DE102005051710A1 - Dämpfer für einen Stößel - Google Patents

Abstract

Bei Stößeln für z. B. Scheibenbremsen von Textilmaschinen, die schlagartig auf ein anzutreibendes Teil stoßen, entsteht ein erheblicher Lärm. Um dies zu verhindern, ist auf dem Stößel ein Dämpfer vorgesehen, der über ein abbaubares Luftpolster einen Schlag dämpft.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Dämpfer für einen Stößel.
• Stößel werden z.B. bei Maschinen vielfältig eingesetzt, um Bewegungen und/oder Kräfte zu übertragen. Hierbei kann zwischen dem Stößel und einem Teil, auf das die Bewegung und/oder die Kraft übertragen werden soll, ein Spiel vorhanden ist. Wird dann der Stößel in Richtung des Teils bewegt, entsteht beim Auftreffen des Stößels ein Geräusch, das mehr oder weniger laut ist. Sind eine Vielzahl von solchen Stößeln in einem Raum, die schlagartig auf ein Teil stoßen, so entsteht ein erheblicher Lärmpegel.
• Besonders in der Textilindustrie, wo z.B. bei Spulenträger mittels Scheibenbremsen bei einem Fadenbruch abgebremst werden, entsteht beim schlagartigen Auftreffen von Bremsbelägen auf eine Bremsscheibe ein erheblicher Lärm.
• Der Anmelderin ist kein Stand der Technik zur Lärmreduzierung bei Stößeln bekannt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stößel zu schaffen, der beim Auftreffen auf ein Teil eine geringe Geräuschentwicklung aufweist.
• Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch eine Führungshülse mit einem Kopfteil, die auf einem Stößel geführt ist, ist ein mit Luft gefüllter Hohlraum zwischen dem Ende des Stößels und dem Kopfteil gebildet. Da dieser Hohlraum mit Ausnahme einer Bohrung nach außen abgedichtet ist, kann bei einer Betätigung des Stößels und einem entsprechenden Gegendruck auf das Kopfteil die in dem Hohlraum vorhandene Luft nur langsam entweichen. Hierdurch ist ein Luftpolster gebildet, das die Bewegung des Stößels in der Führungshülse bremst und dabei relativ langsam durch Entweichen der Luft durch die Bohrung abgebaut wird. Daher trifft der Stößel nur mit sehr geringer Geschwindigkeit innen gegen das Kopfteil und verursacht dabei nur wenig Lärm.
• Ein elastisches Element zwischen dem Stößel und dem Kopfteil nach Anspruch 2 oder 3 bewirkt, dass eine relative Verschiebung zwischen dem Stößel und dem Kopfteil bei einer Druckentlastung sicher wieder rückgängig gemacht wird.
• Ein Durchmesser der Bohrung von 0,5 bis 1 mm gewährleistet einerseits eine gute Dämpfung und andererseits eine sichere Kraftübertragung.
• Ein Anschlag für den Stößel gemäß Anspruch 6 gewährleistet einen definierten Auftreffort und dient als Halterung für die Feder.
• Das Kopfteil nach Anspruch 7 aus Hartmetall weist eine hohe Lebensdauer auf.
• Ein Simmerring ist für hohe Beanspruchung und lange Lebensdauer besonders geeignet.
• Die Erfindung wird anhand der schematisch dargestellten Zeichnung weiter erläutert. Es zeigen
• 1 einen Stößel mit dem erfindungsgemäßen Dämpfer und
• 2 die Einbausituation des Dämpfers in eine Scheibenbremse einer Textilmaschine.
• Ein Stößel 1 ist parallel zu seiner Längsachse durch einen Antrieb, hier einen Pneumatikzylinder 2, entsprechend dem Doppelpfeil 3 antreibbar. Auf dem freien, dem Pneumatikzylinder 2 abgewandten Endteil des Stößels 1 ist ein Dämpfer 4 parallel zur Längsachse des Stößels 1 beweglich gelagert.
• Der Dämpfer 4 umfasst eine rohrförmige Führungshülse 5, die mit allseits geringem Spiel auf dem Stößel 1 geführt ist. Ein durch das Spiel gebildeter Ringspalt ist mittels zweier Dichtmittel, hier Simmerringe 9 abgedichtet.
• Das dem Pneumatikzylinder 2 abgewandte Ende der Führungshülse 5 ist mit einem Kopfteil 6 verschlossen. Hierbei sind die Führungshülse 5 und das Kopfteil 6 durch z.B. Verpressen fest miteinander verbunden. Alternativ sind sie einstückig hergestellt. Das Kopfteil 6 ist als kurzes zylindrisches Teil ausgebildet, das im Querschnitt die selben Außenabmessungen aufweist wie die Führungshülse 5. Das Kopfteil 5 ist mit einer nicht durchgehenden Aussparung versehen, die sich in die selbe Richtung erstreckt und den gleichen Querschnitt aufweist wie das Innere der Führungshülse 5. In der Aussparung ist an der Wand, die dem Endteil des Stößels 1 gegenüber liegt, ein als Nocken ausgebildeter Anschlag 7 angeordnet, der vorzugsweise einstückig mit dem Kopfteil 6 hergestellt ist. An dem Anschlag 7 ist als elastisches Element eine Spiralfeder 8 so befestigt, dass diese mit einem Ende über den Anschlag 7 gestülpt ist. Das andere Ende der Spiralfeder 8 ist gegen das Endteil des Stößels 1 abgestützt.
• In das Kopfteil 6 ist quer zur Längsachse des Stößels 1 mindestens eine Durchgangsbohrung 10 von der Außenseite in die Aussparung eingelassen. Der Durchmesser der Durchgangsbohrung 10 beträgt hier 0,5 mm und ist abhängig von dem Durchmesser des Stößels 1.
• Wie aus 2 ersichtlich eignet sich der Dämpfer 4 besonders für den Einbau in eine Scheibenbremse 11 einer nicht dargestellten Textilmaschine. Die Scheibenbremse 11 umfasst zwei an einem Träger der Textilmaschine gelenkig gelagerte Hebelarme 12, an deren hier oberen Enden jeweils ein Bremsklotz 13 befestigt ist. Hierbei weisen die Bremsklötze 13 zu einer drehbar gelagerten Bremsscheibe 14, wobei sich ein Teil deren Außenumfangs mit geringem Abstand zwischen den Bremsklötzen 13 befindet. An einem der anderen, hier unteren Enden der Hebelarme 12 ist der Pneumatikzylinder 2 so befestigt, dass der Stößel 1 zu dem anderen unteren Hebelarm 12 weist. Die Bremsscheibe 14 ist starr mit z.B. einem Spulenträger verbunden.
• Im Betrieb dreht sich die Bremsscheibe 14 zunächst ungebremst zwischen den Bremsklötzen 13. Sobald die Bremsscheibe 14 gestoppt werden soll, weil z.B. ein Faden gerissen ist, wird die Scheibenbremse 11 aktiviert. Hierfür wird Druck auf den Pneumatikzylinder 2 gegeben, so dass der Stößel 1 schlagartig ausfährt. Hierdurch wird einerseits der Dämpfer 4 sofort gegen den Hebelarm 12 gedrückt, dem er gegenüber liegt. Dies geschieht aber noch nicht mit voller Kraft. Andererseits wird die in der Aussparung vorhandene Luft verdichtet, und die Luft entweicht so langsam durch die Durchgangsbohrung 10, dass in der Aussparung ein Luftpolster gebildet ist. Dieses Luftpolster verhindert, dass der Stößel 1 schlagartig auf den Anschlag 7 trifft und so schlagartig auch die Bremsklötze 13 mit voller Kraft gegen die Bremsscheibe 13 treffen; trotzdem wird über das Luftpolster bereits so viel Kraft auf den Dämpfer 4 übertragen, dass die Bremscheibe 14 leicht gebremst wird. Die Luft entweicht durch die Durchgangsbohrung 10 aus der Aussparung so lange, bis der Stößel gegen den Anschlag 7 drückt und der Luftdruck zwischen der Aussparung und der Umgebungsluft ausgeglichen ist. Erst dann steht die volle Bremskraft zur Verfügung. Diese Vorgänge laufen sehr schnell ab, so dass das Verzögern des Bremsvorgangs für den Gesamtablauf unerheblich ist.
• Sobald die Scheibenbremse 11 wieder frei gegeben werden soll, wird der Druck auf den Pneumatikzylinder 2 zurückgenommen. Hierdurch zieht sich der Stößel 1 in Richtung des Pneumatikzylinders 2 und damit auch der Dämpfer 4 zurück. Durch die Spiralfeder 8 werden der Stößel 1 und der Dämpfer 4 so weit auseinander gedrückt, bis der Dämpfer 4 wieder einen geringen Abstand zu dem zugehörigen Hebelarm 12 aufweist. Hierbei entsteht in der Aussparung ein leichter Unterdruck, der durch Einziehen von Luft durch die Durchgangsbohrung 10 ausgeglichen wird.

Claims (7)

1. Dämpfer für einen Stößel mit einer Führungshülse (5), die mit geringem Spiel auf einem äußeren Endteil des Stößels (1) geführt ist, mit einem Kopfteil (6), das fest und luftdicht mit der Führungshülse (5) verbunden oder mit dieser einstückig gefertigt ist, mit mindestens einem Dichtmittel, das zwischen der Führungshülse (5) und dem Stößel (1) angeordnet ist und mit einer Durchgangsbohrung (10), die mit einem bestimmten Querschnitt in das Kopfteil (6) eingelassen ist.
2. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kopfteil (6) und dem Stößel (1) ein elastisches Element wirkt.
3. Dämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element eine Spiralfeder (8) ist.
4. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (10) rund mit einem Durchmesser von 0,5 mm bis 1,0 mm ist.
5. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kopfteil (6) ein Anschlag (7) für den Stößel (1) angeordnet ist.
6. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel ein Simmerring (9) ist.
7. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er in eine Betätigungsvorrichtung einer Scheibenbremse (11) einer Textilmaschine integriert ist.