EP0467020A1 - Druckbegrenzungsvorrichtung für ein Werkzeug mit Stempel und Matrize - Google Patents

Druckbegrenzungsvorrichtung für ein Werkzeug mit Stempel und Matrize Download PDF

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EP0467020A1 EP91106027A EP91106027A EP0467020A1 EP 0467020 A1 EP0467020 A1 EP 0467020A1 EP 91106027 A EP91106027 A EP 91106027A EP 91106027 A EP91106027 A EP 91106027A EP 0467020 A1 EP0467020 A1 EP 0467020A1
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/04—Applying separate sealing or securing members, e.g. clips

Definitions

  • the present invention relates to a pressure limiting device for a tool with a stamp and die.
  • So-called clips are used in devices for tying sausages, which are deformed by means of a stamp and a die so that the end of the sausage is closed. Due to the large number of sausages, different clips are used, which differ in type and size. This means that the punches and dies on the binding machines have to be changed, whereby the working stroke between the punches and dies often has to be changed as well. This leads to incorrect manipulation, which can lead to destruction of the binding machine, particularly when changing from a small to a larger working stroke.
  • the aim of the invention is to provide a device which does not have the disadvantage and with which the tool is protected.
  • the device shown in FIG. 1 is mounted in a tool holder 1 of a machine for tying sausages.
  • the device in question essentially consists of a cylindrical plunger 2 and a pressure accumulator 3.
  • the plunger 2 is mounted in a recess which is dimensioned such that a chamber 4 is present between the piston head and the bottom of the recess.
  • the plunger 2 is held in the recess by an end plate 5 and is provided with a sealing ring 6 which seals the chamber 4 to the outside.
  • the plunger 2 also has a cylindrical projection 7 which protrudes from the piston head and protrudes through a bore in the tool holder.
  • a threaded portion on which a ring nut 9 is screwed to adjust the volume of the chamber 4.
  • a pointer 9 is mounted on the extension 7.
  • a scale 10 is engraved on the tool carrier 1 for adjustment.
  • the plunger 2 has a second cylindrical extension 11 which projects from the other end face and projects through an end plate 12 which holds the plunger 2 in the recess.
  • a stamp 13 is mounted on the second attachment 11.
  • the pressure accumulator 3 has a cylindrical housing, consisting of a lower part 15 which is open on one side and has a bore 16 in the other end wall (FIG. 2) and an end cap 17 which can be screwed onto the open end of the lower part 15.
  • a storage piston 18 is arranged axially displaceably in the housing and divides the space in the housing into a liquid space 19 and a gas space 20.
  • a valve piston 21 is displaceably arranged in the liquid space 19 in order to open or close the opening 16 in the lower part 15.
  • a spring 22 is arranged in the liquid space 19 in order to press the valve piston 21 against the opening 16, while a further spring 23 is arranged in the gas space 20 in order to bias the storage piston 18 against the liquid space 19.
  • the pressure accumulator is also provided with a preliminary stroke valve 24.
  • the pressure accumulator 3 is mounted in a recess in the tool holder 1 so that the opening 16 in the lower part 15 is aligned with a bore 26 which opens into the chamber 4.
  • the opening 16 in the lower housing part 15 has a seat surface which cooperates with a first seat surface on a tubular extension 25 on the valve piston 21 in order to open or close the opening 16 on the pressure accumulator.
  • the extension 25 on the valve piston 21 also has a second seat which interacts with the pre-stroke valve body 24.
  • the working stroke of the tool must be adapted to the clip height.
  • the following description of the function of the device now assumes that the adaptation has not been carried out and that the tool carries out a small working stroke, although a larger working stroke is required.
  • a desired pressure value for the plunger 2 can be determined by designing the cross section of the valve body 25 of the valve piston 21, including the valve body of the pilot valve 24 with reference to the cross section of the plunger 2. If the actual value in the chamber 4 exceeds this setpoint, the valve piston 21 moved, and thus the chamber 6 is relieved via the bore 26. As a result, the plunger 2 is displaced, whereby the working stroke of the tool is adjusted in the sense of an extension. At the same time, the machine can be switched off and an acoustic or visual signal can be emitted.
  • the pre-stroke valve is actuated.
  • the plunger 2 can be adjusted without pressure.
  • the liquid is then fed back through the pressure accumulator 3.

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Abstract

Die Vorrichtung hat einen Tauchkolben (2) und einen Druckspeicher (3), die miteinander in Verbindung stehen. Am Tauchkolben (2) ist der Stempel (13) eines Werkzeuges befestigt. Der Druckspeicher (3) ist ein Kolbenspeicher mit einem Gasraum (20) und einem Flüssigkeitsraum (19), der über eine Ventilanordnung mit der Kammer (4) in Verbindung steht. Ferner ist ein Vorhubventil (24) in den Druckspeicher (3) integriert. Mit dieser Voprrichtung kann die Höhe des auf den Tauchkolben aufbringbaren Druckes begrenzt werden. Dadurhc wird ein Werkzeug (23) vollumfänglich und selbständig gegen überhohen Schliessdruck gesichert. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckbegrenzungsvorrichtung für ein Werkzeug mit Stempel und Matrize.
  • Bei Vorrichtungen zum Abbinden von Würsten werden sogenannte Clip verwendet, die mittels Stempel und Matrize so verformt werden, dass das Wurstende verschlossen ist. Bedingt durch die Vielzahl von Würsten werden unterschiedliche Clip verwendet, die sich sowohl in der Art und in der Grösse unterscheiden. Dadurch müssen an den Abbindemaschinen die Stempel und Matrize gewechselt werden, wobei oftmals auch der Arbeitshub zwischen Stempel und Matrize geändert werden muss. Hierbei kommt es zu Fehlmanipulation, was insbesondere bei der Umstellung von kleinem auf grösseren Arbeitshub zur Zerstörung an der Abbindemaschine führen kann.
  • Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zu schaffen, welche den Nachteil nicht aufweist und mit der das Werkzeug geschont wird.
  • Dieses Ziel wird erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 erreicht. Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, dass das Werkzeug vollumfänglich und selbständig gegen überhohen Schliessdruck gesichert ist.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung, und
    • Figur 2 die Einzelheit "A" in Figur 1 im grösseren Massstab.
  • Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung ist in einem Werkzeughalter 1 einer Maschine zum Abbinden von Würsten montiert.
  • Die hier in Rede stehende Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Tauchkolben 2 und einem Druckspeicher 3.
  • Der Tauchkolben 2 ist in einer Ausnehmung montiert, die so bemessen ist, dass zwischen dem Kolbenboden und dem Boden der Ausnehmung eine Kammer 4 vorhanden ist. Der Tauchkolben 2 ist durch eine Abschlussplatte 5 in der Ausnehmung gehalten und mit einem Dichtungsring 6 versehen, der die Kammer 4 nach aussen abdichtet.
  • Der Tauchkolben 2 hat ferner einen zylindrischen Ansatz 7, der vom Kolbenboden absteht und durch eine Bohrung im Werkzeughalter ragt. Am freien Ende hat der Ansatz einen Gewindeabschnitt, auf dem eine Ringmutter 9 geschraubt ist, um das Volumen der Kammer 4 einzustellen. Um die Einstellung zu erleichtern, ist am Ansatz 7 ein Zeiger 9 montiert. Zur Einstellung ist am Werkzeugträger 1 eine Skala 10 eingraviert.
  • Der Tauchkolben 2 hat einen zweiten zylindrischen Ansatz 11, der von der anderen Stirnseite absteht und durch eine Abschlussplatte 12 ragt, die den Tauchkolben 2 in der Ausnehmung hält. Am zweiten Ansatz 11 ist ein Stempel 13 montiert.
  • Der Druckspeicher 3 hat ein zylinderförmiges Gehäuse, bestehend aus einem Unterteil 15, der einseitig offen ist und in der anderen Stirnwand eine Bohrung 16 hat (Figur 2) und einer Abschlusskappe 17, die am offenen Ende des Unterteils 15 aufschraubbar ist. Im Gehäuse ist ein Speicherkolben 18 axial verschiebbar angeordnet, der den Raum im Gehäuse in einem Flüssigkeitsraum 19 und einem Gasraum 20 unterteilt. Im Flüssigkeitsraum 19 ist ein Ventilkolben 21 verschiebbar angeordnet, um die Oeffnung 16 im Unterteil 15 zu öffnen bzw. zu schliessen.
  • Im Flüssigkeitsraum 19 ist eine Feder 22 angeordnet, um den Ventilkolben 21 gegen die Oeffnung 16 zu drücken, während im Gasraum 20 eine weitere Feder 23 angeordnet ist, um den Speicherkolben 18 gegen den Flüssigkeitsraum 19 vorzuspannen. Der Druckspeicher ist ferner mit einem Vorhubventil 24 versehen.
  • Der Druckspeicher 3 ist in eine Ausnehmung im Werkzeughalter 1 so montiert, dass die Oeffnung 16 im Unterteil 15 mit einer Bohrung 26 fluchtet, die in die Kammer 4 mündet.
  • Wie insbesondere Figur 2 zeigt, hat die Oeffnung 16 im Gehäuseunterteil 15 eine Sitzfläche, die mit einer ersten Sitzfläche an einen rohrförmigen Ansatz 25 am Ventilkolben 21 zusammenwirkt, um die Oeffnung 16 am Druckspeicher zu öffnen bzw. zu schliessen. Der Ansatz 25 am Ventilkolben 21 hat ferner eine zweite Sitzfläche, die mit dem Vorhubventilkörper 24 zusammenwirkt.
  • Wie eingangs erwähnt, muss der Arbeitshub des Werkzeuges an die Cliphöhe angepasst werden. Die nachfolgende Beschreibung der Funktion der Vorrichtung geht nun davon aus, dass die Anpassung nicht vorgenommen worden ist und das Werkzeug einen kleinen Arbeitshub ausführt, obwohl ein grösserer Arbeitshub erforderlich ist.
  • Wird nach Inbetriebsetzung der Maschine das Werkzeug geschlossen, so werden der Stempel und die Matrize vor Ende des Arbeitshubes aufeinandergepresst. Der dabei auftretende Druck wird auf die in der Kammer 4 vorhandene Flüssigkeit übertragen, pflanzt sich durch die Bohrung 26 fort und wirkt auf den Ventilkolben 21 und den daran anliegenden Ventilkörper 24 des Vorhubventils. Durch die Auslegung des Querschnittes des Ventilkörpers 25 des Ventilkolbens 21 unter Einbezug des Ventilkörpers des Vorhubventils 24 mit Bezug auf den Querschnitt des Tauchkolbens 2 kann ein Solldruckwert für den Tauchkolben 2 bestimmt bestimmt werden. Uebersteigt der Istwert in der Kammer 4 diesen Sollwert, wird der Ventilkolben 21 verschoben, und folglich die Kammer 6 über die Bohrung 26 entlastet. Dadurch wird der Tauchkolben 2 verschoben, wodurch der Arbeitshub des Werkzeuges im Sinne einer Verlängerung verstellt wird. Gleichzeitig damit kann die Maschine abgeschaltet und ein akustisches oder visuelles Signal abgegeben werden.
  • Um die danach erforderliche Arbeitsverstellung durchzuführen, wird das Vorhubventil betätigt. Dadurch kann der Tauchkolben 2 drucklos verstellt werden. Durch den Druckspeicher 3 wird anschliessend die Flüssigkeit wieder zurückgespeist.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Begrenzung des Schliessdrukkes eines Werkzeuges mit Stempel und Matrize, gekennzeichnet durch einen Tauchkolben (2), der mit dem Stempel (13) verbunden und in einer mit Flüssigkeit gefüllten Kammer (4) angeordnet ist, und durch einen mit der Kammer (4) in Wirkverbindung stehenden Druckspeicher (3), der auf einen einen Soll-Schliessdruck entsprechenden Druckwert in der Kammer (4) anspricht, um den Hub zwischen Stempel (13) und Matrize zu verlängern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Druckspeicher (3) ein Kolbenspeicher ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (3) mit einem Vorhubventil (24) versehen ist, um den Tauchkolben (2) drucklos einzustellen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorhubventil (24) einlasseitig in die Kammer (4) mündet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (3) ein zylindrisches Gehäuse mit einem Unterteil (15), der an einem Ende eine in die Kammer (4) mündende Oeffnung (16) hat, und mit einer Abschlusskappe (17), um den Unterteil (15 am anderen Ende zu verschlies- sen,einen Speicherkolben (18), der im Gehäuseunterteil (15) verschiebbar angeordnet ist und den Hohlraum im Gehäuse in einen Flüssigkeitsraum (19) und einen Gasraum (20) unterteilt, einen Ventilkolben (21), der im Flüssigkeitsraum (19) verschiebbar angeordnet ist, um die Oeffnung (16) im Gehäuse zu öffnen bzw. zu schliessen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (21) einen rohrförmigen Ansatz (25) aufweist, der eine aussenliegende Sitzfläche hat, die mit einer Sitzfläche in der Oeffnung (16) zusammenwirkt, um den Flüssigkeitsraum (19) des Druckspeichers (3) gegen die Kammer (4) abzuschliessen, und der eine innennliegende Sitzfläche hat, die mit einer Sitzfläche am Ventilkörper des Vorhubventils (24) zusammenwirkt, um den Tauchkolben (2) drucklos einzustellen.
7. Vorrichtung nacheinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (22) vorgesehen ist, um den Ventilkolben (21) gegen die Sitzfläche in der Oeffnung (16) des Druckspeichers (3) zu drücken.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Feder (23) vorgesehen ist, um den Speicherkolben (18) gegen den Flüssigkeitsraum (19) vorzuspannen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchkolben (2) in einem Werkzeughalter (1) angeordnet ist und mit einem Zeiger (9) versehen ist und dass der Werkzeughalter (1) mit einer Anzeigeskala (10) versehen ist, um den Tauchkolben (2) innerhalb der Kammer (4) einzustellen.
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