstücks entspricht. Die verdrängte Flüssigkeit wird durch die Leitung 31 in die Kammer 50 a des Ausgleichzylinders 30 geleitet, wodurch der Trennkolben 32 in entsprechender Weise verstellt und gleichzeitig ein Teil der in der Kammer 50 enthaltenen Flüssigkeit in den Arbeitszylinder 67 übergeführt wird. Hieraus ergibt sich, daß das Ziehen der Blechplatte 10 praktisch ohne Energieverluste erfolgt, da die zur Erzeugung der eigentlichen Verformung der Blechplatte 10 erforderliche Energie von der dynamischen Wirkung des Verstellkolbens 35 geliefert wird. Da das Flüssigkeitsvolumen, das während' des Ziehvorgangs in den Arbeitszylinder 67 eingeführt werden muß, stets größer als das Volumen der aus dem Matrizenhohlraum 8 verdrängten Flüssigkeit ist, werden die Differentialkolben 48, 48 a in entsprechender Weise verstellt, so daß sie ein den Ausgleich bewirkendes Flüssigkeitsvolumen überführen. Diese Verstellung der Differentialkolben 48, 48 a findet bis zu dem Augenblick statt, in dem sie in eine Gleichgewichtsstellung gekommen sind, die von dem Einstelldruck der Ventile 29, 31 a, . der von der. -den zu ziehenden Werkstücken zu gebenden Form und dem zwischen dem Hohlraum 8 und dem Arbeitszylinder 67 .auszugleichenden Flüssigkeitsvolumen abhängt.The third working phase, which corresponds to the actual drawing process, consists in changing the setting of the valves 38 and 38 a1 so that the pressure in the chamber 37 of the cylinder 36 increases and in the chamber 37 a decreases. As a result, the adjusting piston 35 and thus the separating piston 32 of the compensating cylinder 30 are adjusted. The fluid displaced from the chamber 50 of the compensating cylinder is transferred into the working cylinder 11, and as a result of the resulting disturbance of the pressure equilibrium between the working cylinder 67 and the die cavity 8, the piston 12 is moved downwards, causing the punch 17 to move downwards. The sheet metal plate 10 and the elastic membrane 9 are deformed in accordance with the working movement of the punch 17; whereby a liquid volume is displaced from the die cavity 8 which practically corresponds to the volume of the drawn workpiece. The displaced liquid is passed through the line 31 into the chamber 50 a of the compensating cylinder 30, whereby the separating piston 32 is adjusted in a corresponding manner and at the same time part of the liquid contained in the chamber 50 is transferred into the working cylinder 67. This means that the sheet metal plate 10 is pulled with practically no energy losses, since the energy required to produce the actual deformation of the sheet metal plate 10 is supplied by the dynamic action of the adjusting piston 35. Since the volume of liquid that must be introduced into the working cylinder 67 during the drawing process is always greater than the volume of the liquid displaced from the die cavity 8, the differential pistons 48, 48 a are adjusted in a corresponding manner so that they effect a compensation Transfer volume of liquid. This adjustment of the differential piston 48, 48 a takes place up to the moment in which they have come into an equilibrium position, which is determined by the setting pressure of the valves 29, 31 a,. of the. -Depends on the shape to be given to the workpieces to be drawn and the volume of liquid to be compensated between the cavity 8 and the working cylinder 67.

Eine vierte Arbeitsphase besteht im Ausziehen des gezogenen Werkstücks ohne dessen Verformung und in der Rückführung der Arbeitsteile in ihre Ausgangsstellung. Zu diesem Zweck werden am Ende des Ziehvorgangs die Auslaßventile 31 a und 51 a1 geöffnet, wodurch der Matrizenhohlraum 8 entleert und somit die auf das den Stempel 17 umgebende Werkstück ausgeübte Kraft aufgehoben wird. Hierauf werden das Ventil 61 geöffnet und die Auslaßventile 29 a und 511 freigegeben, um den Druck in dem Arbeitszylinder 67 und in der Kammer 50 zu senken. Schließlich wird die Hilfspumpe 65 in Betrieb gesetzt, um den Rückhubzylinder 66 zu speisen und um die Aufwärtsbewegung des Kolbens 12 und somit diejenige des Stempels 17 und des Gleitblocks 6 zu bewirken. Die Aufwärtsbewegung des Gleitblocks erfolgt erst von dem Augenblick an, in dem der Bund 14 mit der Schulter 16 in Berührung kommt. Das gezogene Werkstück wird selbsttätig vom Stempel 17 abgezogen und hierauf freigegeben, wenn sich der Gleitblock 6 zu heben beginnt. Gleichzeitig wird ein Teil der in dem Arbeitszylinder 67 enthaltenen Flüssigkeit in die Kammer 50 des Ausgleichzylinders 30 zurückgeführt, wodurch der Trennkolben 32 verstellt wird, bis er von neuem seine Ausgangsstellung einnimmt. Die überschüssige Flüssigkeit wird in den Hilfsbehälter 28 zurückgedrückt. Während der gleichen Zeit hält die von der Pumpe 39 a geförderte Flüssigkeit die Kammer 37 a des Verstellzylinders 36 vollständig gefüllt, und die Pumpe bewirkt die Rückführung des übrigen Teils des hydraulischen Strömungskreises in die Ausgangsstellung.A fourth work phase consists in pulling out the drawn workpiece without deforming it and in returning the working parts to their starting position. For this purpose, the outlet valves 31 a and 51 a1 are opened at the end of the drawing process, whereby the die cavity 8 is emptied and thus the force exerted on the workpiece surrounding the punch 17 is canceled. The valve 61 is then opened and the outlet valves 29 a and 511 are released in order to lower the pressure in the working cylinder 67 and in the chamber 50. Finally, the auxiliary pump 65 is put into operation in order to feed the return stroke cylinder 66 and to bring about the upward movement of the piston 12 and thus that of the ram 17 and the sliding block 6. The upward movement of the sliding block takes place only from the moment in which the collar 14 comes into contact with the shoulder 16. The drawn workpiece is automatically withdrawn from the punch 17 and then released when the sliding block 6 begins to lift. At the same time, part of the liquid contained in the working cylinder 67 is returned to the chamber 50 of the compensating cylinder 30, as a result of which the separating piston 32 is adjusted until it again assumes its starting position. The excess liquid is pressed back into the auxiliary container 28. During the same time, the liquid conveyed by the pump 39 a keeps the chamber 37 a of the adjusting cylinder 36 completely filled, and the pump causes the rest of the hydraulic flow circuit to be returned to the starting position.

Da alle Teile des Strömungskreises druckbegrenzende Ventile enthalten, können die Pumpen ohne Gefahr einer Zerstörung dauernd laufen. Natürlich können gewisse Pumpen durch Druckspeichervorrichtungen ersetzt werden, die wahlweise durch Verteilungsglieder in den Strömungskreis eingeschaltet werden. Ferner kann der oben beschriebene hydraulische Strömungskreis auch für eine hydraulische Presse mit einer Membran aus einem elastischen Werkstoff benutzt werden, bei der die Anordnung der Matrize und des mit dem Stempel versehenen Zylinders umgekehrt ist.Since all parts of the flow circuit contain pressure-limiting valves, the pumps can run continuously without the risk of destruction. Of course you can certain pumps are replaced by accumulator devices, optionally by Distribution members are switched into the flow circuit. Furthermore, the above hydraulic flow circuit described also for a hydraulic press with a Membrane made of an elastic material can be used in which the arrangement of the Die and the cylinder provided with the punch is reversed.

F i g. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei der die mit den gleichen Bezugszeichen bezeichneten Bestandteile der Presse zum Teil in anderer Weise angeordnet sind. In diesem Falle ist der hydraulische Differentialzylinder 45 unmittelbar am Pressenzylinder 11 so angeordnet, daß der Hochdruckzylinder 46 mit dem Arbeitszylinder 67 in Verbindung steht. Ebenso ist der hydraulische Differentialzylinder 45 a so angeordnet, daß der Hochdruckzylinder 46 a mit dem Matrizenhohlraum 8 in Verbindung steht. Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind die beiderseits des Trennkolbens 32 im Ausgleichzylinder 30 gebildeten Kammern 50, 50 a mit dem Arbeitszylinder 67 und dem Matrizenhohlraum 8 durch die Leitungen 29, 31 verbunden. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Leitungen 29, 31 durch geeichte Ventile 29 a, 31 a mit dem Behälter 41 verbunden.F i g. FIG. 2 shows a modified embodiment of the subject matter of the invention, in which the components of the press designated by the same reference numerals are partly arranged in a different way. In this case, the hydraulic differential cylinder 45 is arranged directly on the press cylinder 11 in such a way that the high-pressure cylinder 46 is connected to the working cylinder 67. Likewise, the hydraulic differential cylinder 45 a is arranged in such a way that the high-pressure cylinder 46 a is connected to the die cavity 8. As in the previous exemplary embodiment, the chambers 50, 50 a formed on both sides of the separating piston 32 in the compensating cylinder 30 are connected to the working cylinder 67 and the die cavity 8 by the lines 29, 31. As in the first embodiment, the lines 29, 31 are connected to the container 41 by calibrated valves 29 a, 31 a.

Claims

Claims: 1. Hydraulic sheet metal drawing press with a drawing punch actuated by a piston in a working cylinder and a cavity closed with a pressure fluid and filled with a pressure fluid as a die, with pressure fluid being fed into the working cylinder during the working stroke and pressed out of the die cavity by the punch is, characterized in that the working cylinder (67) or the die cavity (8) each with the high pressure cylinder (46, 46a) of a low pressure side (47, 47a, 49, 49a) connected to a separate pressure system (52, 52a) connected differential cylinder ( 45, 45a) is connected to a freely movable differential piston (48, 48a) and each with a chamber (50, 50a) , the chambers in a common compensating cylinder (30) on both sides with a pressure medium flowing out of the working cylinder or die cavity and also are formed via an adjusting piston (35) displaceable separating piston (32). z. Sheet metal drawing press according to Claim 1, characterized in that the high-pressure cylinders (46, 46a) of the differential cylinders (45, 45a) each open directly into one of the two chambers (50, 50a) of the compensating cylinder (30) which are located on both sides of the separating piston (32 ) lie (Fig. 1). 3. Sheet metal drawing press according to claim 1 or 2, characterized in that the high-pressure cylinders (46, 46a) of the two differential cylinders (45, 45a) are connected directly to the working cylinder (67) or to the die cavity (8) (F i g. 2). 4. Sheet metal drawing press according to claim 3, characterized in that the high-pressure cylinders (46, 46a) of the differential cylinders (45, 45a ) open axially into the bottoms of the working cylinder (67) or the die cavity (8). References considered: U.S. Patent Nos. 2,417,794, 2,696,183, 2,766,711, 2,783,728.