DE4327438A1 - Pneumatikzylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Pneumatikzylinder mit den weiteren Merkmalen nach den Oberbegriff des Patentanspruches 1. Derartige Zylinder werden beispiels­ weise im Umfeld von Tiefziehpressen eingesetzt, um be­ reits tiefgezogene Werkstücke innerhalb kurzer Zeit (Hubgeschwindigkeit ca. 0,5 m/sec.) aus der Pressen-Ma­ trize herauszuheben und sie beispielsweise mechanischen Greifern eines Fördersystems zu übergeben. Da diese Vorgänge paßgenau erfolgen müssen, ist die Kolbenstange des Zylinders endseitig in der Regel mit Sauggreifern ausgestattet, die das Werkstück in den besagten Arbeits­ phasen festhalten. Bei Erreichen der Übergabeposition oder auch unmittelbar davor muß für eine ordnungsgemäße Übergabe das im Kolbenstangenhohlraum und damit auch an dem Sauggreifer anliegende Vakuum vollständig oder um ein gewisses, vorgegebenes Maß abgebaut werden.

Ein solcher Pneumatikzylinder nach dem Stand der Technik ist in den Fig. 1a und 1b in einer Kolbenstangen-Aus­ gangsstellung bzw. in einer -Endstellung gezeigt.

Im Innern des Pneumatikzylinders 1 ist dabei ein die Kolbenstange 2 tragender Kolben 3 angeordnet, dessen eine Stirnseite über eine Anschlußbohrung 4 mit einem die Koblenstangen-Ausfahrbewegung einleitenden Druck P1 (vgl. Fig. 1b) und dessen gegenüberliegende Stirnseite über eine weitere Anschlußbohrung 5 mit einem die Kol­ benstangen-Rückführbewegung bewirkenden Druck P2 (vgl. Fig. 1a) beaufschlagbar sind.

Ein aus dem Pneumatikzylinder 1 herausragendes Ende der Kolbenstange 2 ist mit einer Gewindebohrung 6 ausgestat­ tet, die der Aufnahme eines vorstehend erwähnten, hier nicht näher gezeigten Sauggreifers dient. Über eine weitere, im Zylinderboden 7 angeordnete Anschlußbohrung 8 wird der Hohlraum einer zentrisch im Zylinderboden 7 aufgenommenen und entlang der Zylinderlängsachse 9 ver­ laufenden Führungsstange 10 mit einem Druck P3 (Vakuum) beaufschlagt.

Die Führungsstange 10 ist von der Kolbenstange 2 umge­ ben, die sich bei der Ausfahrbewegung in ihre Endstel­ lung im Sinne einer teleskopartigen Bewegung gegenüber der feststehenden Führungsstange 10 bewegt.

Letztere ist nun mit einer Entlüftungsöffnung 13 ausge­ stattet, die, wie Fig. 1a zeigt, von der einhüllenden Kolbenstange 2 verschlossen ist. In der Kolbenstangen­ endstellung, oder auch kurz davor, wird, wie Fig. 1b zeigt, die Entlüftungsöffnung 13 freigegeben, so daß der Kolbenstangenhohlraum bzw. der aufgesetzte Sauggreifer unter den Einfluß des Druckes P1 (Überdruck) im Pneumatikzylinder 1 gelangt und das zuvor anliegende Vakuum (Druck P3) abgebaut wird. Die Geschwindigkeit des Druckabfalles hängt dabei wesentlich von den jeweiligen Druckverhältnissen und der Größe der Entlüftungsöffnung 13 ab.

In der Praxis hat sich nun gezeigt, daß insbesondere bei den obenstehend beschriebenen Einsatzfällen der bekann­ ten Pneumatikzylinder die Entlüftungsöffnung nicht nur maßlich exakt abgestimmt, sondern auch sehr klein sein muß. Dies hat u. a. zur Folge, daß bereits eine geringfü­ gige Verschmutzung der Entlüftungsöffnung zu Funktions­ störungen des Pneumatikzylinders führt. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Dies gelingt erfindungsgemäß mit der Maßnahme gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.

Dadurch, daß der Hohlraum der Kolbenstange über die erfindungsgemäß angeordnete Entlüftungsöffnung nun nicht mehr mit dem wesentlich höheren Überdruck P1, sondern lediglich mit dem annähernd konstanten Atmosphärendruck Pa beaufschlagt wird, kann bei gleicher Wirkung bezüg­ lich Druckabfall die Entlüftungsöffnung wesentlich grö­ ßer dimensioniert oder es können sogar mehrere angeord­ net werden, so daß besagte Verschmutzungsprobleme nicht mehr auftreten können.

Die Erfindung ist in den Fig. 2a und 2b mit der je­ weiligen Ausgangs- bzw. Endstellung der Kolbenstange gezeigt.

Der erfindungsgemäße Pneumatikzylinder 14 weist im we­ sentlichen den gleichen konstruktiven Aufbau auf, wie derjenige gemäß Stand der Technik nach den Fig. 1a und 1b, so daß weitere diesbezügliche Erläuterungen entbehrlich sind. Der entscheidende Unterschied ist darin zu sehen, daß die Führungsstange 15 eine geschlos­ sene Mantelfläche aufweist, während die Mantelfläche der Kolbenstange 16 mit zwei, diametral gegenüberliegend angeordneten Entlüftungsöffnungen 17 ausgestattet ist, die in der Kolbenstangen-Ausgangsstellung gemäß Fig. 2a durch die Führungsstange 15 verschlossen sind, während sie in oder nahe der Kolbenstangenendstellung gemäß Fig. 2b freigegeben werden und unter dem Einfluß des Atmos­ phärendruckes Pa stehen.

Claims (3)

1. Pneumatikzylinder mit einer Kolbenstange, deren Innenraum unter einem ersten Druck (Vakuum) steht und mit einer Entlüftungsöffnung, die ab einer be­ stimmten Position der Kolbenstange den Innenraum beaufschlagt und ihn mit einem unter einem zweiten Druck stehenden Raum verbindet, dadurch gekennzeich­ net, daß die Entlüftungsöffnung (17) in der Weise in die Mantelfläche der Kolbenstange (16) eingearbeitet ist, daß sie ab einer bestimmten Kolbenstangenposi­ tion aus dem Pneumatikzylinder (14) austretend mit Atmosphärendruck Pa beaufschlagt wird.

2. Pneumatikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kolbenstange (16) auf einer zen­ trisch vom Zylinderboden (7) aufgenommenen Führungs­ stange (15) gleitend geführt ist, deren Mantelfläche während weiteren Kolbenstangenpositionen die Entlüf­ tungsöffnung (17) verschließt.

3. Pneumatikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mantelfläche der Kolbenstange (16) mit zwei, diametral gegenüberliegend angeordneten Entlüftungsöffnungen (17) ausgestattet ist.