[发明专利]用于对工作缸加载的方法、为此的控制装置、工作缸及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种肘杆式夹紧装置。

背景技术

活塞-缸-单元在工业中简称为“工作缸”。如果以下采用术语“工 作缸”，则对此因此不应仅被理解为一个缸，而是应被理解为一能操作 的驱动单元，其包括至少一个缸和至少一个在其中可纵向移动和密封 地引导的活塞，活塞具有在涉及的活塞的一侧设置的活塞杆，活塞杆 从涉及的缸室中优选密封地通出并驱动特别用于夹紧和/或冲压和/或 接合和/或冲裁和/或压印和/或冲孔和/或焊接的装置。在这些装置中例 如活塞杆经常通过中间连接至少一个肘杆活节驱动其他的装置元件， 例如驱动与支座(颚板)相配合的夹紧臂、或伸缩心轴、或定心心轴、 或接合装置或一冲压模，驱动用于冲孔的装置元件，或也驱动一些装 置元件例如通过中间连接一肘杆活节可操纵的各焊接电极。

用于夹紧、冲压、接合、冲裁、压印、冲孔和焊接的装置以大的 多样性例如用于汽车工业的车身制造中。夹紧装置经常构成为所谓“肘 杆式夹紧装置”并且车身钢板通过点焊、胶接、夹紧等直到其持久的 连接固定就位，而其他的装置，例如用作为底座夹具者和一定心心轴 通过中间连接一联动装置例如一平行四连杆机构被驱动，以便将多个 钢板定位和定心。对此在公司Tünkers Maschinenbau GmbH的目录 “Produktionsprogramm”、“Spanntechnik für professionelle  Serienfertigung”、“Spannsysteme Handling，Umformtechnik，Stantzen， Druckfügen，”中和在专利文件DE 19616441C1，DE 19825579C1和DE 19930990C1中找到实例。

在全部这些方法、控制系统、工作缸和装置中只需要在工作行程 的最后的部分上作用全压力。这决定，对于涉及的活塞包括其活塞杆 的90％以上的调节行程(即空行程)只需要小的力，例如用于克服摩 擦和一定的惯性力和重力。但在现有技术中对于配置的活塞包括活塞 杆、例如肘杆活节等的全行程需要供给压力流体，例如液压油或压缩 空气并从而泵功率及其驱动能量，这意味着持续地损失极大部分的工 作能量。

发明内容

本发明目的在于，实现一种肘杆式夹紧装置，使其更节能地工作， 并且使其以简单可靠的控制措施用于控制通向缸室的压缩空气。

本发明提供一种肘杆式夹紧装置，其包括一个缸，一个第一活塞 在所述缸中通过一个密封元件密封地可往复直线运动地通过压缩空气 可运动，所述第一活塞经过一个活塞杆和一个肘杆式活节结构驱动一 个夹紧臂，所述肘杆式活节结构处在夹紧头中，并且所述缸具有一个 缸底和一个缸盖，所述活塞杆穿过缸盖进入夹紧头中，其特征在于： 所述第一活塞在空行程(调节行程Y)的过程中不仅在面向工作缸室 的活塞侧面上而且在面向缸回程室的活塞环侧面上通过活塞滑阀被施 加相同的空气压力，所述活塞滑阀在缸盖中的孔中可纵向移动和密封 地导向，并且为了开始力行程(夹紧行程)，所述第一活塞操纵活塞滑 阀并且使活塞滑阀沿其纵轴线方向移动并且经由一个在活塞滑阀中的 第一纵向通道、一个在活塞滑阀中的第一支流通道和一个在缸盖中的 另外的通道使所述缸在活塞环侧面排气，在工作缸室上连接横向通道， 该横向通道在一端连接于压缩空气源或可被排气并且可经由在缸的壁 中设置的第二纵向通道和在缸盖中的第二支流通道通过在活塞滑阀中 的第一支流通道和第一纵向通道连接于缸回程室，其中第一纵向通道 可经由第一支流通道交替地连接于第二纵向通道或所述另外的通道， 该另外的通道可连接于压缩空气源或经由该另外的通道可使缸回程室 排气。

有利的是，活塞滑阀在孔中经由第二活塞可纵向移动和密封地导 向，其中第二活塞设置于空腔中，该空腔经由空腔通道一边可连接于 压缩空气源或可被排气，而在空腔的另一侧上设置的缸室经由通道段 连接于第二纵向通道。

有利的是，孔、活塞滑阀和通过活塞滑阀的第二活塞相互分离的 缸室设置于缸盖中，并且活塞滑阀的纵轴线平行于活塞杆的纵轴线延 伸，并且活塞滑阀能以一有限的长度段移进缸回程室中并且在力行程 开始时通过第一活塞可移动地设置。