DE3444036A1

DE3444036A1 - Apparatus for aerating and deaerating diaphragms

Info

Publication number: DE3444036A1
Application number: DE19843444036
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. DDR 1055 Berlin Reuner; Gunther DDR 1195 Berlin Ziebell
Original assignee: RATIONALISIERUNG KONFEKT VEB
Current assignee: RATIONALISIERUNG KONFEKT VEB
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1984-12-03
Publication date: 1985-08-08
Also published as: DD232160A3; HUT39114A

Abstract

The diaphragm of a pressing tool part in a large-surface press is aerated and deaerated by a pneumatic cylinder within a controlled system of pipes, loss of heat from the compressed air used being avoided by appropriate heating and insulation of the cylinder. <IMAGE>

Description

Ist mit der 3DR-Erstanmeldung identischIs identical to the initial 3DR registration

Vorrichtung zum Be- und Entlüften von Membranen Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be- und Entlüften von Ilembranen in großflächigen Pressen, insbesondere zum dreidimensionalen Formen von Bekleidungsteilen sowie zum Vulkanisieren und Verkleben von plast- bzw. elastbeschichteten Textalbahnen.Device for venting and venting membranes Invention The invention relates to a device for ventilating and ventilating il membranes in large-area presses, especially for three-dimensional shaping of clothing items as well as for vulcanizing and gluing plastic or elastic coated textile sheets.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bereits bekannt, gemäß WP 56749 und WP 94793 ein Werkzeugteil einer Formpresse mit einer elastischen Membran auszurüsten, die mit Druckluft beaufschlagt und dann gegen ein starres Formwerkzeugteil gepreßt wird. Das zwischen starrem Werkzeugteil und Membran befindliche Textilgut wird unter materialspezifischen Druck-, Temperatur- und Zeitbedingungen geformt.Characteristics of the known technical solutions It is already known according to WP 56749 and WP 94793 a tool part of a compression molding press with an elastic one Equip membrane, which is pressurized and then against a rigid mold part is pressed. The textile material located between the rigid tool part and the membrane is formed under material-specific pressure, temperature and time conditions.

Bisher störte bei jedem Arbeitstakt, daß das Entlüften der Membran auf Grund des minimalen Preßdruckes sehr langsam vor sich ging und daß sich wegen der verbliebenen Restluft die membran oft in Palten legte, die mit den Transportbandstäben kollidierten und sie dabei beschädigte. Bisher gehörte es zum Stand der Technik, daß mit jedem Arbeitstakt die membran mit frischer, d.h. neu aufzuheizender Preßluft gefüllt werden muß, wodurch ein erheblicher Energieaufwand erforderlich ist.Up until now, venting the membrane was a problem with every work cycle was very slow due to the minimal pressure and that because of The membrane often placed the remaining air in the gaps with the conveyor belts collided and damaged them in the process. So far it was part of the state of the art, that with each work cycle the membrane is filled with fresh, i.e. freshly heated, compressed air must be filled, whereby a considerable amount of energy is required.

Ziel der Erfindu-g Das Ziel besteht darin, den mechanischen, energetischen und zeitlichen Aufwand für das Herstellen von Bekleidungsteilen an Membranpressen zu senken.The aim of the invention is the mechanical, energetic and the time required to manufacture clothing parts on membrane presses to lower.

Qrlegn des Wesens der erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die membran eines Preßwerkzeugteils über ein Leitungssystem so zu entlüften, daß die Preßluft kurzfristig und vollständig aus der Wfembran entfernt wird und daß diese durch den Arbeitsvorgang aufgeheizte Luft beim nächsten Arbeitstakt der Membran wieder zugeführt wird.Qrlegn of the essence of the invention The invention is based on the object to vent the membrane of a press tool part via a line system in such a way that the compressed air is briefly and completely removed from the membrane and that this air heated by the working process during the next working cycle of the membrane is fed back.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einer Presse, die mit einer Membran als Gegenwerkzeug arbeitet, die zur membran führende Druckluftleitung über zwei miteinander verbundene Pneumatikzylinder verfügt. Dabei ist der eine Zyliner für die Be- und Entlüftung der Membran und der andere als Antriebszylinder tätig. Die Kupplungsstelle beider Pneumatikzylinder besitzt einen Schaltnocken, der bei einer eingefahrenen Endstellung der Kolben über einen Endschalter ein Signal gibt. Der Be- und Entlüftungszylinder speichert die Druckluft und ist mit einer Heizschlange umwickelt, die auf die Arbeitstemperatur des Pressenwerkzeuges einstellbar ist.According to the invention the object is achieved in that in a press, which works with a membrane as a counter tool, the compressed air line leading to the membrane has two connected pneumatic cylinders. One of them is a cylinder for the ventilation of the membrane and the other acts as a drive cylinder. The coupling point of both pneumatic cylinders has a switching cam that is used with a retracted end position of the piston gives a signal via a limit switch. The ventilation cylinder stores the compressed air and is connected to a heating coil wrapped, which is adjustable to the working temperature of the press tool.

Weiterhin ist der Speicherzylinder mit wärmedämmendem Material umgeben.Furthermore, the storage cylinder is surrounded by a heat-insulating material.

Dem an der Druckluftzuführung befindlichen Speicherzylinder ist ein Zweistellungsventil vorgeordnet. Zwischen dem Einlaß der Druckluft in die Leitung und dem Zweistellungsventil ist ein Druckregler angebracht, der beim Füllen und im Arbeitszustand des geschlossenen Werkzeuges für einen konstanten Druck gemäß Sollwert sorgt. In den Antriebszylin der gelangt die Druckluft aus der Zufuhrleitung durch ein Dreistellungsventil und zwei Drosselrückschlagventile zur Beaufschlagllng des Kolbens von links bzw. von rechts.The storage cylinder located on the compressed air supply is a Upstream two-position valve. Between the inlet of the compressed air in the line and a pressure regulator is attached to the two-position valve, which during filling and in working condition of the closed tool for a constant Pressure according to the setpoint. The compressed air comes from the drive cylinder Feed line through a three-position valve and two throttle check valves to Actuation of the piston from the left or from the right.

In Punktion wird die Erfindung wie folgt beschrieben: Die im beheizten Werkzeug einer Presse angeordnete Membran muß für jeden Arbeitstakt mit Druckluft gefüllt werden, die vor dem Öffnen der Presse wieder aus der Membran zu entfernen ist. Da der erforderliche Preßdruck relativ klein ist, bleibt auch die Ein- und Ausströmungsgeschwindigkeit gering.In puncture, the invention is described as follows: The heated Tool of a press arranged membrane must for each work cycle with compressed air be filled, which must be removed from the membrane before opening the press is. Since the required pressure is relatively small, the input and Outflow velocity low.

Um die nichtproduktiven Zeiten der Presse zu senken, werden die geringen Strömungsgeschwindigkeiten mit Hilfe der zwei Pneumatikzylinder überwunden. Mit der Betätigung des Antriebszylinders wird auch der Speicherzylinder bewegt, der die aufgewärmte Luft in die Membran drückt bzw. heraussaugt.In order to reduce the non-productive times of the press, the low Flow velocities overcome with the help of the two pneumatic cylinders. With the actuation of the drive cylinder also moves the storage cylinder, the the heated air presses into the membrane or sucks it out.

Die vollständige Entlüftung der Membran wird dadurch abgesichert, daß das Volumen des Kolbens vom Speicherzylinder größer ist als das aufzufüllende embranvoiumen im entspannten Zustand. Da mit unterschiedlichen Drücken an der Presse gearbeitet werden muß, sorgt eine Steuerung dafür, daß die Zylinder beim Füllen der Membran immer ihre Endstellung erreichen. Beim Absaugen der Membran fahren die Zylinder nur soweit zurück, bis der Atmosphärendruck mit dem Druck der Membran gleich ist, die Kolben nehmen dann in den Zylindern eine Zwischenstellung ein. Die Steuerung der Kolbengeschwindigkeit erfolgt über die Drosselrückschlagventile, durch sie kann die Ein- und Ausströmungsgeschwindigkeit der Luft in und aus der Membran gesteuert werden. Da die in der P . V membran eingeschlossene Luft dem Gasgesetz T = konstant unterliegt -ilnd die Temperatur Schwankungen aufweist, muß zum Yonstanthalten des Arbeitsdruckes Luft nachgefüllt bzw. abgelassen werden. Das Konstanthalten des Luftdruckes wird von einem Hilfsluftregler vorgenommen. Das in der Rohrleitung zwischen Membran, Speicherzylinder und Zweistellungsventil befindliche Kontaktmanometer verfügt über eine Unter- und Oberwertschalteinrichtung. Wenn sich die Kolben der Pneumatikzylinder nach links bewegen, wird die im Speicherzylinder vorgewärmte Druckluft in die Membran gedrückt. \Jährend der Bewegung kontrolliert das Kontaktmanometer den Druckaufbau in der Membran. Bei Überschreitung des Nenndruckes in der Membran gibt der Oberwertschalter des Kontaktmanometers ein Signal, welches das Zweistellungsventil auf Durchgang schaltet und der Überdruck strömt über den Druckregler ab.Complete venting of the membrane is ensured by that the volume of the piston from the storage cylinder is greater than that to be filled embranvoiumen in the relaxed state. Since with different pressures on the press must be worked, a control ensures that the cylinder during filling the membrane always reach their end position. When the membrane is sucked off, the Cylinder only back so far until the atmospheric pressure equals the pressure of the diaphragm is, the pistons then take an intermediate position in the cylinders. The control the piston speed is controlled by the one-way flow control valve through which it can the inflow and outflow speed of the air in and out of the membrane is controlled will. Since the P. V air trapped in a membrane follows the gas law T = constant If the temperature fluctuates, the temperature must be kept constant Working pressure air refilled or deflated will. Keeping it constant the air pressure is made by an auxiliary air regulator. That in the pipeline Contact pressure gauges located between the diaphragm, storage cylinder and two-position valve has a lower and upper value switching device. When the pistons of the If the pneumatic cylinder is moved to the left, the compressed air preheated in the storage cylinder is released pressed into the membrane. \ The contact manometer checks during the movement the pressure build-up in the membrane. When the nominal pressure in the membrane is exceeded the upper value switch of the contact manometer gives a signal, which the two-position valve switches to passage and the excess pressure flows off via the pressure regulator.

Wird der Nenndruck in der Membran nicht erreicht, so gibt der Endschalter nach dem Erreichen der Endstellung des Kolbens ein Signal an das Zweistellungsventil auf Durchgang und der Druckregler regelt den Sollwert der Membran ein.If the nominal pressure in the membrane is not reached, the limit switch is activated after reaching the end position of the piston, a signal is sent to the two-position valve on passage and the pressure regulator regulates the setpoint of the membrane.

Nach Ablauf der Preßzeit schaltet sich das Dreistellungsventil um, so daß der Antriebszylinder von links nach rechts fährt und der Speicherzylinder die auf Arbeitstemperatur befindliche Druckluft aus der Membran saugt und in sich aufbewahrt. Mit Bewegungsbeginn der Kolben geht vom Endschalter ein Signal aus und verschließt das Zweistellungsventil. Die Membran wird bis zum Atmosphärendruck entlüftet, der Unterwertschalter des Kontaktmanometers schaltet bei Druckgleichgewicht das Dreistellungsventil auf Mittelstellung, die Kolben stoppen. Jetzt kann die Presse geöffnet und nach lsntnahme der bearbeiteten Teile neu bestückt werden.After the pressing time has elapsed, the three-position valve switches over, so that the drive cylinder moves from left to right and the storage cylinder the compressed air at working temperature sucks out of the membrane and into itself kept. When the piston begins to move, the limit switch emits a signal and closes the two-position valve. The membrane is vented to atmospheric pressure, the lower value switch of the contact manometer switches the at pressure equilibrium Three-position valve in the middle position, the pistons stop. Now the press can opened and reloaded after removing the machined parts.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bringt folgende Vorteile für Pressen: Mit Hilfe der Pneumatikzylinder erfolgt ein schnelleres Be-und Entlüften der Membran als bisher und damit eine Verkürzung der Preßzeit. Durch den intern gestalteten tuftwechsel zwischen Membran und Speicherzylinder verbleibt die Warmluft im System und braucht nicht neu aufgeheizt zu werden. Energie wird in erheblicher i.Ienffle eingespart. Durch das Absaugen der Membran liegt diese flach auf dem Unterwerkzeug an, so daß die der Zuführung von lserkstücken dienenden Transport stäbe die Membran nicht zerstören können. Das erhöht die Lebensdauer der Membran.The device according to the invention has the following advantages for presses: With the help of the pneumatic cylinder, the membrane is vented and vented more quickly than before and thus a shortening the press time. Through the intern The warm air remains in the form of a tuft change between the membrane and the storage cylinder in the system and does not need to be reheated. Energy becomes significant in i.Ienffle saved. When the membrane is sucked off, it lies flat on the lower tool on, so that the transport serving for the supply of work pieces would rod the membrane cannot destroy. This increases the service life of the membrane.

Durch Anliegen der Membran auf dem Unterwerkzeug heizt dieses gleichbleibend die Membran auf, in den neu aufgelegten Werkstücken wird eher die Solltemperatur erreicht.When the membrane is in contact with the lower tool, it heats constantly the membrane on, in the newly placed workpieces, the target temperature is more likely achieved.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.EXEMPLARY EMBODIMENT The invention is intended below using an exemplary embodiment are explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1: Schaltungsanordnung der Membranpresse mit Be- und E-ntlüftungsvorrichtung Fig. 2: Schematische Darstellung der Teilanordnung beider Arbeitszylinder Die zwischen einem oder zwei beheizten Werkzeugen einer Plächenpresse befindliche Membran 1 muß für jeden Arbeitstakt der Presse mit Druckluft gefüllt und nach Beendigung des Preßvorganges wieder entlüftet werden. Der minimale Preßdruck beginnt bei 0 }.Ba, der Oberwert des Preßdruckes liegt bei 0,08 MPa.The drawings show: FIG. 1: Circuit arrangement of the membrane press with ventilation device Fig. 2: Schematic representation of the partial arrangement Both working cylinders The one between one or two heated tools of a flat press The membrane 1 located must be filled with compressed air for each work cycle of the press and vented again after completion of the pressing process. The minimal pressure starts at 0} .Ba, the upper value of the pressing pressure is 0.08 MPa.

Unterhalb einer iTembran 1 befindet sich eine isolierte Preßluftleitwng 2, an der ein Kontaktmanometer 3, ein Sicherheitsventil 4 und ein Pneumatikzylinder 5 angeschlossen sind. Der Pneumatikzylinder 5 hat die Funktion eines Speicherzylinders und ist an der Kupplungsstelle 7 mit einem Pneumatikzylinder 6, dem Antriebszylinder, verbunden. Der an der Kupplungsstelle 7 befindliche Schaltnocken 8 führt zu einem Endschalter 9, der beim Kolbenanschlag des Zylinders 5 ein Signal abgibt. Die für die Membranfüllung erforderliche Druckluft gelangt in das geschlossene Rohrleitungssystem 2 aus der Druckluftzufuhr 12 über den Druckregler 11 und das Zweistellungsventil lo. In die beidseitigen Zugänge des Pneumatikæylinders 6 gelangt die Druckluft aus der Druckluftzufular 12 über ein Dreistellungsventil 13 und die Drosselrückschlagventile 14. Der Pneumatikzylinder 5 ist mit einer Heizung 15 und mit wärmedämmenden Material 16 ausgerüstet. Zu Beginn des Preßvorganges werden die Werkstücke in die Presse eingelegt und die Membran 1 muß mit Luft gefüllt werden. Zunächst steht das Zweistellungsventil lo auf Stellung la und das Dreistellungsventil 13 auf Stellung 2b. Für den Beginn der Arbeit an der Presse wird dem Dreistellungsventil 13 auf die Stellung 3b geschaltet. Die Kolben der Pneumatikzylinder 5 und 6 bewegen sich nach links und die im Pneurnatikzylinder 5 vorgewärmte Luft wird in die Membran 1 gedrückt.An insulated compressed air duct is located below an I membrane 1 2, on which a contact manometer 3, a safety valve 4 and a pneumatic cylinder 5 are connected. The pneumatic cylinder 5 has the function of a storage cylinder and is at the coupling point 7 with a Pneumatic cylinder 6, the drive cylinder connected. The switch cam located at the coupling point 7 8 leads to a limit switch 9, which sends a signal when the piston hits the cylinder 5 gives away. The compressed air required for filling the membrane reaches the closed Pipeline system 2 from the compressed air supply 12 via the pressure regulator 11 and the Two-position valve lo. Arrives in the entrances to both sides of the pneumatic cylinder 6 the compressed air from the compressed air supply 12 via a three-position valve 13 and the Throttle check valves 14. The pneumatic cylinder 5 is provided with a heater 15 and Equipped with heat insulating material 16. At the beginning of the pressing process, the Workpieces are placed in the press and the membrane 1 must be filled with air. First, the two-position valve lo is in position la and the three-position valve 13 to position 2b. The three-position valve is used to start working on the press 13 switched to position 3b. Move the pistons of the pneumatic cylinders 5 and 6 to the left and the air preheated in the pneumatic cylinder 5 enters the membrane 1 pressed.

Während dieser Bewegung kontrolliert das Kontaktmanometer 3 den Druck in der Membran 1. Bei Überschreitung des Nenndruckes in der Membran 1 gibt der Oberwertschalter des Kontaktmanometers 3 ein Signal, welches das Zweistellwgsventil lo auf Stellung 2a schaltet. Wird bei Anschlag des Kolbens auf der linken Zylinderseite der Nenndruck nicht erreicht, so gibt der Endschalter 9 ein Signal, welches das Zweistellungsventil lo auf Stellung 2a schaltet. brust dann regelt der Druckregler 11 den Nenndruck der Membran 1 ein. Während des Preßvorganges verbleibt das Zweistellungsventil lo in der Stellung 2a, der Nenndruck wird über die gesamte Preßzeit ausgeregelt. Nach Beendigung der Preßzeit wird das Dreistellungsventil 13 von 3b auf lb ausgeschaltet und mit der Kolbenbewegung nach rechts wird die Luft aus der I¢embran 1 gesaugt. Mit dem Bewegungsbeginn gibt der Endschalter ein Signal und schaltet das Zweistellungsventil lo auf Stellung la zurück. Die Membran 1 ist nunmehr bis zum Atmosphärendruck entlüftet, der vom Unterwertschalter des Kontaktmanometers 3 signalisiert wird. Über dieses Signal wird das Dreistellungsventil 13 von Stellung lb in die Stellung 2b geschaltet und die Kolben der Pneumatikzylinder 5 und 6 stoppen. Der Arbeitstakt ist beendet.During this movement, the contact manometer 3 controls the pressure in diaphragm 1. If the nominal pressure in diaphragm 1 is exceeded, the upper value switch is activated of the contact manometer 3 a signal which the two-position valve lo on position 2a switches. Is the nominal pressure when the piston stops on the left side of the cylinder is not reached, the limit switch 9 gives a signal that the two-position valve lo switches to position 2a. Then the pressure regulator 11 regulates the nominal pressure of the membrane 1. During the pressing process, the two-position valve remains lo in position 2a, the nominal pressure is regulated over the entire pressing time. To At the end of the pressing time, the three-position valve 13 is switched off from 3b to 1b and with the piston movement to the right, the air becomes from the I ¢ embran 1 sucked. When the movement begins, the limit switch gives a signal and switches the two-position valve lo back to position la. The membrane 1 is now up vented to atmospheric pressure from the lower value switch of the contact manometer 3 is signaled. The three-position valve 13 is switched from position via this signal lb is switched to position 2b and the pistons of pneumatic cylinders 5 and 6 stop. The work cycle is over.

Claims

Invention claim 1. Device for venting pressurized air 2.íembrane, characterized in that two pneumatic cylinders (5) and (6) over their piston rods are connected to one another at the coupling point (7) at which there is also a switching cam (8) that touches a limit switch (9) is the pneumatic cylinder (5) on the one hand via a pipe (2) with a contact manometer (3) and a membrane (1) and on the other hand via a two-position valve (lo) -and a pressure regulator (11) connected to a compressed air supply (12); still is the Pneumatic cylinder (5) over its circumference with a heater (15) and on all sides wrapped in a heat insulating material (1S); at both inputs of the pneumatic cylinder (6) is a 1) rossel non-return valve (14) ang-arranged, which continues to a directional control valve (13) are connected, which is connected to the compressed air supply (12).

2, device according to item 1, characterized in that the directional control valve (13) is a three-position valve.

3. Device according to point 1; characterized in that the contact manometer (3) is adjustable to an upper and a lower setpoint.

4. Device according to item 1, characterized in that between a safety valve (4) is installed in the diaphragm (1) and the two-position valve (lo) is.

5. Device according to item 1, characterized in that the volume of the piston of the pneumatic cylinder - (5) is larger than the volume of the diaphragm (1) when filled.

6. Device according to item 1, characterized in that the membrane (1) an insulated compressed air line (2) leads to the pneumatic cylinder (5).