DE102004006126A1

DE102004006126A1 - Presse mit verriegeltem Stößel

Info

Publication number: DE102004006126A1
Application number: DE200410006126
Authority: DE
Inventors: Horst Baltschun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-07
Filing date: 2004-02-07
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2024-02-08
Also published as: DE102004006126B4

Abstract

Es wird eine Lösung vorgeschlagen, bei der der Stößel 2 nach dem Zustellhub 31 mit dem Ständer 1 verriegelt wird und der Arbeitszylinder 40 nur den Arbeitshub 30 ausführt. Der Stößel 2 kann große außermittige Belastungen, z. B. von Folgeverbundwerkzeugen, aufnehmen, die durch einen oder mehrere Arbeitszylinder 40 eingeleitet werden. Die Blechhalterzylinder 25 sind als Kurzhubzylinder ausgebildet und führen bei optimal abgestimmtem Werkzeug 20 einen Hub aus, der kleiner als 1 mm ist. Zur Abstimmung Werkzeug : Maschinen ist eine Distanzplatte 33 vorgesehen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine kompakte hydraulische Presse für Tiefzieh-, Feinschneid- und IHU-Umformung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
A-Tiefziehen
Zum Umformen von Ziehteilen muss das auf ein Umformwerkzeug aufgelegte Werkstück gehalten werden, wobei das Werkstück zwischen einem speziellen Blechgegenhalter – im weiteren „Blechhalter" genannt – und dem herabfahrenden Oberwerkzeug eingeklemmt wird. Dabei muss die vom Stößel während des Niedergangs aufgebrachte Kraft über ein nachgebendes Polster einer Gegenkraft entgegenwirken; diese Gegenkraft wird auf den Blechhalter durch eine darunter liegende Traverse – auch Ziehkissen genannt – aufgebracht.
Nach dem Tiefziehen wird das Werkzeug geöffnet und das Werkstück ausgeworfen.
B-Feinschneiden
Beim Herstellen von Feinschneidteilen wird zwischen Pressplatte und Schneidstempel bzw. Schneidplatte und Gegenhalter ein Werkstück, beispielsweise ein Blech, eingeführt. Oberteil und Unterteil des Werkzeuges werden geschlossen und der Werkstoff innerhalb und außerhalb der Schnittlinie mittels einer Ringzacken- und Gegenkraft eingespannt. Pressplatte und Schneidplatte werden relativ zum Schneidstempel und Gegenhalter geführt und so das Werkstück aus dem Werkstoff geschnitten. Dabei muss der vom Stößel während des Schneidvorgangs aufgebrachten Kraft eine Gegenkraft über ein nachgebendes Polster entgegenwirken; diese Gegenkraft wird auf der Ringzacke durch eine darüber liegende Traverse erzeugt. Nach dem Ausschneiden wird das Werkzeug geöffnet, das Stanzgitter abgestreift und das Werkstück ausgeworfen.
C-Innenhochdruckumformen
Das Rohteil wird in ein geteiltes Werkzeug gelegt und hydraulisch allseitig geschlossen. Axial anfahrende Stempel dichten das Bauteil ab und führen das Innendruckmedium zu. Bei gleichseitigem Aufbau des Innendrucks bzw. der Axialkraft wird das Ausgangsrohteil an die Innenkontur des Werkzeugs angeformt. Nach dem Expandiervorgang werden die Werkzeuge entlastet, der Stößel geöffnet und das Teil entnommen.
A-Tiefziehen
Beim herkömmlichen Tiefziehen bemisst sich der erforderliche Arbeitsaufwand, der als Gegenkraft auf den Blechhalter über ein mit Luft- oder Hydraulikmedium beaufschlagtes Ziehkissen aufgebracht wird, aus dem Produkt Gegenkraft x Weg, dabei wird die erzeugte Energie in Wärme umgesetzt. Der Stößel bewegt sich beim Schließen des Werkzeugs von oben nach unten.
Um diese Verluste zu vermeiden, wurden Ziehpressen vorgeschlagen, die mit mechanisch betätigten Blechhaltern arbeiten. Derartige mechanische Blechhalterungen arbeiten über Hebelsysteme, die mit hohem mechanischen und finanziellen Aufwand verbunden sind. Insbesondere musste bei derartigen Pressen der Maschinenkörper die volle Press- und Blechhalterkraft aufnehmen.

Bei den Ausführungen nach DE 40 28 921 A1 , DE 41 28 973 A1 , DE 40 28 920 A1 wird der Energieverlust durch einen am Pressenstößel über Zugstangen und Hydraulikzylinder gekoppelten Blechhalter gemindert. Auch diese Vorrichtungen sind mit hohem mechanischen und finanziellen Aufwand verbunden.

In der Ausführung nach DE 102 15 003 A1 wird für eine Tiefziehpresse eine Lösung mit gekoppelter Blechhaltertraverse vorgeschlagen, bei der die Energieverluste vermieden werden. Diese Maschinen benötigen eine Ziehkissentraverse, die mit dem Stößel gekoppelt ist, und Druckbolzen, die die Kräfte auf den einzuspannenden Werkstoff übertragen.

B-Feinschneiden

Bei herkömmlichen Feinschneidpressen wirkt die Kraft des Ringzackenzylinders, der meist im oberen Querhaupt des Maschinenständers angeordnet ist, der Schneidkraft entgegen. Die Gegenkraft des Ringzackenzylinders kann bis zu 50 % der Arbeitskraft betragen. Damit wird aber die Leistung der gesamten Vorrichtung erheblich gemindert. Der Stößel bewegt sich beim Schließen des Werkzeugs von unten nach oben.

Zur Lösung dieses Problems schlägt die DE 199 29 163 C1 vor, dass der Ringzackenzylinder mit Kompensationszylindern, die unterhalb des Pressenstößels angeordnet sind, verbunden wird und sich gegen das untere Querhaupt abstützt. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass zusätzlich zum Ringzackenzylinder vier Kompensationszylinder unter dem Stößel angeordnet sind, die über Ventile gesteuert werden und mit langen Verbindungsleitungen mit dem Ringzackenzylinder verbunden sind, die bei Arbeitsbeginn auf den Verdrängerdruck verdichtet werden müssen. Das mindert die Zyklenzeit und verringert die Ausbringung von Feinschneidteilen. Bei Arbeiten mit Folgeverbundwerkzeugen, die aus mehreren Stationen bestehen und über die Länge des Stößels angeordnet sind, werden von den Werkzeugbauern mechanische Kraftbrücken zu den in der Maschinenmitte befindlichen Druckbolzen eingebaut, oder die außerhalb der Maschinemitte befindlichen Stationen erhalten eigene Verdrängerzylinder, die im Werkzeug integriert sind. Diese zusätzlichen Verdrängerzylinder wirken der Arbeitskraft entgegen und mindern die Leistung der Maschine.

Eine weitere Lösung schlägt die DE 196 42 635 A1 vor. Hier ist der Ringzackenzylinder in einer eigenen Traverse angeordnet; der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass die Traverse den gesamten Stößelhub ausführt und beim Schließen des Werkzeuges über die Eilgangzylinder angehoben werden muss; diese zusätzliche Eilgangzustellung der Traverse ist ebenfalls mit einem erhöhten Energieverbrauch verbunden; zusätzliche Stützzylinder streifen das Stanzgitter ab und fahren die Traverse in die Ausgangsposition.

In der Ausführung nach DE 102 15 003 A1 wird für eine Feinschneidpresse eine Lösung mit gekoppelter Ringzackentraverse vorgeschlagen, bei der die Energieverluste vermieden werden. Diese Maschinen benötigen eine Ringzackentraverse, die mit dem Stößel gekoppelt ist, und Druckbolzen, die die Kräfte auf den einzuspannenden Werkstoff übertragen.

Aufgabe der Erfindung

Erfindungsgemäß wurde ein Maschinenkonzept geschaffen, das für verschiedene Umformverfahren, z.B. Tiefziehen, Feinschneiden und IHU- Umformen, eingesetzt werden kann.

Der Pressenstößel wird nach dem Zustellhub über hydraulische Verriegelungszylinder mit dem festen Teil der Presse in wenigen Millisekunden verriegelt und vorgespannt.

Die Tiefzieh- bzw. Feinschneidpresse besitzt keine Traverse, die während des Arbeitshubs die Materialpressung aufrecht erhält; somit kann die Maschine sehr kompakt gebaut werden.

Die Blechhalter- bzw. Ringzackenzylinder sind als Kurzhubzylinder ausgebildet und gewähren eine hohe Regeldynamik.

Die Presse ist für große außermittige Belastungen geeignet, da der Stößel mit dem Maschinenständer verriegelt wird und eine aufwändige Stößelführung entfallen kann.

Die Durchbiegung des Stößels bzw. des unteren Querhaupts kann durch Kurzhubzylinder kompensiert werden.

Kurzbezeichnung der beigefügten Zeichnungen

1 Drei Halbschnittdarstellungen (OT, Arbeitshubbeginn, UT) durch eine Tiefziehpresse, bei der die Zustellzylinder im Ständer, die Arbeits- und Verriegelungszylinder im Stößel und die Blechhalterzylinder an der Stößelunterseite angeordnet sind.

2 Drei Halbschnittdarstellungen (UT, Arbeitshubbeginn, OT) durch eine Feinschneidpresse, bei der die Zustellzylinder im Stößel, die Arbeits- und Verriegelungszylinder im Ständer und die Ringzackenzylinder an der Unterseite der oberen Aufspannplatte angeordnet sind.

3 Feinschneidpresse wie 2, der Stößel fährt von oben nach unten; die Ringzacken- und Arbeitszylinder wirken von unten nach oben und sind im Ständer integriert.

4 Schnittdarstellung (Arbeitshubbeginn) durch eine Tiefziehpresse mit Arbeits- und Verriegelungszylinder im Stößel. Dieses Ausführungsbeispiel hat einen verstellbaren Festanschlag, der zwischen Stößel und Ständer angeordnet ist, sowie doppeltwirkende Zylinder für den Stößelzustellhub und Membranblechhalterzylinder

5 Ausführung wie 1; die Arbeits-, Verriegelungs-, Zustell- und Blechhalterzylinder sind im Ständer integriert.

6 Drei Halbschnittdarstellungen (OT, Arbeitshubbeginn, UT) durch eine Tiefziehpresse, wobei die Zustellzylinder im Ständer, eine Stangenverriegelung im Stößel und die Blechhalterzylinder an der Stößelunterseite angeordnet sind.

7 Drei Halbschnittdarstellungen (OT, Arbeitshubbeginn, UT) durch eine Tiefziehpresse mit Hybridantrieb; der Excenterantrieb ist im Ständer und die Blechhalterzylinder sind an der Stößelunterseite angeordnet.

8 Ausführung wie 6, der Stößel wird mechanisch mit dem Ständer verriegelt.

9 Drei Halbschnittdarstellungen (OT, Arbeitshubbeginn, UT) durch eine IHU-Presse, bei der die Zustellzylinder im Ständer, die Verriegelungszylinder im Stößel angeordnet sind.

10 Transferpresseanordnung mit einem gemeinsamen Versorgungsgestell für Hydraulik, Elektrik, Steuerung und Teiletransfer.

11 Drei Ansichten einer Presse; die obere Ansicht zeigt die Durchbiegung der belasteten Presse in üblicher Anordnung von Folgeverbundwerkzeugen, in den unteren Ansichten sind die Werkzeuge bzw. Kurzhubzylinder so angeordnet, dass die Durchbiegung minimiert wird.

12 Drei Halbschnittdarstellungen (OT, Arbeitshubbeginn, UT) durch eine Stanzpresse mit Blechhalter und die Ansicht einer Stufenpresse für Stanz- und Umformarbeiten.

13 Schnitt durch eine Presse mit Arbeitszylinder, Traverse und Abstreifzylinder für Feinschneid-Transferwerkzeuge.

Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen detailliert erläutert.
1
Gezeigt wird eine Ziehpresse in drei Halbschnittdarstellungen, a) Stößel im oberen Umkehrpunkt (OT), b) Blech im eingespannten Zustand bei verriegeltem Stößel und c) Arbeitshubende im unteren Umkehrpunkt (UT).
1 zeigt eine Lösung, bei der der Stößel 2 nach dem Zustellhub 31 mit dem Ständer 1 verriegelt wird und der Arbeitszylinder 40 den Arbeitshub 30 ausführt. Der Stößel 2 und das Werkzeug 20 werden über Zentrierbolzen 37 mit dem Ständer 1 verbunden. Stößel 2, Ständer 1 und Werkzeug 20 bilden eine kompakte Einheit; die Blechhalterzylinder 25 sind als Kurzhubzylinder ausgebildet und führen bei optimal abgestimmtem Werkzeug 20 einen Hub aus, der kleiner als 1 mm ist. Zur Abstimmung Werkzeug : Maschinen ist eine Distanzplatte 33 vorgesehen.
Im Stößel 2 sind Verriegelungszylinder 4 angeordnet, deren Kolbenstangen 5 über Muttern 52 mit dem Ständer 1 fest verbunden sind. Die Außendurchmesser der Kolben 7 sind um einen Ringquerschnitt kleiner als die Innendurchmesser der Druckräume 9. Die Zustellzylinder 14, die im Ständer 1 angeordnet sind, halten bei verschlossenen Druckräumen 17 den Stößel 2 in der OT-Position (1a). Die Presse befindet sind in der oberen Ausgangsposition, die Druckräume 9 sind druckbeaufschlagt. Da die Kolbenstangen 5 und 6 die gleichen Durchmesser aufweisen, befindet sich der Stößel 2 im Kräftegleichgewicht.
Beim Zustellhub 31 wird der Stößel 2 über die druckbeaufschlagten Zylinderräume 16 und den geregelten Druckmittelabfluss der Zylinderräume 17 nach unten gefahren, dabei wird das vorgespannte Druckmittel von den oberen in die unteren Druckräume 9, an den Außenkanten der Kolben 7 vorbei umgeschichtet, bis die Stößelunterkante auf die Distanzplatten 33 auftrifft. Gleichzeitig treffen die als Dichtkanten ausgebildeten Profile der Kolben 7 auf die Dichtungen 8 und trennen die Druckräume 9 und 10; die Dichtkanten der Kolben 7 können über Muttern 52 axial zur Dichtung 8 verstellt werden. Da die Druckräume 10 nur wenige cm³ Kompressionsvolumen aufweisen, wird bei Druckentlastung dieser Räume die Verriegelungskraft sofort wirksam. Die Kraft der Verriegelungszylinder 4 muss größer sein als die Summe der Arbeits- und Blechhalteranpresskraft der Zylinder 25 und 40. Die Blechhalterzylinder 25 sind als Kurzhubzylinder ausgebildet und erlauben eine dynamische Blechhalterkraftregelung beim Ziehprozess.
Der mit dem Ständer 1 verriegelte Stößel 2 kann große außermittige Belastungen aufnehmen, die durch einen oder mehrere Arbeitszylinder 40, die im Stößel 2 angeordnet sind, eingeleitet werden. In 1b ist die Presse mit verriegeltem Stößel 2 und eingespanntem Blech 24 der druckbeaufschlagten Blechhalterzylinder 25 dargestellt.
Alternativ kann die Haltekraft zum Tiefziehen aufgeteilt werden in einer Grundlast im äußeren Bereich und einer variabel regelbaren Haltekraft im inneren Bereich des Ziehwerkzeugs 20. Die äußere Grundlast wird durch die Verriegelungszylinder 4 erzeugt und über die Werkzeugplatte 19 die aus festem und elastischem Material hergestellt ist auf den Blechhalter 23 übertragen. Die innere Grundlast wird von den dynamisch regelbaren kurzhubigen Blechhalterzylindern 25 erzeugt und ebenfalls auf den Blechhalter 23 übertragen.
Der Arbeitszylinder 40, dessen Kolbenstange 42 mit dem Ziehstempel des Oberwerkzeugs 22 verbunden ist, führt den Arbeitshub 30 aus. Da der Arbeitszylinder 40 nur den Arbeitshub 30, aber keinen Zustellhub 31 ausführt und somit ein geringes Kompressionsvolumen aufweist, können dynamische Druckregelungen den Tiefziehprozess optimieren.. Das Ende des Arbeitshubs 30 ist in 1c abgebildet.
Am Ende des Arbeitshubs 30 werden die Blechhaltezylinder 25 druckentlastet und die Druckräume 10 der Verriegelungszylinder 4 druckbeaufschlagt, sodass sich ein Kräftegleichgewicht in den Druckräumen 9 und 10 einstellt, die Verriegelung ist aufgehoben. Der Stößel 2 wird über die druckbeaufschlagten Zylinderräume 17 nach oben gefahren. Das Werkstück 24.1 wird ausgestoßen, die Presse steht für einen erneuten Arbeitsryklus bereit. Alle Hydraulikrylinder haben sehr geringe Kompressionsvolumen und ermöglichen einen kurzen Arbeitszyklus.
2
Hier ist eine Feinschneidpresse mit einem Feinschneidwerkzeug 45 in drei Halbschnittdarstellungen abgebildet, a) Stößel im unteren Umkehrpunkt (UT), b) Blech mit eingepresster Ringzacke im eingespannten Zustand bei verriegeltem Stößel, c) Arbeitshubende im oberen Umkehrpunkt (OT).
2 zeigt eine Lösung, bei der der Stößel 2 nach dem Zustellhub 31 mit den Ständer 1 hydraulisch verriegelt wird. Der Stößel 2 und das Werkzeug 45 werden über Zentrierbalzen 37 mit dem Ständer 1 verbunden. Stößel 2, Ständer 1 und Werkzeug 45 bilden eine kompakte Einheit. Die Ringzackenzylinder 26 sind als Kurzhubrylinder ausgebildet und führen bei optimal abgestimmtem Werkzeug 45 nach Eindrücken der Ringzackenkontur einen Hub aus, der kleiner als 1 mm ist. Zur Abstimmung Werkzeug : Maschinen ist eine Distanzplatte 33 vorgesehen.
Im Ständer 1 sind Verriegelungszylinder 4 angeordnet, deren Kolbenstangen 5 mit dem Stößel 2 fest verbunden sind. Die Außendurchmesser der Kolben 7 sind um einen Ringquerschnitt kleiner als die Innendurchmesser der Druckräume 9, im oberen Bereich verringert sich dieser Durchmesser auf den Außendurchmesser des Kolbens 7. Die Zustellzylinder 14, die im Stößel 2 angeordnet sind, halten bei verschlossenen Druckräumen 16 den Stößel 2 in der UT- Position (2a). Die Presse befindet sind in der unteren Ausgangsposition, die Druckräume 9 sind druckbeaufschlagt. Da die Kolbenstangen 5 und 6 die gleichen Durchmesser aufweisen, befindet sich der Stößel 2 im Kräftegleichgewicht.
Beim Zustellhub 31 wird der Stößel 2 über die druckbeaufschlagten Zylinderräume 16 nach oben gefahren, dabei wird das vorgespannte Druckmittel von den oberen in die unteren Druckräume 9 an den Außenkanten der Kolben 7 vorbei umgeschichtet, bis die Stößeloberkante auf die Distanzplatten 33 auftrifft. Gleichzeitig trennen die Kolben 7 die Zylinderräume 9 und 10. Da die Druckräume 10 nur wenige cm³ Kompressionsvolumen aufweisen, wird bei Druckentlastung dieser Räume die Verriegelungskraft sofort wirksam. Die Kraft der Verriegelungszylinder 4 plus Gegenhalterzylinder 28 muss größer sein als die Summe der Arbeits- und Ringzackenanpresskraft der Zylinder 26 und 40. Die Ringzackenzylinder 26 sind als Kurzhubzylinder ausgebildet und erlauben eine dynamische Blechhalterkraftregelung beim Feinschneidprozess.
Der mit dem Ständer 1 verriegelte Stößel 2 kann große außermittige Belastungen, z.B. von Folgeverbundwerkzeugen, aufnehmen, die durch einen oder mehrere Arbeitszylinder 40 eingeleitet werden. In 2b ist die Feinschneidpresse mit verriegeltem Stößel 2 und eingespanntem Blech 24 der druckbeaufschlagten Ringzackenzylinder 26 dargestellt.
Der Arbeitszylinder 40, dessen Kolben 41 mit dem Schneidstempel 27 verbunden ist, schneidet mit Arbeitshub 30 das Teil 24.1 gegen die Kraft des Gegenhalterzylinders 28 aus. Während des Arbeitshubs presst der Ringzackenzylinder 26 die Ringzackenplatte 46 auf das Blech 24, ohne dabei einen Hub auszuführen. Arbeits- und Gegenhalterzylinder (40, 28) sind während des Arbeitshubs 30 über ein Ventil mit der Druckmittelquelle verbunden; dabei wird das Druckmittel des Gegenhalterzylinders 28 in den Arbeitszylinder 40 ohne Druckverluste umgeschichtet. Das Kompressionsvolumen beider Zylinder ist gering und ermöglicht es, den Feinschneidprozess durch dynamische Druckregelungen zu optimieren. Das Ende des Arbeitshubs 30 ist in 2c abgebildet.
Nach dem Arbeitshub 30 werden die Ringzackenzylinder 26 druckentlastet und die Druckräume 10 der Verriegelungszylinder 4 druckbeaufschlagt, sodass sich ein Kräftegleichgewicht in den Druckräumen 9 und 10 einstellt; die Verriegelung ist aufgehoben. Der Stößel 2 wird über die druckbeaufschlagten Zylinderräume 17 nach unten gefahren. Der Gegenhalterzylinder 28 stößt das Werkstück 24.1 aus, Teile und Butzen werden ausgeräumt, der Stößel erreicht die UT-Position, ein neuer Arbeitshub kann eingeleitet werden. Alle Hydraulikzylinder haben sehr geringe Kompressionsvolumen. Das ermöglicht beim gesamten Feinschneidprozess eine gute Dynamik mit kurzem Arbeitszyklus.
Alternativ können die Ringzackenzylinder 26 entfallen und die Ringzackenkraft durch die Verriegelungszylinder 4 erzeugt werden und über die Ringzackenplatte 46 die aus festem oder festem und elastischem Material hergestellt ist übertragen werden. Die Ringzackenkraft kann durch Abstimmung der Distanzplatten 33 zur Ringzackenplatte 46 optimiert werden.
3
Bei dieser Feinschneidpresse ist der Stößel 2 oberhalb des Ständers 1 angeordnet, und die Zustellbewegung erfolgt von oben nach unten. Die Arbeits-, Ringzacken-, Zustell- und Verriegelungszylinder (40, 26, 14 und 4) sind im Ständer 1 angeordnet. Die Kolben 18 der Zustellzylinder 14 sind mit den Kolbenstangen 6 verbunden und bilden die Wirkfläche A4; die Wirkflächen A1 und A2 werden durch den Kolben 7 gebildet.
Beim Zustellhub 31 werden alle Wirkflächen A1, A2, A4 druckbeaufschlagt. Da die Wirkflächen A1 plus A4 größer sind als die Wirkflächen A2, fahrt der Stößel 2 nach unten und schließt die Presse. Dabei wird das vorgespannte Druckmittel von den unteren in die oberen Druckräume 9 an den Außenkanten der Kolben 7 vorbei umgeschichtet, bis die Stößelunterkante auf die Distanzplatten 33 auftrifft. Gleichzeitig trennen die Kolben 7 die Zylinderräume 9 und 10. Da die Druckräume 10 nur wenige cm³ Kompressionsvolumen aufweisen, wird bei Druckentlastung dieser Räume die Verriegelungskraft über die Wirkfläche A2 sofort wirksam.
Der weitere Funktionsablauf des Feinschneidprozesses kann der Beschreibung von 2 entnommen werden.
Nach dem Arbeitshub 30 wird der Stößel 2 über die druckbeaufschlagten Wirkflächen A1 und A2 nach oben gefahren, die Wirkfläche A4 ist druckentlastet.
4
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Ziehpresse mit Werkzeug im Schnitt nach dem Zustellhub mit verriegeltem Stößel 2 und eingespanntem Blech 24 dargestellt. Alle Zylinder dieser Presse unterscheiden sich von der beschriebenen Ausführung nach 1.
Die Kolbenstangen 5 und 6 der Verriegelungszylinder 4 haben unterschiedliche Durchmesser, die Kolben 7 trennen die Druckräume 9 und 10, sie bilden die Wirkflächen A1 und A2. Die Kolbenstangen 15 bilden die Wirkflächen A3. Die Kolbenstangen 5, 6 mit Kolben 7 sind fest mit dem Ständer 1 verbunden. Mit der Einbauraumverstellung 51 kann der Zustellhub 31 auch für unterschiedlich hohe Tiefziehwerkzeuge 20 eingestellt werden. Im Tiefziehwerkzeug 20 können unterschiedliche Blechhaltezylinder (25A, B) und Membranzylinder 55 angeordnet werden, die auf Blechhalter mit unterschiedlicher Dicke (23A, B und C) drücken, um auch schwer zu verformende Werkstücke herzustellen. Da die Blechhalter- und Membranzylinder 25, 55 als Kurzhubzylinder ausgebildet sind und geringe Kompressionsvolumen aufweisen, können Druckänderungen den Tiefziehprozess optimieren und das Blech 24 sofort mit der gewünschten Widerstandskraft halten..
Die Membranzylinder 55 können als Kreis 55a, als Rechteck 55b oder als Zylinder mit beliebiger Kontur 55c im Werkzeug 40 ausgebildet werden und jeder Zylinder (55) kann mit beliebigen Druck beaufschlagt werden.
Im folgenden wird ein Arbeitszyklus dieser Ziehpresse beschrieben. Der Stößel 2 befindet sich in der OT-Position, die Druckräume 9, 10 und 17 sind druckbeaufschlagt und verschlossen. Beim Zustellhub 31 wird der Stößel 2 durch geregelten Druckmittelabfluss der Druckräume 17 nach unten gefahren, dabei wird das vorgespannte Druckmittel der Druckräume 10 in die Druckräume 9 über nicht dargestellte Ventile umgeschichtet, bis die Stößelunterkante auf die Einbauraumverstellung 51 auftrifft. Die Druckräume 10 werden mit dem Tank verbunden, und die Wirkflächen A1 der Druckräume 9 drücken den Stößel 2 gegen die Einbauraumverstellung 51. Die Blechhalterzylinder (25A, B C) werden druckbeaufschlagt und spannen mit den unterschiedlich dicken Blechhaltern (23A, B, C) das Blech 24. Mit der Kraft des Arbeitszylinders 40 wird das Werkstück 24.1 tiefgezogen. Während des Tiefziehprozesses können die Kräfte der Blechhalter- und Arbeitszylinder (25, 40) durch dynamische Druckänderungen verfahrensbedingt optimiert werden.
Beim Ende des Arbeitshubs 30 werden die Druckräume 10 druckbeaufschlagt, die Stößelverriegelung ist beendet, und über die Wirkflächen A3 der Zustellzylinder 14 wird der Stößel 2 in seine OT-Position gefahren.
5
Gezeigt wird eine weitere Ziehpresse in drei Halbschnittdarstellungen, a) Stößel im oberen Umkehrpunkt (OT), b) Blech im eingespannten Zustand bei verriegeltem Stößel und c) Arbeitshubende im unteren Umkehrpunkt (UT).
5 zeigt eine Lösung, bei der alle Zylinder im Ständer 1 angeordnet sind Die Kolbenstangen 5 und 6 der Verriegelungszylinder 4 haben unterschiedliche Durchmesser, die Außendurchmesser der Kolben 7 sind um einen Ringquerschnitt kleiner als die Innendurchmesser der Druckräume 9, die Wirkflächen A1 und A2 befinden sich am Kolben 7. In den Kolbenstangen 5 sind die Druckräume 17 der Zustellzylinder 14 integriert mit den Kolbenstangen 15 und Wirkflächen A3. Der Stößel 2 ist so einfach gestaltet, dass er auch als Werkzeugoberteil 22 dienen und bei einem Werkzeugwechsel gemeinsam mit Unterwerkzeug 21, Blechhalter 23 und eventuell Blechhalterzylinder 25 ausgetauscht werden kann.
Im folgenden wird ein Arbeitszyklus dieser Tiefziehpresse beschrieben. Der Stößel 2 befindet sich in der OT-Position, die Druckräume 9, 10 und 17 sind druckbeaufschlagt und verschlossen. Beim Zustellhub 31 wird der Stößel 2 durch geregelten Druckmittelabfluss aus Druckraum 17 nach unten gefahren. Dabei wird das vorgespannte Druckmittel vom Druckraum 9 an den Außenkanten der Kolben 7 vorbei umgeschichtet, bis die Stößeloberkante auf die Distanzplatten 33 auftrifft. Gleichzeitig trennen die Kolben 7 die Zylinderräume 9 und 10. Da die Druckräume 10 nur wenige cm³ Kompressionsvolumen aufweisen, wird bei Druckentlastung dieser Räume die Verriegelungskraft sofort wirksam. Die weitere Beschreibung des Tiefziehprozesses kann 1 entnommen werden.
6
Dargestellt ist eine ähnliche Ziehpresse wie in 1 beschrieben. Der Stößel 2 kann über Kupplungen mit den Spindeln 60 fest verbunden oder getrennt werden. Im dargestellten Beispiel wird diese Kupplung über geteilte Muttern 61 ausgeführt, die mit Spindeln 60 verbunden oder gelöst werden; diese Ausgangsposition ist in 6a abgebildet.
Beim Zustellhub 31 fahren die Zustellzylinder 14 den Stößel 2 mit gelösten Kupplungen 62 nach unten, bis die Stößelunterkante auf die Distanzplatte 33 trifft. In dieser Position werden die geteilten Muttern 61 in Stellung 63 mit den Spindeln 60 verbunden. Die Blechhalterzylinder 25 werden druckbeaufschlagt, der Arbeitshub 30 kann vom Arbeitszylinder 40 ausgeführt werden.
Der weitere Funktionsablauf des Arbeitshubs 30 kann der Beschreibung nach 1 entnommen werden. Am Ende des Arbeitshubs (UT, 6c) werden die geteilten Muttern 61 in Stellung 62 vom Gewinde der Spindel 60 getrennt, und der Stößel 2 wird durch die Zustellzylinder 14 nach oben gefahren.
Eine Rasterung mit hoher Genauigkeit kann erreicht werden, wenn die Muttern 61 relativ zur Spindel 60 über die Ritzel 64 gedreht werden. So kann z.B. bei einer Gewindesteigung von 12 mm und einer Drehung um 45° der Zustellhub um 1,5 mm verändert werden. Diese Hubveränderung muss mit dem Zustellzylinder 14 nachgeführt werden.
Eine nicht abgebildete hydraulisch betätigte Spannzangenverriegelung kann den Stößel 2 mit dem Ständer 1 über die Spindeln 60 (ohne Gewinde) verbinden.
7
Dargestellt ist eine Hybrid-Ziehpresse, bei der der Zustellhub 31 beispielsweise über einen Excenterantrieb und der Arbeits- und Blechhalterhub hydraulisch erzeugt werden. Den Zustellhub 3l könnte z.B. auch ein Kniehebelantrieb ausführen.
Der Excenterantrieb 70 ist im Ständer 1 im Drehpunkt 71 angeordnet. Der Stößel 2 führt den Zustellhub 31 aus und ist über den Drehpunkt 72 mit dem Excenterantrieb 70 verbunden; in 7a ist die Ausgangsposition (OT) dargestellt.
Der Excenterantrieb 70 wird um 180° gedreht und fährt den Stößel 2 mit dem Oberwerkzeug 22 um den Zustellhub 31 nach unten; in 7b ist diese Position dargestellt. Die Blechhalterzylinder 25 werden druckbeaufschlagt; der Arbeitshub 30 kann vom Arbeitszylinder 40 ausgeführt werden.
Der weitere Funktionsablauf des Arbeitshubs 30 ist in 1 beschrieben.
Das Ende des Arbeitshubs (UT) ist in 7c dargestellt. Wird der Excenterantrieb 70 um weitere 180° gedreht, fährt der Stößel 2 mit dem Oberwerkzeug 22 um den Zustellhub 31 nach oben. Das Werkstück 24.1 wird entnommen, die Presse kann einen neuen Arbeitszyklus beginnen.
8
Dargestellt ist eine ähnliche Ziehpresse wie in 6 beschrieben. Der Stößel 2 kann über Stößelverriegelungen 77 mit dem Ständer 1 fest verbunden oder getrennt werden. Im dargestellten Beispiel ist der Stößel 2 in der OT-Position bei verschlossenem Druckraum 16 der Zustellzylinder 14 abgebildet. Diese Ausgangsposition zeigt 8a.
Beim Zustellhub 31 fahren die Zustellzylinder 14 den Stößel 2 bei gelöster Stößelverriegelung 77 nach unten, bis der Bolzen 75 einer Aufnahme 76 gegenüber steht. In dieser Position wird der Druckraum 79 druckbeaufschlagt, der Bolzen 75 mit der Aufnahme 76 verriegelt und somit der Stößel 2 mit dem Ständer 1 fest verbunden. Die Blechhalterzylinder 25 werden druckbeaufschlagt, der Arbeitshub 30 kann vom Arbeitszylinder 40 ausgeführt werden. In 8b ist diese Position abgebildet.
Der weitere Funktionsablauf des Arbeitshubs 30 kann der Beschreibung nach 1 entnommen werden. Am Ende des Arbeitshubs (UT, 8c) werden die Bolzen 75 über Druckraum 78 aus der Aufnahme 76 gezogen. Die Zustellzylinder 14 fahren den Stößel 2 nach oben.
Die Presse nach 8 kann für Werkzeuge unterschiedlicher Höhe benutzt werden. Zur Abstimmung Maschinen : Werkzeug sind Abstimmplatten 66 und mehrere Aufnahmen 76 für Bolzen 75 vorgesehen.
9
In dieser Abbildung wird eine Presse mit verriegeltem Stößel für die Innenhochdruckumformung (IHU) in drei Halbschnittdarstellungen gezeigt, a) Stößel im oberen Umkehrpunkt (OT), Rohr eingelegt, b) Rohr im eingespannte Zustand, Füllrohr axial angepresst, bei verriegeltem Stößel und c) Arbeitshubende im unteren Umkehrpunkt, Rohr durch IHU verformt (UT).
9 zeigt eine Lösung, bei der der Stößel 2 nach dem Zustellhub 31 mit dem Ständer 1 veritegelt wird, um rohrförmige Teile durch hohen Innendruck zu verformen. Der Stößel 2 und die Werkzeugteile 35 und 36 werden über Zentrierbolzen 37 mit dem Ständer 1 verbunden. Stößel 2, Ständer 1 und Werkzeug bilden eine kompakte Einheit. Zur Abstimmung Werkzeug : Maschinen ist eine Distanzplatte 33 vorgesehen. Uber die Muttern 52 mit dem Verstellgewinde 53, das sich auf der Kolbenstange 5 befindet, können die Dichtungskanten des Kolbens 7 zur Dichtung 8 eingestellt werden.
Die Funktionsbeschreibung der Verriegelungs- und Zustellzylinder (4, 14) entspricht der Ausführung nach 1.
In 9b ist die Presse mit verriegeltem Stößel 2, eingespanntem Rohr 34 und axial angepresstem Füllrohr dargestellt.
Die Hochdruckumformung entspricht den IHU-Verfahren und wird hier nicht im Detail beschrieben. Das Ende der Umformung ist in 9c abgebildet.
Am Ende der Umformung werden die Druckräume 10 der Verriegelungszylinder 4 druckbeaufschlagt, sodass sich ein Kräftegleichgewicht in den Druckräumen 9 und 10 einstellt, die Verriegelung ist aufgehoben. Der Stößel 2 wird über die druckbeaufschlagten Zylinderräume 17 nach oben gefahren. Das Werkstück 39 wird entnommen, die Presse steht für einen erneuten Arbeitszyklus bereit.
10
In dieser Abbildung wird eine Transferpresse mit Einzelpressen 86 dargestellt, wie sie in den 1 bis 9 beschrieben sind. Da die oben beschriebenen Pressen 86 nur unwesentlich größer als herkömmliche Ziehwerkzeuge sind, ist es vorteilhaft, die kompletten Pressen 86 mit erprobten Werkzeug und Transferschienen auszutauschen und an die Energieversorgung, Steuerung und den Gesamttransfer des Versorgungsgestells 85 anzuschließen.
Eine Transferpresse, bestehend aus Versorgungsgestell 85 und Einzelpressen mit Werkzeug 85, hat folgende Vorteile:

a) Sie benötigt ca. 30–60% weniger Raum und somit geringere Kosten.
b) Sie braucht keine Fundamente.
e) Sie kommt mit sehr geringer Kühlleistung aus, da keine Ziehkissenverdrängung stattfindet.
d) Sie gewährleistet eine hohe Hubfolge, da alle Zylinder sehr geringe Kompressionsvolumen aufweisen.
e) Die Transferschienen mit Greifer für die Werkstück können an der Einzelpresse 86 erprobt werden.
f) Die Einfahrzeit nach dem Werkzeugwechsel ist gering, da die Parameter für Drücke und Geschwindigkeiten von den Einzelpressen 85 übernommen werden.

11
In dieser Abbildung sind drei unterschiedliche Stufenwerkzeuganordnungen abgebildet. In der oberen Darstellung der 11a sind die Werkzeuge 20 zwischen den Verriegelungszylindern 4 angeordnet. Beim Arbeitshub der Werkzeuge A bis D werden der Stößel 2 und der Ständer 1 durch die von den Arbeitszylindern eingeleitete Kraft um den Weg 49 („fa") verformt. Diese unterschiedlichen Durchbiegungen führen an den Werkzeugen zu Schrägstellungen und somit zu vorzeitigem Werkzeugverschleiß und Qualitätseinbussen. bei den Werkstücken.
In der Abbildung 11b sind die Werkzeuge A und D rechts und links neben den Verriegelungszylindern 4 angeordnet. Durch diese veränderte Krafteinleitung kann die Durchbiegung 50 (fb) des Stößels 2 und des Ständers 1 minimiert werden.
Eine Durchbiegungskompensation können auch Kurzhubzylinder 83 erreichen, die rechts und links neben den Verriegelungszylindern 4 angeordnet sind. Dies ist in 11c dargestellt.
Zur Minimierung der Durchbiegung kann in der Maschinensteuerung ein Berechnungsprogramm mit den Widerstandmomenten des Ständers 1 und des Stößels 2 installiert werden. Der Maschinenbediener kann sich durch Eingabe der Kräfte und Abstände je Station die Durchbiegung anzeigen lassen und durch optimale Werkzeuganordnung die Durchbiegung minimieren.
Eine weitere Minimierung der Durchbiegung ist möglich, wenn bei verriegeltem Stößel 2 die Arbeitszylinder 40 zeitlich versetzt arbeiten, d.h. die auf den Stößel 2 wirkende Gesamtkraft kann durch diese Maßnahme gemindert werden.
12
In dieser Abbildung ist eine Stanzpresse in drei Halbschnittdarstellungen (OT, Arbeitshubbeginn und UT) abgebildet, bei der das Blech 24 mit der Kraft der Blechhalterzylinder 25 über die Blechhalter 23 vor dem Stanzvorgang eingespannt wird. Alternativ kann die Blechanpresskraft beim Stanzen von den Verriegelungszylindern 4 erzeugt und auf die Blechhalter 23 übertragen werden. Die Blechhalter 23 können alternativ aus festen oder elastischen und festen Material hergestellt sein. Die Blechhaltekraft kann durch Abstimmung der Distanzplatten 33 und Blechhalterplatte 25 optimiert werden.
In der 12d ist eine Stufenpresse mit 4 Stationen abgebildet. Die Werkzeuge sind hier so angeordnet, dass die Durchbiegung am Maschinenständer 1 und Stößel 2 minimiert wird.
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Hier ist eine Feinschneidpresse mit Folgeverbundwerkzeug im Halbschnitt in der UT-Position dargestellt. Die Arbeitszylinder 40 sind zwischen den Verriegelungszylindern 4 an den Außenseiten im Ständer 1 angeordnet und übertragen die Umformkraft über die biegesteife Traverse 67 und den Druckbolzen 69 zu den jeweiligen Werkzeugstationen. Die Ringzackenzylinder können bei dieser Ausführungsform entfallen, da die Kraft zum Eindrücken der Ringzackenkontur von den Verriegelungszylindern 4 erzeugt wird. Die Hubbegrenzungen 59 ist mit den Abstreifzylindern 68 verbunden sie begrenzen den Arbeitshub 30 der Arbeitszylinder 40.
Die Kraft der Gegenhalterzylinder 28 wird über die Traverse 87 auf die Druckbolzen 69 zum Werkzeugunterteil 21 übertragen. Der Funktionsablauf des Feinschneidprozesses kann der Beschreibung von 2 entnommen werden.

1: Maschinenständer
2: Stößel
3
4: Verriegelungszylinder
5: Kolbenstange, unten
6: Kolbenstange, oben
7: Kolben
8: Zylinderdichtung
9: Druckraum, unten
10: Druckraum, Hubende
11: Zylinderanschluss
12
13
14: Zustellzylinder
15: Kolbenstange
16: Druckraum (aufwärts)
17: Druckraum (abwärts)
18: Kolbenringfläche
19
20: Tiefziehwerkzeug
21: Unterwerkzeug – Ziehring
22: Oberwerkzeug – Ziehstempel
23: Blechhalter
24: Blech
24.1: Tiefziehteil, Feinschneidteil
25: Blechhalterzylinder
26: Ringzackenzylinder
27: Schneidstempel
28: Gegenhalterzylinder
29
30: Arbeitshub
31: Zustellhub
32
33: Distanzplatte
34: Rohr
35: Unterwerkzeug
36: Oberwerkzeug
37: Zentrierbolzen
38: Zentrierbuchse
39: IHU-Umformteil
40: Arbeitszylinder
41: Kolben
42: Kolbenstange
43
45: Feinschneidwerkzeug
46: Ringzackenplatte
47: Unterwerkzeug
48
49: Durchbiegung ohne Kompensation
50: Durchbiegung mit Kompensation
51: Einbauraumverstellung
52: Mutter
53: Gewinde auf Kolbenstange Pos. 5
54
55: Membranzylinder
56
57
58
59: Hubbegrenzung
60: Spindel
61: Mutter als Kupplung
62: Kupplung, offen
63: Kupplung, verriegelt
64: Ritzel für Spindeldrehung
65
66: Abstimmplatten
67: Traverse
68: Abstreifzylinder
69: Druckbolzen
70: Excenterantrieb
71: Drehpunkt für Excenterantrieb
72: Stößelbefestigung
73: Stößelführung
74
75: Bolzen
76: Aufnahme
77: Stößelveniegelung
78: Druckraum, entriegelt
79: Druckraum, verriegelt
80: Zylinderkolbeneinheit
81: Druckraum
82
83: Kurzhubzylinder
84
85: Versorgungsgestell
86: Presse mit Werkzeug
87: Druckbolzen
88: Traverse
89
90
: Wirkflächen
A1: Verriegelungskraft
A2: Gegenkraft
A3: Zustellkraft
A4: Zustellkraft
A5
A6

Claims

Eine Hydraulische Presse, die für Tiefzieh-, Feinschneid- und IHU-Umformung geeignet ist, bei der das Material mit Hilfe eines Blechhalters vor den Umformvorgang eingespannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Stößel (2) nach dem Zustellhub (31) über Verriegelungszylinder (4) mit dem festen Teil der Presse (1) verriegelt und vorgespannt wird, b) große außermittige Belastungen am Stößel (2) zu keiner Stößelschrägstellung führen, c) der Arbeitszylinder (40) nur den Verformweg (30) und der Stößel (2) nur den Zustellhub (31) ausführen, d) die Anpresszylinder (25, 26) für die Ringzacken- bzw. Blechhalterkraft nur einen kurzen Spannhub ausführen, e) die Werkzeuge (20, 45) mit Ständer (1) und Stößel (2) über Zentrierbolzen (37) fixiert werden und dass Ständer (1), Stößel (2) und Werkzeug (20, 45) nach der Verriegelung eine Einheit bilden, f) mehrere Werkzeuge (20, 45) und Arbeitszylinder (40) zwischen den Verriegelungszylindern (4) angeordnet werden können, g) der Umspülwiderstand während des Zustellhubs (31) gering ist, da das Druckmittel intern um den Kolben (7) umgeschichtet wird, h) der Verriegelungszylinder (4) ein geringes Kompressionsvolumen aufweist und die Verriegelungskraft nach wenigen Millisekunden wirksam wird, i) alle beschriebenen Pressenausführungen für die Umformverfahren Tiefziehen, Feinschneiden, Stanzen und IHU- Umformen eingesetzt werden können.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (1) a) Distanzplatten (33) den Zustellhub (31) begrenzen und über eine Einstellvorrichtung (52, 53) die Dichtkanten der Kolben (7) zur Dichtung (8) axial verstellt werden können, b) der Verriegelungszylinder (4) am Ende des Zustellhubs (31) mit den Dichtkanten des Kolbens (7) den druckbeaufschlagten Druckraum 9 in zwei Druckräume (9 und 10) unterteilt, der Druckraum (10) ein sehr geringes Kompressionsvolumen aufweist und nach Druckentlastung des Druckraums (10) die Verriegelungskraft nach wenigen Millisekunden wirksam wird, c) während des Zustellhubs (31) das Druckmittel ohne externe Ventile im Verriegelungszylinder (4) um den Kolben (7) vom oberen zum unteren Druckraum (9) mit sehr geringen Strömungsverlusten umgeschichtet wird, d) zur Abstimmung Werkzeug : Maschinen eine Distanzplatte 33 vorgesehen ist, e) Arbeitszylinder (40) – einer oder mehrere – im Stößel (2) angeordnet sind, die nur den Verformweg ausführen, f) die Haltekraft zum Tiefziehen aufgeteilt ist in einer Grundlast im äußeren Bereich und einer Haltekraft im inneren Bereich, wobei die äußere Grundlast von den Verriegelungszylindern (4) über die Werkzeugplatte (19) auf den Blechhalter (23) wirkt, während die Blechhalterzylinder (25) im inneren Bereich des Werkzeugs auf die Blechhalter (23) wirken.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (2) a) der Außendurchmesser der Kolben (7) um einen Ringquerschnitt kleiner als der Innendurchmesser des Druckraums (9) ist und dass am oberen Ende der Druckraumdurchmesser (9) auf den Durchmesser der Kolben (7) verjüngt wird und der Kolben bei Erreichen der oberen Position den Druckraum (9) in zwei Druckräume (9 und 10) aufteilt, b) zur Abstimmung Werkzeug : Maschinen die Dicke der Distanzplatte (33) so abgestimmt ist, dass beim Arbeitshubende der Arbeitszylinder auf seinen internen Anschlag fährt und dabei das Werkstück (24.1) genau aus dem Material (24) ausschneidet, c) im Stößel (2) der Gegenhalterzylinder (28) angeordnet ist und dass beim Arbeitshub (30) der Arbeits- (40) und Gegenhalterzylinder (28) über ein Ventil mit der Druckmittelquelle verbunden sind, dabei wird das Druckmittel vom Gegenhalterzylinder (28) in den Arbeitszylinder (40) umgeschichtet, d) der Ringzackenzylinder (26) als Kurzhubzylinder ausgebildet ist und der Hub nach Eindrücken der Ringzackenkontur kleiner als 1 mm ist, e) die Ringzackenanpresskraft durch die Verriegelungszylinder (4) erzeugt wird und die Ringzackenplatte (46) aus festen oder festen und elastischen Material hergestellt wird, zusätzlich kann durch Abstimmung der Distanzplatten (33) zur Ringzackenplatte (46) die Anpresskraft optimiert wird.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (3) a) der Stößel (2) oberhalb des Ständers (1) angeordnet ist und die Zustellbewegung (31) von oben nach unten erfolgt, b) im Ständer (1) die Verriegelungs- (4), Zustell- (14), Ringzacken- (26) und Arbeitszylinder (40) angeordnet sind, c) dem Zustellzylinder (14) die Wirkflächen (A4) und den Verriegelungszylinder (4) die Wirkflächen (A1 und A2) zugeordnet sind und dass beim Zustellhub alle Wirkflächen druckbeaufschlagt sind.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (4) a) die Kolbenstangen (5 und 6) der Verriegelungszylinder (4) unterschiedliche Durchmesser aufweisen und der Kolben (7) die Druckräume (9 und 10) trennt, b) die Abstimmung Werkzeug : Maschinen über eine Einbauraumverstellung (51) erfolgt, c) die Blechhalterzylinder (25A, B, C) als Kurzhubzylinder mit unterschiedlichem Durchmesser ausgebildet sind und der Blechhalter (23A, B, C) unterschiedliche Dicken aufweist, um das Blech (24) beim Tiefziehvorgang mit der gewünschten Widerstandskraft zu halten, d) Kurzhubzylinder als Membranzylinder (55) ausgebildet sind e) die Membranzylinder (55) als Kreis (55A), als Rechteck (55B) oder als Zylinder mit beliebiger Kontur (55C) im Werkzeug (40) ausgebildet werden können und jeder Zylinder (55) mit beliebigen Druck beaufschlagt wird.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (5) a) alle Zylinder dieser Ziehpresse im Ständer (1) integriert sind, b) der Stößel (2) als Werkzeugoberteil ausgebildet ist und beim Werkzeugwechsel der Stößel (2) mit Unterwerkzeug (21) und Blechhalter 23 ausgetauscht werden, c) der Verriegelungszylinder (4) ein einfach wirkender Zylinder ist.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (6) a) der Stößel (2) mit den Spindeln (60) über Kupplungen (61) getrennt oder fest verbunden werden kann, dass der Zustellhub (31) bei gelöster Kupplung (62) erfolgt und der Arbeitshub (30) bei verriegelter Kupplung (63) ausgeführt wird, b) die Rastung der Gewindesteigung stufenlos eingestellt werden kann, wenn das Gewinde der Spindel (60) relativ zum Gewinde der Mutter (61) verdreht wird; diese Drehung kann durch Ritzel (64) ausgeführt werden, c) der Zustellhub (31) von den Zustellzylindern (14) ausgeführt wird, d) die Kupplungen (61) auch hydraulische Stangenklemmzylinder sein können.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (7) a) der Zustellantrieb (31) durch mechanische Antriebe ausgeführt wird, wobei diese mechanischen Antriebe Excenter- oder z.B. Kniehebelantriebe sein können, b) der Excenterantrieb (70) im Ständer (1) im Drehpunkt (71) angeordnet ist und der Stößel (2) den Zustellhub (31) ausführt und über den Drehpunkt (72) mit dem Excenterantrieb (70) verbunden ist, c) der Stößel (2) über eine Stößelführung (73) im Ständer (1) geführt wird.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (8) a) der Ständer (1) mit dem Stößel (2) über eine mechanische Stößelverriegelung (77) fest verbunden wird, b) im Ständer (1) für die mechanische Stößelverriegelung (77) mehrere Aufnahmen (76) vorgesehen sind, damit der Stößel (2) bei unterschiedlich hohen Werkzeugen über die Verriegelung fest mit dem Ständer (1) verbunden werden kann.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (9) a) die Presse mit verriegeltem und vorgespanntem Stößel (2) für die Innenhochdruckumformung (IHU) verwendet werden kann, b) die Abstimmung Werkzeug : Maschinen über Distanzplatten (33) den Zustellhub (31) begrenzt und über eine Einstellvorrichtung (52, 53) die Dichtkanten der Kolben (7) zur Dichtung (8) axial verstellt werden können, c) der Stößel (2) und der Ständer (1) für die IHU-Umformung mit hohem Widerstand ausgebildet werden.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (10) a) eine Transferpresse als Versorgungsgestell (85) ausgebildet ist, in dem die Hydraulikanlagen, Steuerungen, der Teiletransfer und Pressen (86) mit verriegeltem Stößel angeordnet sind, b) Pressen (86) mit integriertem Werkzeug und mit verriegeltem Stößel (2) als Werkzeuge ausgetauscht werden, c) Pressen (86) an die Energieversorgung, Hydraulik, Steuerung und Transferschienen des Versorgungsgestells (85) angeschlossen werden.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (11) a) die Durchbiegung (49) von Ständer (1) und Stößel (2) verringert wird, wenn rechts und links neben den Verriegelungszylindern (4) Werkzeuge (20, 45) bzw. Kurzhubzylinder (83) angeordnet werden, b) bei verriegeltem Stößel (2) die Arbeitszylinder (40) zeitlich versetzt arbeiten können, c) in der PC-Maschinensteuerung Berechnungsprogramme integriert sind, die durch optimierte Werkzeuganordnung die Durchbiegung minimieren.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (12) a) die Presse mit verriegeltem Stößel (2) und Blechhalter (22) für Stanzarbeiten eingesetzt wird, b) in der Umformtechnik bei großen außermittigen Belastungen Stufenpressen (84) mit Verriegelungszylinder (4) und Stößel (2) eingesetzt werden.
Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (13) a) die Arbeitszylinder (40) zwischen den Verriegelungszylindern (4) angeordnet sind und eine biegesteife Traverse (67) die Umformkraft der Arbeitszylinder (40) auf die Druckbolzen (69) zum Feinschneidwerkzeug (45) überträgt, und der Ständer (1) entlastet wird, b) die Hubbegrenzungen (59) den Arbeitshub (30) begrenzen und Abstreifzylinder (68) die Traverse (67) mit Druckbolzen (69) und Kolben (41) der Arbeitszylinder (40) in die Ausgangsposition zurück schieb, c) eine Traverse (88) die Kraft der Gegenhalterzylinder (28) auf die Druckbolzen (87) überträgt, d) eine Transfer-Ziehpresse mit biegesteifer Traverse (67) im Stößel (2) ausgeführt werden kann.