-
Klemmeinrichtung Es sind bereits Klemmeinrichtungen bekannt, die mit
einem pneumatischen.Kolben arbeiten, der auf einen in eine Zwischenflüssigkeit von
gleichbleibendem Volumen - eindringenden Tauchkolben einwirkt, um auf einen
in der Achse des Tauchkolbens liegenden hydraulischen Kolben einen Klennn- oder
Arbeitsdruck auszuüben.
-
Bei diesen bekannten Einrichtungen erfolgt jedoch das Nähern der festen
und der beweglichen Backe der Maschine bis zum Berühren der Nietköpfe mit der gleichen
Geschwindigkeit und bei der gleichen hydraulischen Wir--kung wie das Nähern dieser
Backen während ,des Deformierens des Niets. Das Setzen des Niets dauert somit sehr
lange, und zwar wegen der langen Zeitdauer des Näherns der beweglichen Backe, ohne
daß dabei Arbeit geleistet wird.
-
Bei anderen bekannten Einrichtungen erfolgt das Verschieben des beweglicheii
Organs in zwei Abschnitten, einmal, während das bewegt liche Organ mit dem Klemmstück
in Berührung kommt, und das andere Mal, während dieses Klemmstück deformiert: wird.
In diesem Fall -werden diese beiden Phasen des Näherns und der eigentlichen Arbeit
mit Hilfe eines besonderen zylindrischen Kolbens bewirkt, wodurch die Einrichtung
verwickelt wird. Überdies erfolgt die Rückkeiir des pneumatischen und des hydraulischen
Kolbens in die Ausgangsstellung durch Zwischenschaltung von nur umständlich anzubringenden
Federn.
-
. Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile. Sie
betrifft eine Klemmeinrichtung mit einem pneumatischen Kolben, der auf einen in
eine Zwischenflüssigkeit von gleichbleibendem . Volumen eintauchenden Tauchkolben
einwirkt, um auf einen hydraulischen Kolben einen Klemm- oder Arbeits-.druck auszuüben,
und die erfindungsgemäße Einrichtung kennzeichnet- sich dadurch, daß der Tauchkolben
mit dem hydraulischen Kolben nach beiden Richtungen hin mechanisch verbunden
ist,
und zwar einmal in Richtung der Arbeitsausübung mittels zeitweise wirksamer Verbindungsmittel
und im entgegengesetzten Sinn durch einen Anschlag, wodurch die, Gesamtheit dieser
beiden Kolben während Klos-' Näherns als einziger Block mechanisch schiebbar # ist
und der bewegliche Klo#«#4-'-mechanisch ohne Zuhilfenahme von Fedeie, nach dem Arbeitshub
durch den pneumatischen Kolben zurückbewegt werden kann.
-
Eine erfindungsgemäße Einrichtung ist in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel
dargestellt. Diese zeigt im Längsschnitt eine Klemmeinrichtung.
-
Die Einrichtung besitzt einen im Zylinder?, beweglichen pneumatischen
Kolben :[, der mit einer Stange 3 versehen ist, die durch den Boden des Zylinders
2 hindurchgeht.
-
Das Verschieben des Kolbens i im Innern des Zylinders 2 erfolgt durch
ein verdichtetes Mittel. Zu dem Zweck sind in der Wand des Zylinders 2 zwei Kanäle
4 und 5 ausgespart, die einerseits im Innern des Zylinders 2 und anderseits
in eine Steuervorrichtung zum Einführen der Druckluft münden.
-
Die Steuervorrichtung besteht aus einem Zylinder 6, der an
dem Zylinder 2 angesetzt oder mit ihm aus einem Stück gefertigt ist. In den Steuerzylinder
6 ist eine Druck- oder Stoßstange 7 eingelassen. Die Kanäle 4 und
5
stehen mit dem Innern des, Zylinders 6 nicht nur durch ihre Austrittsöffnungen,
sondern auch noch durch Fenster 8 und 9 in Verbindung.
-
Weiter führen vom Zylinder 6 zur Außenluft zwei Fenster io
und ii. Das Einlassen der Druckluft in den Zylinder 6 erfolgt über einen
Stutzen 12 und durch Fenster 13 und 14, die den Austrittsöffnungen der Kanäle 4
und 5 im Zylinder 6 gegenüberliegen.
-
- Die Druckstange 7 besitzt zwei Ausnehnumgen 15 und
16, deren Abstand so gewählt ist, daß sich die Ausnehmung 16 vor den Fenstern
9
und ii befindet, wenn die Ausnehmung 15 vor dem Fenster 13 und der
Austrittsöffnung des Kanals 4 in dem Zylinder 6 liegt. Umgekehrt befindet
sich die Ausnehmung 15 vor den Fenstern 8 und io, wenn sich die Ausnehmung:16
vor dem Fenster 14 und der gegenüberliegenden Austrittsöffnung des Kanals
5 befindet.
-
Infolge 'dieser Anordnung kann die verdichtete Luft aus dem Raum B
des Zylinders 9
durch das Fenster 8, die Ausnehnrung 15 und das Fenster
io ins Freie ausströmen, wenn neue Druckluft in den Raum A des Zylinders
2 eingeführt wird. Umgekehrt kann beim Einlassen von Druckluft in den Raum B die
im Raum A
befindliche Luft durch das Fenster 9, die Ausnehmung #6 und
das Fenster' ii ins Freie entweichen.
-
Die Fenster 8 und io bzw. 9 und ii liegen einander gegenüber,
wodurch die Herstellung erleichtert und gleichzeitig ein öfteres Umlenken des Mediums
vermieden wird.
-
11 In der Verlängerung des Zylinders 2 ist ,iiiittels einer' Verschraubung
17 ein zweiter l* der 18 angesetzt, der den feststehenden #y1n Zylinder des hydraulischen
Teils der Klemmeinrichtung bildet.
-
Auf den Zylinder 18 wird durch Verschraubung oder andere Befestigungsmittel
die feststehende Backe der Klemmeinrichtung aufgebracht, die beispielsweise durch
einen C-förmigen Teil ig gebildet wird.
-
Im Innern des Zylinders 18 ist ein Kolben 2o untergebracht, der innen
hohl und am vorderen Ende durch einen Stopfen 21 abkeschlossen ist, der gleichzeitig
die bewegliche Backe der Klemmeinrichtung bildet und mit der feststehenden Backe
ig zum Festklemmen beliebiger Teile zusammenarbeitet.
-
Die Kolbenstange 3 des Kolbens i tritt in den axialen Hohlraum,
der im Innern des Kolbens 2o ausgespart ist, ein.
-
Der hydraulische Kolben 2o und die den Tauchkolben bildende Stange
3 des pneumatischen Kolbens i sind demnach konzentrisch angeordnet, wodurch
die Sperrigkeit der Einrichtung vermindert, die Herstellung der Verbindung erleichtert
und das Volumen der Vermittlungsflüssigkeit auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.
-
Anderseits ist auf das -Ende der Stange 3
noch eine Mutter
22 aufgesetzt, die als Anschlag dient und beim Rückgang des Kolbens i,
d. h. beim Verschieben dieses Kolbens gegen den Pfeil F eine zwangsläufige
Verbindung zwischen den Kolben i und 2o herstellt.
-
Um die Einrichtung abzudichten, sind die Verschraubung 17- und der
Zylinder 18 mit Packungen 23 und 24 versehen. Die Packung 23
wird durch
den Zylinder 18 angepreßt, während die Packung 24 mittels eines in den Zylinder
18 eingeschraubten Deckels 25 festgezogen wird.
-
Der Kolben 2o ist im Innern mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllt.
Es verbleibt jedoch zwischen der Stange 3 und der Öffnung, durch die'diese
Stange in das Innere des Kolbens 2o eintritt, ein Spielraum 26, so daß die
im Kolben 2o enthaltene Flüssigkeit während des Betriebs in den zwischen dem Ende
des Kolbens --o und dem Boden - des Zylindersi8 verbleibenden Raum
26 übertreten kann. Die Ausbildung ist nun derart, daß die Flüssigkeit aus
dem Raum 26
bei umgekehrtem Betrieb wieder in den axialen Raum des Kolbens
2o zurückgelangen kann.
-
Nur zeitweise wirksame Verbindungsmittel sind zwischen dein durch
- die Kolbenstange 3
des Kolbens i gebildeten Tauchkolben und dem hydraulischen
Kolben 2o angeordnet, damit die Gesamtheit der Kolben 1, 3, 2o sich während
des Näherungshubs als einziger Block verschiebt.
Zu diesem Zweck
w irkt die Kolbenstange 3
auf den Kolben 2o unter Vermittlung einer Feder
27 ein, die zwischen die Oberfläche der Mutter 22 und die Iiinenfläche des
Verschluß# stöpfens 2,1 gelegt ist.
-
Die Stärke der Feder 7,7 ist derart gewählt, daß sie die Reibung
der verschiedenen in Bewegung befindlichen Teile überwinden kann, und zwar derart,
daß ' die relative Lage der Anschlagmutter 22 zum Kolben 2o unveränder-.
lich bleibt, Da die Feder 27 dauernd von der Flüssigkeit im Kolben ?,o geschmiert
wird, können zwischen ihr und der Innenwand des Kolbens 2o Reibungen ebenfalls nicht
entstehen. -
Wenn sich hierbei der hydraulische Kolben ?,o im Sinn des Pfeils
F verschiebt, tritt die im Kolben 2,o enthaltene Flüs ' sigkeit nicht in
den Zwischenraum 26 über, da die Mutter 22 am Boden des Kolbens 2o in Anlage
verbleibt. Die Einrichtung enthält also einen Mechanismus, der es ermöglicht, diesen
Raum 26 mit Flüssigkeit aufzufüllen.
-
Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem gefüllten Behälter
#8, der durch eine Leitung 29, 30 mit dem Zwischenraum 76 in Verbindung
steht. In der Leitung 30 ist ein durch eine Kugel gebildetes Rückschlagventil
31 vorgesehen das die Leitung absperrt, sobald der Zwischenraum 26 mit Flüssigkeit
gefüllt ist.
-
Die Leitung 30 steht durch eine Leitung 32
mit einer
in der Wand des Zylinders 2 ausgesparten Kammer33 in Verbindung, In diese Kammer
33 mündet gleichzeitig.auch die vom Behälter 98 ausgehende Leitung
2#.
-
Die Austrittsöffnung der Leitung 32 wird durch einen Verteilungskolben
34 gesteuert, dessen Stange 35 am anderen Ende mit einem Hüfskolben
36 versehen ist. Dieser Hilfskolben ist im Innern einer ebenfalls in der
Wand des Zylinders 2, und zwar in der akialen Verlängerung der Kammer
33, ausgesparten Kammer 37 untergebracht. jede Verbindun #g Z
w 1- . .
-
scheu der Kammer33 und der Kamme r 37
wird durch eine zwischengelegte
PackÜng 38
verhindert.
-
Die beiden im Innern der Kammer 37 durch den Kolben
36 gebildeten Kammern stehen über die Leitungen 39 und 4o mit den
Kammern A und B des Zylinders 2 in Verbindung, Die gemeinsame Achse der Kolben
34.und 36
verläuft parallel zum Hauptkolben i, wodurch die Sperrigkeit der
Einrichtung vermieden wird.
-
Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Befiiidet sich die Einrichtung
in der in Fig. i gezeichneten Stellung und will man die bewegliche Backe 21 an die
feste Backe ig heranführen, so wird die Stoßstange 7 in dem Sinn verschoben,
daß Druckluft in den Raum A
des Zylinders 2 eintritt. Unter dem Einfluß dieser
Druckluft verschiebt sich der Kolben i derart,. daß die gleichzeitig' dein Tauchkolben
darstellende Kolbenstange 3 die im Kolben zo enthaltene Flüssigkeit zusammendrückt,
was ein Annähern der beweglichen Backe 21 an die feststehende Backe :[9 zur Folge
hat.' Wenn der Weg der beweglichen Backe zi durch ein zwischen die Backen eingeführtes
Stück begrenzt ist,-so wird auf dieses Stück am Ende des Wegs ein Druck ausgeübt,
dessen Höhe durch das Verhältnis der Fläche des Kolbens i zur Fläche der Kolbenstange
3 bestimmt wird. Man erhält infolgedessen eine ziemlich erhebliche Kleinnikraft.
Diese Klemmkraft kann natürlich auch für Arbeitszwecke nutzbar gemacht werden, wenn
z. B. das Heranführen der - Backe 21 an die Backe ig zum Herstellen einer
Vemietung nutzbar gemacht wird.
-
Will man die Klemmvorrichtung wieder lösen, so muß die Stoßstange
7 derart verschoben werden, daß Druckluft in den Raum B des Zylinders?, gelangt.
Der Kolben i bewegt sich danach in entgegengesetztem - Sinn und zieht
die Kolbenstange 3 mit sich. Infolgedessen nimmt der Druck im Innenraum des
Kolbens 2o ab, die auf das Stück zwischen den Backen ig.und 21 ausgeübte Kraft läßt
nach, und die Mutter 22 am Ende der Kolbenstange 3
legt sich beim Rückweg
gegen den Boden des Kolbens 2o und zieht auch diesen,in seine Ausgangslage zurück.
-
Die Form der beweglichen Backe 21 ändert sich natürlich
je nach dem Verwendungszweck der Einrichtung. Die Backe wird eine glatte
Vorderfläche haben, wenn die Einrichtung als Ersatz für Ha#dkloben oder Schraubzwingen
verwendet wird. Sie wird dagegen ausgehöhlt sein, wenn die Einrichtung'zum Vernieten
Verwendung finden soll. Schließlich kann die bewegliche Backe auch durch irgendeinen
Werkzeugträger ersetzt werden, um beispielsweise einen Lochstempel für Lochzwecke
aufzunehmen.
-
Wenn.man die komprimierte Luft in den Raum A des Zylinders
2 eintreten läßt, tritt ein Teil dieser Druckluft durch die Leitung 39
hindurch
und gelangt auf den Kolben 36 zur Einwirkung. Die Austrittsöffnung der Leitung
32 ist dann also durch den Kolben 34 verschlossen.
-
Mit dem Vorrücken des pneumatischen Kolbens i vergrößert sich der
Zwischenraum 2,6.
Däbei entsteht in der Leitung 3o ein Unterdruck, der das
Rückschlagventil 31 zum Öffnen bringt. Söbald dies geschehen ist, strömt Flüssigkeit
aus dem Behälter 28 in den Zwischenraum 26
über, wodurch dieser ständig
voll erhalten wird. Der Behälter 28 stellt infolgedessen eine Ausgleichseinrichtung
dar.
-
Da nun weiter das Verschieben der Kolben 34 ,und 36 mit einer
bestimmten Reibung erfolgt',
kann die Flüssigkeit aus dem Behälter
28 auch über die Leitungen:zg und 32 zum Zwischenraum 26 gelangen.
Es wird also ein großer Übertrittsquerschnitt geschaffen, der es gestattet, die
gesamte aus den Kolben 1, 3 und 2o bestehende Einrichtung mit größter Geschwindigkeit
zu verschieben.
-
Beim Rückweg der beweglichen Backe 21 gelangt Druckluft in den Raum
B des Zylinders i und auf die andere Seite des Kolbens 36
zur Einwirkung,
was ein Verschieben entgegen dem Pfeil F zur Folge hat. Durch diese Verschiebung
gibt der Kolben 34 die Offilung der Leitung 32 frei. Infolgedessen tritt
unter dem Einfluß des Drucks des Kolbens 2o die Flüssigkeit aus dem Zwischenraum-26
über die Leitung 32, die Kammer 33 und die Leitung 29 wieder in den
Behälter -28 zurück.
-
Der Eintritt der Druckluft in die Kammer A
des Zylinders 2 bewirkt
das Verschieben nur eines einzigen Kolbenblocks 1, 3, 2o; dadurch erfolgt
also die Annäherung mit größtmöglicher Heftigkeit.
-
Sobald der Kolben 2o am Ende seines Wegs angelangt ist, wird der höchstmögliche
Klemm-oder Arbeitsdruck durch die Wirkung der Kolbenstange 3 erreicht, die
einen Tauchkolben für die im Kolben 2o befindliche Flüssigkeit bildet. In diesem
Augenblick steigt der Druck -in der Kammer A in Abhängigkeit von dem sich
vor der beweglichen Backe 21 einstellenden Widerstand an, was gleichzeitig auch
eine ,Druckerhöhung in 32 und infolgedessen das Verschieben des Kolbens 34
und den Abschluß der Leitung29, 32 bewirkt. jeder Rücktritt dieser. Flüssigkeit
durch die Kammer 26 und die Leitung 3o wird durch das Ventil 31 ver-.hindert,
welches als Rückschlagventil wirkt.