DE8909282U1 - Pneumatically operated device for plastic deformation, in particular for impact stamping - Google Patents
Pneumatically operated device for plastic deformation, in particular for impact stampingInfo
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Description
Anmelder:Applicant:
J. Loren Ges. & Co. KG
Bahnhofstraße 22
7035 WaidenbuchJ. Loren Ges. & Co. KG
Bahnhofstrasse 22
7035 Waidenbuch
2603 113 28.07.1989 H-S/pd 89/302603 113 28.07.1989 H-S/pd 89/30
Titel: Pneumatisch betriebene Vorrichtung zjr plastischen Verformung, insbesondere zum SchlagstewpelnTitle: Pneumatically operated device for plastic deformation, in particular for impact stamping
Die Erfindung betrifft eine pneumatisch betriebene Vorrichtung zur piatischen Verformung, insbesondere zum Schlagstempeln, Einstanzen, Stemmen, Einpressen, Nieten, Bördeln und dgl., mit eine in einem Führungszylinder zwischen zwei Stellungen bewegbar angeordneten Schlagkolben, einer Haltevorrichtung, durch die der Schlagkolben in einer Auslösestellung arretierbar ist, einer Impulsvorrichtung, durch die die Schlagbewegung des Schlagkolbens und die Schlagimpulsübertragung auf ein Verformungswerkzeug über ein Steuerventil durch Axialbelastung des VerformungswerkzeugsThe invention relates to a pneumatically operated device for plastic deformation, in particular for impact stamping, punching, mortising, pressing, riveting, flanging and the like, with a percussion piston arranged in a guide cylinder so as to be movable between two positions, a holding device by means of which the percussion piston can be locked in a release position, an impulse device by means of which the impact movement of the percussion piston and the impact impulse transmission to a deformation tool via a control valve by axial loading of the deformation tool
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auslösbar ist und einem Rückstellelement, durch das der Schlagkolben wieder in Eingriff mit der Haltevorrichtung bringbar ist.can be triggered and a return element by which the impact piston can be brought back into engagement with the holding device.
Eine solche Vorrichtung ist aus Prospekten der Firma Manfred Borries GmbH unter der Bezeichnung "Marcator MV" bekannt. Bei den &aacgr;&ogr;&idiagr;&zgr; gezeigten Vorrichtungen werden zur plastischen Verformung von Werkstücken sogenannte Schlagstempler verwendet, bei welchen die Impakt-Schlagkraft auf »in Verformungswerkzeug durch die Expansion einer spiralförmigen Druckschlagfeder erzeugt wird, die auf einen Schlagkolben wirkt. Zum Verändern der Schlagkraft kann hierzu die Vorspannung der Schlagfeder verändert werden. Nachteilig bei der dort gezeigten handbetriebenen Vorrichtung ist. daß zum Auslösen des Schlags eine hohe Zustellkraft durch Andrücken des Schlagstemplers mit dem Handballen auf das Werkstück aufgebracht werden muß. Dies lieyt daran, daß die Federarretierung, die den Schlagkolben in Auslösestellung hält nur durch entsprechenden Kraftaufwand durch den Bediener gelöst werden kann. Ein weiterer Nachteil ist, daß alle bewegbaren Teile zur einwandfreien Betätigung geölt werden müssen und ein Verschleiß der Teile möglich ist.Such a device is known from brochures from Manfred Borries GmbH under the name "Marcator MV". The devices shown use so - called impact stampers for the plastic deformation of workpieces, in which the impact force on the deformation tool is generated by the expansion of a spiral-shaped pressure spring that acts on a striking piston. The preload of the striking spring can be changed to change the impact force. The disadvantage of the hand-operated device shown there is that in order to trigger the impact, a high feed force must be applied by pressing the impact stamper onto the workpiece with the ball of the hand. This is because the spring lock that holds the striking piston in the trigger position can only be released by the operator applying the appropriate amount of force. A further disadvantage is that all moving parts must be oiled to operate properly and the parts may wear out.
Die letztgenannten Nachteil sind au-,h bei solchen Schlagstemplern vorhanden, die über einen pneumatischen Antrieb in Produktionseinrichtungen automatisch zustellbar sind.The latter disadvantages are also present in those stamping machines that can be automatically delivered via a pneumatic drive in production facilities.
In Vermeidung der geschilderten Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, daß die Schlagimpulsauslösung auch bei sehr geringem Kraftaufwand sichergestellt wird und die Haltevorrichtun keinem Verschleiß aufgrund der Betätigung der Vorrichtung unter 1iegt.In order to avoid the disadvantages described, the invention is based on the object of designing a device of the type described at the outset in such a way that the impact impulse is triggered even with very little effort and the holding device is not subject to wear due to the operation of the device.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Impu 1 svorrichtung eine Druckkammer aufweist., die über ein Steuerventil druchbeaufschlagbar und entlüftbar ist, daß die Arretiervorrichung mindestens einen Magnet aufweist, durch den de Schlagkolben in seiner Auslösestellung durch Magnetkraft gehalten ist und daß eine Auslösevorrichtung vorgesehen ist, durch die der druckbelastete Schlagkolben beim Überschreiten der Haltekraft des Magneten freigegeben wird.To solve this problem, it is provided that the impulse device has a pressure chamber which can be pressurized and vented via a control valve, that the locking device has at least one magnet by which the impact piston is held in its release position by magnetic force, and that a release device is provided by which the pressure-loaded impact piston is released when the holding force of the magnet is exceeded.
Vorteilhaft einer solchen Ausgestaltung ist., daß die Anzahl an beweglichen Teilen in der Vorrichtung stark vermindert wird, wodurch sich der Verschleiß reduziert. Desweiteren wird der Schlagimpuls nicht mittels eines beweglichen Teils (Schlagfeder) durch Eingriff mit dem Schlagkolben erzeugt, sondern mittels Druckluft aufgebracht, die sich in einer Druckkammer befindet. Durch Vorsehen von Magnete in der Haltevorrichtung, können bewegliche Teile, welcher zur Sicherung des Schlagkolbens in der Auslösestellung ineinander einrasten müssen, entfallen. Durch einfaches zustellen des Verformungswerkzeugs auf dem zu bearbeitenden Werkstück wird die Druckkammer druckbeaufschlagt unThe advantage of such a design is that the number of moving parts in the device is greatly reduced, which reduces wear. Furthermore, the impact pulse is not generated by a moving part (impact spring) by engaging with the impact piston, but rather by means of compressed air located in a pressure chamber. By providing magnets in the holding device, moving parts that have to engage with each other to secure the impact piston in the release position can be eliminated. By simply placing the deformation tool on the workpiece to be processed, the pressure chamber is pressurized and
bei Erreichen eines bestimmten Druckniveaus in der Druckkammer der Schlagkolben automatisch von der Haltevorrichtung freigegeben. Es isc daher kein Kraftaufwand des Betätigers nötig, um die Vorrichtung auszulösen.When a certain pressure level is reached in the pressure chamber, the impact piston is automatically released from the holding device. The operator therefore does not need to exert any force to trigger the device.
Dadurch, daß die Haltevorrichtung ein Einstellvorrichtung zur Veränderung der Haltekraft zwischen Magnet und dem in Auslösestellung befindlichen Schlagkolbens aufweisen kann, ist eine variable Einstellung des Schlagkolbenimpulses möglich und somit kann die zur Verfügung stehende Schlag-/Verformungsenergie des Verformungswerkzeugs variiert werden.Because the holding device can have an adjustment device for changing the holding force between the magnet and the impact piston in the release position, a variable adjustment of the impact piston impulse is possible and thus the available impact/deformation energy of the deformation tool can be varied.
Eine besonders einfache Ausgestaltung sieht vor, daß der Abstand zwischen Magnet und dem in Auslösestellung befindlichen Schlagkolbens durch die Einstellvorrichtung veränderbar sein kann. Hierdurch ist eine effektive und einfache Methode gegebenen, wie die Haltekraft der Magnete gegenüber dem aufgebrachten Kompressionsdruck der Druckkammer verändert werden kann.A particularly simple design provides that the distance between the magnet and the impact piston in the trigger position can be changed by the adjustment device. This provides an effective and simple method of changing the holding force of the magnets in relation to the applied compression pressure of the pressure chamber.
Um in einfacher Art und Weise ein Einwirken der Magnete mit dem Schlagkolben zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß die Haltevorrichtung einen Magnetzy1ind?r aufweisen kann, in welchem der Magnet in einer Aufnahmeausnehmung begrenzt axial verschiebbar aufgenommen ist, daß der Schlagkolben in seiner Auslösestellung an einer die Aufnahmeausnehmung aufweisende Anlagestirnseite des Magnetzylinders anliegt und daß der Abstand des Magnets zur Anlagestirnseite durch die Einstellvorrichtung veränderbar ist.In order to ensure that the magnets interact with the impact piston in a simple manner, it is provided that the holding device can have a magnetic cylinder in which the magnet is accommodated in a receiving recess so that it can be moved axially to a limited extent, that the impact piston in its release position rests against a contact face of the magnetic cylinder which has the receiving recess and that the distance of the magnet from the contact face can be changed by the adjusting device.
Dadurch, daß der Magnetzylinder mindestens eine Aufnahmebohrung aufweisen kann, in der ein mit dem Magnet verbundenes Befestigungselement, insbesondere eine Befestigungsschraube axial begrenzt verschiebbar geführt ist, und daß der Magnet gegen die Wirkung mindestens einer Druckfeder durch Eingriff der Einstellvorrichtung mit dem Befestigungselement oder dem Magnet in einen gewünschten Abstand zur Anlagestirnseite des Magnetzylinders bringbar ist, wird eine sog. "schwimmende Lagerung" des Magnets in der Aufnahmeausnehmung erreicht, wobei gegen die Wirkung der Druckfeder ein einfaches Zustellen eines geeigneten Elements der Einstellvorrichtung genügt, um den Abstand des Magnets zur Anlagestirnseite zu verändern.Because the magnet cylinder can have at least one receiving hole in which a fastening element connected to the magnet, in particular a fastening screw, is guided in a way that is axially displaceable to a limited extent, and because the magnet can be brought to a desired distance from the contact face of the magnet cylinder against the effect of at least one compression spring by engagement of the adjustment device with the fastening element or the magnet, a so-called "floating mounting" of the magnet in the receiving recess is achieved, whereby simply moving a suitable element of the adjustment device against the effect of the compression spring is sufficient to change the distance of the magnet from the contact face.
Um eine raumsparende Ausgestaltung der Haltevorrichtung zu ermöglichen und die Verwendung von handelsüblichen Normteilen zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß die Haltevorrichtung vier vorzugsweise zylindrische Magnete aufweisen kann, die in vier äguidistant zueinander um die Längsachse des Magnetzylinders angeordneten Aufnahmeausnehmungen aufgenommen liegen, daß die Magnete durch in diese eingreifende Befestigungsschrauben axial verschiebbar haltbar sind, wobei die Befestigungsschrauben durch entsprechende Aufnahmebohrungen der rückwärtigen Stirnwand des Magnetzylinders insbesondere den Abstandshülsen verlaufen können und gegen die Wirkung von Druckfedern axial bewegbar sind, die jeweils um die Abstandshülsen angeordnet und kraftschlüssig zwischen der rückwärtigen Stirnwandung und einer die Schraubenköpfe aufnehmende Schraubenhalterung angeordnet sind undIn order to enable a space-saving design of the holding device and to enable the use of commercially available standard parts, it is provided that the holding device can have four preferably cylindrical magnets, which are accommodated in four receiving recesses arranged at an equal distance from one another around the longitudinal axis of the magnetic cylinder, that the magnets can be held axially displaceably by fastening screws engaging in them, whereby the fastening screws can run through corresponding receiving holes in the rear end wall of the magnetic cylinder, in particular the spacer sleeves, and can be moved axially against the effect of compression springs, which are each arranged around the spacer sleeves and arranged in a force-fitting manner between the rear end wall and a screw holder receiving the screw heads, and
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daß der Abstand aller Magnete zur Anlagestirnseite gleichzeitig durch den Eingriff der Einstellvorrichtung veränderbar* ist. Durch die Anordnung der Druckfedern außerhalb der Aufnahmeausnehmung u^ die Befestigungsschrauben herum, ist sichergestellt, daß der gesamte Bereich der Aufnahmeausnehmungen als Verschiebebereich für die Magnete verwendet werden kann. Der Abstand der Magnete zur Anlagestirnseite kann somit durch einfaches axiales Verschieben der Schraubenhalterung verändert werden.that the distance of all magnets to the front of the system can be changed simultaneously by engaging the adjustment device. The arrangement of the compression springs outside the receiving recess and around the fastening screws ensures that the entire area of the receiving recesses can be used as a displacement area for the magnets. The distance of the magnets to the front of the system can thus be changed by simply axially moving the screw holder.
Um eine möglichst kompakte Ausführungsform für pneumatisch betriebenen Vorrichtung zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß die Druckkammer in axialer Verlängerung des lihrungszy 1 inders angeordnet innerhalb einer zylindrischen Verbindungshülse vorgesehen sein kann, deren oberes Ende durch einen Verschlußkörper verschlossen ist und deren ebenfalls verschlossenes unteres Ende mindestens eine Druckbohrung aufweist, die die Druckkammer mit dem Inneren des Führungszylinders verbindet. Hierdurch ist gleichzeitig eine handliche Formgestaltung der Vorrichtung gegeben.In order to enable the most compact possible design for pneumatically operated devices, it is provided that the pressure chamber can be arranged in the axial extension of the guide cylinder within a cylindrical connecting sleeve, the upper end of which is closed by a closure body and the lower end of which is also closed and has at least one pressure bore that connects the pressure chamber to the interior of the guide cylinder. This also gives the device a handy shape.
Der Magnetzylinder kann gleichzeitig als Verbinrk.'-^selement zwischen der Verbindungshülse und dem Führungszylinder verwendet werden, wobei hierzu der Magnetzylinder über zwei durch einen Umfangsfiansch voneinander getrennte Außengewindebereiche verfügt, die in entsprechende Innengewinde für Verbindungshülse bzw. des Führungszylinders eingreifen. Die rückwärtige Stirnwandung des Magnetzylinders bildet somit einen mit mindestens einerThe magnetic cylinder can also be used as a connecting element between the connecting sleeve and the guide cylinder, whereby the magnetic cylinder has two external thread areas separated from each other by a circumferential flange, which engage in corresponding internal threads for the connecting sleeve or the guide cylinder. The rear end wall of the magnetic cylinder thus forms a
Das Steuerventil kann vorteilhafterweise im Inneren des Verschlußkörpers insbesondere in Form eines 3/2-Wegeventils ausgebildet sein und über einen ebenfalls am VerschluSköper vorgesehenen Gasanschlußstutzen mit einer Druckluftquelle verbindbar sein. Zur Steuerung des Steuerventils kann dieses mit der Auslösevorrichtung verbunden sein. Hierdurch erfolgt eine Druckbeaufschlagung der Druckkammer erst bei Betätigung der Auslösevorrichtung, so daß eine zusätzliche Sicherung des Schlagkolbens in seiner Auslösestellung gegeben ist.The control valve can advantageously be designed inside the closure body, in particular in the form of a 3/2-way valve and can be connected to a compressed air source via a gas connection piece also provided on the closure body. To control the control valve, this can be connected to the triggering device. This means that the pressure chamber is only pressurized when the triggering device is actuated, so that the impact piston is additionally secured in its triggering position.
Um sicherzustellen, daß die Vorrichtung nur bei Anlage des Vorformungswerkzeugs am Werkstück auslösbar ist, kann vorgesehen sein, daß die Auslösevorrichtung einen Kontaktgeber, insbesondere das Verformungswerkzeug als solchen aufweisen kann, daß ferner eine mit dem Kontaktgeber in Eingriff befindliche Rückstellfeder sowie eine zwischen Steuerventil und Kontaktgeber angeordnete Stahlstange vorgesehen sein können.In order to ensure that the device can only be triggered when the preforming tool is in contact with the workpiece, it can be provided that the triggering device can have a contactor, in particular the forming tool as such, that a return spring engaging with the contactor and a steel rod arranged between the control valve and the contactor can also be provided.
Um eine einfache körperliche Ausgestaltung des Steuerventils zu erreichen, ist es vorteilhaft, daß das Steuerventil einen zylindrischen Ventilsteuerungskörper aufweisen kann, der in einer Führungsbohrung über die Schaltstange gegen eine Feder axial verschiebbar ist, so daß bei kraftschlüssiger Anlage des Verformungswerkzeugs mit dem zu bearbeitenden Werkstück unter zurückbewegter Stellung Schaltstange der VentilsteuerungskörperIn order to achieve a simple physical design of the control valve, it is advantageous that the control valve can have a cylindrical valve control body which can be axially displaced in a guide bore via the switching rod against a spring, so that when the forming tool is in force-fit contact with the workpiece to be machined, the valve control body
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einen Schließkegel gegen Federkraftwirkung in einer Druckluftfreigabestellung hai., wodurch Druckluft über den Gasanschlußstutzen in die Führungsbohrung gelangt und die Druckkammer über einen Zufuhrkanal druckbeaufschlagt ist und daß bei freigegebener Stellstange der Ventilsteuerungskörper und der Schließkessl in einer Verschlußstellung sind, wodurch die FührungsbohfufiG von der Druckluftquel ie abgetrennt und die Druckkammer über einen Entlüftungskanal entlüftet ist.a closing cone against spring force in a compressed air release position, whereby compressed air enters the guide bore via the gas connection piece and the pressure chamber is pressurized via a supply channel and that when the control rod is released, the valve control body and the closing vessel are in a closed position, whereby the guide bore is separated from the compressed air source and the pressure chamber is vented via a vent channel.
Einstel lmechani-inus in korrektem Halteabstand im Magnetzylinder | verschiebbar zu halten, ist vorgesehen, daß die Einstellvorrichtung ein bzgl. dem Magnetzylinder axial verschiebliches Verstellglied, insbesondere eine Verstellmutter aufweisen kann, die über ein Einstellglied, insbesondere einem Einstellstift in die Befesitungselemente oder dem Magnet eingreift, so daß durch Betätigung des Einstellglieds der Abstand des Maynets zum in Auslösestellung befindlichen Schlagkolben zwischen zwei Stellungen stufenlos verstellbar ist.In order to keep the adjustment mechanism at the correct holding distance in the magnetic cylinder, it is provided that the adjustment device can have an adjustment element that is axially displaceable with respect to the magnetic cylinder, in particular an adjustment nut, which engages in the fastening elements or the magnet via an adjustment element, in particular an adjustment pin, so that by actuating the adjustment element the distance of the magnetic net to the impact piston in the release position can be continuously adjusted between two positions.
diese sich in Eingriff mit einem am hinteren Ende des &eegr;this engages with a at the rear end of the &eegr;
des Verschlußkörpers aufgenommen liegen können, so daß sie sichof the closure body so that they can be
mit ihren Enden in Eingriff mit der Verstellmutter und der ■<with their ends in engagement with the adjusting nut and the ■<
Schraubenhalterung befinden, so daß durch eine Verdrehung der Verstellmutter der/die Magnet/e gegen die Kraftwirkung der Druckfedern in ihrem Abstand zur Anlagestirnseite des Magnetzylinders veränderbar sind.Screw holder so that by turning the adjusting nut the distance of the magnet(s) to the front face of the magnet cylinder can be changed against the force of the compression springs.
Um die pneumatische Vorrichtung in eutomatische Prozeßahläufe integrieren zu können, z.B. in Montage-, Prüf-, Ms3 -: oder Produktionseinrichtungen zum Stempeln, Bördeln, oä. dgl. ist vorgesehen, daß eine zustellbare pneumatische Vorrichtung das Vorrichtungsgehäusa, besinnend aus Fiihrur.aszylir.der und Führungsfcülse in einer Aufnahme uhrung, insbesondere einem Zylindergs!\äuse axial bewegbar aufnehmen kann, und daß das Vorrichtuncisgehäuse kontinuierlich zwischen einer Ruhestellung einer Arbeitsstellung, in der sich das Verformungswerkzeug mit einem zu bearbeitenden Werkstück in Eingriff befindet, durch eine Antriebsvorrichtung hin und her bewegbar sein kann.In order to be able to integrate the pneumatic device into automated process sequences, e.g. in assembly, testing , machining or production facilities for stamping, flanging, etc., it is provided that an adjustable pneumatic device can accommodate the device housing, consisting of a guide cylinder and guide sleeve, in a receiving device, in particular a cylinder housing, in an axially movable manner, and that the device housing can be continuously moved back and forth by a drive device between a rest position and a working position in which the forming tool is in engagement with a workpiece to be machined.
Dadurch, daß das Vorrichtungsgehäuse in einem Zylindergehäuse axial bewegbar aufgenommen sein kann, wobei die Stirnwandung des Zylindergehäuses in abdichtender Anlage von beiden Enden des Vorrichtungsgehäuses durchragt werden, daß das Vorrichtungsgehäuse einen radial erweiterten Bereich, insbesondere einen Umfangsflansch aufweisen kann, der abdichtend anliegend an der Umfangswandung als Zylindergehäuse führbar ist, und daß innerhalb des Zylindergehäuses dadurch zwei ringförmige Druckkammern ausgebildet sind, ist es möglich, durch alternierende Druckbeaufschlagung der Druckkammern, das Vorrichtungsgehäuse imBecause the device housing can be accommodated in a cylinder housing in an axially movable manner, whereby the front wall of the cylinder housing is penetrated in a sealing manner by both ends of the device housing, that the device housing can have a radially expanded area, in particular a circumferential flange, which can be guided as a cylinder housing in a sealing manner against the circumferential wall, and that two annular pressure chambers are thereby formed within the cylinder housing, it is possible to move the device housing in the
Zylindergehäuse zwischen einer Eingriffsstellung und einer Wartestellung zu bewegen, wodurch eine einfache pneumatische Zustel!vorrichtung entsteht.Cylinder housing between an engaged position and a waiting position, creating a simple pneumatic feed device.
Zur Integrierung in eine automatische Fertigungslinie kann es besonders vorteilhaft sein, daß das Zylindergehäuse auf einer An .",Mußplatte mittels Befestigungselementen montiert werden kann. Um eine Wegbegrenzung des Vorrichtungsgehäuses im Zylindergehäuse zu ermöglichen, ist es vorgesehen, daß das Vorrichtungsg^.häuse ein axial verschiebbar angeordnetes und in einer axialen Lage am Vorrichtungsgehäuse befestigbares Anschlagelement insbesondere in Form eines verspannbaren Anschlag aufweisen kann. Eine Verdrehsicherung des Vorrichtungsgehäuses im Zylindergehäuse kann durch Eingreifen des Anschlagelements in einer Führung der Anschlagplatte erreicht werden.For integration into an automatic production line, it can be particularly advantageous that the cylinder housing can be mounted on a mounting plate using fastening elements. In order to enable the travel of the device housing in the cylinder housing to be limited, it is provided that the device housing can have a stop element that is arranged so as to be axially displaceable and can be fastened in an axial position on the device housing, in particular in the form of a clampable stop. The device housing in the cylinder housing can be prevented from twisting by engaging the stop element in a guide of the stop plate.
Dadurch, daß der Magnetzylinder den Umfangsflansch als integraler Bestandteil aufweisen kann, läßt sich ein yetrennt vorzusehender Umfangsflansch vermeiden.Because the magnetic cylinder can have the peripheral flange as an integral component, it is possible to avoid the need for a separate peripheral flange.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Untaransprüchen definiert und werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert,Further advantageous embodiments of the invention are defined in the subclaims and are explained in more detail below using an exemplary embodiment.
erfindungsgemäße pneumatisch betriebene Vorrichtung, die unter anderem zum Schiagstempeln dient.Pneumatically operated device according to the invention, which serves, among other things, for impact stamping.
Querschnitt durch die Vorrichtung nach Figur 1 vergrößertem Maßstab.Cross section through the device according to Figure 1 on an enlarged scale.
Schnitt der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung in vergrößertem Maßstab.Section of the device shown in Figure 1 on an enlarged scale.
Schnitt der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung in vergrößertem Maßstab.Section of the device shown in Figure 1 on an enlarged scale.
pneumatische Vorrichtung, die in einem Zylindergehäuse druckbetrieben axial verschiebb; ist.pneumatic device that is axially displaceable in a cylinder housing by pressure.
Figur 1 zeigt eine zy1inderförmig ausgestaltete Ausführungsform einer pneumatisch betriebenen Vorrichtung zur plastischen Verformung von Werkstücken. Eine solche Vorrichtung wird insbesondere zum Schlagstempeln verwendet. Möglich ist es auch, diese als Einstanz-, Stemm-, Einpress-, Niet- oder Börde!vorrichtung und dgl. zu verwenden, d.h. überall dort, wo eine plastische Verformung mittels eines Schlages eines Verformungswerkzeug auf ein Werkstück ausgeführt werden soll.Figure 1 shows a cylindrical embodiment of a pneumatically operated device for the plastic deformation of workpieces. Such a device is used in particular for impact stamping. It is also possible to use it as a punching, mortising, pressing, riveting or flanging device and the like, i.e. wherever plastic deformation is to be carried out by means of an impact of a deformation tool on a workpiece.
gebildet, dem Führungszylinder 2 und der mit diesem stirnseitig verbindbaren Verbindungshülse 3. Das Vorrichtungsgehäuse 1 wird an seinem hinteren Ende durch einen Verschlußkörper 4 in abdichtender Weise verschlossen. In dieser Ausführungsform wird der ebenfalls zylindrische Verschlußkörper 4 mittels eines Feingewindes in das hintere Ende der Verbindungshülse 3 eingeschraubt und durch eine in einer Umfangsnut befindlichen Gehäusedichtung 5 abgedichtet. Das Vorrichtungsgehäuse 1 weist an seinem vorderen Ende einen in : den Führungszylinder 2 einschraubbaren Führungskörper 6 auf, der \ eine zentral liegende axiale Durchgangsbohrung aufweist. In dieser Bohrung liegt ein Verformungswerkzeug 7 axial verschiebl ich aufgenommen; das hier gezeigte Verformungswerkzeug 7 ist in Form ; ei1 es Schlagbolzens ausgeführt, wobei andere Ausführungsarten dem ''; Verwendungszweck angepaßt, verwendet werden können. Es ist auch denkbar, an der Spitze des Vervormungswerkzeugs 7 ein dem \ formed, the guide cylinder 2 and the connecting sleeve 3 which can be connected to it at the front. The device housing 1 is sealed at its rear end by a closure body 4. In this embodiment, the closure body 4 , which is also cylindrical, is screwed into the rear end of the connecting sleeve 3 by means of a fine thread and sealed by a housing seal 5 located in a circumferential groove. The device housing 1 has at its front end a guide body 6 which can be screwed into the guide cylinder 2 and which has a central axial through-bore. A deformation tool 7 is accommodated in this bore in an axially displaceable manner; the deformation tool 7 shown here is designed in the form of a firing pin, although other designs can be used, adapted to the intended use. It is also conceivable to have a
jeweiligen Zweck angepaßten Verformungsaufsatz aufzuschrauben oder andersartig zu befesigen. Zwischen dem Verformungswerkzeijgkopf 7' und dem Führungskörper 6 angeordnet befindet sich im Inneren des Führungszylinders 2 ein Dämpfungsring 8 aus einem hartelastomeren Material. Der Vorformungswerkzeugkopf 71 wird in Anlage zum Dämpfungsring 8 durch eine Rückstellfeder 9 gehalten, die am vorderen Ende des Führungskörpers 6 in einer Ausnehmung 10 um den Verformungswerkzeugschaft 7' angeordnet ist und sich mit dem Verformungswerkzeug 7 über einen mittels eines Sprengrings befestigten Stützrings 11 in Eingriff befindet. Das Verformungswerkzeug 7 ist somit gegen die Kraftwirkung der Rückstellfeder 9 in der Durchgangsbohrung begrenzt axialA damping ring 8 made of a hard elastomer material is arranged between the deformation tool head 7' and the guide body 6 inside the guide cylinder 2. The preforming tool head 7 ' is held in contact with the damping ring 8 by a return spring 9 which is arranged at the front end of the guide body 6 in a recess 10 around the deformation tool shaft 7' and is in engagement with the deformation tool 7 via a support ring 11 fastened by means of a snap ring. The deformation tool 7 is thus limited axially against the force of the return spring 9 in the through hole.
verschiebbar.movable.
Innerhalb des Führungszylinders 2 befindet sich ein zylindrischer Schlagkolben 12, welcher vorzugsweise aus einem extrem harten Material wie Edelstahl oder dgl. hergestellt ist. Dieser ist axial bewegbar angeordnet und ist in Eingriff mit dem Verformungswerkzeug 7 gegen die nur schwache Rückstellkraft einer Rückholfeder 13 bringbar. Der Schlagkolben 12 weist in Umfangsnuten angeordnet Kolbendichtringe 5' auf. dit eine abdichtende Anlage des Schlagkolbens 12 mit der inneren Wandung des Führungszylinders 2 weitestgehend sicherstellen sollen.Inside the guide cylinder 2 there is a cylindrical impact piston 12, which is preferably made of an extremely hard material such as stainless steel or the like. This is arranged to be axially movable and can be brought into engagement with the deformation tool 7 against the only weak restoring force of a return spring 13. The impact piston 12 has piston sealing rings 5' arranged in circumferential grooves. These are intended to ensure that the impact piston 12 is sealed against the inner wall of the guide cylinder 2 as far as possible.
Zwischen Führungszylinder 2 und Verbindungshülse 3 befindet sich ein Magnetzylinder 14 (Fig 3,4). In der hier gezeigten Ausfürhungsform wird der Magnetzylinder 14 als Verbindungsstück zwischen Verbindungshülse 3 und Führungszylinder 2 verwendet, wobei hierzu der Magnetzylinder 14 über zwei durch einen Umfangsflansch 15 voneinander getrennte Außengewindebereiche verfügt, die in entsprechende Innengewinde der Verbindungshülse 3 bzw. des Führungszylinders 2 eingreifen. Um eine Abdichtung zwischen den Teilen 2,3,14 zu erreichen, sind hierzu Gehäusedichtungen 5 vorgesehen. Der Umfangsflansch 15 hat den gleichen Außendurchmesser wie die Verbindungshülse 3 und Führungsz>&igr;inder 2. In anderen Ausführungsformen kann der Umfangsflansch 15 entfallen oder, wie später gezeigt wird, einen wesentlich größeren Außendurchmesser aufweisen.Between guide cylinder 2 and connecting sleeve 3 there is a magnetic cylinder 14 (Fig. 3, 4). In the embodiment shown here, magnetic cylinder 14 is used as a connecting piece between connecting sleeve 3 and guide cylinder 2, whereby magnetic cylinder 14 has two external thread areas separated from one another by a peripheral flange 15, which engage in corresponding internal threads of connecting sleeve 3 and guide cylinder 2. Housing seals 5 are provided for this purpose in order to achieve a seal between parts 2, 3, 14. The peripheral flange 15 has the same external diameter as connecting sleeve 3 and guide cylinder 2. In other embodiments, peripheral flange 15 can be omitted or, as will be shown later, can have a significantly larger external diameter.
Der Magnetzylinder 14 weist vier äMUidistant zueinander um die Längsachse des Vorrichtungsgehäuses 1 angeordnete Aufnahmeausnehmungen 16 auf, die führungszyiinderseitig an einer Anlagestirnseite 17 beginnend sich zy 1 inderförmig in das Innere des Magnetzylinders 14 erstrecken. In den Aufnahmeausnehmungen 17 sind ebenfalls zy 1 inderförmige Magnete 18 begrenzt axial verschiebbar aufgenommen, die in ihrer Länge kleiner lind als die Aufnahmeausnehmungen 6. Die Magnete 18 werden jeweils durch in diese eingreifende Befestigungsschrauben 19 axial verschiebbar gehalten, die durch entsprechende axiale Aufnahmebohrungen 20 in der rückwärtigen Stirnwandung 21 des Magnetzylinder 14 verlaufen. Die Köpfe der Befestigungsschrauben 19 si r^J im Abstand von der rückwärtigen Stirnwandung 21 in einer Schraubenhalterung 22 versenkt angeordnet aufgenommen, wobei die Schraubenschäfte innerhalb von Abstandshülsen 23 verlaufen, die stirnseitig anliegend zwischen Schraubenhalterung 22 und Magnete 18 durch die Aufnahmebohrungen 20 reichen. Die Ausgangslage der Magnete 18 am Boden der Aufnahmeausnehmung 16 wird durch das Eingreifen von zwischen der rückwärtigen Stirnwandung 21 des Magnetzylinders 14 und der Schraubenhalterung 22 um die Abstandshülsen 23 angeordneten Druckfedern 24 gesichert.The magnetic cylinder 14 has four receiving recesses 16 arranged at an angle to one another around the longitudinal axis of the device housing 1, which start on the guide cylinder side at a system end face 17 and extend in a cylindrical shape into the interior of the magnetic cylinder 14. In the receiving recesses 17, cylindrical magnets 18 are also accommodated in a limited axially displaceable manner, which are smaller in length than the receiving recesses 6. The magnets 18 are each held in an axially displaceable manner by fastening screws 19 engaging in them, which run through corresponding axial receiving holes 20 in the rear end wall 21 of the magnetic cylinder 14. The heads of the fastening screws 19 are arranged countersunk in a screw holder 22 at a distance from the rear end wall 21, with the screw shafts running inside spacer sleeves 23 which extend through the receiving holes 20 between the screw holder 22 and the magnets 18. The starting position of the magnets 18 at the bottom of the receiving recess 16 is secured by the engagement of compression springs 24 arranged between the rear end wall 21 of the magnet cylinder 14 and the screw holder 22 around the spacer sleeves 23.
Somit ist eine Haltevorrichtung 25 ausgebildet, durch die der Schlagkolben 12 durch die Magnethaltekraft der Magnete 18 in einer Auslösestellung an der Anlagestirnseite 17 des Magnetzylinders 14 gehalten wird. Um eine Veränderung der Haltekraft zwischen Magnete 18 und dem in der Auslösestellung befindlichen Schlagkolben 12 zuA holding device 25 is thus formed, by which the impact piston 12 is held in a release position on the contact face 17 of the magnetic cylinder 14 by the magnetic holding force of the magnets 18. In order to prevent a change in the holding force between the magnets 18 and the impact piston 12 in the release position,
bewirken, ist der Abstand der Magnete 18 zur Anlagestirnseite 17 mittels einnr Einstellvorrichtung 26 veränderbar. Die Abstandsveränderung der Magnete 18 in Relation zum Schlagkolben findet nur in einem kleinen Millimeterbereich statt, da dies ausreicht um die Magnethaltekraft ausreichend zu beeinflussen. Die einzelnen Magnete 18 können auch durch einen einzelnen ringförmigen Magneten ersetzt werden. Im Falle der Verwendung von Elektromagneten ist auch eine andere Art der Veränderung der Haltekraft zwischen Magnet 18 und Schlagkolben 12 denkbar, wobei hier eine Abstandveränderung der Magnete 18 im Magnetzylinder 14 nicht vorgenommen werden braucht.To achieve this, the distance between the magnets 18 and the front face 17 of the system can be changed using an adjustment device 26. The change in the distance between the magnets 18 in relation to the impact piston only takes place in a small millimeter range, as this is sufficient to sufficiently influence the magnet holding force. The individual magnets 18 can also be replaced by a single ring-shaped magnet. If electromagnets are used, another way of changing the holding force between the magnet 18 and the impact piston 12 is also conceivable, whereby a change in the distance between the magnets 18 in the magnet cylinder 14 does not need to be carried out.
Zwischen der rückwärtigen Stirnwandung 21 des Magnetzylinders 14 und dem Verschlußkörper 4 ist innerhalb der Verbindungshülse 3 eine Druckkammer 31 ausgebildet. Sie bildet das eigentliche Kernstück einer Impulsvorrichtung 30, die ferner eine nicht gezeigte Druckluft^uelIe beinhaltet, die über einen Gasanschlußstutzen 32 und ein Steuerventil 33 mit der Druckkammer 31 verbunden werden kann. Um eine Druckbeaufschlagung des Schlagkolbens 12 zu ermöglichen, weist der Magnetzylinder 14 axiale Druckbohrungen 34 auf, die die Druckkammer 31 mit dem Inneren des Führungszylinders 2 verbinden (Figur 2). Das Steuerventil 33 ist im Inneren des Verschlußkörpers 4 in Form eines 3/2-wegeventi Is ausgebildet und weist einen zylindrischen Ventilsteuerungskörper 35 auf, der in einer in Längsmittelachse durch den Verschlußkröper 4 reichenden Führungsbohrung 36 aufgenommen liegt. In rückwärtiger axialer Verlängerung zumBetween the rear end wall 21 of the magnetic cylinder 14 and the closure body 4, a pressure chamber 31 is formed within the connecting sleeve 3. It forms the actual core of a pulse device 30, which also contains a compressed air source (not shown) that can be connected to the pressure chamber 31 via a gas connection piece 32 and a control valve 33. In order to enable the impact piston 12 to be pressurized, the magnetic cylinder 14 has axial pressure bores 34 that connect the pressure chamber 31 to the inside of the guide cylinder 2 (Figure 2). The control valve 33 is formed inside the closure body 4 in the form of a 3/2-way valve and has a cylindrical valve control body 35 that is accommodated in a guide bore 36 that extends through the closure body 4 in the longitudinal center axis. In rear axial extension to the
Ventilsteuerungskörper 35 befindet sich in einem erweiterten Bereich der Führungsbohrung i 6 ein Schließkegel 37, der gegen eine Feder durch den Ventilsteuerungskörper 35 aus dessen die Führungsbohrung 36 verschließende Stellung bewegbar ist, so daß über den Gasanschlußstutzen 32 Druckluft in das Innere der Führungsbohrung 36 gelangen kann. Die Führungsbohrung 36 ist in bekannter Weise über einan Zufuhrkanal 38 mit der Druckkammer 3i verbunden und über ein** Er.tlüftungskanal 39 mit der Umgebung verbunden. Auf die Funktionsweise eines 3/2-Wegeventils braucht hier nicht näher eingegangen zu werden, da dies als allgemein bekannt vorausgesetzt wird.In the valve control body 35, in an expanded area of the guide bore 6, there is a closing cone 37 which can be moved against a spring by the valve control body 35 from its position closing the guide bore 36, so that compressed air can reach the interior of the guide bore 36 via the gas connection piece 32. The guide bore 36 is connected in a known manner via a supply channel 38 to the pressure chamber 3i and via a vent channel 39 to the environment. The functioning of a 3/2-way valve does not need to be discussed in more detail here, since this is assumed to be generally known.
Zur Betätigung des Steuerventils 33 ist eine Schaltstange 41 vorgesehen, die in das Innere des Verschlußkörpers 4 in die Führungsbohrung 36 hineinragt und sich in Anlage mit dem Ventilsteuerungskörper 35 befindet. Die Schaltstange 41 verläuft entlang der Längsachse des Vorrichtungsgehäuses 1 durch entsprechende axiale Bohrungen in der Schraubenhalterung 22, dem Magnetzylinder 14 und dem Schlagkolben 12 und kommt in einer entsprechenden Aufnahmebohrung des Verformungswerkzeugkopfes 711 zu liegen. Die Schaltstange 41 ist Bestandteil einer Auslösevorrichtung 40, die ferner als Kontaktgeber das Verformungswerkzeug 7 aufweist und die mit dem Verformungswerkzeug 7 in Eingriff befindliche Rückstellfeder 9 umfaßt.To actuate the control valve 33, a switching rod 41 is provided which projects into the interior of the closure body 4 into the guide bore 36 and is in contact with the valve control body 35. The switching rod 41 runs along the longitudinal axis of the device housing 1 through corresponding axial bores in the screw holder 22, the magnetic cylinder 14 and the impact piston 12 and comes to rest in a corresponding receiving bore of the deformation tool head 7 11. The switching rod 41 is part of a triggering device 40, which also has the deformation tool 7 as a contactor and comprises the return spring 9 which is in engagement with the deformation tool 7.
Zum Betätigen der pneumatischen Vorrichtung wird diese mit dem Verformungswerkzeug 7 gegen ein Werkstück gedrückt; bei weitererTo operate the pneumatic device, it is pressed against a workpiece with the deformation tool 7; with further
Zustellung bewegt sich das Verformungswerkzeug 7 entgegen der Kraftwirkung der Rückstellfeder 9 und überträgt diese Bewegung auf die mit ihr gekoppelte Schaltstange 41. Die Schaltstange 41 überträgt die kurze Hubbewegung auf den Ventilsteuerungskörper 35, der aus einer Entlüftungsstellung - welche dadurch charakterisiert ist, daß die Druckkammer 31 über den Zufuhrkanal 38 durch die Führungsbohrung 36 und dem Inneren des Ventilsteuer!jngsk.örpers mit dem Entiüftungskanal 39 verbunden ist in - ejr-e Druckbeaiifschlagungsstellung gelangt; hierbei bewegt das Ventiisteuerkörpers 35 den Schließkegel 37 aus *»iner Verscülußsteiiung, :obei die Druckluftzufuhr in das Innere der Druckkammer 31 freigegeben ist, der Enxlüftungskanal 39 wird gleichzeitig verschlossen. Der in &ogr; ei- Druckkammer 31 aufgebaute Druck wird über die Druckbohrungen 34 durch den Magnetzylinder auf die rückwärtige ftirnoberflache des Schlagkolbens 12 aufgebracht. Wird während der Phase des Druckaufbaus in der Druckkammer 31 eine Druckkraft erzeugt, die der Haltekrnft zwischen Magnet 18 und Schlagkolben 12 entspricht und diese übersteigt, reißt sich der Schlagkolben 12 augenblicklich vom Magnetzylinder 14 los. Nach Lösen des Schlagkolbens 12 vom Magnetzylinder 14 findet kein weiterer Druckaufbau in der Druckkammer 31 statt, so daß der Schlagkolben 12 mit der gerade zur Verfügung stehenden Druckkraft des Luftdrucks beschleunigt wird. Dieser bewegt sich, angetrieben durch die Kraft der Druckluft, welche auf die gesamte Stirnfläche des Schlagkolbens wirkt und die der Gewichtskraft des Schlagkolbens 12 überlagert ist in Richtung des Verformungswerkzeugs 7. Die imDuring the feed, the deformation tool 7 moves against the force of the return spring 9 and transmits this movement to the switching rod 41 coupled to it. The switching rod 41 transmits the short stroke movement to the valve control body 35, which moves from a venting position - which is characterized by the fact that the pressure chamber 31 is connected to the venting channel 39 via the supply channel 38 through the guide bore 36 and the interior of the valve control body - into a pressurization position; in this case, the valve control body 35 moves the closing cone 37 from a closing position, whereby the compressed air supply to the interior of the pressure chamber 31 is released, the venting channel 39 is closed at the same time. The in &ogr; The pressure built up in the pressure chamber 31 is applied via the pressure holes 34 through the magnetic cylinder to the rear face surface of the impact piston 12. If during the pressure build-up phase in the pressure chamber 31 a pressure force is generated that corresponds to and exceeds the holding force between the magnet 18 and the impact piston 12, the impact piston 12 immediately breaks away from the magnetic cylinder 14. After the impact piston 12 is released from the magnetic cylinder 14, no further pressure build-up takes place in the pressure chamber 31, so that the impact piston 12 is accelerated with the pressure force of the air pressure that is currently available. This moves, driven by the force of the compressed air, which acts on the entire face surface of the impact piston and which is superimposed on the weight of the impact piston 12, in the direction of the deformation tool 7. The
Führungszylinder ?. befindliche Luft entweicht dabei über vier radial im Führungszylinder 2 angeordnete Entlüfungsbohrungen 43, die im unteren Bereich in der Nähe des Führungskörpers 6 angeordnet sind. Eine Schlagübertragung vom Schlagkolben 12 auf das Ve~formungswerkzeug 7 findet statt und somit eine plastische Verformung des an diesem anliegenden Markstücks.The air in the guide cylinder ? escapes through four vent holes 43 arranged radially in the guide cylinder 2, which are located in the lower area near the guide body 6. A shock is transmitted from the impact piston 12 to the deformation tool 7 and thus a plastic deformation of the piece of pith resting against it.
Um den Schlagkolben 12 aus seiner Schlagstellung in seine Auslösestellung zurückzubringen, ist die Rückholfeder 13 vorgesehen. Durch Entfernen der pneumatischen Vorrichtung vom Werkstück wird der Verformungswerkzeugkopf 7'1 wieder in Anlage zum Führungskörper 6 durch die Rückstellfeder 9 gebracht; die Schaltstange 41 wird ihrerseits durch eine zwischen ScMießkegel 37 und Ventilsteuerungskörper 25 angeordnete Feder wieder in die Ausgangslage gebracht. Hierdurch wird das Steuerventil 33 zur Druckluftseite geschlossen, wobei gleichzeitig die Entlüftungsstellung erreicht ist. Der Schlagkolben 12 wird njn durch die Rückholfeder 13 in die Ai'slösestellung gedruckt.The return spring 13 is provided to return the impact piston 12 from its impact position to its release position. By removing the pneumatic device from the workpiece, the deformation tool head 7'1 is brought back into contact with the guide body 6 by the return spring 9; the switching rod 41 is in turn brought back into the starting position by a spring arranged between the impact cone 37 and the valve control body 25. This closes the control valve 33 on the compressed air side, at the same time reaching the venting position. The impact piston 12 is then pressed into the release position by the return spring 13.
Wie bereits erwähnt, kann mittels einer Einstellvorrichtung 26 die Magnethaltekraft, mit der die Magnete 18 den Schlagkolben 12 in der Auslösestellung am Magnetzylinder 14 festhalten, verändert werden, hierdurch ist eine Veränderung der Schlag-Impulskraft, mit der der Schlagkolben 12 auf das Verformungswerkzeug 7 auftrifft, gegeben, da der Impuls, mit der der Schlagkolben 12 auf das Verformungswerkzeug 7 trifft, abhängig vom A.bstand der Magnete zum Schlagkolben 12 in Auslösestellung ist. Wird der AbstandAs already mentioned, the magnetic holding force with which the magnets 18 hold the impact piston 12 in the release position on the magnetic cylinder 14 can be changed by means of an adjusting device 26. This results in a change in the impact impulse force with which the impact piston 12 strikes the deformation tool 7, since the impulse with which the impact piston 12 strikes the deformation tool 7 depends on the distance of the magnets to the impact piston 12 in the release position. If the distance
zwischen Schlagkolben 12 und Magneten 18 verringert, so ist eine starke Haltekraft in Auslösestellung vorhanden, wird der Abstand vergrößert, so verringert sich die Haltekraft und dementsprechend der bis zürn Auslösezeitpunkt aufgebrachte Druck in der Druckkammer 31 .between the impact piston 12 and the magnet 18 is reduced, a strong holding force is present in the trigger position, if the distance is increased, the holding force is reduced and accordingly the pressure applied in the pressure chamber 31 up to the time of triggering is reduced.
Um den Abstand der Magnete 18 im Magnethalter 14 zu verändern, sind im hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Einstellmutter 27' und zwei Einste11stifte 28 vorgesehen. Die Einstellmutter 27' ist in Form einer Überwurfsmutter am hinteren Ende des Verschlußkörpers 4 über ein an diesem ausgebildetes Außengewinde verdrehbar angebracht. Zwei Einste 11stifte 28 sind in abdichtender Anlagt' in axialen Führungsbohrungen 29 des Verschlußkörpers 4 aufgenommen und befinden sich mit ihren Enden zum einen in Eingriff mit der Einstellmutter 27' und zum anderen durch die Druckkammer 31 verlaufend, mit der Schraubenhalterung 22. Die Einstellmutter 27' kann nun so verdreht werden, daß die Schraubenhalterung 22 entgegen der Kraftwirkung der Druckfedern 2t entlang der axialen Achse des Vorrichtungsgehäuses 1 bewegt wird und somit der Abstand der Magnete 18 zur Anlagestirnseite 17 des Magnetzylinders 14 verändert wird. Abhängig von der gewählten Gewindesteigung der am Verschlußkörper 4 und Einstellmutter 27' vorgesehenen Gewinde ist eine stufenlose Feinjustierung des Abstands der Magnete 18 zum in Auslösestellung befindlichen Schlagkolben 12 und somit der Magnethaltekraft gegeben.In order to change the distance between the magnets 18 in the magnet holder 14, an adjusting nut 27' and two adjusting pins 28 are provided in the embodiment shown here. The adjusting nut 27' is in the form of a union nut and is rotatably attached to the rear end of the closure body 4 via an external thread formed thereon. Two adjusting pins 28 are received in a sealing arrangement in axial guide bores 29 of the closure body 4 and are located with their ends in engagement with the adjusting nut 27' on the one hand and with the screw holder 22 on the other hand, running through the pressure chamber 31. The adjusting nut 27' can now be rotated in such a way that the screw holder 22 is moved against the force of the compression springs 2t along the axial axis of the device housing 1 and thus the distance between the magnets 18 and the contact face 17 of the magnet cylinder 14 is changed. Depending on the selected thread pitch of the thread provided on the closure body 4 and adjusting nut 27', a continuous fine adjustment of the distance of the magnets 18 to the striking piston 12 in the trigger position and thus of the magnet holding force is possible.
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Handbetrieb geeignet. Um die Vorrichtung am Arbeitsplatz griffbereit zu halten, weist diese einen am Verschlußkörper 4 angebrachten Befestigungsbügel 42 auf. Soll die beschriebene pneumatische Vorrichtung hingegen in automatische Abläufe integriert werden, z.B. in Montag-, Prüf-, MeQ-, oder Produktionseinrichtungen zum Stempeln eines Prüfzeichens, Bördeln oder dgl., so ist eine zustellbare pneumatische Vorrichtung wie inSuitable for manual operation. In order to keep the device within reach at the workplace, it has a fastening bracket 42 attached to the closure body 4. However, if the pneumatic device described is to be integrated into automatic processes, e.g. in assembly, testing, MeQ or production facilities for stamping a test mark, flanging or the like, an adjustable pneumatic device as in
Diese weist die bereits beschriebene pneumatische Vorrichtung in einer Aufnahmeführung auf, in der sich die Vorrichtung axial bewegen läßt. Die Vorrichtung kann somit kontinuierlich zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung, in der sich das Verformungswerkzeug 7 mit einem Werkstück in Eingriff befindet, durch eine geeignete Antriebsvorrichtung hin- und her bewegt werden. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Aufnahmeführung aus einem Zylindergehäuse 50, in dem das Vorrichtungsgehäuse 1 axial bewegbar aufgenommen liegt, wobei die Stirnwandungen 51',51" des Zylindergehäuses 50 jeweils einen zylindrischen Durchbruch aufweisen, durch die das hintere und vordere Ende des Vorrichtungsgehäuses 1 hindurchragen. Um eine abdichtende Anlage des glatt geschliffenen Vorrichtungsgehäuses 1 in den Durchbrüche der Stirnwandungen 51',5I" zu erreichen, weisen diese in Umfangsnuten Dichtringe 52 auf. Die hintere Stirnwandung 51" ist als abnehmbarer Deckel vorgesehen, der an der Umfangswandung 51 des Zylindergehäuses 50 in abdichtender Anlage befestigt ist. Das Vorrichtungsgehäuse 1 weist einen radial zurThis has the pneumatic device already described in a receiving guide in which the device can be moved axially. The device can thus be moved back and forth continuously between a rest position and a working position in which the deformation tool 7 is in engagement with a workpiece by a suitable drive device. In the embodiment shown here, the receiving guide consists of a cylinder housing 50 in which the device housing 1 is received so that it can move axially, the end walls 51', 51" of the cylinder housing 50 each having a cylindrical opening through which the rear and front ends of the device housing 1 protrude. In order to achieve a sealing connection of the smoothly ground device housing 1 in the openings in the end walls 51', 51", these have sealing rings 52 in circumferential grooves. The rear end wall 51" is provided as a removable cover which is attached to the peripheral wall 51 of the cylinder housing 50 in a sealing manner. The device housing 1 has a radially
Längsachse verlaufenden Umfangsflansch 53 auf, welcher an der inneren Umfangswandung 51 formschlüssig anliegt. Hierdurch werden zwei ringförmige Druckkammern 54,54' gebildet, die begrenzt werden von den Wandungen des Vorrichtungsgehäuses 1 , des Umfangsflanschs 53, sowie der Umfangswandung 51 und den Stirnwandungen 51' ,51". Um eine weitgehende Abdichtung der Druckkammern 54,54' voneinander zu erreichen, weist der Umfanysflansch 53 in einer rechteckigen Umfangsnut eine O-Rinyfcrmige F Isnschabdichtur.g 55 auf, dis an u--r inneren Umfangswandung 51 anliegt. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Umfangsf lansch 53 intergr ierter Bestandteil des Magnetzylinders 14 und entpsricht somit Jem Umfangsflansch 15, welcher, wie bereits ausgeführt, einen größeren Durchmesser als das Vorrichtungsgehäuse 1 aufweisen kann. Der [i Umfangsf lansch 53 kann aber auch als getrenntes Bauteil zwischen Führungszylinder 2 und Verbindungshülse 3 in Form einer Kreisringscheibe ausgebildet sein, die über geeignete Befesetiyunysmittel , bspw. einem integriert ausgebildeten Gewinde entweder mit dem Magnetzylinder 14 oder mit einem der Vorrichtungsgehäuseteile 2,3 verbindbar ist. Durch diese Ausgestaltung des Vorrichtungsgehäuses 1 mit dem radial erweiterten Bereich, d.h. dem Umfangsflansch 53, kann die pneumatische Vorrichtung als Kolbenstange mit Kolben angesehen werden, die in dem Zylindergehäusse 50 zwischen zwei Stellungen verschiebbar gehalten ist. Zur Druckbeaufschlagung der ringförmigen Druckkammern 54,54' weist das Zylindergehäuse 50 zwei Druckluftzugangsstutzen 56,56' auf, welche jeweils mit einer der Druckkammern 54,54' verbunden sind. Diese Druckluftzugangsstutzen 56,56' sind in dem hier gezeigten Beispiel an der UmfangswandungThe flange 53 extends along the longitudinal axis and rests positively on the inner peripheral wall 51. This forms two annular pressure chambers 54, 54' which are delimited by the walls of the device housing 1, the peripheral flange 53, as well as the peripheral wall 51 and the end walls 51', 51". In order to achieve a substantial sealing of the pressure chambers 54, 54' from one another, the peripheral flange 53 has an O-ring-shaped flange seal 55 in a rectangular peripheral groove which rests against the inner peripheral wall 51. In the embodiment shown here, the peripheral flange 53 is an integrated component of the magnetic cylinder 14 and thus corresponds to the peripheral flange 15 which, as already explained, can have a larger diameter than the device housing 1. The peripheral flange 53 can also be used as a separate component between the guide cylinder 2 and the connecting sleeve 3 in The pneumatic device can be designed in the form of a circular disk, which can be connected via suitable fastening means, for example an integrated thread, either to the magnetic cylinder 14 or to one of the device housing parts 2, 3. Due to this design of the device housing 1 with the radially expanded area, ie the peripheral flange 53, the pneumatic device can be viewed as a piston rod with a piston, which is held in the cylinder housing 50 so that it can be moved between two positions. To pressurize the annular pressure chambers 54, 54', the cylinder housing 50 has two compressed air inlet nozzles 56, 56', which are each connected to one of the pressure chambers 54, 54'. In the example shown here, these compressed air inlet nozzles 56, 56' are on the peripheral wall
51 befestigt und in Form von L-Schnel1verschraubungen, die bspw. die Firma FESTO mit der Typ-Bezeichnung LCK-M5-PK4 liefer+, ausgeführt. Diese werden mit Hilfe eines 4/2-WegeventiIs, das hier nicht gezeigt ist, mit Druckluft versorgt und angesteuert. Somit ist eine alternierende Druckbeaufschlagung der Druckkammern 54,54' möglich, wodurch die pneumatisch·} Vorrichtung in Eingriff mit dem Werkstück bringbar ist und aus diesem Eingriff wieder zurückbewegt werden kann. Die Auslösung des Schlagkolbens 12 aus der AuslöJestellung erfolgt dabei in der gleichen Art und Weise wie die Auslösung bei der handbetriebenen pneumatischen Vorrichtung. Um eine Hubbegrenzung der pneumatischen Vorrichtung im Zylindergehäuse 50 zu erreichen, weist das Vorrichtungsgehäuse 1 an dem den VerschiuBkörper 4 aufweisenden Ende, einen axial verschiebbar angeordneten und in einer axialen Lage am Vorrichtungsgehäuse 1 verspannbaren Anschlagring 57 auf. Bei Erreichen der Ansch lagbegrenzungs-Stellung kommt der Anschlagring 57 an der hinteren Stirnwandung 51" des Zy 1 inder^ehäuses 50 zum An 1 i 8 y 8 &pgr; . DdS Z y i i Fi d 8 f y 8 &pgr; ä u S 8 50 ist mittels B &thgr; f &thgr; S t i y ü &Pgr; y 5 5 C h f ä ü b 8 &pgr; auf einer Anschlußplatte 58 montiert. Durch Eingriff einer entsprechenden Nut des Anschlagrings in eine Führungsschiene der Anschlußplatte 58 w;rd gleichzeitig ein Verdrehen der pneumatischen Vorrichtung innerhalb des Zylindergehäuses 50 unterbunden.51 and in the form of L-quick screw connections, which are supplied, for example, by the FESTO company with the type designation LCK-M5-PK4. These are supplied with compressed air and controlled by means of a 4/2-way valve, which is not shown here. This enables the pressure chambers 54, 54' to be pressurized alternately, whereby the pneumatic device can be brought into engagement with the workpiece and moved back out of this engagement. The impact piston 12 is released from the release position in the same way as the manually operated pneumatic device. In order to limit the stroke of the pneumatic device in the cylinder housing 50, the device housing 1 has an axially displaceable stop ring 57 at the end having the sliding body 4 and which can be clamped in an axial position on the device housing 1. When the stop limit position is reached, the stop ring 57 on the rear end wall 51" of the cylinder housing 50 comes to rest. The stop ring 57 is mounted on a connecting plate 58 by means of a screw. By engaging a corresponding groove of the stop ring in a guide rail of the connecting plate 58 , rotation of the pneumatic device within the cylinder housing 50 is simultaneously prevented.
Es sind auch andere Antriebskonzepte möglich, die die pneumatische Vorrichtung automatisch auf der Aufnahmeführurg (Zylindergehäuse) bewegen können. Dies kann auf mechanischem Weg oder in einer anderen benannten Art und Weise ausgeführt werden.Other drive concepts are also possible that can move the pneumatic device automatically on the receiving guide (cylinder housing). This can be done mechanically or in another specified manner.
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