特別是用於紡織機械的拉伸機構的壓力氣缸的製作方法

2023-07-13 23:47:21

專利名稱：特別是用於紡織機械的拉伸機構的壓力氣缸的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有在氣缸殼體內能夠軸向運動地設置的能夠施加壓力的活塞的壓力氣缸，從活塞中伸出一個活塞杆，活塞杆至少穿過一個封閉氣缸殼體末端面的氣缸蓋，其中，可在活塞杆上移動地並與活塞同軸地摩擦附著地安裝有一個開關盤，此開關盤與一個用於確定位於內部的活塞位置的開關共同作用。
背景技術：
優選在紡織機械技術中使用這樣的壓力氣缸。在用於纖維材料的拉伸機構中壓力氣缸被用作加載裝置。一個拉伸機構基本上由一個上和下輥結構，以及多個通過壓杆給上輥加載的壓力氣缸組成。與此對應，上輥一般浮動地被支承。纖維材料被連續引導通過輥之間，纖維材料通過依次連接多個這樣的拉伸機構被拉伸，也就是說被拉長。為此各個拉伸機構有不同的轉速。
由EP0935151已知一種這樣的拉伸機構，其加載裝置裝備有在此感興趣類型的壓力氣缸。這種加載裝置基本上由一個用於拉伸機構上輥的加載臂構成。在此總共三個上輥安放在所屬的各下輥上。上輥在兩端能轉動地被支承在相應的軸承上，並且被加載裝置壓向下輥，以便產生一個持續的帶動穿過的纖維材料的摩擦運動，使纖維材料在穿過拉伸器時能被拉長。上輥的相互間距能根據待拉伸的纖維材料所需要的不同間距進行相應的調整。由加載裝置產生的施加於上輥的壓力經由一壓力控制，該壓力通過相應的壓力管道以加載裝置的壓縮空氣形式輸送。此外，加載臂能夠擺動地被支承在一個轉動中心上，使加載臂能夠被打開，從而為了放入新的纖維材料或排除故障可接近拉伸機構。
在這裡要使用的加載裝置基本上由壓力氣缸構成，在壓力氣缸中分別裝有一個可在一側加載的活塞。活塞背向活塞杆的那側供給壓縮空氣，使在此產生的壓力能通過活塞杆傳遞到上輥上。在加載裝置中還集成了一個斷路裝置。這個斷路裝置用於控制紡織機械，並為其控制單元提供電信號。用這個斷路裝置探測活塞杆的位置，以便識別拉伸機構上輥的載荷，這樣例如在發生故障時能夠關掉拉伸機構。
在這樣的拉伸機構運行時，可能出現在上輥上形成所謂的卷繞，也就是說，纖維材料纏繞在上輥上。這導致一個嚴重的運行狀態，因為因此例如上和下輥的軸承受到非常大的載荷，並且產生摩擦鎖合的上輥塗層也可能蒙受損害。這樣的纏繞特別牢固地附著圍繞上輥，並且一般很難重新解開。因此斷路裝置產生一個信號，這個信號由控制單元進行分析，並且在需要時使拉伸機構停止。斷路裝置基本上由一個開關構成，這個開關可以有兩個接通位置。在一個接通位置上開關貼緊接觸盤；在另外一個接通位置上開關貼緊壓力氣缸或者位於開關盤和壓力氣缸之間。開關在這裡實際上由藉助一個盤座能夠移動地卡在活塞杆上的導電金屬盤構成，由此實現摩擦附著地安置在活塞杆上。在活塞杆運動時開關盤沿著活塞杆一起移動。斷路裝置此時位於氣缸蓋內。
當形成纏繞時，浮動地支承的上輥被壓向壓力氣缸的方向。壓力氣缸的與上輥接觸的壓杆跟著向移入的終端位置方向移動。在壓杆移入時，摩擦附著地安置在其上的開關盤使開關接通，並且關斷拉伸機構。然後可以手工打開拉伸機構並去掉纏繞。接著拉伸機構通過關上加載臂被重新置於運行位置。
在實際上結果表明，壓力氣缸的壓杆在這種工作中可以調整。當壓杆被推入時，雖然沒有問題，因為在給壓力氣缸第一次充氣時開關盤被活塞杆帶到它的下終端位置；當壓杆被拉出時，這樣在關上加載臂時壓杆又被推入。在此-在通過在壓杆上的摩擦的條件下-開關盤被推到它的上終端位置。這個終端位置然後當然不正確地被斷路裝置識別為存在纏繞，控制單元對此進行相應的解釋操作，使拉伸機構不能重新運行。
在上述的現有技術中問題還在於，已知的斷路裝置可能報告不確切的運行狀態。

發明內容
因此本發明的任務是，提供一種壓力氣缸，特別是用於紡織機械的拉伸機構，為其配設的帶有簡單裝置的開關能提供用於確定當前運行狀態的明確信號。
這個任務從按照權利要求1前序部分的壓力氣缸出發，結合其表明的特徵來解決。後續的從屬權利要求給出本發明有利的擴展結構。
本發明包括這些理論，即，集成在壓力氣缸內並擦附著地安裝在活塞杆上的開關盤在一個壓力室一邊這樣安裝在活塞和缸體之間，使開關盤由於一個克服摩擦附著的壓力脈衝在起初向壓力室充氣時到達接近活塞的起始位置。
按照本發明的解決方案優點特別在於，在重新開動之後在任何情況下都確保一個確定的起始位置。在使用按照本發明在拉伸機構上的壓力氣缸時，開關盤在清除纏繞和重新開動之後始終被送到下部的、接近活塞的起始位置。這個復位是在其重新開動時僅僅通過施加在壓力氣缸上的第一個壓力脈衝實現。
雖然也可以考慮，同一個功能也可以用一個彈簧復位的活塞實現，因為通過這種機械裝置，活塞同樣在不供氣的狀態下始終回到所希望的終端位置。但這樣開關盤在杆上的附著摩擦力必須非常高。必須確保，在發生纏繞時開關盤仍然克服彈簧力附著在活塞杆上。但這個相近的解決方案有以下的缺點，為了壓力彈簧需要附加一個相當大的結構長度，以及通過一定壓力產生的力的相當大的一部分通過反作用的彈簧力損失掉了。
優選地，開關盤的外徑比氣缸殼體的內徑小這麼多，使得開關盤得到用於壓力脈衝的最大工作面積。另一方面，開關盤的外徑不允許大到使得在缸殼體內形成被卡住的危險。
按照另外一個改進本發明的措施，開關盤被安裝在活塞杆的向壓力室方向突出的一個同軸凸出物上。與此相對，應開關盤應該配備一個用於沿著活塞杆引導的在內徑處的套筒形突出部。這個套筒形突出部防止開關盤傾斜和卡死在活塞杆上。可以通過簡單的方式經由一個彈性體圈實現開關盤在活塞杆上的附著摩擦，彈性體圈被保持在開關盤一邊的一個相應的凹槽中-優選在套筒形突出部的區域內。通過這個簡單的技術裝置可以用簡單的方式在開關盤和活塞杆之間產生所需要的摩擦附著。
在氣缸殼體的內徑處還可以設有一個凸緣環，這個凸緣環一方面用作活塞的終端止擋，另一方面用作開關盤接近活塞的終端止擋。這樣使活塞以及開關盤的軸向可調整的範圍被準確地確定，並且被分為各自的範圍。在開關盤軸向調節行程的區域內設有至少一個用於探測開關盤的當前位置的傳感器。這個傳感器優選由感應傳感器構成，以便構成用於調節活塞位置的開關。這個感應傳感器與開關盤共同作用，與此相對應開關盤至少部分是永磁的。感應傳感器可以被安裝在壓力氣缸的氣缸殼體外面或者也可隱蔽地集成在其管子型材內。


另外，下面藉助唯一的附圖與對本發明一個優選實施例的說明一起對改進本發明的措施予以說明。
此圖示出帶有用於確定活塞位置的集成在一起的開關的壓力氣缸的縱剖視圖。
具體實施例方式
按照此圖，壓縮空氣驅動的壓力氣缸(Druckmittelzylinder)具有一個氣缸殼體1，一個活塞2可移動地安裝在氣缸殼體內。從活塞2伸出一個活塞杆3。活塞杆3從罐形氣缸殼體1的一個底部一側的孔4伸出。孔4也用作為引導帶有活塞杆3的活塞2的氣缸殼體1的內壁。活塞杆3-以開頭所描述的方式-與用於纖維材料的拉伸機構的一個上輥5共同作用(對拉伸機構的更為詳細的技術細節參考開頭討論的現有技術的內容)。罐形氣缸殼體1在背向孔4的端面用一個氣缸底6封閉。氣缸殼體1和氣缸底6之間的連接在這個實施例中設計成夾子連接(Klippverbindung)。氣缸底6有一個用於給壓力氣缸的壓力室8供氣的壓力介質接口7。在氣缸底6上在壓力室8區域中還設有一個導向凹部9。導向凹部9與圓柱形的凸出物10(Fortsatz)相對應，凸出物10與活塞杆3同軸延長地旋入活塞杆內。相應的螺紋連接11同時用於把活塞2固定在活塞杆3上。
凸出物10設定用於支承開關盤(Schaltscheibe)12。開關盤12在這個實施例中完全由永磁材料構成，並且與一個由感應傳感器構成的開關13共同作用，以便探測活塞2的位置。開關盤12被安置在壓力室8中，並位於活塞2背向用於活塞杆3的孔4的一側。開關盤12還配備有一個在內徑處的套筒形突出部14用於沿著活塞杆3凸出物10的引導。通過一個在此區域從開關盤12方面安裝的彈性體圈實現開關盤12在活塞杆3凸出物10上的摩擦附著。由此可相對於活塞杆3移動地並與活塞2同軸地摩擦附著地固定開關盤12。在氣缸殼體1上還制有一個徑向向內定向的凸緣環(Absatzring)16，它一方面用作為活塞2的上終端止擋，另一方面用作為開關盤12接近活塞的終端止擋。
開關盤12在壓力室8一邊這樣被安裝在活塞2和氣缸底6之間，即，由於一個克服活塞杆3在凸出物10上的摩擦附著的壓力脈衝在給壓力室8起初充氣時-如所示的那樣-開關盤12被壓向接近活塞的起始位置。以此確保開關盤12確定的起始位置，以避免在控制技術的信號處理中的功能失誤。
附圖標記清單1氣缸殼體 9 導向凹部2活塞 10凸出物3活塞杆 11螺紋連接4孔 12開關盤5上輥 13開關6氣缸底 14突出部7壓力介質接口 15彈性體圈8壓力室 16凸緣環
權利要求
1.一種特別是用於紡織機械拉伸機構的壓力氣缸，具有一個可軸向運動地安裝在一氣缸殼體(1)內的能夠施加壓力的活塞(2)，一活塞杆(3)從活塞(2)伸出，該活塞杆(3)穿過至少一個界定氣缸殼體末端面的氣缸蓋，其中，可在活塞杆(3，10)上移動地並且與活塞(2)同軸地摩擦附著地安裝有一個開關盤(12)，該開關盤(12)與一個用於確定活塞(2)位置的開關(13)共同作用，其特徵在於，所述開關盤(12)在一壓力室(8)一邊這樣被安裝在活塞(2)和氣缸底(6)之間，即，所述開關盤(12)由於一個克服摩擦附著的壓力脈衝在起初給壓力室(8)供氣時到達接近活塞的起始位置。
2.按照權利要求1所述的壓力氣缸，其特徵在於，所述開關盤(12)外徑比氣缸殼體(1)內徑小這麼多，使得開關盤(12)得到一個用於壓力脈衝的最大工作面積。
3.按照權利要求1所述的壓力氣缸，其特徵在於，所述開關盤(12)被安裝在活塞杆(3)的一個向壓力室(8)方向突出的同軸凸出物(10)上。
4.按照權利要求1所述的壓力氣缸，其特徵在於，所述開關盤(12)配備有一個在內徑處的套筒形突出部(4)，用於沿著活塞杆(3)導向。
5.按照權利要求1所述的壓力氣缸，其特徵在於，所述開關盤(12)在活塞杆(3)上的摩擦附著通過一個彈性體圈(15)實現，該彈性體圈(15)被保持於在開關盤(12)一邊的一個相應凹槽內。
6.按照權利要求1所述的壓力氣缸，其特徵在於，在氣缸殼體(1)上制有一個沿徑向向內定向的凸緣環(16)，該凸緣環(16)一方面用作為活塞(2)的終端止擋，另一方面用作為開關盤(12)的接近活塞的終端止擋。
7.按照權利要求1所述的壓力氣缸，其特徵在於，所述開關盤(12)至少部分是永磁的，以便與一個作為用於確定活塞(2)位置的開關(13)的感應傳感器共同作用。
8.按照上述權利要求之一所述的壓力氣缸，其特徵在於，壓力氣缸按照單一作用的氣動缸類型構成，在此開關盤(12)位於唯一的壓力室(8)內，該壓力室(8)位於活塞(2)背向活塞杆(3)從氣缸殼體(1)內伸出的孔的那側。
9.按照權利要求8所述的壓力氣缸，其特徵在於，所述活塞杆(3)從罐形氣缸殼體(1)的底側的一個孔(4)伸出，同時罐形氣缸殼體(1)在另一邊通過一個單獨的氣缸底(6)封閉。
10.按照權利要求9所述的壓力氣缸，其特徵在於，在所述氣缸底(6)中不僅設有一個用於給壓力室(8)供氣的壓力介質接口(7)，而且還設有一個與活塞杆(3)的突出物(10)對應的導向凹部(9)。
全文摘要
壓力氣缸，特別是用於紡織機械的拉伸機構，具有一個可軸向運動地安裝在氣缸殼體(1)內的能夠施加壓力的活塞(2)，一活塞杆(3)從活塞(2)伸出，該活塞杆(3)穿過至少一個界定氣缸殼體末端面的氣缸蓋，在此可在活塞杆(3，10)上移動地並且與活塞(2)同軸地摩擦附著地安裝有一個開關盤(12)，該開關盤(12)與一個用於確定活塞(2)位置的開關(13)共同作用，在此開關盤(12)在壓力室(8)一邊這樣被安裝在活塞(2)和氣缸底(6)之間，使得開關盤(12)由於一個克服摩擦附著的壓力脈衝在起初給壓力室(8)供氣時到達接近活塞的起始位置。
文檔編號F16J10/02GK1521408SQ20031011870
公開日2004年8月18日 申請日期2003年11月28日 優先權日2002年11月28日
發明者魯道夫·默勒, 迪爾克·克勒格爾, 薩利赫·阿賈, 克裡斯託夫·萊因德斯, 克勒格爾, 阿賈, 託夫 萊因德斯, 魯道夫 默勒 申請人:雷克斯羅特梅克曼有限公司