專利名稱：特別是用于紡織機(jī)械的拉伸機(jī)構(gòu)的壓力氣缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有在氣缸殼體內(nèi)能夠軸向運(yùn)動(dòng)地設(shè)置的能夠施加壓力的活塞的壓力氣缸，從活塞中伸出一個(gè)活塞桿，活塞桿至少穿過(guò)一個(gè)封閉氣缸殼體末端面的氣缸蓋，其中，可在活塞桿上移動(dòng)地并與活塞同軸地摩擦附著地安裝有一個(gè)開(kāi)關(guān)盤(pán)，此開(kāi)關(guān)盤(pán)與一個(gè)用于確定位于內(nèi)部的活塞位置的開(kāi)關(guān)共同作用。
背景技術(shù)：
優(yōu)選在紡織機(jī)械技術(shù)中使用這樣的壓力氣缸。在用于纖維材料的拉伸機(jī)構(gòu)中壓力氣缸被用作加載裝置。一個(gè)拉伸機(jī)構(gòu)基本上由一個(gè)上和下輥結(jié)構(gòu)，以及多個(gè)通過(guò)壓桿給上輥加載的壓力氣缸組成。與此對(duì)應(yīng)，上輥一般浮動(dòng)地被支承。纖維材料被連續(xù)引導(dǎo)通過(guò)輥之間，纖維材料通過(guò)依次連接多個(gè)這樣的拉伸機(jī)構(gòu)被拉伸，也就是說(shuō)被拉長(zhǎng)。為此各個(gè)拉伸機(jī)構(gòu)有不同的轉(zhuǎn)速。
由EP0935151已知一種這樣的拉伸機(jī)構(gòu)，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(gè)用于拉伸機(jī)構(gòu)上輥的加載臂構(gòu)成。在此總共三個(gè)上輥安放在所屬的各下輥上。上輥在兩端能轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承在相應(yīng)的軸承上，并且被加載裝置壓向下輥，以便產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)的帶動(dòng)穿過(guò)的纖維材料的摩擦運(yùn)動(dòng)，使纖維材料在穿過(guò)拉伸器時(shí)能被拉長(zhǎng)。上輥的相互間距能根據(jù)待拉伸的纖維材料所需要的不同間距進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。由加載裝置產(chǎn)生的施加于上輥的壓力經(jīng)由一壓力控制，該壓力通過(guò)相應(yīng)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(dòng)地被支承在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中心上，使加載臂能夠被打開(kāi)，從而為了放入新的纖維材料或排除故障可接近拉伸機(jī)構(gòu)。
在這里要使用的加載裝置基本上由壓力氣缸構(gòu)成，在壓力氣缸中分別裝有一個(gè)可在一側(cè)加載的活塞?；钊诚蚧钊麠U的那側(cè)供給壓縮空氣，使在此產(chǎn)生的壓力能通過(guò)活塞桿傳遞到上輥上。在加載裝置中還集成了一個(gè)斷路裝置。這個(gè)斷路裝置用于控制紡織機(jī)械，并為其控制單元提供電信號(hào)。用這個(gè)斷路裝置探測(cè)活塞桿的位置，以便識(shí)別拉伸機(jī)構(gòu)上輥的載荷，這樣例如在發(fā)生故障時(shí)能夠關(guān)掉拉伸機(jī)構(gòu)。
在這樣的拉伸機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)在上輥上形成所謂的卷繞，也就是說(shuō)，纖維材料纏繞在上輥上。這導(dǎo)致一個(gè)嚴(yán)重的運(yùn)行狀態(tài)，因?yàn)橐虼死缟虾拖螺伒妮S承受到非常大的載荷，并且產(chǎn)生摩擦鎖合的上輥涂層也可能蒙受損害。這樣的纏繞特別牢固地附著圍繞上輥，并且一般很難重新解開(kāi)。因此斷路裝置產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)由控制單元進(jìn)行分析，并且在需要時(shí)使拉伸機(jī)構(gòu)停止。斷路裝置基本上由一個(gè)開(kāi)關(guān)構(gòu)成，這個(gè)開(kāi)關(guān)可以有兩個(gè)接通位置。在一個(gè)接通位置上開(kāi)關(guān)貼緊接觸盤(pán)；在另外一個(gè)接通位置上開(kāi)關(guān)貼緊壓力氣缸或者位于開(kāi)關(guān)盤(pán)和壓力氣缸之間。開(kāi)關(guān)在這里實(shí)際上由借助一個(gè)盤(pán)座能夠移動(dòng)地卡在活塞桿上的導(dǎo)電金屬盤(pán)構(gòu)成，由此實(shí)現(xiàn)摩擦附著地安置在活塞桿上。在活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)開(kāi)關(guān)盤(pán)沿著活塞桿一起移動(dòng)。斷路裝置此時(shí)位于氣缸蓋內(nèi)。
當(dāng)形成纏繞時(shí)，浮動(dòng)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桿跟著向移入的終端位置方向移動(dòng)。在壓桿移入時(shí)，摩擦附著地安置在其上的開(kāi)關(guān)盤(pán)使開(kāi)關(guān)接通，并且關(guān)斷拉伸機(jī)構(gòu)。然后可以手工打開(kāi)拉伸機(jī)構(gòu)并去掉纏繞。接著拉伸機(jī)構(gòu)通過(guò)關(guān)上加載臂被重新置于運(yùn)行位置。
在實(shí)際上結(jié)果表明，壓力氣缸的壓桿在這種工作中可以調(diào)整。當(dāng)壓桿被推入時(shí)，雖然沒(méi)有問(wèn)題，因?yàn)樵诮o壓力氣缸第一次充氣時(shí)開(kāi)關(guān)盤(pán)被活塞桿帶到它的下終端位置；當(dāng)壓桿被拉出時(shí)，這樣在關(guān)上加載臂時(shí)壓桿又被推入。在此-在通過(guò)在壓桿上的摩擦的條件下-開(kāi)關(guān)盤(pán)被推到它的上終端位置。這個(gè)終端位置然后當(dāng)然不正確地被斷路裝置識(shí)別為存在纏繞，控制單元對(duì)此進(jìn)行相應(yīng)的解釋操作，使拉伸機(jī)構(gòu)不能重新運(yùn)行。
在上述的現(xiàn)有技術(shù)中問(wèn)題還在于，已知的斷路裝置可能報(bào)告不確切的運(yùn)行狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種壓力氣缸，特別是用于紡織機(jī)械的拉伸機(jī)構(gòu)，為其配設(shè)的帶有簡(jiǎn)單裝置的開(kāi)關(guān)能提供用于確定當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的明確信號(hào)。
這個(gè)任務(wù)從按照權(quán)利要求1前序部分的壓力氣缸出發(fā)，結(jié)合其表明的特征來(lái)解決。后續(xù)的從屬權(quán)利要求給出本發(fā)明有利的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明包括這些理論，即，集成在壓力氣缸內(nèi)并擦附著地安裝在活塞桿上的開(kāi)關(guān)盤(pán)在一個(gè)壓力室一邊這樣安裝在活塞和缸體之間，使開(kāi)關(guān)盤(pán)由于一個(gè)克服摩擦附著的壓力脈沖在起初向壓力室充氣時(shí)到達(dá)接近活塞的起始位置。
按照本發(fā)明的解決方案優(yōu)點(diǎn)特別在于，在重新開(kāi)動(dòng)之后在任何情況下都確保一個(gè)確定的起始位置。在使用按照本發(fā)明在拉伸機(jī)構(gòu)上的壓力氣缸時(shí)，開(kāi)關(guān)盤(pán)在清除纏繞和重新開(kāi)動(dòng)之后始終被送到下部的、接近活塞的起始位置。這個(gè)復(fù)位是在其重新開(kāi)動(dòng)時(shí)僅僅通過(guò)施加在壓力氣缸上的第一個(gè)壓力脈沖實(shí)現(xiàn)。
雖然也可以考慮，同一個(gè)功能也可以用一個(gè)彈簧復(fù)位的活塞實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種機(jī)械裝置，活塞同樣在不供氣的狀態(tài)下始終回到所希望的終端位置。但這樣開(kāi)關(guān)盤(pán)在桿上的附著摩擦力必須非常高。必須確保，在發(fā)生纏繞時(shí)開(kāi)關(guān)盤(pán)仍然克服彈簧力附著在活塞桿上。但這個(gè)相近的解決方案有以下的缺點(diǎn)，為了壓力彈簧需要附加一個(gè)相當(dāng)大的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，以及通過(guò)一定壓力產(chǎn)生的力的相當(dāng)大的一部分通過(guò)反作用的彈簧力損失掉了。
優(yōu)選地，開(kāi)關(guān)盤(pán)的外徑比氣缸殼體的內(nèi)徑小這么多，使得開(kāi)關(guān)盤(pán)得到用于壓力脈沖的最大工作面積。另一方面，開(kāi)關(guān)盤(pán)的外徑不允許大到使得在缸殼體內(nèi)形成被卡住的危險(xiǎn)。
按照另外一個(gè)改進(jìn)本發(fā)明的措施，開(kāi)關(guān)盤(pán)被安裝在活塞桿的向壓力室方向突出的一個(gè)同軸凸出物上。與此相對(duì)，應(yīng)開(kāi)關(guān)盤(pán)應(yīng)該配備一個(gè)用于沿著活塞桿引導(dǎo)的在內(nèi)徑處的套筒形突出部。這個(gè)套筒形突出部防止開(kāi)關(guān)盤(pán)傾斜和卡死在活塞桿上。可以通過(guò)簡(jiǎn)單的方式經(jīng)由一個(gè)彈性體圈實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)盤(pán)在活塞桿上的附著摩擦，彈性體圈被保持在開(kāi)關(guān)盤(pán)一邊的一個(gè)相應(yīng)的凹槽中-優(yōu)選在套筒形突出部的區(qū)域內(nèi)。通過(guò)這個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)裝置可以用簡(jiǎn)單的方式在開(kāi)關(guān)盤(pán)和活塞桿之間產(chǎn)生所需要的摩擦附著。
在氣缸殼體的內(nèi)徑處還可以設(shè)有一個(gè)凸緣環(huán)，這個(gè)凸緣環(huán)一方面用作活塞的終端止擋，另一方面用作開(kāi)關(guān)盤(pán)接近活塞的終端止擋。這樣使活塞以及開(kāi)關(guān)盤(pán)的軸向可調(diào)整的范圍被準(zhǔn)確地確定，并且被分為各自的范圍。在開(kāi)關(guān)盤(pán)軸向調(diào)節(jié)行程的區(qū)域內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)用于探測(cè)開(kāi)關(guān)盤(pán)的當(dāng)前位置的傳感器。這個(gè)傳感器優(yōu)選由感應(yīng)傳感器構(gòu)成，以便構(gòu)成用于調(diào)節(jié)活塞位置的開(kāi)關(guān)。這個(gè)感應(yīng)傳感器與開(kāi)關(guān)盤(pán)共同作用，與此相對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)盤(pán)至少部分是永磁的。感應(yīng)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(nèi)。


另外，下面借助唯一的附圖與對(duì)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明一起對(duì)改進(jìn)本發(fā)明的措施予以說(shuō)明。
此圖示出帶有用于確定活塞位置的集成在一起的開(kāi)關(guān)的壓力氣缸的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式
按照此圖，壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的壓力氣缸(Druckmittelzylinder)具有一個(gè)氣缸殼體1，一個(gè)活塞2可移動(dòng)地安裝在氣缸殼體內(nèi)。從活塞2伸出一個(gè)活塞桿3。活塞桿3從罐形氣缸殼體1的一個(gè)底部一側(cè)的孔4伸出?？?也用作為引導(dǎo)帶有活塞桿3的活塞2的氣缸殼體1的內(nèi)壁?；钊麠U3-以開(kāi)頭所描述的方式-與用于纖維材料的拉伸機(jī)構(gòu)的一個(gè)上輥5共同作用(對(duì)拉伸機(jī)構(gòu)的更為詳細(xì)的技術(shù)細(xì)節(jié)參考開(kāi)頭討論的現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容)。罐形氣缸殼體1在背向孔4的端面用一個(gè)氣缸底6封閉。氣缸殼體1和氣缸底6之間的連接在這個(gè)實(shí)施例中設(shè)計(jì)成夾子連接(Klippverbindung)。氣缸底6有一個(gè)用于給壓力氣缸的壓力室8供氣的壓力介質(zhì)接口7。在氣缸底6上在壓力室8區(qū)域中還設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向凹部9。導(dǎo)向凹部9與圓柱形的凸出物10(Fortsatz)相對(duì)應(yīng)，凸出物10與活塞桿3同軸延長(zhǎng)地旋入活塞桿內(nèi)。相應(yīng)的螺紋連接11同時(shí)用于把活塞2固定在活塞桿3上。
凸出物10設(shè)定用于支承開(kāi)關(guān)盤(pán)(Schaltscheibe)12。開(kāi)關(guān)盤(pán)12在這個(gè)實(shí)施例中完全由永磁材料構(gòu)成，并且與一個(gè)由感應(yīng)傳感器構(gòu)成的開(kāi)關(guān)13共同作用，以便探測(cè)活塞2的位置。開(kāi)關(guān)盤(pán)12被安置在壓力室8中，并位于活塞2背向用于活塞桿3的孔4的一側(cè)。開(kāi)關(guān)盤(pán)12還配備有一個(gè)在內(nèi)徑處的套筒形突出部14用于沿著活塞桿3凸出物10的引導(dǎo)。通過(guò)一個(gè)在此區(qū)域從開(kāi)關(guān)盤(pán)12方面安裝的彈性體圈實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)盤(pán)12在活塞桿3凸出物10上的摩擦附著。由此可相對(duì)于活塞桿3移動(dòng)地并與活塞2同軸地摩擦附著地固定開(kāi)關(guān)盤(pán)12。在氣缸殼體1上還制有一個(gè)徑向向內(nèi)定向的凸緣環(huán)(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(kāi)關(guān)盤(pán)12接近活塞的終端止擋。
開(kāi)關(guān)盤(pán)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，由于一個(gè)克服活塞桿3在凸出物10上的摩擦附著的壓力脈沖在給壓力室8起初充氣時(shí)-如所示的那樣-開(kāi)關(guān)盤(pán)12被壓向接近活塞的起始位置。以此確保開(kāi)關(guān)盤(pán)12確定的起始位置，以避免在控制技術(shù)的信號(hào)處理中的功能失誤。
附圖標(biāo)記清單1氣缸殼體 9 導(dǎo)向凹部2活塞 10凸出物3活塞桿 11螺紋連接4孔 12開(kāi)關(guān)盤(pán)5上輥 13開(kāi)關(guān)6氣缸底 14突出部7壓力介質(zhì)接口 15彈性體圈8壓力室 16凸緣環(huán)
權(quán)利要求
1.一種特別是用于紡織機(jī)械拉伸機(jī)構(gòu)的壓力氣缸，具有一個(gè)可軸向運(yùn)動(dòng)地安裝在一氣缸殼體(1)內(nèi)的能夠施加壓力的活塞(2)，一活塞桿(3)從活塞(2)伸出，該活塞桿(3)穿過(guò)至少一個(gè)界定氣缸殼體末端面的氣缸蓋，其中，可在活塞桿(3，10)上移動(dòng)地并且與活塞(2)同軸地摩擦附著地安裝有一個(gè)開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)，該開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)與一個(gè)用于確定活塞(2)位置的開(kāi)關(guān)(13)共同作用，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)盤(pán)(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(kāi)關(guān)盤(pán)(12)由于一個(gè)克服摩擦附著的壓力脈沖在起初給壓力室(8)供氣時(shí)到達(dá)接近活塞的起始位置。
2.按照權(quán)利要求1所述的壓力氣缸，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)外徑比氣缸殼體(1)內(nèi)徑小這么多，使得開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)得到一個(gè)用于壓力脈沖的最大工作面積。
3.按照權(quán)利要求1所述的壓力氣缸，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)被安裝在活塞桿(3)的一個(gè)向壓力室(8)方向突出的同軸凸出物(10)上。
4.按照權(quán)利要求1所述的壓力氣缸，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)配備有一個(gè)在內(nèi)徑處的套筒形突出部(4)，用于沿著活塞桿(3)導(dǎo)向。
5.按照權(quán)利要求1所述的壓力氣缸，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)在活塞桿(3)上的摩擦附著通過(guò)一個(gè)彈性體圈(15)實(shí)現(xiàn)，該彈性體圈(15)被保持于在開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)一邊的一個(gè)相應(yīng)凹槽內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求1所述的壓力氣缸，其特征在于，在氣缸殼體(1)上制有一個(gè)沿徑向向內(nèi)定向的凸緣環(huán)(16)，該凸緣環(huán)(16)一方面用作為活塞(2)的終端止擋，另一方面用作為開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)的接近活塞的終端止擋。
7.按照權(quán)利要求1所述的壓力氣缸，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)至少部分是永磁的，以便與一個(gè)作為用于確定活塞(2)位置的開(kāi)關(guān)(13)的感應(yīng)傳感器共同作用。
8.按照上述權(quán)利要求之一所述的壓力氣缸，其特征在于，壓力氣缸按照單一作用的氣動(dòng)缸類型構(gòu)成，在此開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)位于唯一的壓力室(8)內(nèi)，該壓力室(8)位于活塞(2)背向活塞桿(3)從氣缸殼體(1)內(nèi)伸出的孔的那側(cè)。
9.按照權(quán)利要求8所述的壓力氣缸，其特征在于，所述活塞桿(3)從罐形氣缸殼體(1)的底側(cè)的一個(gè)孔(4)伸出，同時(shí)罐形氣缸殼體(1)在另一邊通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的氣缸底(6)封閉。
10.按照權(quán)利要求9所述的壓力氣缸，其特征在于，在所述氣缸底(6)中不僅設(shè)有一個(gè)用于給壓力室(8)供氣的壓力介質(zhì)接口(7)，而且還設(shè)有一個(gè)與活塞桿(3)的突出物(10)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向凹部(9)。
全文摘要
壓力氣缸，特別是用于紡織機(jī)械的拉伸機(jī)構(gòu)，具有一個(gè)可軸向運(yùn)動(dòng)地安裝在氣缸殼體(1)內(nèi)的能夠施加壓力的活塞(2)，一活塞桿(3)從活塞(2)伸出，該活塞桿(3)穿過(guò)至少一個(gè)界定氣缸殼體末端面的氣缸蓋，在此可在活塞桿(3，10)上移動(dòng)地并且與活塞(2)同軸地摩擦附著地安裝有一個(gè)開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)，該開(kāi)關(guān)盤(pán)(12)與一個(gè)用于確定活塞(2)位置的開(kāi)關(guān)(13)共同作用，在此開(kāi)關(guān)盤(pán)(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(kāi)關(guān)盤(pán)(12)由于一個(gè)克服摩擦附著的壓力脈沖在起初給壓力室(8)供氣時(shí)到達(dá)接近活塞的起始位置。
文檔編號(hào)F16J10/02GK1521408SQ20031011870
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月28日
發(fā)明者魯?shù)婪颉つ? 迪爾克·克勒格爾, 薩利赫·阿賈, 克里斯托夫·萊因德斯, 克勒格爾, 阿賈, 托夫 萊因德斯, 魯?shù)婪?默勒 申請(qǐng)人:雷克斯羅特梅克曼有限公司