DE2055047A1

DE2055047A1 - Vorrichtung zum Antreiben und zum Unterbrechen der Bewegung eines druck mittelbetriebenen Kolbens

Info

Publication number: DE2055047A1
Application number: DE19702055047
Authority: DE
Inventors: Colin Vincent Thurmaston Leicester Brown (Großbritannien) P
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1969-11-19
Filing date: 1970-11-09
Publication date: 1971-06-03
Also published as: ZA707790B; GB1328349A; DE2055047B2; FR2069712A5; US3657754A; JPS5037578B1

Description

Dipl.-Ing. Heinz Bcrdehle

Patenfcrswalf

D-8 München 26, Postfach 4 Telefon 0811/29 25 55

München,den 5* November 1970

Hein Zeichens P 1080

Beschreibung zum Patentgesuch

der Firma USH CORPORATION In Flemington, New Jersey und BOSTON₉ Massachusetts, V.St.A.

betreffend:

Vorrichtung zum Antreiben und zum Unterbrechen der Bewegung eines druckmittelbetriebenen Kolhens

Priorität: 19. November 1969 - V.St.A.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben und zum Unterbrechen der Bewegung eines druckmittelbetriebenen Kolbens, an dessen einer Stirnfläche eine Kolbenstange vorgesehen ist und Aer in einem Zylinder gleitet, dessen zu beiden Stirnflächen des Kolbens liegende Kammern an eine Druckmittelquelle angeschlossen sind.

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Zum Bewegen von Maschinenteilen finden druckmittelbetriebene Kolben-Zylinder-Einheiten häufig Verwendung. Dabei ist es mitunter nicht erforderlich» daß der Kolben seinen gesamten von der Länge des Zylinders bestimmten Hub abläuft, so daß es nötig ist, die zum Unterbrechen der Kolbenbewegung geeigneten Vorrichtungen bereitzustellen. Bei den üblicherweise benutzten Vorrichtungen handelt es sich um gewöhnlich verstellbare mechanische Anschläge, deren Einstellung der jeweils gewünschten Kolbenanhalteposition entspricht. Da Jedoch - insbesondere wo plötzliche Unterbrechung der Bewegung erwünscht 1st - die Kolben und die mit ihnen verbundenen Maschinenteile dazu neigen zurückzuprallen, müssen die Vorrichtungen mit Rücklaufbremsen versehen sein. Außerdem schlagen die Anschläge mit der Zelt aus und werden ungenau. Es 1st ferner bekannt, die Bewegung einer Kolben-Zylinder-Binheit mittels einer ölgeftillten sekundären Kolben-Zylinder-Einheit zu unterbrechen, wobei ein zwischen die beiden Kammern des sekundären Zylinders geschaltetes Ventil tfen ölfluß von einer Kammer in die andere abschneidet· Soweit es sich beim Hauptzylinder um einen pneumatischen handelt, ist die Versorgung des BremsZylinders mit Druoköl natürlich zumindest unpraktisch.

Um die Nachteile der bekannten Vorrichtung^au umgehen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine pneumatisch arbeitende Vorrlohtung zur genauen Unterbrechung der Bewegung des Kolbens

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eines DruckluftEylinders zu schaffen, die auch bei ruckartig zu unterbrechender Kolbenbewegung fehlerfrei arbeitet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der zu der der Kolbenstange gegenüberliegenden Kammer führenden Leitung eine Druckablaßvorrichtung liegt, so daß wenn beide Zylinderkammern Druckluft anfällt, der sich aus der Differenz der wirksamen Grüßen der Kolbenstirnflächen ergebende Druckunterschied ausgeglichen wird«

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausfuhrungsform der Erfindung handelt es sich bei der Druckluftablaßvorrichtung um ein von einem mit der Kolbenstange verbundenen Schalter betätigtes Steuerventil mit Bremsluftbohrung.

Vorteilhafterweise ist die Kolbenstange an die Zwlckscherenhalterung einer Zwickmaschine angelenkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend Im einzelnen beschrieben. Es zeigt:

Pig. i einen Seitenaufriß der Arbeiteteile einer Zwickmaschine einschließlich deren pneumatischen Steuerkreises.

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Bei der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriebenen Maschine handelt es sich um eine Zwickmaschine in welcher sich ein Leisten L befindet, auf dem ein an der Spitze EU zwickender Schaft 9 steckt. Auf dem Leistenboden befindet sich eine Brandsohle 8 und das ganze wird von einem Schuhauflager 10 getragen, das gegen einen Mittelteil der Brandsohle 8 anliegt, so daß die Einwalkbewegung eines in der Maschine vorgesehenen Zwickscherenpaares durch das Schuhauflager 10 nicht behindert wird. Die Zwickscheren 7 werden von Trägern 5 getragen, die bezüglich einer Kurvenplatte 6 verschoben werden können. An den Trägern 5 vorgesehene Rollen laufen in Schiltzen der Kurvenplatte 6 und steuern die Vorschub-, Sehließ-' und Einwalkbewegung der Scheren 7*

über Verbindungsstücke 17a ist ein Block 17 an den Trägern 5 befestigt und kann von einer Kolbenstange 18 bezüglich der Kurvenscheibe 6 bewegt werden. Die Kolbenstnage 18 ist an einem in einem Zylinder 19 gleitenden Kolben ή befestigt. Die Kolbenstange 18 1st ferner mit einem Nocken 5¹* versehen·

Das Schuhauflager 10 wird In der Maschine teilweise von einer Brandsohlenplatte 11 umgeben, die eich gegen Randteile der Brandsohle 8 anlegt, so daß diese sich eng gegen den Leistenboden anlegt· Jedoch kann im Arbeltsspiel der Maschine, um die Einwalkbewegung der Zwickscheren 7 nicht zu beeinträchtigen, die

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Brandsohlenplatte 11 abgesenkt werden. Die Brandsohlenplatte 11 wird von der Kolbenstange 20 eines in einem Zylinder 22 laufenden Kolbens 21 getragen, wobei die Kolbenstange 20 über beide Enden des Zylinders 22 vortritt. Der Kolben 21 wird von einer Feder auf eine abgesenkte Stellung im Zylinder 22 vorbelastet. Am von der Brandsohlenplatte 11 abgelegenen Ende der Kolbenstange 20 befindet sich ein Nocken 34. In der Brandsohlenplatte 11 Bind Durchlässe 16 vorgesehen, durch die auf den Rand der Brandsohle 8 zum Zwicken erforderlicher Klebstoff aufgetragen werden kann.

Die Stellung, welche Kolben 4, Zwickscheren 7» Brandsohlenplatte 11 und Kolben 21 unmittelbar vor einem Zwickvorgang einnehmen ist in vollen Linien dargestellt. Während des Zwickens läuft der Kolben 4 zwecks Vorfahrens, Schließens und Einscherens der Zwickscheren 7 nach rechts·

Bei Anlage des Nockens 54 gegen einen Mikroschalter 62 schließen sich dessen Kontakte und stellen ein Elektromagnetventil so um, daß der Kolben 4 in der in strichpunktierten Linien gezeigten Stellung stehen bleibt. Durch die Bewegung des Kolbens 4 wird auch zwecks Vorschiebens der Zwickscheren 7 der Block bewegt, bis die Zwickscheren 7 ihre in strichpunktierten Linie gezeigte Stellung einnehmen. In dieser Stellung sind die führenden Kanten der Zwickscheren 7 so weit vorgeschoben, daß sie

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den Zwickrand 25 des Schaftes 9 gegen den über die Brandsohlenplatte 11 vorstehenden Rand der Brandsohle 8 drückt, d.h. die Bewegung der Zwickschere 7 wird kurz vor einem Aufschlagen auf die Brandsohlenplatte 11 unterbrochen. Nachdem auf den Zwickrand der Brandsohle 8 von der Platte 11 Klebstoff aufgetragen ist, wird die Platte 11 in eine in strichpunktierten Linien gezeigte Stellung zurückgezogen. Indem die Brandsohlenplatte 11 zurückgezogen wird, schaltet der Nocken 34 einen Mikroschalter 64, wodurch der Elektromagnet des Ventils 58 abgeschaltet wird. Dementsprechend können die Zwic.kscheren 7 ihre Einwalkbewegung beenden, wobei die den Zwickrand 25 des Schaftes 9 mit dem Zwickrand der Brandsohle zusammenbringen·

Das Arbeitsspiel der Maschine läuft in der nachstehend beschriebenen Welse ab. Durch Betätigung eines Magnetventils 66 strömt über ein Ventil 68 durch eine Leitung 70 Druckluft in eine erste Kammer des Zylinders 19 ein. Eine Nebenleitung 70a führt zu einer Bremsluftöffnung dee Ventils 68. Wenn der Kolben 4 in die in strichpunktierter Linie dargestellte Stellung elnäuft und der Nocken 54 den Schalter 62 schließt, wird ein Stromkreis zwischen Leitungen L, und L2, in dem der normalerweise geschlossene Mikroschalter 64 liegt, geschlossen, so daß das Ventil 58 erregt wird und Ventilen 68, 80, 82 und 84 Druckluft zuführt, wodurch diese Ventile umgeshcaltet werden . Mithin strömt In die rechte Kammer des Zylinders 19 Luft ein, deren Druckhöhe von den

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Ventil 80 bestimmt wird. Durch die Umschaltung des Ventils 68 strömt Druckluft durch die Leitung 70a der Leitung 70 und s mit der ersten Zylinderkammer zu, wobei infolge der Stellung des Ventils 68 durch dessen Bremeluftöffnung Luft entweichen kann. Die Bremsluftöffnung wird so eingestellt, daß sie gerade so viel Luft entweichen läßt, daß die infolge der ungleich großen wirksamen Stirnflächen des Kolbens 4 entstehende Druckdifferenz im Zylinder 19 ausgeglichen wird. Dadurch, daß an einer Stirnfläche des Kolbens 4 die Kolbenstange 18 befestigt ist, ist die von der Druckluft beaufschlagten Fläche kleiner als die der gegenüberliegenden Kolbenstirnfläche. Indem der sich aus der Flächendifferenz ergebende Druckunterschied ausgeglichen wird, wird der Kolben 4 in der in strichpunktierten Linie dargestellten Stellung angehalten. Die das Ventil 84 anfallende Steuerluft strömt durch einen Druckregulator 86, so daß eine kurze Verzögerung eintritt, ehe das Ventil 84 umschaltet, um die dem Zylinder 22 zuströmende Druckluft abzuschneiden, so daß die Brandsohlenplatte 11 durch den Federdruck abgesenkt werden kann. Durch die Verzögerung wird sichergestellt, daß die Zwickscheren 7 die in strichpunktierter Linie gezeigte Stellung einnehmen, ehe die Brandsohlenplatte 11 abgesenkt wird. Bei der Abwärtsbewegung der Platte 11 läuft der an der Kolbenstange 20 vorgesehene Nocken 34 gegen den Mlkroechalter 64 und öffnet dessen Kontakte, so daß der durch die Erregung des Magnetventils 58 geschlossene Stromkreis

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unterbrochen wird. Das Ventil 58 schaltet somit um und schneidet die Steuerdruckluft von den Ventilen 68, 80, 82 und 84 ab. Damit geht der ersten Zylinderkammer unverminderter Druck zu, und aus der rechten Kammer wird der Druck abgelassen· Der Kolben 4 setzt seine Bewegung nach links also fort und vollendet die Einwalk- und Schließbewegung der Zwickschere. Ein Druckregulator ist vorgesehen, um zu verhindern, daß die Brandsohlenplatte sofort wieder angehoben wird.

Nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer während der die Zwickscheren 7 den Zwickrand des Schaftes gegen die Brandsohle pressen, bis der Klebstoff hinreichend abgebunden 1st, wird das Elektromagnetventil 64 umges altet und läßt die Maschinenteile In Ihre Ausgangsstellung zurückkehren, d.h. der rechten Kammer 4l des Zylinders 19 wird Druckluft zugeführt, so daß der Kolben 4 einschließlich Zwickscheren 7 nach links bewegt werden· Dabei gleitet der Nocken 54 vom Schalter 62 ab, und dieser wird wieder geöffnet. Währenddessen ist durch Druckluftzufuhr in die untere Kammer des Zylinders 22 der Kolben 21 und somit die Brandsohlenplatte 11 wieder angehoben worden, wobei der Nocken 34 sich vom Schalter 64 entfernt und dieser sich schließt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ζ m Antreiben und zum Unterbrechen der Bewegung eines druckmittelbetriebenen Kolbens ist

den derzeit bekannten Vorrichtungen insofern überlegen, als daß sie weder eine Rückprallbremse noch zusätzliche Bremszylinder benötigt, aber dennoch präzise und ohne Rückprall des Kolbens arbeitet·

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Claims

2055Q47 JtO

PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zum Antreiben und zum Unterbrechen der Bewegung eines druckmittelbetriebenen Kolbens, an dessen einer Stirnfläche eine Kolbenstange vorgesehen ist und der in einem Zylinder gleitet, dessen zu beiden Stirnflächen des Kolbens liegende Kammern an eine Druckmittelquelle angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu der der Kolbenstangen (18) gegenüberliegenden Kammer führenden Leitung (70, 70a) eine Druckablaßvorrichtung liegt, so daß wenn beide Zylinderkammern Druckluft anfällt, der sich aus der Differenz der wirksamen Größen der Kolbenstirnflächen ergebende Druckunterschied ausgeglichen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Druckablaßvorrichtung ein von einem mit der Kolbenstange (18) verbundenen Schalter (5¹J, 62) betätigtes Steuerventil (68) mit Bremsluftöffnung ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (18) an die Zwlckscherenhalterung (5) einer Zwickmaschine angelenkt 1st.

KHH/ALC

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