工作物の精密切断及び／又は変形の際の工具の破断を防止するための装置及び方法

【課題】工作物の精密切断及び／又は変形の際の工具の破断を防止するための装置及び方法を提供する。
【解決手段】液圧システムの予荷重圧Ｐ１で付勢可能な圧力室１６が付設され、刃形リングピストン９と接触ピストン１０との間に、接触ピストン圧力Ｐ２で付勢可能な圧力室２４が付設され、ならびに接触ピストンに、差圧Ｐ３で付勢可能な別の圧力室３１が付設され、予荷重圧の作用方向と反対に刃形リングピストン及び接触ピストンを付勢するための液圧システムと結合されることによって解決される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復運動を実施するプランジャの上方に配置された精密切断頭部を有するプレスで精密切断及び／又は変形する際に、上部材及び下部材から組み立てられた工具の破断を防止するための装置であって、精密切断頭部が、昇降軸線（Ｈｕｂａｃｈｓｅ）の上に位置する刃形リングピストン（Ｒｉｎｇｚａｃｋｅｎｋｏｌｂｅｎ）及び昇降軸線に対し同軸に配置された複数の刃形リングボルトが収容される主シリンダを含み、複数の刃形リングボルトが、主シリンダを閉鎖する主プレートで軸方向に案内されかつ刃形リング押圧板の上に支持され、主シリンダがプレスの頭部部材に保持されかつ刃形リングカバーによって閉鎖され、また精密切断頭部が、コンピュータによって制御可能な弁を介して、工具部分に作用する圧力を発生するための液圧システムと結合している装置に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、プレスで精密切断及び／又は変形する際に、上部材及び下部材からなる工具の破断を防止するための方法であって、精密切断頭部の主シリンダで案内される刃形リングピストン及び接触ピストン（Ｔａｓｔｋｏｌｂｅｎ）が、刃形リング力及び剥離力（Ａｂｓｔｒｅｉｆｋｒａｆｔ）を適用するために、液圧システムから調整可能な圧力が付勢され、ピストン用の個々の圧力が、コンピュータによって制御される弁を介して調整される方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１から、液圧式精密打ち抜きプレスの工具セットを保護するための装置が公知であり、当該プレスのプランジャは、急速行程シリンダ・ピストンユニット及び作動行程・押圧ユニットで持ち上げることができ、当該プレスでは、プランジャ駆動要素と駆動されるプランジャ部分との間に、接近の際に圧力媒体（Ｄｒｕｃｋｍｉｔｔｅｌ）によって僅かな力で保持可能な、圧力媒体を形成する部分の圧力負荷が大きくなる際に閉じる接触間隙（Ｔａｓｔｓｐａｌｔ）が存在し、接触間隙の状態は、作動行程の規則正しい開始までプランジャにより工具が互いに近接されるまで、ボタンによってまた遮断スイッチ（Ｗｅｇｓｃｈａｌｔｅｒ）によって監視可能である。接触間隙は、プランジャと急速行程ピストンの前面との間に形成され、接触シリンダ（Ｔａｓｔｚｙｌｉｎｄｅｒ）の接触間隙用の圧力媒体の付勢は、プランジャで行われ、その接触ピストンは、上述の前面の部分面にそれぞれ当接する。この公知の保護装置では、急速行程シリンダ・ピストンユニットの前の接触間隙は、プランジャに割り当てられ、プランジャの前に接続される。この保護装置の応答は、圧力負荷の上昇のため接触間隙が閉じたときに常に行われる。この保護装置は、工具内の打ち抜き屑、部品又は異物が検出されず、したがって、工具内の損傷を防止できないという欠点を有する。
【０００４】
ブランクを加工するためのプレスの工具保護のための他の公の解決方法（特許文献２）は、作動ピストンによって移動される第１の工具とスタンド固定の工具との間で、反対の作動順序の際に作動行程を中断するために所定の順序で作動される２つのスイッチを開示している。作動ピストンに対し軸方向に摺動可能な第１の工具を装着するために使用される部材が設けられ、この部材は、作動行程の際に弾性的に撓む手段によって、作動ピストンの前に小さな間隔で保持される。加工すべきブランクの規定高さに調整可能なエンドスイッチは、ピストンが、第１のエンドスイッチの調整によって予め決定されたピストンの作動行程の部分を移動したときに、ストッパによって操作される。第２のエンドスイッチは、ブランク又は異物が第２の工具に衝突することによって、部材が小さな間隔だけピストンに押し戻されたとき、別のストッパによって操作される。部材は、作動ピストンと共にリング状の圧力室を形成するシリンダに位置する下部の工具ダイステーブル（Ｗｅｒｋｚｅｕｇ−Ａｕｆｓｐａｎｎｔｉｓｃｈ）として形成され、圧力室は圧力媒体管路に接続され、その途中に、テーブルが作動行程の際にピストンの前で実際に浮動して存在する程度に、多くの圧縮空気を環状室に導入することを許容する遮断部材がある。この公知の解決方法では、液圧システムのほかに、圧縮空気で動作し、したがって著しい回路及び構造費用をもたらす第２の別個のシステムが必要であることが不都合である。さらに、異物の検出後、駆動装置の運動エネルギを除去できないままである。
【０００５】
他の公知の解決方法は、工具内の打ち抜き屑又は他の異物を検出するために、光学センサ又は超音波センサを使用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許発明第２４１９３９０Ｃ２号明細書
【特許文献２】独国実用新案第６９１７１７７Ｕ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の従来技術において、本発明の課題は、同時にコストを低減しつつ構造を単純化しかつ部品数を低減する際に、高い傾斜モーメントを受け入れるために、かつプレスを遮断する前のなお無負荷行程（Ｌｅｅｒｈｕｂｓ）中に駆動装置の運動エネルギを除去するために適切である、工作物の精密切断及び／又は変形の際に工具の破断を防止するための解決方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１の特徴を有する冒頭に述べた種類の装置によって、及び請求項１４の特徴を有する方法によって解決される。
【０００９】
本発明による装置及び方法の有利な実施形態は、下位請求項から理解できる。
【００１０】
本発明による解決方法は、打ち抜き屑、部品又は他の異物を検出するための機能を精密切断頭部の作用要素内に組み込むこと、すなわち一方で刃形リングピストンと共に、他方で刃形リングボルト及び刃形リング押圧板と共に、互いに軸方向に摺動可能な配列（Ａｎｏｒｄｎｕｎｇ）を形成する接触ピストンを刃形リングピストンと刃形リングボルトとの間に設けるという認識を出発点とし、この場合、刃形リングピストンに、液圧システムの予荷重圧で付勢可能な圧力室が付設され、刃形リングピストンと接触ピストンとの間に、接触ピストン圧力で付勢可能な圧力室が付設され、ならびに接触ピストンに、差圧で付勢可能な別の圧力室が付設され、その内、圧力室は、刃形リングカバーのそれぞれ１つの接続部を介して、及び圧力室が、それぞれ、主シリンダに別個に配置された通路を介して、予荷重圧の作用方向と反対に刃形リングピストン及び接触ピストンを付勢するための液圧システムと結合され、規定の接触間隔（Ｔａｓｔａｂｓｔａｎｄ）で主プレートを把持する緊締手段と反対に垂れ下がって重量補償して主プレートによって保持される接触テーブル（Ｔａｓｔｔｉｓｃｈ）が設けられ、工具上部を保護するためにプレスを即時停止するためのコンピュータに信号を転送するセンサが規定の接触間隔に付設される。
【００１１】
特に重要なことは、接触テーブル、主プレート、中心支持部、主シリンダ及び調整ナットが、ＯＴとＵＴとの間の刃形リングピストン、刃形リングボルト及び接触ピストンの運動過程に応じて、摩擦結合及び／又は形状結合により（ｋｒａｆｔ− ｕｎｄ／ｏｄｅｒｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）、プレスの頭部部材にプレス力を導くことである。
【００１２】
本発明による装置の特に有利な実施形態によれば、刃形リングピストンに付設された第２の圧力室は、主シリンダの壁部において昇降軸線に向かって突出する支持段部の下方に、刃形リングピストンの下部ピストン面の方向に形成される。接触ピストンには、同時に、接触ピストンに設けられたバンドの下方にまた主シリンダの壁部において昇降軸線に向かって突出する支持段部の上方に形成される圧力室が付設される。この形成によって、刃形リングピストンに作用する予荷重圧Ｐ１と反対に、接触ピストン圧力Ｐ２が刃形リングピストンに、差圧Ｐ３が接触ピストンに作用でき、これによって、刃形リングピストン、接触ピストン及び刃形リングボルトの軸方向摺動が行われることが簡単に保証される。
【００１３】
さらに、刃形リングピストンの圧力室が、刃形リングカバーの接続部を介して液圧システムの圧力管路に接続され、この圧力管路により、この圧力室を、比例弁を介して刃形リング力を発生するための予荷重圧で、あるいは剥離力を発生するための剥離圧力（Ａｂｓｔｒｅｉｆｄｒｕｃｋ）で付勢するか又は移動なしに切り換えることが有利である。
【００１４】
さらに、好ましくは、刃形リングピストンの第２の圧力室、同時に接触ピストン用の圧力室が、刃形リングカバーの接続部と、第２の圧力室の圧力を接続するための方向弁とを介して、導管によって液圧システムの低圧管路と結合されることが意図される。
【００１５】
本発明による装置の別の形態によれば、主シリンダの壁部において圧力室内に至る通路は、昇降軸線の方向に軸方向に配置され、かつ対応する圧力室内に曲がってそれぞれ開口する。
【００１６】
さらに、異なる量の液圧液を個々の圧力室内に供給するために、刃形リングピストン用の通路は、接触ピストン用の通路に較べてより大きな直径を有する。
【００１７】
本発明による装置の特に有利な形態では、緊締手段は、圧力ばねと、主プレートの凹部に配置される雄ねじを有する緊締ねじとを含み、この場合、緊締ねじは、主プレートを通して延び、圧力ばねは、接触テーブル及び工具上部の重量持ち上げのために使用される。
【００１８】
本発明による装置の別の有利な実施形態では、主プレートの収容部にセンサが調整可能に配置され、センサの測定点が接触テーブルに配置された切替突起（Ｓｃｈａｌｔｆａｈｎｅ）によって付与され、これによって、空隙間隔と接触間隔との正確な調和が保証されることが意図される。空隙間隔は、プレスの即時停止の際に、プレスの停止の前になお動的な運動エネルギを除去するために、使用されることが有利である。
【００１９】
好ましくは、主プレートが、プランジャに向き合う主シリンダの前壁にねじ手段によって固定されることがさらに意図される。
【００２０】
本発明による装置の別の好ましい形態では、接触テーブルは、主プレートと共に、昇降軸線に対し軸平行に孔で案内される案内ボルトによって、ねじれないようにかつ軸方向に摺動可能に配置される。
【００２１】
本発明による装置の特に有利な形態は、刃形リングボルト及び刃形リング押圧板が昇降軸線に対し同軸に配置され、この場合、押圧板が保持リングによって接触テーブルに固定され、中心支持部が主プレートに組み込まれることにある。
【００２２】
本発明の課題は、さらに、本方法により、接触テーブル、主プレート、中心支持部、主シリンダ及び調整ナットを液圧式にロック及びロック解除することによって、摩擦及び／又は形状結合の結合を介してプレス力をプレスの頭部部材２内に導き、ならびに刃形リング押圧板、刃形リングボルト、接触ピストン及び刃形リングピストンの間の摩擦及び／又は形状結合を達成するまでプレス力を導入する前に、昇降軸線（ＨＵ）と一直線に刃形リングピストン及び接触ピストンを軸方向に摺動させ、この場合、接触ピストンと刃形リングボルトとの間で、液圧手段により空隙間隔が、また主プレートと接触テーブルとの間で、機械的手段により、空隙間隔に対し調和された重量補償された接触間隔が調整され、接触間隔の変化が刃形リング押圧板及び／又は接触テーブルによって無負荷行程で感知され、信号を出力するセンサにより検出され、またプレスの即時停止を作動するためのコンピュータに転送されることによって解決される。動的な運動エネルギは、接触テーブルが刃形リングボルトの方向に走行できることによって、接触テーブルと刃形リングボルトとの間の空隙間隔で除去される。
【００２３】
本発明による方法は、特に次の好ましいステップ、すなわち、
ａ刃形リングピストン及び接触ピストンの上下に摩擦結合を生成するために、刃形リングピストン及び接触ピストンに予荷重圧Ｐ１の予荷重を加えるステップと、
ｂ接触ピストンを軸方向に摺動させるために、予荷重圧Ｐ１とは異なる差圧Ｐ３で接触ピストンを常時付勢するステップと、
ｃ接触ピストンと刃形リングピストンとの間の摩擦結合を生成するために、接触ピストンにかかる差圧Ｐ３と、差圧Ｐ３と反対に作用する予荷重圧Ｐ１とによって、接触ピストンと刃形リングボルトとの間の空隙間隔に調和された接触間隔ＴＡを保持するステップであって、予荷重圧Ｐ１、接触ピストン圧力Ｐ２及び差圧Ｐ３が、条件Ｐ１＞Ｐ３及びＰ２＝０に調整されるステップと、
ｄ上部圧力室にかかっている予荷重圧Ｐ１によって接触ピストンに含まれる圧力室から差圧Ｐ３にある液圧液を押し退けるステップと、
ｅ刃形リングピストン及び接触ピストンの移動なしの状態を達成するために、ＯＴにおける予荷重圧Ｐ１を切ることによって刃形リングピストンの負荷を解放するステップと、
ｆ刃形リングピストン及び接触ピストンの圧力室内に一定値を有する剥離圧力Ｐ４及び接触ピストン圧力Ｐ２を接続することによって、刃形リングピストン及び接触ピストンを剥離するステップと、
ｇセンサによる信号作動まで刃形リングピストン及び接触ピストンを摺動させるステップと、
ｈ刃形リングピストン及び接触ピストン用の剥離圧力Ｐ４を切るステップならびに予荷重圧Ｐ１を刃形リングピストンの上部圧力室内に接続するステップと、
ｉセンサにより、プランジャ行程に関係する接触間隔ＴＡの早すぎる変化が検出されない限り、ａ）〜ｈ）のステップ順序を繰り返すステップとで進行する。
【００２４】
本発明による方法の別の好ましい形態では、刃形リングピストン用の予荷重圧が、１１０ｂａｒを超える高圧に調整されることが意図される。
【００２５】
本発明による方法では、さらに好ましい形態で、
−接触ピストン圧力Ｐ２及び剥離圧力Ｐ４が１１０ｂａｒ未満の低圧に調整され、
−差圧Ｐ３が１１０ｂａｒ未満の低圧に又はゼロに調整されることが意図される。
【００２６】
本発明の別の利点及び詳細は、添付図面を参照して以下の説明から理解される。
【００２７】
次に、例を参照して本発明についてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】プレスの頭部部材に取り付けられた本発明による装置を有するプレスの斜視図である。
【図２】引き出した状態の本発明による装置の断面図である。
【図３】引き込んだ状態の本発明による装置の断面図である。
【図４】機械的な重量持ち上げを示した主プレート及び接触テーブルの断面図である。
【図５】センサの配列（Ａｎｏｒｄｎｕｎｇ）及び空隙間隔と接触間隔の位置を示した主プレート及び接触テーブルの抜粋断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、ニーレバー構造の機械的に駆動される精密切断プレスの斜視図を示している。このプレスのテーブルプレートを支承するプランジャ１は、昇降軸線ＨＵで、プレスの頭部部材２の方向に往復運動を実施する。プレスの頭部部材２には、本発明による装置が昇降軸線ＨＵに対し一直線に配置されている。
【００３０】
図２は、本発明による装置の断面図を示している。本発明による装置は、コンパクトな構成ユニットとしてプレスの頭部部材２で使用され、そこで形状結合及び摩擦結合により（ｆｏｒｍ− ｕｎｄｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）固定される。本発明による装置は、本質的に、主シリンダ３、調整ナット４、頭部部材２に固定されたフランジ５、主プレート６及び接触テーブル７から形成される精密切断頭部ＦＳＫを含む。主シリンダ３、調整ナット４、フランジ５、主プレート６及び接触テーブル７は、全体のプレス力をプレスの頭部部材２に導入する摩擦結合式（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇｅ）の配列（Ａｎｏｒｄｎｕｎｇ）を互いに形成する。摩擦結合は、主シリンダ３の頭部及び調整ナット６における移動ねじＢＷ１とＢＷ２とのロックによって達成され、主マスタシリンダ３の移動ねじＢＷ１は、調整ナット６の移動ねじＢＷ２に対し上死点ＯＴの方向に液圧ＰＶで押圧される。両方の移動ねじＢＷ１とＢＷ２のロック解除は、液圧ＰＶを切ることによって行われる。摩擦結合は、図２の灰色で示した面によって識別できる。頭部部材２は、緊締ねじＳＢでプレススタンド８と結合される（図１参照）。
【００３１】
主シリンダ３には、刃形リングピストン９及び接触ピストン１０が、互いに軸方向に面一に収容される。刃形リングボルト１１は、主プレート６を通して延び、接触テーブル７に固定された刃形リング保持リング１３によって確保される刃形リング押圧板１２に位置する。主シリンダ３は、頭部側で刃形リングカバー１５で圧密に閉鎖され、刃形リングピストン９の上方に圧力室１６を形成し、この圧力室は、接続部１７と制御可能なバルブ１８とを介して、導管１９によって、刃形リングピストン９に対し下死点ＵＴの方向に作用する液圧予荷重圧（ｈｙｄｒａｕｌｉｓｃｈｅｎＶｏｒｓｐａｎｎｄｒｕｃｋ）Ｐ１を印加するための液圧システムの圧力管路５６と結合される。
【００３２】
主シリンダ３は、図３に示したように、下死点ＵＴの方向の刃形リングピストン９の往復運動を支持かつ境界付けるために、昇降軸線ＨＵの方向に段状に突出する第１の段部２１を主シリンダの内壁２０に備える。この第１の段部２１の下方に、昇降軸線ＨＵの方向に突出する第２の段部２２が配置され、この段部によって、接触ピストン１０の圧力室３１が境界付けられる。主シリンダ３の壁部２０には、軸方向に延在する通路２３があり、この通路は、内壁２０から第１の段部２１の下方の昇降軸線ＨＵの方向に約４５°方向転換して出る。刃形リングピストン９の下方に、圧力室２４が生じ、この圧力室内に、接触ピストン圧力Ｐ２にある液圧媒体が搬送される。このために、通路２３は、刃形リングカバー１５の接続部２５と結合され、この接続部は、制御可能な弁２６と対応する導管２７とを介して接続され、弁は、液圧システムの低圧管路５６ａと結合される。さらに、主シリンダ３の壁部２０には、軸方向に延在する通路２９が設けられ、この通路は、内壁２０からそれに形成された第２の段部２２の下方の昇降軸線ＨＵの方向に約４５°方向転換して出、また接触ピストン１０のバンド（Ｂｕｎｄ）３０の下方に圧力室３１を形成する。通路２９は、刃形リングカバー１５で接続部３２と結合され、この接続部は、制御可能な弁３３に、導管３４と貯蔵部２８とを介して液圧システムと接続される。圧力室３１は、差圧Ｐ３で液圧流体によって上死点ＯＴの方向に付勢され、この結果、接触ピストン９は、上死点の方向の移動を実施するように求められる。圧力Ｐ２とＰ３は、予荷重圧（Ｖｏｒｓｐａｎｎｄｒｕｃｋ）Ｐ１に対抗して作用し、圧力Ｐ３により、接触ピストン１０は、刃形リングピストン９の下側３５に摩擦結合により当接できる。
【００３３】
接触ピストン１０の下側３６と刃形リングボルト１１の前面３７との間に、例えば４〜１０ｍｍ、好ましくは６ｍｍであることができる規定の空隙間隔ＳＰが設けられる。空隙間隔ＳＰは、動的な運動エネルギを制動するか又は減速するために、プレスの即時停止の際に必要される十分に大きな保持経路を可能にする。刃形リングボルト１１は、摩擦結合及び／又は形状結合により（ｋｒａｆｔ− ｕｎｄ／ｏｄｅｒｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）刃形リング押圧板１１の上に位置し、この結果、接触行程（Ｔａｓｔｈｕｂ）及び圧力Ｐ３に応じて圧力Ｐ１に対抗して液圧押し退けを行うことができる。次に、予荷重圧Ｐ１によって発生される刃形リング力が、差圧Ｐ３によって発生される力だけ低減される。
【００３４】
頭部部材２は、昇降軸線ＨＵに向き合う頭部部材の内壁４２に、昇降軸線ＨＵの方向に突出する段状の上部段部４３を有し、この上部段部に調整ナット４が寄りかかり、上死点の方向に軸方向に確保される。調整ナット６は、フランジ５の管状部分３９によって下死点ＵＴの方向に保持される。
【００３５】
フランジ５には、直径方向に対向する孔３８が設けられ、この孔は、昇降軸線ＨＵに対し平行に管状部分３９に組み込まれる。これらの孔３８は、ボルト状の案内ボルト４０を収容するために使用され、このボルトは、主プレート６を軸方向に案内し、主プレート６及び主シリンダ３用の回り止めとして使用される。
【００３６】
図４に示されるように、主プレート６には、圧力ばね４７と調整ねじ４８から構成される緊締手段４６を収容するための凹部４５がある。緊締手段４６により、接触テーブル７及び工具上部５０を重量補償して保持することが可能である。言い換えれば、接触テーブル７及び工具上部５０の重量持ち上げが行われる。接触テーブル７の下側４９には、上部工具部分５０を固定するための通常の緊締要素があるので、これについてそれ以上言及する必要はない。
【００３７】
図５は、主プレート６及び接触テーブル７の断面詳細図を示している。主プレート６には、昇降軸線ＨＵに対し直角に置かれた凹部５１が組み込まれ、この凹部に、接触間隔ＴＡを検出するためのセンサ５２が配置される。センサ５２の測定点ＭＰは、センサ５２の測定点ＭＰ用の主プレート６の下側５３からアクセスできる凹部５４から昇降軸線ＨＵに対し平行に終端する。センサ５２を介して、検出すべき接触間隔ＴＡに対する調整（Ｅｉｎｓｔｅｌｌｕｎｇ）が正確に調和される（ａｂｇｅｓｔｉｍｍｔ）。
【００３８】
図５は、一方で、接触ピストン１０の下側と刃形リングボルト１１の前面との間の空隙間隔ＳＰの位置、他方で、主プレート６の下側５３と接触テーブル７の上側との間の接触間隔ＴＡの位置も示している。
【００３９】
液圧システムは、図３に示されるように、図示していない圧力源から２５０ｂａｒの圧力に緊締される圧力管路５６から構成される。この圧力管路５６に、制御可能な比例弁１８を介して刃形リングピストン９の上方に位置する圧力室１６に至る導管１９が接続される。比例弁１８を介して、刃形リング力を発生するために刃形リングピストン９に対し下死点ＴＵの方向に作用する液圧予荷重圧Ｐ１が供給される。予荷重圧Ｐ１は、２０〜２５０ｂａｒの圧力に調整（ｅｉｎｇｅｓｔｅｌｌｔ）することができる。低圧管路５６ａから、導管２７が制御可能な方向弁２６を介して圧力室２４内に至り、この圧力室は、接触ピストン１０に対する剥離圧力Ｐ４として作用する。接触ピストン圧力Ｐ２は、液圧システムにより直接利用される。別の導管３４が、低圧管路５６ａから貯蔵部２８を介して接触ピストン１０の下方の圧力室３１に至る。差圧Ｐ３は、予荷重圧Ｐ１に対抗して作用し、接触ピストン１０と刃形リングピストン９とを摩擦結合させ、保持し、しかし摩擦結合を再び解除することを可能にし、この摩擦結合で弁３３が接続される。さらに、貯蔵部２８の圧力ポテンシャル（Ｄｒｕｃｋｐｏｔｅｎｚｉａｌ）を空にすることができる。
【００４０】
本発明による方法について、以下に詳細に説明する。刃形リング力である予荷重圧Ｐ１は、接触ピストン１０、刃形リングピストン９及び刃形リングボルト１１を摩擦及び／又は形状結合により結合することによって導かれる。予荷重圧Ｐ１の導入の前に、刃形リングピストン９及び接触ピストン１０が摩擦結合するまで、昇降軸線ＨＵと一直線の接触ピストンの軸方向摺動が存在する差圧Ｐ３によって行われる。これによって、接触ピストン１０の下側と刃形リングボルト１１の前面との間の摩擦結合が生成される。接触ピストン１０と刃形リングボルト１１との間に、例えば６ｍｍである固定の空隙間隔ＳＰが形成される。接触テーブル７は、主プレート６に重量補償して垂れ下がって配置され、接触テーブルの軸方向摺動のために４つの案内ボルト４０が、重量補償のために４つの機械的な緊締手段４６が設けられる。接触間隔ＴＡに付設されるセンサ５２は、接触間隔ＴＡのプランジャ行程に関係する早すぎる変化を検出し、信号を処理するコンピュータ５７に供給される信号を発生する。２つの信号状態の間の区別が行われる。刃形リング押圧板１２、刃形リング押圧ボルト１１、接触ピストン１０及び刃形リングピストン９の間の形状結合の規則正しい生成により、予荷重圧Ｐ１に対抗して押し退けが行われ、すなわち、接触行程の正規の持ち上げ（Ａｕｆｈｅｂｕｎｇ）が行われ、すなわち、接触テーブル７及び刃形リング押圧板１２が主プレート６の上に載置し、接触間隔ＴＡの変更は確認できないであろう。本発明による方法の個々の方法ステップは、間断なしに経過する。接触間隔ＴＡが、例えば屑又は他の異物によって変更されると、センサ５２はこの変化を検出し、さらなる処理のために、この情報をコンピュータ５７に転送する。接触間隔ＴＡの変化は、接触行程の早すぎる持ち上げをもたらすので、コンピュータ５７は、プレスの即時停止を誘発する。即時停止の際の動的な運動エネルギは、十分に大きな接触間隔にわたって駆動装置を介して制動されるか又は減速される。
【００４１】
方法ステップａ）において、刃形リングピストン９及び接触ピストン１０に高圧Ｐ１の予荷重がかけられる。
【００４２】
接触間隔ＴＡに調和された接触ピストン１０と刃形リングボルト１１との空隙間隔ＳＰは、ステップｂ）で、結果として得られる差圧Ｐ３によって保持され、この場合、接触ピストン１０と尖端ピストン９との摩擦結合が調整される。差圧Ｐ３は、例えば６５ｂａｒに調整された。
【００４３】
方法ステップｃ）では、差圧Ｐ３にある接触ピストン１０、刃形リングボルト１１、刃形リング押圧板１２、及び予荷重圧Ｐ１にある刃形リングピストン９がプランジャ１によって押し退けられることが意図される。
【００４４】
次に、刃形リングピストン１１は、ステップｄ）で、上死点ＯＴで予荷重圧Ｐ１を切ることによって解放される。
【００４５】
方法ステップｅ）に従って、接触ピストン１０には、例えば６５ｂａｒの差圧Ｐ３が印加され、この差圧により、接触ピストン１０と刃形リングピストン９との摩擦結合の生成又は解除が、接触ピストン１０の軸方向摺動によって可能になる。
【００４６】
ステップｆ）において、刃形リングピストン９及び接触ピストン１０が剥離され、例えば７０ｂａｒの予め選択可能な剥離圧力Ｐ４が、上部の刃形リングピストン９に含まれる圧力室１６で、差圧Ｐ３の印加の際に弁１８で調整される。剥離圧力Ｐ４と同時に、例えば６５ｂａｒの接触ピストン圧力Ｐ２が接続される。
【００４７】
次に、剥離圧力Ｐ４は、ステップｇ）で切られ、空隙間隔ＳＰに達するためにセンサ５２の信号出力（Ｓｉｇｎａｌｇａｂｅ）が接触ピストン１０、刃形リングボルト１１及び刃形リング押圧板１２を介して行われるときに、刃形リングピストン９の上部圧力室１６に対し圧力Ｐ１が接続される。
【００４８】
ａ）〜ｇ）のステップ順序の繰り返しが行われる。
【００４９】
この閉鎖運動が、検知可能な接触間隔ＴＡの早すぎる変化によって誘発されると、急速遮断、すなわちプレスの即時停止が行われる。次に、打ち抜き屑、部品又はその他の異物が上部工具に存在すると、早すぎる閉鎖運動が常に誘発されるが、この理由は、このことにより接触間隔ＴＡの早すぎる変更がもたらされるからである。
【符号の説明】
【００５０】
１プランジャ
２プレスの頭部部材
３主シリンダ
４調整ナット
５フランジ
６主プレート
７接触テーブル
８プレススタンド
９刃形リングピストン
１０接触ピストン
１１刃形リングボルト
１２刃形リング押圧板
１３刃形リング保持リング
１４中心支持部
１５刃形リングカバー
１６９用の上部圧力室
１７１５の接続部
１８比例弁
１９１６用の導管
２０３の内壁
２１第１の突出段部
２２第２の突出段部
２３２４用の通路
２４９の下部圧力室
２５１５の２４用の接続部
２６２７の制御可能な弁
２７２４用の導管
２８２４用の貯蔵部
２９通路
３０接触ピストン１０のバンド
３１接触ピストン１０用の圧力室
３２３１用の接続部
３３３４用の制御可能な弁
３４３１用の導管
３５刃形リングピストン９の下側
３６接触ピストン１０の下側
３７刃形リングボルト１１の前面
３８孔
３９５の管状部分
４０案内ボルト
４１４０の前面
４２２の内壁
４３２の段部
４４ねじ結合部
４５主プレート６の凹部
４６緊締手段
４７圧力ばね
４８調整ねじ
４９接触テーブルの下側
５０上部工具部分
５１凹部
５２センサ
５３主プレートの下側
５４６の軸方向凹部
５５ストッパ
５６液圧システムの高圧管路
５６ａ液圧システムの低圧管路
５７コンピュータ
ＢＷ１主シリンダ３の移動ねじ
ＢＷ２調整ナット６の移動ねじ
ＦＳＫ精密切断頭部
ＨＵ１の昇降軸線
ＭＰ５２の測定点
ＯＴ上死点
Ｐ１予荷重圧
Ｐ２接触ピストン圧力
Ｐ３差圧
Ｐ４剥離圧力
ＰＶロック圧力又はロック解除圧力
ＳＰ空隙間隔
ＴＡ接触間隔
ＵＴ下死点

【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復運動を実施するプランジャ（１）の上方に配置された精密切断頭部（ＦＳＫ）を有するプレスで精密切断及び／又は変形する際に、上部材及び下部材から組み立てられた工具の破断を防止するための装置であって、精密切断頭部（ＦＳＫ）が、昇降軸線（ＨＵ）の上に位置する刃形リングピストン（９）及び昇降軸線（ＨＵ）に対し同軸に配置された複数の刃形リングボルト（１１）が収容される主シリンダ（３）を含み、複数の刃形リングボルト（１１）が、主シリンダ（３）を閉鎖する主プレート（６）で軸方向に案内されかつ刃形リング押圧板（１２）の上に支持され、主シリンダ（３）がプレスの頭部部材（２）に保持されかつ刃形リングカバー（１５）によって圧力密に閉鎖され、また精密切断頭部（ＦＳＫ）が、コンピュータ（５７）によって制御可能な弁（１８、２６、３３）を介して、工具に作用する圧力を発生するための液圧システムと結合している装置において、
一方で刃形リングピストンと（９）と共に、他方で刃形リングボルト（１１）及び刃形リング押圧板（１２）と共に、互いに軸方向に摺動可能な配列を形成する接触ピストン（１０）が、刃形リングピストン（９）と刃形リングボルト（１１）との間に設けられ、刃形リングピストン（９）に、液圧システムの予荷重圧（Ｐ１）で付勢可能な圧力室（１６）が付設され、刃形リングピストン（９）と接触ピストン（１０）との間に、接触ピストン圧力（Ｐ２）で付勢可能な圧力室（２４）が付設され、ならびに接触ピストン（１０）に、差圧（Ｐ３）で付勢可能な別の圧力室（３１）が付設され、その内、圧力室（１６、２４、３１）が、刃形リングカバー（１５）のそれぞれ１つの接続部（１７、２５、３２）を介して、及び圧力室（２４、３１）が、それぞれ、主シリンダ（３）に別個に配置された通路（２３、２９）を介して、予荷重圧（Ｐ１）の作用方向と反対に刃形リングピストン（９）及び接触ピストン（１０）を付勢するための液圧システムと結合されることと、規定の接触間隔（ＴＡ）で主プレート（６）を把持する緊締手段（４６）と反対に垂れ下がって重量補償して主プレート（６）によって保持される接触テーブル（７）が設けられ、接触間隔（ＴＡ）の変化の際に、工具上部（５０）を保護するためにプレスを即時停止するためのコンピュータ（５７）に信号を転送するセンサ（５２）が接触間隔（ＴＡ）に付設されることを特徴とする装置。
【請求項２】
刃形リングピストン（９）に付設された圧力室（２４）が、主シリンダ（３）の壁部（２０）において昇降軸（ＨＵ）に向かって突出する支持段部（２１）の下方に、刃形リングピストン（９）の下部ピストン面（３５）の方向に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
接触ピストン（１０）に付設された圧力室（３１）が、接触ピストン（１０）に設けられたバンド（３０）の下方に、また主シリンダ（３）の壁部（２０）において昇降軸線（ＨＵ）に対し突出する支持段部（２２）の上方に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
刃形リングピストン（９）用の圧力室（１６）が、刃形リングカバー（１５）の接続部（１７）を介して液圧システムの高圧管路（５６）の導管（１９）に接続され、導管（１９）に置かれた圧力室（１６）の比例弁（１８）が、刃形リング力を発生するための予荷重圧（Ｐ１）で又は剥離圧力（Ｐ４）を発生するための圧力で付勢可能であるか又は移動なしに切り換え可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
刃形リングピストン（９）及び接触ピストン（１０）用の圧力室（２４）が、導管（２７）によって、刃形リングカバー（１５）の接続部（２５）と、圧力室（２４）の接触ピストン圧力（Ｐ２）を接続するための方向弁（２６）とを介して、液圧システムの低圧管路（５６ａ）と結合されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
接触ピストン（１０）用の圧力室（３１）が、導管（３４）によって、刃形リングカバー（１５）の接続部（３２）と、圧力室（３１）の差圧（Ｐ３）を接続するための方向弁（３３）とを介して、液圧システムの低圧管路（５６ａ）と結合されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
主シリンダ（３）の壁部（２０）において圧力室（２４、３１）内に至る通路（２３、２９）が、昇降軸線（ＨＵ）の方向に軸方向に配置され、かつ刃形リングピストン（９）及び接触ピストン（１０）が予荷重圧（Ｐ１）の作用方向と反対に付勢可能であるように、圧力室（２４、３１）内に曲がってそれぞれ開口することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
刃形リングピストン（９）及び接触ピストン（１０）用の通路（２３）が、接触ピストンの下側（２２）の差圧（Ｐ３）用の通路（２９）に較べてより大きな直径を有することを特徴とする、請求項１〜３及び５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
緊締手段（４６）が、主プレート（６）の凹部（４５）に配置される雄ねじを有する圧力ばね（４７）を含み、緊締手段（４６）が主プレート（６）を通して延び、かつ圧力ばね（４７）を介して接触テーブル（７）及び／又は工具上部（５０）の重量補償が調整可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
主プレート（６）の収容部（５１）にセンサ（５２）が配置され、センサ（５２）の測定点（ＭＰ）が調整可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
主プレート（６）が、プランジャに向き合う主シリンダ（３）の前壁にねじ手段によって固定されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
主プレート（６）が、昇降軸線（ＨＵ）に対し軸平行に孔（３８）で案内される案内ボルト（４０）によって、ねじれないようにかつ軸方向に摺動可能に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
主シリンダ（３）に、刃形リングボルト（１１）及び刃形リング押圧板（１２）が、昇降軸線（ＨＵ）に対し同軸に配置されることと、主プレート（６）に、昇降軸線（ＨＵ）と一直線に中心支持部（１４）が設けられ、押圧板（１２）が保持リング（１３）によって接触テーブル（７）に保持されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の装置を有するプレスで精密切断及び／又は変形する際に、上部材及び下部材からなる工具の破断を防止するための方法であって、精密切断頭部の主シリンダで案内される刃形リングピストン及び接触ピストンが、刃形リング力及び剥離力を適用するために、液圧システムから調整可能な圧力が付勢され、ピストン用の個々の圧力が、コンピュータによって制御される弁を介して調整される方法において、
接触テーブル（７）、主プレート（６）、中心支持部（１４）、主シリンダ（３）及び調整ナット（６）を液圧式にロック及びロック解除することによって、摩擦及び／又は形状結合の結合を介してプレス力をプレスの頭部部材（２）内に導き、刃形リング押圧板（１２）、刃形リングボルト（１１）、接触ピストン（１０）及び刃形リングピストン（９）の間の摩擦及び／又は形状結合を達成するまでプレス力を導入する前に、昇降軸線（ＨＵ）と一直線に刃形リングピストン（９）及び接触ピストン（１０）を軸方向に摺動させ、接触ピストンと刃形リングボルトとの間で、液圧手段により空隙間隔（ＳＰ）が、また主プレートと接触テーブルとの間で、機械的手段により、空隙間隔（ＳＰ）に対し調和された重量補償された接触間隔（ＴＡ）が調整され、接触間隔（ＴＡ）の変化が刃形リング押圧板（１２）及び／又は接触テーブル（７）によって感知され、信号を出力するセンサ（５２）により検出され、またプレスの即時停止を作動するためのコンピュータ（５７）に転送されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
次のステップ、すなわち、
ａ刃形リングピストン及び接触ピストンの上下に摩擦結合を生成するために、刃形リングピストン及び接触ピストンに予荷重圧Ｐ１の予荷重を加えるステップと、
ｂ接触ピストンを軸方向に摺動させるために、予荷重圧Ｐ１とは異なる差圧Ｐ３で接触ピストンを常時付勢するステップと、
ｃ接触ピストンと刃形リングピストンとの間の摩擦結合を生成するために、接触ピストンにかかる差圧Ｐ３と、差圧Ｐ３と反対に作用する予荷重圧Ｐ１とによって、接触ピストンと刃形リングボルトとの間の空隙間隔に調和された接触間隔ＴＡを保持するステップであって、予荷重圧Ｐ１、接触ピストン圧力Ｐ２及び差圧Ｐ３が、条件Ｐ１＞Ｐ３及びＰ２＝０に調整されるステップと、
ｄ上部圧力室にかかっている予荷重圧Ｐ１によって接触ピストンに含まれる圧力室から差圧Ｐ３にある液圧液を押し退けるステップと、
ｅ刃形リングピストン及び接触ピストンの移動なしの状態を達成するために、ＯＴにおける予荷重圧Ｐ１を切ることによって刃形リングピストンの負荷を解放するステップと、
ｆ刃形リングピストン及び接触ピストンの圧力室内に一定値を有する剥離圧力Ｐ４及び接触ピストン圧力Ｐ２を接続することによって、刃形リングピストン及び接触ピストンを剥離するステップと、
ｇセンサによる信号作動まで刃形リングピストン及び接触ピストンを摺動させるステップと、
ｈ刃形リングピストン及び接触ピストン用の剥離圧力Ｐ４を切るステップならびに予荷重圧Ｐ１を刃形リングピストンの上部圧力室内に接続するステップと、
ｉセンサにより、プランジャ行程に関係する接触間隔ＴＡの早すぎる変化が検出されない限り、ａ）〜ｈ）のステップ順序を繰り返すステップとを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
予荷重圧（Ｐ１）が、１１０ｂａｒを超える高圧に調整されることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
接触ピストン圧力（Ｐ２）及び剥離圧力（Ｐ４）が１１０ｂａｒ未満の低圧に、差圧（Ｐ３）が１１０ｂａｒ未満の低圧に又はゼロに調整されることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１８】
接触ピストン圧力（Ｐ２）及び差圧（Ｐ３）が作動可能及び遮断可能であることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の方法。

【図１】