DE3520419A1

DE3520419A1 - Einrichtung zur luftverteilung zu einem pneumatikwerkzeug

Info

Publication number: DE3520419A1
Application number: DE19853520419
Authority: DE
Inventors: Klaus 4000 Düsseldorf Knoch; Ernst-Günther 4040 Neuss Urban
Original assignee: Jagenberg AG
Current assignee: Jagenberg AG
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1986-12-11
Also published as: FI861507A; DE3520419C2; ES8704595A1; FI861507A0; JPS61286603A; ES555841A0

Description

Einrichtung zur Luftverteilung zu einem Pneumatilcwerkzeug
Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftverteilungseinrichtung mit einer oder mehreren, in einem Gehäuse angeordneten Zapfstellen und diesen zugeordneten verschiebbaren pneumatischen Verbrauchern.
Bei der Anordnung eines pneumatisch betriebenen Werkzeuges, welches auf der Kolbeneinheit eines kolbenstangenlosen Pneumatikzylinders angeordnet ist, ist bei der Verteilung bzw. Zuführung der Luft zum Betrieb des Werkzeuges für dieses eine flexible Zuleitung in Form eines Luftschlauches erforderlich. Da das Werkzeug auf der Kolbeneinheit bei einer möglichen Zylinderbaulänge von sieben Metern auch einen entsprechend langen Weg zurücklegt, ist zur ständigen Luftversorgung des Werkzeuges auch ein diesen Arbeitshub ermöglichender Luftschlauch von der Druckluftquelle bis zur Einspeisung in das Werkzeug erforderlich.
Damit derartig lange flexible Energieleitungen in geeigneter Weise untergebracht werden können, sind beispielsweise liegende oder hängende Kabelschleppeinrichtungen eingesetzt worden, in welchen neben elektrischen und hydraulischen Energieleitungen auch pneumatische Leitungen, wie zum Beispiel Druckluftschläuche, Platz finden.
Bei derartigen Einrichtungen zur Führung oder Halterung von Energieleitungen, insbesondere Schläuchen, bestehen die Nachteile, daß neben dem Materialaufwand für den Druckluftschlauch auch ein nicht unerheblicher konstruktiver Aufwand betrieben werden muß, um den Druckluftschlauch ordnungsgemäß zu führen. Darüber hinaus wird auch oft der Bewegungsablauf des Werkzeuges selbst oder das zu bearbeitende Gut in seiner Behandlung bzw. Bewegung durch den Druckluftschlauch bzw. der Halterung behindert, wodurch unter Umständen Schlauchschäden unvermeidbar sind, so daß eigens zur Vermeidung dieser Schäden für die gesicherte Schlauchführung und für die Bewegungsfreiheit des Werkzeuges und des zu behandelnden Gutes Sonderkonstruktionen erforderlich sind. Nicht zuletzt sind oftmals Hitze oder agressive Medien nur durch einen erheblichen Aufwand von dem Schlauch fernzuhalten, bzw. es ist nur mit Hilfe einer kostspieligen Sonderausführung für den Schlauch selbst möglich, die vorgenannten Hindernisse zu überwinden bzw. zu beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit welcher bei Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine einfache und sichere Luftverteilung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der eingangs genannten Luftverteilungseinrichtung das Gehäuse und der bzw. die Verbraucher in Reihe an einer einzigen Zuleitung angeschlossen sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Einrichtung ist das Gehäuse als kolbenstangenloser Pneumatikzylinder ausgebildet, in dem der Kolben mit dem Verbraucher eine bauliche Einheit bildet und zu diesem ein Luftversorgungskanal aus dem Gehäuse geführt ist. Ein anderes Ausführungsbeispiel besteht darin, daß das Gehäuse in der Art eines kolbenstangenlosen Pneumatikzylinders ausgebildet ist, in dem ein oder mehrere Gleitelemente verschiebbar angeordnet sind, wodurch entsprechende Luftkammern gebildet werden und das oder die Gleitelemente mit einem Verbraucher eine bauliche Einheit bilden und zu diesem je ein Luftversorgungskanal aus jeder Luftkammer geführt ist, wobei jedes Gleitelement zusätzlich zum Luftversorgungskanal zum jeweiligen Verbraucher einen weiteren Luftversorgungskanal zur Belüftung der jeweils benachbarten Luftkammer aufweist. Eine besondere Ausgestaltung des Verbrauchers ist ein Pneumatikwerkzeug, insbesondere ein rotierendes Kreismesser, welches zum Querteilen einer Materialbahn geeignet ist. Die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erzielbaren Vorteile liegen darin, daß durch die schlauchlose Luftzufuhr ein kostengünstiger Antrieb für bewegte Pneumatikwerkzeuge möglich ist, bei dem alle weiter oben genannten Nachteile, die dem bekannten flexiblen Schlauch anhaften, vermieden werden.
Als Anwendungsbeispiel wird die Einrichtung gemäß der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Pneumatikzylinder in Fig. 1 entlang der Linie II - II.
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Luftverteilungseinrichtung mit mehreren Verbrauchern und gleichvielen Zapfstellen.
In Fig. 1 ist ein handelsüblicher kolbenstangenloser Pneumatikzylinder 1 dargestellt, der im wesentlichen aus dem Zylinderrohr 2, den Bodenstücken 3 und 4 sowie aus der Kolbeneinheit 5 besteht. In den Bodenstücken 3, 4 sind die Anschlüsse 6 und 7 eingebracht, durch die die Luftzufuhr bzw. -abfuhr sichergestellt wird. Die Kolbeneinheit 5 besteht aus dem Kolben 8 und dem Kraftübertragungselement 9, welches durch den Schlitz 10 im Zylinderrohr 2 mit dem Kolben 8 eine Einheit bildet. An das Kraftübertragungselement 9 ist das Pneumatikwerkzeug 11 angebracht, wobei dieses aus dem Messerhalter 12, dem pneumatischen Messerantrieb 13 und dem rotierenden Kreismesser 14 besteht. Zur Abdichtung des luftbeaufschlagten Zylinderraumes 15 bzw. 28 im Bereich des Schlitzes 10 ist ein inneres und äußeres Dichtungsband 16 bzw. 17 vorgesehen, welches durch die Kolbeneinheit 5 abgesenkt bzw. angehoben wird. In dem Kolben 8 sind jeweils von den beiden Kolbenflächen her Kanäle 18 bzw. 19 vorgesehen, die sich über das Kraftübertragungselement 9 und einer festen Leitung 22 zum Messerantrieb 13 erstrecken.
In Fig. 2 ist der zuvor in Fig. 1 beschriebene Pneumatikzylinder 1 samt Pneumatikwerkzeug 11 im Schnitt entlang der Linie 2-2 dargestellt. Hierbei wird erkennbar, daß der Kanal 18 vom Mittelpunkt des Kolbens 8 um das innere Dichtungsband 16 herumgeführt worden ist. Im oberen Teil des Kraftübertragungselementes 9 wird der Kanal 18 in einen Luftverteiler 20 geführt, an welchem der Messerhalter 12 befestigt ist. Zwischen dem Kraftübertragungselement 9 und dem Luftverteiler 20 ist eine Dichtungsplatte 21 eingeklemmt, so daß Luftverluste im Übergangsbereich zwischen dem Kanal 18 und der Leitung 22 vermieden werden.
Die vorbeschriebene Einrichtung funktioniert nun folgendermaßen: In-dem der Pneumatikzylinder 1 durch den Anschluß 6 mit Druckluft beaufschlagt wird, füllt sich der Zylinderraum 15 und treibt den Kolben 8 mitsamt dem Pneumatikwerkzeug 11 in Richtung des Pfeiles 23. Gleichzeitig strömt ein Teil der Druckluft aus dem Zylinderraum 15 durch den Kanal 18 und weiter durch die Leitung 22 in den pneumatischen Messerantrieb 13 und treibt das Kreismesser 14 im Uhrzeigersinn an. Durch die vorbeschriebenen Bewegungen wird die Materialbahn M getrennt. Während der Vorbewegung des Kolbens 8 in Richtung des Pfeiles 23 entweicht die Luft aus dem nicht mit Druckluft beaufschlagten Zylinderraum 24 durch den Anschluß 7. Für den nächsten Trennschnitt wechselt die Beaufschlagung des Pneumatikzylinders 1, indem nunmehr die Druckluft durch den Anschluß 7 in den Zylinderraum 24 eintritt und den Kolben 8 entgegen Pfeilrichtung 23 bewegt. Auch hier strömt ein Teil der Druckluft aus dem Zylinderraum 25 durch den Kanal 19 und weiter durch die Leitung 25 in den pneumatischen Messerantrieb 13, wodurch das Kreismesser 14 nunmehr entgegen Uhrzeigersinn rotiert und die Materialbahn M erneut teilt.
Die in Fig. 3 dargestellte Luftverteilungseinrichtung ist in der Art eines kolbenstangenlosen Pneumatikzylinders ausgebildet. Dabei wird das Gehäuse 26 der Luftverteilungseinrichtung durch ein geschlitztes Rohr 27 und je einem Rohrverschluß 28, 29 gebildet. In dem geschlitzten Rohr 27 sind mehrere Gleitelemente 30 bis 32 vorgesehen, die über Zwischenstücke 33 bis 35 mit je einem außerhalb des Rohres 27 gelegenen Verbraucher 36 bis 38 durch den Schlitz 39 hindurch verbunden sind. Jeder Verbraucher 36 bis 38 weist einen separaten Antrieb 40 bis 42 auf, der jeweils beispielsweise mit einer Zahnstange 43 zusammenwirkt und aufgrunddessen eine individuelle Bewegung des jeweiligen Verbrauchers 36 bis 38 ermöglicht.
Das Gehause 26 wird durch die Gleitelemente 30 bis 32 in einzelne Luftkammern 44 bis 47 unterteilt, wobei in jedem Gleitelement 30 bis 32 ein Luftversorgungskanal 48 bis 50 die Luftzufuhr zum jeweiligen Verbraucher 36 bis 38 ermöglicht. Zur Belüftung der jeweils benachbarten Luftkammer 45 bis 47 sind die Luftversorgungskanäle 48 bis 50 in Bewegungsrichtung der Gleitelemente 30 bis 32 verlängert worden, so daß neben den Luftversorgungskanälen 48 bis 50 weitere Luftversorgungskanäle 51 bis 53 entstehen.
Zur Abdichtung des Schlitzes 39 sind nach Art des kolbenstangenlosen Pneumatikzylinders innere und äußere Dichtungsbänder 54 bzw. 55 vorgesehen, die durch die Zwischenstücke 33 bis 35 der Gleitelemente 30 bis 32 im Bereich des jeweiligen Verbrauchers abgesenkt bzw.
angehoben werden. Durch die besondere Anordnung der jeweils oberen Kanalteile der Luftversorgungskanäle 48 bis 50 wird das innere Dichtungsband 54 umgangen und ermöglicht über das jeweilige Zwischenstück 33 bis 35 und den festen Leitungen 56 bis 58 die Luftzufuhr zu den jeweiligen Verbrauchern 36 bis 38. Ein zur Darstellungsebene rechtwinkliger Schnitt beispielsweise durch die Einheit, bestehend aus dem Gleitelement 30, dem Zwischenstück 33 und dem Verbraucher 36, ist sinngemäß mit der Schnittdarstellung in Fig.2 vergleichbar.
Die Funktionsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 ist folgendermaßen: Bei Luftzufuhr durch den Anschluß 59 im Rohrverschluß 28 wird das gesamte Gehäuse 26 belüftet. Dabei füllen sich die Luftkammern 44 bis 47 gleichmäßig mit Luft. Nunmehr kann an jedem Gleitelement 30 bis 32 nach Belieben Durckluft entnommen werden. Durch die Verfahrbarkeit der Gleitelemente 30 bis 32 durch die Antriebe 40 bis 42 kann jeweils im Bereich der einzelnen Luftkammern 44 bis 47 an beliebiger Stelle Druckluft entnommen werden.
Während die Luftverteilungseinrichtung nach Fig. 1 und 2 dazu geeignet ist, mit Hilfe des Pneumatikwerkzeuges in Form eines rotierendes Kreismessers (die Kreismesserachse und die Bewegungsrichtung des Kolbens stehen im rechten Winkel zueinander) geeignet ist, eine stehende Materialbahn M querzuteilen, ist eine Luftverteilungseinrichtug nach Fig. 3 ebenfalls unter Verwendung von luftbetriebenen, rotierenden Kreismessern (die Achsen der rotierenden Kreismesser liegen parallel zur Bewegungsrichtung der Gleitelemente) dazu verwendbar, um eine laufende Materialbahn in unterschiedlich breite Streifen zu schneiden.
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Claims

PATENTANSPRÜCHE 1.

Luftverteilungseinrichtung mit einer oder mehreren in einem Gehäuse angeordneten Zapfstellen und diesen zugeordneten verschiebbaren pneumatischen Verbrauchern, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Gehäuse (1 bzw. 26) und der bzw. die Verbraucher (11, bzw. 36 bis 38) in Reihe an einer einzigen Zuleitung angeschlossen sind.
2.

Luftverteilungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse als kolbenstangenloser Pneumatikzylinder (1) ausgebildet ist, in dem der Kolben (8) mit dem Verbraucher (11) eine bauliche Einheit bildet und zu diesem ein Luftversorgungskanal (18,22 bzw. 19,26) aus dem Gehäuse geführt ist.
3.

Luftverteilungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse (26) in der Art eines kolbenstangenlosen Pneumatikzylinders ausgebildet ist, in dem ein oder mehrere Gleitelemente (30 bis 32) verschiebbar angeordnet sind, wodurch entsprechende Luftkammern (44 bis 47) gebildet werden und Patentansprüche das oder die Gleitelemente (30 bis 32) verschiebbar angeordnet sind, wodurch entsprechende Luftkammern (44 bis 47) ausgebildet werden und das oder die Gleitelemente (30 bis 32) mit einem Verbraucher (36 bis 38) eine bauliche Einheit bilden und zu,diesen je ein Luftversorgungskanal (48,56 bzw. 49,57 bzw. 50,52) aus jeder Luftkammer (44 bzw. 45 bzw. 46) geführt ist.
4.

Luftverteilungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jedes Gleitelement zusätzlich zum Luftversorgungskanal zum jeweiligen Verbraucher einen weiteren Luftversorgungskanal zur Belüftung der jeweils benachbarten Luftkammer aufweist.
5.

Luftverteilungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Verbraucher ein Pneumatikwerkzeug, insbesondere ein rotierendes Kreismesser (11) ist.
6.

Luftverteilungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kreismesser (11) zum Querteilen einer Materialbahn (M) ausgebildet ist.