DE2426181A1

DE2426181A1 - Air pressure-operated adjustable impact cylinder - has variable-current solenoid to hold piston in initial position

Info

Publication number: DE2426181A1
Application number: DE19742426181
Authority: DE
Inventors: Erwin Ing Grad Lueer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-29
Filing date: 1974-05-29
Publication date: 1976-01-22

Abstract

The arrangement is of the type whereby a piston with fixed piston rod is movable in a cylinder with air connections and means are provided to hold the piston in its initial position. These means comprise a solenoid whose holding power and magnetic field can be varied by varying the current. The solenoid may be secured to the cylinder cover whilst the piston serves as the armature. The piston may alternatively be the magnetic element with the coil and armature plate secured to the cover.

Description

Patentanmeldung: Druckluftbetätigter regelbarer Schlagzylinder BESCHREIBUNG Mit dem regelbaren druckluftbetätigtem Schlagzylinder können erhebliche Schlagarbeiten und hohe Kolbengeschwindigkeiten erreicht werden, die sich durch einfache elektrische Geräte stufenlos einstellen lassen. Der regelbare druckluftbetätigte Schlagzylinder wird da angewendet, wo hohe Schlagarbeit oder hohe Kolbengeschwindigkeiten mit einstellbaren Werten erforderlich sind (z, B. beim Stanzen, Schmieden, Wurfvorrichtungen), Es sind Schlagzylinder bekannt, bei dem eine höhere Schlagarbeit gegenüber normalen Druckluftzylinder durch plötzliche Erweiterung der wirksamen Kolbenfläche erreicht wird, Weiterhin sind druckluftbetätigte Geräte bekannt, die durch einen Dauermagneten im Zylinderdeckel (DT-AS 1147540, DT-PS 1301766) oder im Kolben -(DT-AS 21 11 653) eine Energiespeicherung und damit eine hohe Schlagarbeit erreichen. Bei diesen Geräten ist es nicht möglich die Schlagarbeit und die Kolbengeschwindigkeit zu regeln oder den Zeitpunkt der Schlagauslösung genau zu steuern.Patent application: Pneumatically operated adjustable impact cylinder DESCRIPTION With the adjustable, compressed air-operated impact cylinder, considerable impact work can be carried out and high piston speeds can be achieved by simple electrical Allow devices to be set steplessly. The adjustable compressed air operated impact cylinder is used where high impact work or high piston speeds with adjustable Values are required (e.g. when punching, forging, throwing devices), Es impact cylinders are known in which a higher impact work compared to normal Compressed air cylinder achieved by sudden expansion of the effective piston area is, Furthermore, compressed air operated devices are known, which by a permanent magnet in the cylinder cover (DT-AS 1147540, DT-PS 1301766) or in the piston - (DT-AS 21 11 653) achieve energy storage and thus a high impact work. With these devices it is not possible to regulate the impact work and the piston speed or to precisely control the point in time at which the blow is triggered.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Schlagzylinder so auszubilden, daß neben der hohen Schlagarbeit und Kolbengeschwindigkeit, diese regelbar sind und der Zeitpunkt der Schlagauslösung genauer bestimmt werden kann.The invention is based on the object of designing the impact cylinder so that in addition to the high impact work and piston speed, these are adjustable and the point in time at which the blow is triggered can be determined more precisely.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Haltevorrichtung ein Elektromagnet verwendet wird. Damit wird der Vorteil erreicht, daß durch die Änderung des elektrischen Stromes (z, B. durch Drehwiederstände oder Potentiometer) die Haftkraft des Elektromagneten geändert wird und damit die Schlagarbeit und die Kolbengeschwindigkeit veränderlich ist, Weiterhin kann der Zeitpunkt der Schlagauslösung durch Abschalten des Elektromagneten genau bestimmt werden und dabei die Schlagarbeit bzw. die Kolbengeschwindigkeit durch Druckänderung der Druckluft geregelt werden.This object is achieved in that an electromagnet is used as the holding device is used. This has the advantage that by changing the electrical Current (e.g. through rotary resistors or potentiometers) the holding force of the electromagnet is changed and thus the impact work and the piston speed are variable is, Furthermore, the point in time of the triggering of the impact can be determined by switching off the electromagnet can be precisely determined and the impact work or the piston speed can be regulated by changing the pressure of the compressed air.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, Nachstehend wird die Funktion des Schlagzylinders an hand von Bild 1 näher beschrieben, An dem Deckel (3),mit dem 0-Ring (4) als Dichtung und der Bohrung (1) als Druckluftanschluß,ist der Elektromagnet (7) mit der Spule (8) fest verbunden. Die Zuleitung (2) zur Spule wird oben aus dem Deckel (3) herausgeführt und mit Gießharz vergossen. Der Kolben (9), fest mit der Kolbenstange (11) verbunden und mit einer Kolbendichtung (10) versehen, ist als Ankerplatte ausgebildet und gleitbar im Zylinder (6) angeordnet. In der Grundplatte (14),mit dem 0-Ring (4) als Dichtung und der Bohrung (15) als Druckluftanschluß, ist die Kolbenstangendichtung (12) und das Gleitlager (13) eingebaut.The invention is illustrated in the drawings, hereinafter the function of the impact cylinder is described in more detail on the basis of Figure 1, At the cover (3), with the O-ring (4) as a seal and the bore (1) as a compressed air connection the electromagnet (7) is firmly connected to the coil (8). The supply line (2) to the coil is led out of the top of the cover (3) and encapsulated with casting resin. The piston (9), firmly connected to the piston rod (11) and with a piston seal (10) provided, is designed as an anchor plate and slidably arranged in the cylinder (6). In the base plate (14), with the O-ring (4) as a seal and the bore (15) as Compressed air connection, the piston rod seal (12) and the slide bearing (13) are installed.

Wird durch die Bohrung (1) bei eingeschaltetem Elektromagneten (7) Druckluft zugeführt, so baut sich in dem Speicherraum (5) oberhalb des Kolben (9) so lange der Druck auf, bis die Kolbenkraft die Magnetkraft überwindet. Der Kolben (9) löst sich von dem Elektromagneten (7) und wird von der im Speinherraum (5) expandierenden Druckluft sehr stark beschleunigt, so daß die Kolbenstange mit hoher Energie und Geschwindigkeit aus der Grundplatte herausfährt. Diese Energie kann mit einem an der Kolbenstange angeschraubtem Werkzeug für die verschiedensten Arbeiten genutzt werden. Wird die Bohrung (1) entlüftet und bei Bohrung (15) Druckluft zugeführt, so wird der Kolben in seine Ausg#angsstellung zurück gedrückt0 Die Schlagenergie und die Kolbengeschwindigkeit kann durch die Änderung des elektrischen Stromes der Spule (8) durch Wiederstände oder Potentiometer verändert werden. Bei geringerem elektrischen Strom wird die Haftkraft des Magneten geringer, und damit auch die Schlagenergie bzw. die Kolbengeschwindigkeit, Weiterhin ist es möglich mit dem Druck der Druckluft die Schlagenergie bzw. die Kolbengeschwindigkeit einzustellen und durch abschalten des Elektromagneten (8) den genauen Zeitpunkt der Schlagauslösung zu bestimmen0 Die Steuerung oder Regelung des Schlagzylinders erfolgt mit gebräuchlichen Geräten der Steuerungs- und Regelungstechnik.Is through the hole (1) when the electromagnet (7) Compressed air is supplied, so builds up in the storage space (5) above the piston (9) until the piston force overcomes the magnetic force. The piston (9) is detached from the electromagnet (7) and is expanded by the one in the Speinherraum (5) Compressed air accelerates very strongly, so that the piston rod with high energy and Speed moves out of the base plate. This energy can come with one The tool screwed onto the piston rod is used for a wide variety of work will. If the bore (1) is vented and compressed air is supplied to bore (15), so the piston is pushed back into its starting position0 The impact energy and the piston speed can be changed by changing the electric current of the Coil (8) can be changed by resistors or potentiometers. With less electric current, the holding force of the magnet is lower, and thus also the Impact energy or the piston speed, it is also possible with the pressure of the compressed air to set the impact energy or the piston speed and by switching off the electromagnet (8) the exact time of the triggering of the impact to determine0 The control or regulation of the impact cylinder is carried out with the usual Control engineering devices.

Der in Bild 1 gezeigte Schlagzylinder, mit dem leichten als Ankerplatte ausgebildete Kolben (9),ist für hohe Geschwindigkeiten geeignet, während der im Bild 2 gezeigte Schlagzylinder, mit den schweren, als Elektromagnetkörper ausgebildete Kolben (18), und der an der Ankerplatte (17), die mit dem Deckel (3) fest verbunden ist, mit der Schraube (16) befestigte Spule (8) einen höheren Impuls erreicht, Die Schlagenergie beider Systeme und der folgenden ist gleich, wenn die Reibung vernachlässigt wird.The impact cylinder shown in Figure 1, with the light one as anchor plate trained piston (9), is suitable for high speeds, during the im Figure 2 shown impact cylinder, with the heavy, designed as an electromagnet body Piston (18), and the one on the anchor plate (17), which is connected to the cover (3) fixed is connected, the coil (8) attached to the screw (16) achieves a higher impulse, The impact energy of both systems and the following is the same if the friction is neglected.

In Bild 3 wird der Elektromagnet (7) und in Bild 4 die Ankerplatte (17) mittig mit einer strömungsgünstigen Bohrung (20) versehen, so daß sich gegenüber den Ausführungen nach Bild 1 und Bild 2 erhebliche Vorteile für die Fertigung der Elektromagnete ergeben. Weiterhin kann der Speicherraum (5) ohne Änderung der anderen Teile leicht variiert werden und die Zuleitung (2) zu dem Elektromagneten ist einfacher zu gestalten.In picture 3 the electromagnet (7) and in picture 4 the anchor plate (17) centrally provided with a flow-favorable bore (20) so that opposite the designs according to Fig. 1 and Fig. 2 have considerable advantages for the production of the Electromagnet surrender. Furthermore, the storage space (5) without changing the other Parts can be varied easily and the feed line (2) to the electromagnet is simpler to design.

In Bild 3 wird der Elektromagnet (7) und im Bild 4 die Ankerplatte zwischen Zylinderrohr (6) und Speicherrohr (19) eingeklemmt.In picture 3 the electromagnet (7) and in picture 4 the anchor plate trapped between cylinder tube (6) and storage tube (19).

Die Ausführung nach Bild 3 ist wieder für höhere Kolbengeschwindigkeiten gedacht, während die Ausführung nach Bild 4 einen höheren Impuls erreicht. Die Funktion aller vier Ausführungen ist gleich wie zum Bild 1 bereits beschrieben.The version according to Figure 3 is again for higher piston speeds thought, while the version according to Figure 4 achieves a higher impulse. The function of all four versions is the same as already described for Figure 1.

Claims

Patent application: Pneumatically operated adjustable impact cylinder

Patent claim 1, compressed air operated adjustable impact cylinder, whose with {leladr piston rod firmly connected piston arranged slidably in a cylinder is, the compressed air connections and one holding the piston in its starting position The device contains that the holding device is designed as an electromagnet, whose adhesive force and magnetic field through the change in the electrical current is variable, (Fig. 1-4) 2. Compressed air actuator Adjustable impact cylinder according to claim 1, d u r c h g e n n n n z e i c h n e t that the electric magnet is firmly connected to the cover and the piston as Anchor plate is formed, (Fig. 1) 3, compressed air operated adjustable impact cylinder according to claim 1, characterized in that the piston is an electromagnet body is formed, the coil attached to the anchor plate and the anchor plate with the cover is firmly connected, (Fig. 2) 4. Compressed air operated adjustable impact cylinder according to claim 1, characterized in that the electromagnet mitignistue @ ner flow-favorable The bore is made and clamped between the cylinder tube (6,) and the circular pipe (19) is, (Fig. 3) 5. Compressed air operated controllable impact cylinder according to claim 1, characterized in that the anchor plate is centered with a flow-favorable Bore is executed and clamped between the cylinder tube (6) and storage tube (19) will, (pic 4)