CH622456A5

CH622456A5 - Device for braking the movement of an object before it reaches its end position

Info

Publication number: CH622456A5
Application number: CH1132077A
Authority: CH
Inventors: Ernst Mueller; Pius Schmid
Original assignee: Mikrotechnik Ag
Priority date: 1977-09-15
Filing date: 1977-09-15
Publication date: 1981-04-15
Also published as: IT7827771A0; IT1101055B; FR2403491A1; FR2403491B1; DE2839813A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bremsen der Bewegung eines Gegenstandes vor Erreichen seiner Endlage, mit einem Zylinder, einem im Zylinder verschiebbar angeordneten Kolben, einer Kolbenstange zum Übertragen der Bewegung des Gegenstandes auf den Kolben und einem am Kolben befestigten konischen Dorn zum teilweisen Verschliessen einer Öffnung im Zylinder, um den Durchtrittsquerschnitt für ein Druckmittel in Abhängigkeit des Bremsweges zu verringern. The invention relates to a device for braking the movement of an object before reaching its end position, with a cylinder, a piston arranged displaceably in the cylinder, a piston rod for transmitting the movement of the object to the piston and a conical mandrel fastened to the piston for partially closing an opening in the cylinder to reduce the passage cross section for a pressure medium depending on the braking distance.

Bei Werkzeugmaschinen und insbesondere bei Industrierobotern ist es notwendig, einen Gegenstand wie z. B. ein Schlitten, ein Werkzeughalter oder ein Greifer, möglichst schnell an eine bestimmte Stelle heranzuführen und an einer genau definierten Stelle anzuhalten. Das Anhalten an der genau definierten Stelle erfolgt mit Hilfe eines Anschlages, welcher die Bewegung des Gegenstandes stoppt. Zur Schonung sowohl des Gegenstandes selbst als auch des Anschlages ist es bekannt, mittels einer Bremsvorrichtung die Bewegung des Gegenstandes zu bremsen, so dass der Gegenstand nur noch mit geringer Geschwindigkeit auf den Anschlag auftrifft, welcher nur dafür verantwortlich ist, dass der Gegenstand an der genau definierten Stelle möglichst ohne Bremswirkung gestoppt wird. In machine tools and in particular in industrial robots, it is necessary to use an object such. B. a carriage, a tool holder or a gripper, as quickly as possible to a certain point and stop at a precisely defined point. Stopping at the precisely defined point takes place with the help of a stop that stops the movement of the object. To protect both the object itself and the stop, it is known to brake the movement of the object by means of a braking device, so that the object only hits the stop at a low speed, which is only responsible for ensuring that the object is at the exact point defined point is stopped without braking effect if possible.

Zum Bremsen bzw. zum Dämpfen von Bewegungen von Gegenständen, z. B. des Rahmens eines Fahrzeuges, werden bekanntlich Stossdämpfer verwendet, die einen in einem Zylinder angeordneten Kolben aufweisen. Der Arbeitsraum des Zylinders ist über eine Drosselstelle mit der Aussenwelt verbunden, wenn das Druckmedium beispielsweise Luft ist. Der Durchtrittsquerschnitt der Drosselstelle ist einstellbar, so dass die Bremswirkung und der Bremsweg den Bedürfnissen angepasst werden können. Die Bremswirkung derartiger Stossdämpfer ist über den ganzen Bremsweg konstant, was dazu führt, dass entweder der Bremsweg zu lang oder die Bremswirkung zu abrupt ist. For braking or damping movements of objects, e.g. B. the frame of a vehicle, shock absorbers are known to have a piston arranged in a cylinder. The working area of the cylinder is connected to the outside world via a throttling point if the pressure medium is air, for example. The passage cross-section of the throttle point is adjustable so that the braking effect and the braking distance can be adapted to the needs. The braking effect of such shock absorbers is constant over the entire braking distance, which means that either the braking distance is too long or the braking effect is too abrupt.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurde schon eine Vorrichtung vorgeschlagen, von deren Kolben ein konischer Dorn vorsteht, welcher in eine Öffnung in der dem Kolben gegenüberliegenden Zylinderwand hineinragt. Beim Verschieben des Kolbens zu dieser genannten Zylinderwand hin wird der Durchtrittsquerschnitt der Öffnung verkleinert, was zu einer immer grösseren Bremswirkung führt, je länger der Bremsweg ist. In order to eliminate this disadvantage, a device has already been proposed, the piston of which projects a conical mandrel which projects into an opening in the cylinder wall opposite the piston. When the piston is moved towards this cylinder wall, the passage cross section of the opening is reduced, which leads to an ever greater braking effect the longer the braking distance.

Solche bekannte Vorrichtungen besitzen den Nachteil, dass es verhältnismässig lange dauert bis der Kolben die Ausgangslage wieder einnimmt, wenn sich der abgebremste Gegenstand wieder von der Vorrichtung entfernt hat. Bei schnell arbeitenden Werkzeugmaschinen oder Industrierobotern kommt es oft vor, dass der Gegenstand wieder zur Vorrichtung zurückkehrt, bevor der Kolben dieser bekannten Vorrichtung seine ursprüngliche Ausgangsstellung eingenommen hat. Dadurch wird natürlich die einwandfreie Bremswirkung in Frage gestellt. Such known devices have the disadvantage that it takes a relatively long time for the piston to return to the starting position when the braked object has moved away from the device. With fast-working machine tools or industrial robots, it often happens that the object returns to the device before the piston of this known device has assumed its original starting position. This, of course, jeopardizes the perfect braking effect.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine vom zurückgelegten Bremsweg abhängige Bremswirkung aufweist und die nach der Entfernung des Gegenstandes von der Vorrichtung beschleunigt in ihre Ausgangslage zurückkehrt. It is an object of the invention to provide a device of the type mentioned at the outset which has a braking effect which is dependent on the braking distance covered and which returns to its starting position after the object has been removed from the device.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die genannte Öffnung in einem scheibenförmigen Organ befindet, dass das Organ innerhalb des Zylinders begrenzt axial beweglich angeordnet ist, dass die dem Organ zugewandte Innenfläche der den Zylinder abschliessenden Wand mit der dieser Wand gegenüberliegenden Stirnfläche des Organs ein Ventil bildet, das sich während der Bremswirkung automatisch schliesst, so dass das im Arbeitsraum befindliche Druckmittel nur durch den genannten Durchtrittsquerschnitt über einen Ausgang des Zylinders entweichen kann. The device according to the invention is characterized in that the said opening is located in a disk-shaped organ, that the organ is arranged to be axially movable within the cylinder to a limited extent, that the inner surface of the wall that closes the cylinder and that faces the organ is in contact with the end face of the organ opposite this wall Valve forms, which closes automatically during the braking action, so that the pressure medium in the work area can only escape through the passage cross-section mentioned via an outlet of the cylinder.

Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung mit zwei erfindungsgemässen Vorrichtungen, 1 is a schematic representation of a device with two devices according to the invention,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung, teilweise im Schnitt, von welcher Vorrichtung in der Fig. 1 zwei dargestellt sind, 2 shows a first exemplary embodiment of the device according to the invention, partly in section, of which two devices are shown in FIG. 1,

Fig. 3 die Ansicht eines Teiles der Vorrichtungen nach Fig. 2, 3 is a view of part of the devices of FIG. 2,

Fig. 4 ein Druckgefäss zur Aufnahme des Druckmittels der Einrichtung gemäss der Fig. 1 und 4 shows a pressure vessel for receiving the pressure medium of the device according to FIGS. 1 and

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung teilweise im Schnitt. Fig. 5 shows a second embodiment of the device according to the invention, partly in section.

Die Fig. 1 zeigt eine einfache Einrichtung, die zwei erfindungsgemässe Vorrichtungen 1 und 2 zum Bremsen der Bewegung eines Maschinenteiles 3 vor Erreichen der möglichen Endlagen desselben aufweist. Der Maschinenteil 3 kann längs einer Führung 4 durch einen nicht dargestellten mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb von der einen Endlage in die andere bewegt werden. Die genaue Fixierung der beiden Endlagen ist durch vorzugsweise verstellbare Anschläge 5 und 6 bestimmt. Damit die Maschine, von der der Maschinenteil ein Bestandteil ist, möglichst rationell arbeitet, ist es notwendig, dass der Maschinenteil 3 möglichst schnell von der einen Endlage in die andere Endlage verbracht wird. Kurz bevor der Maschinenteil 3 eine seiner Endlagen erreicht, wird seine Geschwindigkeit durch die Vorrichtung 1 bzw. 2 so stark gebremst, dass weder der Maschinenteil 3 noch der Anschlag 5 bzw. 6 beschädigt werden. Ein zu wuchtiges Auftreffen des Maschinenteiles 3 auf die Anschläge 5 bzw. 6 1 shows a simple device which has two devices 1 and 2 according to the invention for braking the movement of a machine part 3 before reaching the possible end positions thereof. The machine part 3 can be moved along a guide 4 by a mechanical, pneumatic or hydraulic drive, not shown, from one end position to the other. The exact fixation of the two end positions is determined by preferably adjustable stops 5 and 6. So that the machine, of which the machine part is a component, operates as efficiently as possible, it is necessary for the machine part 3 to be moved as quickly as possible from one end position to the other end position. Shortly before the machine part 3 reaches one of its end positions, its speed is braked so strongly by the device 1 or 2 that neither the machine part 3 nor the stop 5 or 6 are damaged. Excessive impact of the machine part 3 on the stops 5 and 6

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

622 456 622 456

würde die Genauigkeit der Einstellung der Anschläge und somit der durch die Anschläge fixierten Endstellungen beeinflussen. would influence the accuracy of the setting of the stops and thus the end positions fixed by the stops.

Die Bremswirkung auf den Maschinenteil 3 tritt erst ein, wenn eine Verlängerung 7 des Maschinenteiles 3 auf eine der beiden Vorrichtungen 1 oder 2 auftrifft. Ein in der aktiven bremsenden Vorrichtung auf eine weiter unten beschriebene Weise verdrängtes, flüssiges Druckmittel 8 gelangt über eine Leitung 9 bzw. 10 in ein Druckgefäss 11. Das Druckgefäss 11 ist nicht vollständig mit dem Druckmittel 8 gefüllt. Über dem Druckmittel befindet sich ein Polster 12 aus Gas oder einem Gasgemisch, vorzugsweise Luft. Dieses Gas- oder Luftpolster 8 ist dadurch entstanden, dass in das Druckgefäss 11 über ein in der Fig. 1 nur schematisch angedeutetes Rückschlagventil 13 Gas oder Luft eingepresst worden ist. Wenn die oben genannte Maschine mehrere zu bewegende Maschinenteile 3 aufweist, so werden vorzugsweise alle Vorrichtungen zum Bremsen der Bewegungen dieser Maschinenteile an das einzige Druckgefäss 11 angeschlossen, welches zu diesem Zweck eine Vielzahl von Anschlüssen für entsprechende Leitungen aufweist. The braking effect on the machine part 3 only occurs when an extension 7 of the machine part 3 strikes one of the two devices 1 or 2. A liquid pressure medium 8 displaced in the active braking device in a manner described below reaches a pressure vessel 11 via a line 9 or 10. The pressure vessel 11 is not completely filled with the pressure medium 8. A cushion 12 of gas or a gas mixture, preferably air, is located above the pressure medium. This gas or air cushion 8 has arisen from the fact that gas or air has been pressed into the pressure vessel 11 via a check valve 13, which is only schematically indicated in FIG. 1. If the above-mentioned machine has several machine parts 3 to be moved, then preferably all devices for braking the movements of these machine parts are connected to the single pressure vessel 11, which for this purpose has a large number of connections for corresponding lines.

In der Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfin-dungsgemässen Vorrichtung teilweise im Schnitt dargestellt. Sie umfasst einen Zylinder 14, an dessen einem Ende ein Rohrstück 15 mit kleinerem Durchmesser als der Zylinder angesetzt ist und in dessen anderem Ende eine Stirnplatte 16 eingesetzt ist. Im Innern des Zylinders 14 ist ein axial verschiebbarer Kolben 17 angeordnet. Auf der einen Seite des Kolbens 17 ist eine Kolbenstange 18 befestigt, die sich durch das Rohrstück 15 erstreckt, und auf der anderen Seite des Kolbens 17 ist ein Dorn 19 befestigt, der zur Stirnplatte 16 hin gerichtet ist. 2 shows a first exemplary embodiment of the device according to the invention, partially in section. It comprises a cylinder 14, at one end of which a piece of pipe 15 with a smaller diameter than the cylinder is attached and in the other end of which an end plate 16 is inserted. An axially displaceable piston 17 is arranged in the interior of the cylinder 14. On one side of the piston 17, a piston rod 18 is fastened, which extends through the pipe section 15, and on the other side of the piston 17 a mandrel 19 is fastened, which is directed towards the end plate 16.

Die Stirnplatte 16 besitzt ein zentrales Innengewinde 20, in das ein gewickeltes Anschlussstück 21, beispielsweise für die Leitung 9, eingeschraubt ist, und an ihrem äusseren Ende eine radial vorstehende Rippe 22, die einerseits an eine erste Schulter 23 des Zylinders 14 und anderseits an einen Sprengring 24 anliegt, der sich teilweise in einer Nut 25 des Zylinders 24 befindet. Durch die Rippe 22 und den Sprengring 24 wird die Stirnplatte 16 ortsfest im Innern des Zylinders 14 gehalten. Längs des Umfanges der Stirnplatte 16 erstreckt sich eine Nut 26, in der ein Dichtungsring 27 untergebracht ist. The end plate 16 has a central internal thread 20, into which a wound connecting piece 21, for example for the line 9, is screwed, and at its outer end a radially projecting rib 22, which on the one hand is connected to a first shoulder 23 of the cylinder 14 and on the other Snap ring 24 abuts, which is partially in a groove 25 of the cylinder 24. The end plate 16 is held stationary in the interior of the cylinder 14 by the rib 22 and the snap ring 24. A groove 26, in which a sealing ring 27 is accommodated, extends along the circumference of the end plate 16.

Der Zylinder 14 weist im Innern eine zweite Schulter 28 auf. Zwischen dieser Schulter und der inneren ebenen Seitenfläche der Stirnplatte 16 befindet sich ein scheibenförmiges Organ 29, nachstehend Teller genannt. In der Fig. 3 ist eine Ansicht des Tellers 29 dargestellt. Die Dicke des Tellers 29 und der Abstand zwischen der ebenen Innenfläche der Stirnplatte 16 und der zweiten Schulter 28 sind so gewählt, dass sich der Teller 29 etwa einen Millimeter in axialer Richtung bezogen auf den Zylinder 14 bewegen kann. Im Zentrum des Tellers 29 ist eine Öffnung 30 vorgesehen, die mit dem konisch ausgebildeten Dorn 19 zusammenarbeitet. Die der Stirnplatte 16 zugewandte Seitenfläche des Tellers 29 ist so ausgebildet, dass die Dicke des Tellers 29, ausgehend von einer Kreislinie 31, radial nach aussen und radial nach innen abnimmt, wobei die dicksten Stellen des Tellers 29 mit der ebenen Innenfläche der Stirnplatte 16 ein Ventil bilden, das geschlossen ist, wenn der Teller 29 an der genannten Innenfläche anliegt, und offen ist, wenn der Teller 29 an der zweiten Schulter 28 anliegt. Im Randbereich des Tellers 29 sind Aussparungen 32 vorgesehen. Anstelle dieser Aussparungen können auch Löcher vorgesehen sein, wobei diese Löcher zwischen der Kreislinie 31 und dem Rand des Tellers 29 angebracht sein müssen. The cylinder 14 has a second shoulder 28 on the inside. Between this shoulder and the inner flat side surface of the end plate 16 there is a disk-shaped member 29, hereinafter referred to as a plate. 3 shows a view of the plate 29. The thickness of the plate 29 and the distance between the flat inner surface of the end plate 16 and the second shoulder 28 are selected so that the plate 29 can move about one millimeter in the axial direction with respect to the cylinder 14. In the center of the plate 29, an opening 30 is provided which cooperates with the conical mandrel 19. The side surface of the plate 29 facing the end plate 16 is designed such that the thickness of the plate 29, starting from a circular line 31, decreases radially outwards and radially inwards, the thickest points of the plate 29 being aligned with the flat inner surface of the end plate 16 Form a valve that is closed when the plate 29 abuts against said inner surface and is open when the plate 29 abuts the second shoulder 28. Recesses 32 are provided in the edge region of the plate 29. Instead of these cutouts, holes can also be provided, these holes having to be made between the circular line 31 and the edge of the plate 29.

Der Kolben 17 besitzt eine Nut 33, in der ein oder mehrere Dichtungsorgane 34 angeordnet ist bzw. sind. Im Innern des Rohrstückes 15 ist ebenfalls eine Nut 35 zur Aufnahme eines The piston 17 has a groove 33 in which one or more sealing members 34 are arranged. In the interior of the pipe section 15 is also a groove 35 for receiving a

Dichtungsringes 36 vorgesehen. Um die Rücklaufbewegung des Kolbens 17 in seine in der Fig. 2 dargestellte Ausgangslage nicht zu behindern, ist ein Entlüftungskanal 37 in der den Zylinder 14 und das Rohrstück 15 verbindenden Wand 38 vorgesehen. Die Aussenseite des Rohrstückes 15 ist mit einem Aussengewinde 39 versehen, auf das eine Mutter 40 aufgeschraubt ist. Mit Hilfe dieser Mutter und einer nicht dargestellten Gegenmutter kann die Vorrichtung 1 an einem ebenfalls nicht dargestellten Halter befestigt werden. Sealing ring 36 is provided. In order not to hinder the return movement of the piston 17 into its initial position shown in FIG. 2, a ventilation duct 37 is provided in the wall 38 connecting the cylinder 14 and the pipe section 15. The outside of the pipe section 15 is provided with an external thread 39 onto which a nut 40 is screwed. With the help of this nut and a lock nut, not shown, the device 1 can be attached to a holder, also not shown.

Nachstehend ist die Arbeitsweise der in der Fig. 2 dargestellten Vorrichtung 1 beschrieben. Über das Anschlussstück 21 wird dem Arbeitsraum des Zylinders 14 das Druckmittel 8, z. B. ein Hydraulik-Öl, zugeführt. Der Teller 29 liegt daher an der Schulter 28 an, und der Kolben 17 befindet sich in der in der Fig. 2 gezeigten Lage, wobei das freie Ende der Kolbenstange 18 aus dem Rohrstück 15 herausragt. Der abzubremsende Gegenstand, z. B. der Maschinenteil 3, trifft auf das freie Ende der Kolbenstange 18 und bewegt den Kolben 17 nach links. Dies bedeutet, dass der Druck im Raum zwischen dem Teller 29 und dem Kolben 17 ansteigt, so dass der Teller 29 gegen die Innenfläche der Stirnplatte 16 gepresst wird. Dies ist ohne weiteres möglich, weil das Öl zwischen dem Teller 29 und der genannten Innenfläche durch das Anschlussstück 21 und die Leitung 9 zum Druckgefäss 11 gelangen kann. The operation of the device 1 shown in FIG. 2 is described below. About the connector 21, the working space of the cylinder 14, the pressure medium 8, z. B. a hydraulic oil supplied. The plate 29 therefore rests on the shoulder 28 and the piston 17 is in the position shown in FIG. 2, the free end of the piston rod 18 protruding from the pipe section 15. The object to be braked, e.g. B. the machine part 3, meets the free end of the piston rod 18 and moves the piston 17 to the left. This means that the pressure in the space between the plate 29 and the piston 17 increases, so that the plate 29 is pressed against the inner surface of the end plate 16. This is easily possible because the oil can reach the pressure vessel 11 between the plate 29 and said inner surface through the connector 21 and the line 9.

Sobald der Teller an der Innenfläche der Stirnplatte 16 anliegt, kann das öl in dem Raum zwischen dem Teller 29 und dem Kolben 17 nur noch durch die Öffnung 30 im Teller 29 entweichen. Schon nach einem kleinen vom Kolben 17 zurückgelegten Weg taucht der konische Dorn 19 in die Öffnung 30 ein, so dass nur noch ein relativ kleiner kreisringförmiger Durch tri ttsquerschnitt für das öl verbleibt. Dies erzeugt eine Bremswirkung auf den Gegenstand. Mit zunehmendem Weg des Kolbens 17 wird der ringförmige Durchtrittsquerschnitt immer kleiner und die Bremswirkung immer grösser. Kurz bevor der Dorn 19 die Öffnung 30 vollständig verschliesst, As soon as the plate abuts the inner surface of the end plate 16, the oil in the space between the plate 29 and the piston 17 can only escape through the opening 30 in the plate 29. Already after a small distance traveled by the piston 17, the conical mandrel 19 plunges into the opening 30, so that only a relatively small annular passage cross section remains for the oil. This creates a braking effect on the object. With increasing travel of the piston 17, the ring-shaped passage cross section becomes smaller and the braking effect is larger. Shortly before the mandrel 19 completely closes the opening 30,

wird der in der Fig. 1 dargestellte Anschlag 5 wirksam, d. h. zu einem Zeitpunkt, zu dem der Gegenstand noch nicht ganz zum Stillstand gekommen ist. the stop 5 shown in Fig. 1 is effective, d. H. at a time when the object has not yet come to a complete standstill.

Wenn die Masse des zu bremsenden Gegenstandes nicht zu gross ist, kann die Stirnfläche 41 des Rohrstückes 15 als Anschlagfläche dienen, wenn der Gegenstand das freie Ende der Kolbenstange 18 vollständig in das Rohrstück 15 hineingeschoben hat und der Gegenstand an der Stirnfläche 41 anliegt. If the mass of the object to be braked is not too large, the end face 41 of the pipe section 15 can serve as a stop surface if the article has completely pushed the free end of the piston rod 18 into the pipe section 15 and the article rests on the end face 41.

Wird nachfolgend der Gegenstand wieder von der Vorrichtung 1 wegbewegt, so sinkt der Druck im Raum zwischen dem Teller 29 und dem Kolben 17 ab und durch den grösseren Druck des Öls in dem Anschlussstück 21 wird der Teller 29 von der Innenfläche der Stirnplatte 16 abgehoben, und das Öl gelangt in den Randbereich des Tellers 29 und strömt fast ungehindert durch die Aussparungen 32 in den Raum zwischen dem Teller 29 und dem Kolben 17 hinein. Der dadurch bedingte schnelle Druckanstieg in diesem Raum wirkt auf die ganze Stirnfläche des Kolbens 17 ein, was bewirkt, dass der Kolben 17 sehr rasch in seine Ausgangslage zurückbewegt wird und für einen neuen Bremsvorgang voll zur Verfügung steht. Dies ist insbesondere dann wesentlich, wenn die gesamte Bewegungsstrecke des Gegenstandes relativ klein ist und derselbe rasch wieder zur Vorrichtung 1 zurückkehrt. If the object is subsequently moved away from the device 1 again, the pressure in the space between the plate 29 and the piston 17 drops and due to the greater pressure of the oil in the connecting piece 21, the plate 29 is lifted off the inner surface of the end plate 16, and the oil reaches the edge region of the plate 29 and flows almost unhindered through the cutouts 32 into the space between the plate 29 and the piston 17. The resulting rapid pressure increase in this space acts on the entire end face of the piston 17, which causes the piston 17 to be moved very quickly back into its starting position and is fully available for a new braking operation. This is particularly important when the entire movement distance of the object is relatively small and the object quickly returns to the device 1.

Die Vorrichtung 2 gemäss der Fig. 1 ist identisch mit der oben beschriebenen Vorrichtung 1 und das Druckgefäss 11 ist mit beiden Vorrichtungen verbunden. Das Druckgefäss 11 ist in der Fig. 4 im Schnitt dargestellt. Das Druckgefäss 11 besitzt eine rechteckige Bodenplatte 42 und eine zylindrische Haube 43, die zum Kontrollieren des Druckmittelstandes aus einem durchsichtigen Material hergestellt sein kann. Mittels einer Deckplatte 44 und in den Ecken derselben angeordneten, The device 2 according to FIG. 1 is identical to the device 1 described above and the pressure vessel 11 is connected to both devices. The pressure vessel 11 is shown in section in FIG. 4. The pressure vessel 11 has a rectangular base plate 42 and a cylindrical hood 43, which can be made of a transparent material to control the pressure medium level. By means of a cover plate 44 and arranged in the corners thereof,

nicht gezeichneten Schrauben, die in die nicht sichtbaren Ecken der Bodenplatte 42 eingeschraubt sind, wird die Haube screws, not shown, which are screwed into the invisible corners of the base plate 42, the hood

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

622 456 622 456

4 4th

43 auf die Bodenplatte 42 gepresst. Ein Dichtungsring 45 sorgt für einen dichten Abschluss zwischen der Haube 43 und der Bodenplatte 42. Die Deckplatte 44 ist mittels Schrauben 46 an der Haube 43 befestigt. In der Bodenplatte sind zwei Längskanäle 47 vorgesehen, deren nicht dargestellte Enden mit den Leitungen 9 und 10 oder weiteren derartigen Leitungen verbunden sind. Über Querkanäle 48 sind die Längskanäle 47 mit dem Innern des Druckgefässes verbunden. Über den Stellen, an denen die Querkanäle 48 in das Innere des Druckgefässes münden, ist eine Scheibe 49 zum Verhindern der Schaumbildung im Druckmittel angeordnet. 43 pressed onto the base plate 42. A sealing ring 45 ensures a tight seal between the hood 43 and the base plate 42. The cover plate 44 is fastened to the hood 43 by means of screws 46. In the base plate, two longitudinal channels 47 are provided, the ends of which are not shown, are connected to the lines 9 and 10 or other such lines. The longitudinal channels 47 are connected to the inside of the pressure vessel via transverse channels 48. A disc 49 for preventing foam formation in the pressure medium is arranged above the points at which the transverse channels 48 open into the interior of the pressure vessel.

Im Dom der Haube 43 befindet sich ein Rückschlagventil 50, über welches z. B. Luft zum Bilden des in der Fig. 1 angedeuteten Luftpolsters 12 in das Innere des Druckgefässes 11 eingepumpt werden kann. Das Rückschlagventil 50 kann in gleicher Weise wie ein Ventil für Fahrradreifen aufgebaut sein. Es besitzt eine hohle Verlängerung 51 mit einem seitlich angeordneten Loch 52. Über die Verlängerung 51 ist ein elastisches Schlauchstück 53 gestülpt. In the dome of the hood 43 there is a check valve 50, via which, for. B. air to form the air cushion 12 indicated in FIG. 1 can be pumped into the interior of the pressure vessel 11. The check valve 50 can be constructed in the same way as a valve for bicycle tires. It has a hollow extension 51 with a laterally arranged hole 52. An elastic tube piece 53 is put over the extension 51.

Wenn der Innenraum des Druckgefässes 11 gegenüber dem Arbeitsraum des Zylinders 14 gross ist, können bedenkenlos mehrere Zylinder an dasselbe Druckgefäss angeschlossen werden. Wenn die oben angeführte Bedingung erfüllt ist, so ist der durch die Bremswirkung der Vorrichtung bedingte Druckanstieg im Druckgefäss 11 relativ klein und die durch die Zurückführung des Kolbens 17 auftretende Kraft fast über die ganze Rückführstrecke konstant, was ebenfalls zur schnelleren Rückführung des Kolbens 17 beiträgt. If the interior of the pressure vessel 11 is large compared to the working space of the cylinder 14, several cylinders can be connected to the same pressure vessel without hesitation. If the above-mentioned condition is met, the pressure increase in the pressure vessel 11 due to the braking effect of the device is relatively small and the force occurring due to the return of the piston 17 is constant over the entire return path, which also contributes to the faster return of the piston 17.

In der Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfin-dungsgemässen Vorrichtung dargestellt. Dieses einfache Ausführungsbeispiel besitzt einen topfförmigen Zylinder 54, dessen offenes Ende mit einem Innengewinde 55 versehen ist und dessen anderes Ende einen Gewindestutzen 56 aufweist. In die Innenwand des Zylinders 54 sind eine erste und eine zweite Nut 57 bzw. 58 eingelassen. In diesen Nuten befinden sich Sprengringe 59 bzw. 60. Zwischen der ebenen Innenwand des Zylinders 54 und dem ersten Sprengring 57 ist ein flacher Teller 61 begrenzt axial verschiebbar gelagert. Der Teller 61 weist, ähnlich wie der Teller 29 gemäss der Fig. 3, eine zentrale Öffnung 62 und Ausschnitte 63 in seinem Randgebiet auf. Zwischen den beiden Sprengringen 57 und 58 ist ein Kolben 64 mit einer Kolbenstange 65 und einem konischen 5 shows a second exemplary embodiment of the device according to the invention. This simple exemplary embodiment has a cup-shaped cylinder 54, the open end of which is provided with an internal thread 55 and the other end of which has a threaded connection 56. A first and a second groove 57 and 58 are embedded in the inner wall of the cylinder 54. Snap rings 59 and 60 are located in these grooves. Between the flat inner wall of the cylinder 54 and the first snap ring 57, a flat plate 61 is axially displaceably mounted to a limited extent. The plate 61, similar to the plate 29 according to FIG. 3, has a central opening 62 and cutouts 63 in its peripheral area. Between the two snap rings 57 and 58 is a piston 64 with a piston rod 65 and a conical

Dorn 66 verschiebbar angeordnet. Die Kolbenstange 65 erstreckt sich durch ein Führungsglied 67, das in das Innengewinde 55 des Zylinders 54 eingeschraubt ist. Im Flanschteil des Führungsstückes 67 ist eine Bohrung 68 zur Entlüftung des 5 Raumes zwischen dem Kolben 64 und dem Führungsstück 67 vorhanden. Auf den Gewindestutzen 56 des Zylinders 54 ist eine Hohlkugel 69 aufgeschraubt, welche eine ähnliche Funktion erfüllt wie das in der Fig. 1 dargestellte Druckgefäss 11. Der Rauminhalt der Hohlkugel ist mindestens dreimal grösser io als der mit Hydraulik-Öl gefüllte Arbeitsraum des Zylinders 54. Mandrel 66 slidably arranged. The piston rod 65 extends through a guide member 67 which is screwed into the internal thread 55 of the cylinder 54. In the flange part of the guide piece 67 there is a bore 68 for venting the space between the piston 64 and the guide piece 67. A hollow ball 69 is screwed onto the threaded connection 56 of the cylinder 54 and fulfills a function similar to that of the pressure vessel 11 shown in FIG. 1. The volume of the hollow ball is at least three times larger than the working space of the cylinder 54 filled with hydraulic oil.

Wenn ein abzubremsender Gegenstand auf das freie Ende der Kolbenstange 65 auftrifft, wird der Teller 61 gegen die ebene Innenfläche des Zylinders 54 gepresst und das zwischen 15 dem Teller 61 und dem Kolben 64 befindliche Öl kann praktisch nur durch die Öffnung 62 in die Halbkugel 69 entweichen. Anschliessend dringt, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, der Dorn 66 in die Öffnung 62 ein, so dass nur noch ein kreisringförmiger Durchtrittsquerschnitt verbleibt, wodurch 20 die gewünschte Bremswirkung entsteht. Weil der Dorn 66 konisch ausgebildet ist, verringert sich der Durchtrittsquerschnitt, je tiefer die Kolbenstange 65 in das Führungsstück 67 hineingepresst wird, wodurch automatisch die Bremswirkung vergrössert wird. When an object to be braked hits the free end of the piston rod 65, the plate 61 is pressed against the flat inner surface of the cylinder 54 and the oil located between the plate 61 and the piston 64 can practically only escape through the opening 62 into the hemisphere 69 . Then, as in the first exemplary embodiment, the mandrel 66 penetrates into the opening 62, so that only an annular passage cross section remains, which results in the desired braking effect. Because the mandrel 66 is conical, the passage cross-section decreases the deeper the piston rod 65 is pressed into the guide piece 67, which automatically increases the braking effect.

25 Wenn sich der Gegenstand von der Vorrichtung entfernt, so wird der Kolben 64 sehr rasch in seine Ausgangslage zurückverbracht, weil das in der Hohlkugel 69 unter Druck stehende Öl den Teller 61 in die in der Fig. 5 dargestellte Lage verschiebt und das Öl durch die Ausschnitte 63 in den Raum 30 zwischen dem Teller 61 und dem Kolben 64 einströmt. 25 When the object moves away from the device, the piston 64 is returned very quickly to its starting position because the oil under pressure in the hollow ball 69 moves the plate 61 into the position shown in FIG. 5 and the oil through the Cutouts 63 flows into the space 30 between the plate 61 and the piston 64.

Die in der Fig. 5 dargestellte Vorrichtung kann beispielsweise mittels einer nicht gezeichneten Bride an einer Maschine befestigt sein. Falls die Stirnseite 70 des Führungsstückes als Anschlagfläche dient, kann die gewünschte Endlage des Ge-35 genstandes durch Drehen des Führungsstückes 67 eingestellt werden. The device shown in FIG. 5 can be attached to a machine, for example, by means of a bracket (not shown). If the end face 70 of the guide piece serves as a stop surface, the desired end position of the object can be set by rotating the guide piece 67.

Die oben beschriebenen Vorrichtungen zeichnen sich durch eine mit zunehmendem Weg steigende Bremskraft und durch ein sehr schnelles Zurückkehren in die Ausgangslage aus, 40 wenn der Gegenstand von der Vorrichtung entfernt wird. The devices described above are distinguished by an increasing braking force as the distance increases and by a very rapid return to the starting position 40 when the object is removed from the device.

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

622 456

2nd

PATENT CLAIMS

1. Device for braking the movement of an object before reaching its end position, with a cylinder (14), a piston (17) arranged displaceably in the cylinder, a piston rod for transmitting the movement of the object to the piston and a conical mandrel attached to the piston ( 19) for partially closing an opening in the cylinder in order to reduce the passage cross-section for a pressure medium depending on the braking distance, characterized in that said opening (30) is located in a disc-shaped member (29) that delimits the member inside the cylinder is arranged axially movable that the inner surface of the organ facing the organ of the wall (16) closing the cylinder forms a valve with the end face of the organ opposite this wall, which valve closes automatically during the braking action, so that the pressure medium located in the working space is only by the named Cross section through an outlet (20) of the cylinder can escape.

2. Device according to claim 1, characterized in that recesses (32) or holes for the passage of the pressure medium are provided in the edge region of said organ (29).

3. Device according to claim 2, characterized in that the thickness of said organ (29), starting from a circular line (31), which is located between the opening (30) and the recesses (32), radially outwards and radially downwards decreases inside.

4. The device according to claim 2, characterized in that a pressure vessel (69) is connected to the outlet (56) of the cylinder (54), which receives the pressure medium displaced from the working space of the cylinder during the braking action.