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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stopperzylinder, der
in der Lage ist, ein transportiertes Werkstück anzuhalten und das Werkstück mit Hilfe
eines Verriegelungsmechanismus an einer festgelegten Position zu
positionieren.
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Stopperzylinder
werden bisher beispielsweise dazu eingesetzt, ein Werkstück, das
durch ein Förderband
mit beispielsweise einer Mehrzahl ausgerichteter Rollenförderer transportiert
wird, an einer festgelegten Position anzuhalten. Der Stopperzylinder
umfasst eine Kolbenstange, die durch Druck vorwärts und rückwärts bewegbar ist, und ein Hebelelement,
das an dem vorderen Ende der Kolbenstange angreift. Das Hebelelement
steht um eine festgelegte Länge
relativ zu einer Transportfläche
des Förderbandes
von einer Lücke,
die zwischen benachbarten Rollenförderern gebildet wird, nach
oben vor, so dass der Transportgegenstand an einer Führungsrolle
anschlägt,
die an dem Hebelelement vorgesehen ist. Dementsprechend dient der
Stopperzylinder als ein Stopper zum Anhalten des Transportgegenstandes.
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Bei
dem oben beschriebenen Stopperzylinder wird in einem verriegelten
Zustand, in dem das Hebelelement nach oben vorsteht, um den Transportgegenstand
anzuhalten, der verriegelte Zustand nicht freigegeben, wenn der
Transportgegenstand in einer der vorgesehenen Transportrichtung
entgegengesetzten Richtung transportiert wird. Daher kann der Bediener
den Transportgegenstand nicht von Hand in einer der vorgesehenen
Transportrichtung entgegengesetzten Richtung bewegen.
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Wie
in dem japanischen Patent Nr.
3415425 beschrieben
ist, hat die vorliegende Anmelderin einen Stopperzylinder vorgeschlagen,
bei dem ein durch das Hebelelement hervorgerufener verriegelter Zustand
freigegeben werden kann, auch wenn der Transportgegenstand in einer
Richtung entgegen der vorgesehenen Transportrichtung transportiert
wird.
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Der
Stopperzylinder hat einen Verriegelungsstiftabschnitt, der an dem
Ende des Hebelelementes vorgesehen ist. Der Verriegelungsstiftabschnitt
greift durch eine Drehung des Hebelelementes an einer Klammer an.
Dementsprechend wird die Drehbewegung des Hebelelementes reguliert,
so dass es als Stopper dient und dadurch den Transport des Transportgegenstandes
anhält.
Ist die Klammer drehbar, dreht der Verriegelungsstiftabschnitt die Klammer,
wobei er gegen die Klammer presst, wodurch das Hebelelement eine
Drehverschiebung vollziehen kann, wenn der Transportgegenstand an
dem Hebelelement anschlägt
und in einer Richtung entgegen der vorbestimmten Transportrichtung
gedrückt wird.
Als Folge hiervon löst
sich der Verriegelungsstiftabschnitt von der Klammer, um den durch
die Klammer bewirkten regulierten Zustand des Hebelelementes freizugeben.
Dementsprechend kann der Transportgegenstand in einer Richtung entgegen
der vorgesehenen Transportrichtung transportiert werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stopperzylinder
vorzuschlagen, der ein Werkstück
transportieren kann, ohne dass Werkstück zu befestigen, auch wenn äußere Kräfte in einer
Richtung entgegen der Transportrichtung des Werkstückes aufgebracht
werden, und der die durch solche äußeren Kräfte auf den Verriegelungsmechanismus
ausgeübten
Belastungen verringern kann.
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Diese
Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen durch
die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung
näher beschrieben.
Hierbei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung,
unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht,
die eine oberen Bereich eines Stopperzylinders gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ist
ein vertikaler Schnitt, der den gesamten in 1 gezeigten
Stopperzylinder darstellt;
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3 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht,
die einen oberen Bereich des Stopperzylinders gemäß 1 aus
einer anderen Richtung darstellt;
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4 ist
eine vergrößerte Vorderansicht,
die den in 1 gezeigten Stopperzylinder
darstellt;
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5 ist
eine Ansicht von rechts, die den in 4 gezeigten
Stopperzylinder darstellt;
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6 ist
eine Ansicht von links, die den in 4 gezeigten
Stopperzylinder darstellt;
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7 ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Anordnung eines
Förderbandes darstellt,
in dem der Stopperzylinder zwischen einer Mehrzahl von Rollenförderern
angeordnet ist;
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8 ist
eine schematische Vorderansicht, die eine Fall darstellt, in dem
ein Werkstück
in einer festgelegten Transportrichtung entlang der in 7 gezeigten
Transportbahn transportiert wird;
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9 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen verriegelten Zustand
darstellt, in dem eine Palette, auf welcher das in 8 gezeigte
Werkstück platziert
ist, den Hebel eines Stopperzylinders berührt, wobei der Hebel so gedreht
wird, dass ein Verriegelungsstift des Hebels mit einem Verriegelungsmechanismus
in Eingriff tritt;
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10 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, in
dem der Transport des Werkstückes
durch den in 9 gezeigten Hebel gestoppt wird,
woraufhin ein Dämpfungsmechanismus und
ein Hebelhalter einschließlich
des Hebels gemeinsam nach unten verschoben werden;
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11 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, in
dem ein Entriegelungsabschnitt des in 10 gezeigten
Verriegelungsmechanismus an einer Stangenabdeckung anschlägt, woraufhin
der Hebel aus einem verriegelten Zustand freigegeben wird, so dass
der Hebel um einen festgelegten Winkel gedreht werden kann;
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12 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, in
dem der Hebel und der in 11 gezeigte
Dämpfungsmechanismus
gemeinsam nach oben bewegt werden, so dass Rollen des Hebels an
einer unteren Fläche
der Palette anliegen können,
woraufhin der Hebel weiter gedreht und verschoben wird;
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13 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, in
dem das in 12 gezeigte Werkstück weitertransportiert
wird, so dass das Werkstück
und der Hebel einander nicht mehr berühren und somit der Hebel mit
Hilfe einer Rückstellkraft
einer ersten Rückführfeder
in einer entgegengesetzten Richtung gedreht wird, woraufhin der Stopperzylinder
zu seiner Ursprungsposition zurückgeführt wird;
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14 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen Fall darstellt, in welchem
das Werkstück entlang
eines Transportbandes, das aus einer Mehrzahl von Rollenförderern
besteht, in einer Richtung entgegen der festgelegten Transportrichtung
transportiert wird;
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15 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, in
welchem eine Palette, auf der das in 14 gezeigte
Werkstück
angeordnet ist, den Hebel des Stopperzylinders berührt, woraufhin
der Hebel um einen festgelegten Winkel gedreht wird;
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16 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, in
dem die in 15 gezeigte Palette stärker auf
den Hebel drückt,
wodurch der Hebel weiter gedreht und verschoben wird, was es erlaubt,
die Rollen gegen die untere Fläche
der Palette zu drücken,
woraufhin der Eingriff des Verriegelungsstiftes der Verriegelungsmechanismus
freigegeben wird;
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17 ist
eine schematische Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, in
welchem das in 16 gezeigte Werkstück weitertransportiert
wird, so dass das Werkstück
und der Hebel einander nicht mehr berühren, und somit der Hebel mittels
einer Rückstellkraft
eine ersten Rückführfeder
in einer entgegengesetzten Richtung gedreht wird, woraufhin der Stopperzylinder
zu seiner Ursprungsposition zurückgeführt wird.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 10 einen Stopperzylinder gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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Wie
in den 1 bis 6 gezeigt ist, umfasst der Stopperzylinder 10 ein
Zylinderrohr (Hauptzylinderkörper) 12,
das eine zylindrische Form hat, eine Stangenabdeckung 14 und
eine Kopfabdeckung 16, welche Öffnungen, die an entsprechenden
Enden des Zylinderrohres 12 vorgesehen sind, verschließen, und
einen Kolben 18, der in dem Zylinderrohr 12 in
einer axialen Richtung verschiebbar ist.
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Der
Stopperzylinder 10 umfasst außerdem eine Kolbenstange 20,
die mit dem Kolben 18 verbunden ist, so dass sie in integrierter
Weise mit diesem zusammen verschiebbar ist, einen Dampfermechanismus 24,
der innen in einen Freiraum 22, der in der Kolbenstange 20 ausgebildet
ist, eingesetzt ist, einen Hebelhalter 26, der mit einem
oberen Bereich der Kolbenstange 20 verbunden ist, einen
Hebel 30, der über
einen Hebelstift 28 drehbar durch den Hebelhalter 26 gehalten
wird, und einen Verriegelungsmechanismus 32, der die Drehverschiebung
des Hebels 30 reguliert. Ein Abschnitt der Kolbenstange 20 ist über eine Öffnung 34,
die im Wesentlichen in der Mitte der Stangenabdeckung 14 vorgesehen
ist, zu der Außenseite
des Zylinderrohres 12 offen.
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Ein
Dichtelement 36, dass aus einem elastischen Material besteht,
ist in einer ringförmigen
Nut der Öffnung 34 angebracht.
Außerdem
ist eine zylindrische Hülse 38 neben
dem Dichtelement 36 vorgesehen. Im Einzelnen wird die Kolbenstange 20 durch die
Hülse 38 so
gehalten, dass sie in der axialen Richtung verschiebbar ist. Außerdem wird
durch das Dichtelement 36, das an der äußeren Umfangsfläche der
Kolbenstange 20 anliegt, ein abgedichteter Zustand in dem
Zylinderrohr 12 gewährleistet.
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Ein
Paar von Sensorbefestigungsnuten 40 ist in der axialen
Richtung an der Seitenfläche
des Zylinderrohres 12 ausgebildet. Ein nicht dargestellter Sensor
kann in den Sensorbefestigungsnuten 40 angebracht werden,
um eine Erfassung der Position des Kolbens 18, welcher
in dem Zylinderrohr 12 angeordnet ist, zu ermöglichen.
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Ein
Paar von Durchgängen 44a, 44b,
die sich von der Zylinderkammer 42, in welcher der Kolben 18 vorgesehen
ist, unterscheiden, erstrecken sich in der axialen Richtung des
Zylinderrohres 12. Die Durchgänge 44a, 44b erstrecken
sich im Wesentlichen parallel zueinander und sind voneinander um
eine festgelegte Strecke beabstandet. Die Enden der Durchgänge 44a, 44b kommunizieren
mit einem Paar von Druckfluideinlass/auslassöffnungen 46a, 46b,
die in der Stangenabdeckung 14 ausgebildet sind.
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Einer
der Durchgänge 44a ist über einen nicht
dargestellten Verbindungsdurchgang mit einer ersten Zylinderkammer 42a verbunden,
die an einer oberen Seite des Gehäuses 18 angeordnet
ist. Der andere Durchgang 44b ist über einen Verbindungsdurchgang 48 mit
einer zweiten Zylinderkammer 42b verbunden, die an einer
unteren Seite des Kolbens 18 angeordnet ist. Kugelförmige Stopfen 50 sind
jeweils in die anderen Enden der Durchgänge 44a, 44b eingesetzt,
um die anderen Enden, die sich nach außen öffnen, zu verschließen.
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In
einer Aussparung zwischen dem Kolben 18 und der Kopfabdeckung 16 ist
eine Feder 52 angeordnet. Der Kolben 18 wird durch
die Rückstellkraft der
Feder 52 konstant zu der Stangenabdeckung 14 (in
Richtung des Pfeiles A) gedrängt.
Eine ringförmige
Kolbendichtung 54 und ein Magnet 56 sind in ringförmigen Nuten
an der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 18 angebracht.
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Die
folgende Anordnung kann auch ohne die Feder 52, die oben
beschrieben wurde, vorgesehen werden. Im Einzelnen kann der Kolben 18 mit
Hilfe einer Druckkraft, die allein durch das den ersten und zweiten
Zylinderkammern 42a und 42b zugeführte Druckfluid
ausgeübt
wird, in einer axialen Richtung verschoben werden. Bei einer solchen
Anordnung kann auf die Feder 52 verzichtet werden. Daher
hat die Anordnung den Vorteil, dass die Zahl der den Stopperzylinder 10 bildenden
Teile sowie die Herstellungskosten verringert werden.
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Ein
ringförmiges
Pufferelement 60, das aus einem elastischen Material besteht,
ist an der unteren Fläche
des Kolbens 18 vorgesehen, so dass das Pufferelement 60 der
Kopfabdeckung 16 zugewandt ist. Wenn das Pufferelement 60 durch
die Verschiebung des Kolbens 18 an der Kopfabdeckung 16 anschlägt, werden
von der Kopfabdeckung 16 auf den Kolben 18 ausgeübte Stöße abgepuffert
und gedämpft.
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Die
Kopfabdeckung 16 ist über
eine Platte 58 an einem Bodenflächenbereich des Zylinderrohres 12 befestigt,
um den Bodenflächenbereich
des Zylinderrohres 12 zu verschließen.
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Andererseits
sind der Dämpfungsmechanismus 24,
der zusammen mit dem Kolben 18 verschiebbar ist, und eine
Führungsstange 62 zum
Führen
des Hebelhalters 26 an oberen Abschnitten der Stangenabdeckung 14 angeordnet.
Die Führungsstange 62 ist
in eine Führungsnut 64,
die in dem Hebelhalter 26 ausgebildet ist, eingesetzt,
um den Hebelhalter 26 und die anderen Komponenten in der vertikalen
Richtung (d.h. der Richtung, die durch die Pfeile A und B angedeutet
wird) zu führen.
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Der
Dämpfungsmechanismus 24 umfasst ein
zylindrisches Außenrohr 66,
das innen in den Raum 22 der Kolbenstange 20 eingesetzt
ist, ein Stangenelement 68, das in dem Außenrohr 66 verschiebbar
ist, und eine Führungsstange 70,
die an einem Ende des Außenrohres 66 vorgesehen
ist um das Stangenelement 68 axial zu halten. Der Dämpfungsmechanismus 24 kann
beispielsweise durch ein pneumatisches System oder ein hydraulisches
System gebildet werden.
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Ein
Absorptionsmechanismus 72, der auf das Stangenelement 68 ausgeübte Stöße absorbiert, ist
in dem Außenrohr 66 vorgesehen.
Der Absorptionsmechanismus 72 umfasst eine Dämpfungsfeder 74,
welche das Stangenelement 68 nach oben drückt, und
ein unter Druck stehendes Öl
(nicht dargestellt), das den geschlossenen Raum füllt.
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Insbesondere
wenn das Stangenelement 68, dass den Dämpfungsmechanismus 24 bildet,
durch die Drehung des Hebels 30 zu dem Zylinderrohr 12 gedrückt wird
(in Richtung des Pfeiles B), wird das Stangenelement 68 der
Stangenführung 70 integral mitverschoben,
wobei es der Rückstellkraft
der Dämpfungsfeder 74 sowie
dem durch das unter Druck stehende Öl ausgeübten Druck entgegenwirkt. Daher
werden Stöße, die
ausgeübt
werden, wenn der Hebel 30 gedreht wird, in geeigneter Weise
gedämpft.
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Der
Hebelhalter 26 hat einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt,
der über
ein Gewinde mit einem Gewindeabschnitt 20a der Kolbenstange 20 verbunden
ist. Ein Paar von Halteabschnitten 76a, 76b ist
an dem Hebelhalter 26 vorgesehen, wobei die Halteabschnitte 76a, 76b einen
festgelegten Abstand voneinander haben. Der zwischen dem Paar von
Halteabschnitten 76a, 76b angeordnete Hebel 30 wird drehbar
durch den Hebelstift 28 getragen. Eine Einsetzöffnung 78,
in welche der Dämpfungsmechanismus 24 eingesetzt
ist, ist in einem im Wesentlichen zentralen Bereich des Hebelhalters 26 ausgebildet. Ein Abschnitt
des Stangenelements 68, der den Dämpfungsmechanismus 24 bildet,
liegt durch die Einsetzöffnung 78 nach
außen
frei.
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Ein
Stopperblock 80 ist in dem Hebelhalter 26 an einer
Position angebracht, die an einer Seite gegenüber den Halteabschnitten 76a, 76b um
die Mitte der Einsetzöffnung 78 angeordnet
ist. Der Stopperblock 80 reguliert (begrenzt) den Drehwinkel
des Hebels 30. Die Führungsnut 64 ist
in der Nähe
des Stopperblockes 80, in welchen die Führungsstange 62 eingesetzt
ist, ausgebildet.
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Der
Hebel 30 hat einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt.
Eine erste Ecke 82, die an seinem im Wesentlichen zentralen
Bereich ausgebildet ist, wird drehbar durch die Halteabschnitte 76a, 76b des
Hebelhalters 26 durch den Hebelstift 28 gehalten.
Eine zweite Ecke 84 steht von der ersten Ecke 82 nach
oben vor. Ein Paar von Walzen (Rollen) 86 mit im Wesentlichen
halbkreisförmiger
Gestalt wird drehbar durch die zweite Ecke 84 gehalten.
Die Walzen 86 werden koaxial und drehbar durch einen Walzenstift 88 gehalten,
der in die zweite Ecke 84 eingesetzt ist.
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Der
Hebel 30 hat eine zurückgesetzte
Nut 90, die sich von der ersten Ecke 82 zu der
zweiten Ecke 84 erstreckt. Die zurückgesetzte Nut 90 ist
mit einer im Wesentlichen konstanten Tiefe von der Seitenfläche des
Hebels 30 zurückgesetzt.
Außerdem ist
die zurückgesetzte
Nut 90 in einer geraden Linie in einer Richtung, die von
der ersten Ecke 82 zu der zweiten Ecke 84 orientiert
ist, ausgebildet (vgl. 2).
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Im
Einzelnen erstreckt sich die zurückgesetzte
Nut 90 in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu dem
Walzenstift 88 und dem in den Hebel 30 eingesetzten
Hebelstift 28. Abschnitte des Hebelstiftes 28 und
des Walzenstiftes 88 liegen jeweils durch die zurückgesetzte
Nut 90 frei.
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Eine
erste Rückführfeder 92 ist
um den Hebelstift 28 gewickelt und innerhalb der zurückgesetzten
Nut 90 angeordnet. Ein Ende der ersten Rückführfeder 92 ist
an einer Seitenfläche
des Hebelhalters 26 befestigt, während ihr anderes Ende mit
der Innenwandfläche
der zurückgesetzten
Nut 90 in Eingriff tritt. Der Hebel 30 wird durch
eine Rückstellkraft der
ersten Rückführfeder 92 so
vorgespannt, dass sich der Hebel 30 um die Mitte des Hebelstiftes 28 in einer
Richtung (Richtung des Pfeiles C) dreht, in welcher er sich dem
Dämpfungsmechanismus 24 annähert.
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Andererseits
erstreckt sich der Hebel 30 von der ersten Ecke 82,
die dem Hebelhalter 26 zugewandt ist, und eine dritte Ecke 94 ist
an seinem vorderen Ende ausgebildet. Der Hebel 30 hat einen
im Wesentlichen rechtwinklig dreieckigen Querschnitt, wobei seine
eine Seitenfläche,
welche die zurückgesetzte
Nut 90, die sich um die Mitte der ersten Ecke 82 zu
der zweiten Ecke 84 erstreckt, umfasst, im Wesentlichen
senkrecht zu einem flachen Flächenabschnitt 96 verläuft, der
sich von der ersten Ecke 82 zu der dritten Ecke 94 erstreckt
(vgl. 2). Wenn der Hebel 30 so gedreht wird,
dass er sich dem Hebelhalter 26 annähert, wird das Stangenelement 68 des Dämpfungsmechanismus 24 durch
den flachen Flächenabschnitt 96 des
Hebels 30 gepresst.
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Wenn
der flache Flächenabschnitt 96 bei
der Drehung des Hebels 30 an dem Stopperblock 80,
der an dem Hebelhalter 26 angebracht ist, anschlägt, wird
die Drehverschiebung des Hebels 30 zu dem Dämpfungsmechanismus 24 reguliert
(begrenzt). Die Höhe
des Stopperblockes 80 ist so gewählt, dass der flache Flächenabschnitt 96 im
Wesentlichen parallel zu der oberen Fläche des Hebelhalters 26 bleibt, wenn
der Hebel 30 daran anschlägt.
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Ein
Verriegelungsstift 98, der in später beschriebener Weise mit
dem Verriegelungsmechanismus 32 in Eingriff tritt, ist
an einem Seitenbereich des Hebels 30 vorgesehen. Der Verriegelungsstift 98 ist im
Wesentlichen parallel zu dem Hebelstift 28 angeordnet,
welcher mit dem Hebel 30 verbunden ist und um eine festgelegte
Länge von
dessen Seitenfläche vorsteht.
Wenn der Hebel 30 durch den Verriegelungsmechanismus 32 gedreht
und so verschoben wird, dass er an dem Verriegelungsstift 98 angreift, wird
die Drehverschiebung des Hebels 30 reguliert.
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Der
Verriegelungsmechanismus 32 ist an einer Seitenfläche des
Hebelhalters 26 vorgesehen, die dem Verriegelungsstift 98 des
Hebels 30 zugewandt ist. Der Verriegelungsmechanismus 32 umfasst
eine erste Klammer (erstes Drehelement) 100, die drehbar
durch den Hebelhalter 26 über einen Bolzen 110 gehalten
wird, eine zweite Klammer (zweites Drehelement) 102, die
relativ zu ersten Klammer 100 drehbar gehalten wird, und
eine Verriegelungsfeder (Feder) 104, die zwischen der ersten
Klammer 100 und der zweiten Klammer 102 angeordnet
ist.
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Die
erste Klammer 100 wird durch ein Plattenelement mit einer
im Wesentlichen L-förmigen
Gestalt gebildet. Ein im Wesentlichen zentraler Bereich der Klammer,
der gebogen ist, wird relativ zu dem Hebelhalter 26 abgestützt. Ein
Ende der ersten Klammer 100 ist einer Seitenfläche des
Hebelhalters 26 zugewandt, die an der Seite der Stangenabdeckung 14 angeordnet
ist. Ein Entriegelungsabschnitt 106 ist vorgesehen, der
an der oberen Fläche
der Stangenabdeckung 14 anliegt.
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Der
Entriegelungsabschnitt 106 ist beispielsweise aus einem
Harzmaterial geformt, das so angebracht ist, dass es ein Ende der
ersten Klammer 100 abdeckt. Wenn die erste Klammer 100 aufgrund
der Verschiebung des Kolbens 18 gemeinsam mit dem Hebelhalter 26 zu
der Stangenabdeckung 14 verschoben wird (in Richtung des
Pfeiles B), schlägt
der Entriegelungsabschnitt 106 an der oberen Fläche der Stangenabdeckung 14 an,
woraufhin die erste Klammer 100 entgegen dem Uhrzeigersinn
(in Richtung des Pfeiles D in 4) um die
Mitte des Bolzens 110 gedreht wird.
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Das
andere Ende der ersten Klammer 100 erstreckt sich von dem
gebogenen, im Wesentlichen zentralen Bereich in der vertikalen Richtung
nach oben. Die zweite Klammer 102 wird durch einen Klammerstift 108 drehbar
gehalten.
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Eine
zweite Rückführfeder 112,
die um den Bolzen 110 gewickelt ist, ist zwischen der ersten Klammer 100 und
dem Bolzen 110 angeordnet. Ein Ende der zweiten Rückführfeder 112 tritt
in Eingriff mit einer Seitenfläche
der ersten Klammer 100, während ihr anderes Ende in Eingriff
mit einem Befestigungsbolzen 114 tritt, der in die Seitenfläche des
Hebelhalters 126 eingeschraubt ist. Dementsprechend drückt eine
Rückstellkraft
der zweiten Rückführfeder 112 die
ersten und zweiten Klammern 100, 102 so, dass
sie gemeinsam im Uhrzeigersinn (Richtung des Pfeiles E in 4)
um die Mitte des Bolzens 110 gedreht werden.
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Ein
Ende der zweiten Klammer 102 wird drehbar durch den Klammerstift 108 gehalten,
wobei das andere Ende der ersten Klammer 100 überlappt wird.
Eine Verriegelungsklaue (Eingriffsabschnitt) 116, die in
einer im Wesentlichen senkrechten Richtung gebogen ist, ist an dem
anderen Ende der zweiten Klammer 102 ausgebildet, die sich
in einer geraden Linie von dem einen Ende erstreckt.
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Die
Verriegelungsklaue 116 steht zu den Halteabschnitten 76a, 76b des
Hebelhalters 26 vor, welcher sich zu seinem vorderen Ende
hin allmählich verjüngt. Die
Verriegelungsklaue 116 umfasst eine senkrechte Fläche (senkrechter
Abschnitt) 118, der im Wesentlichen senkrecht relativ zu
einem Ende der zweiten Klammer 102 gebogen ist, und eine
Führungsfläche (geneigter
Abschnitt) 120, die mit einem Neigungswinkel geneigt ist,
der von dem vorderen Ende der Verriegelungsklaue 116 aus
allmählich
zunimmt.
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Eine
senkrechte Fläche 118 ist
an der unteren Seite der Verriegelungsklaue 116, die der
ersten Klammer 100 zugewandt ist, ausgebildet. Die Führungsfläche 120 ist
an deren oberer Seite ausgebildet, so dass der Verriegelungsstift 98 an
der Führungsfläche 120 anliegen
kann.
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Ein
erster Befestigungsvorsprung 122 steht an einem Ende der
zweiten Klammer 102 zu der überlappenden ersten Klammer 100 vor.
Der erste Befestigungsvorsprung 122 tritt in Eingriff mit
dem anderen Ende der ersten Klammer 100. Im Einzelnen greift
der erste Befestigungsvorsprung 122 an einer Seitenfläche der
ersten Klammer 100, die in einer vorstehenden Richtung
der Verriegelungsklaue 116 angeordnet ist, an. Dadurch
werden das andere Ende der ersten Klammer 100 und ein Ende
der zweiten Klammer 102 entlang einer geraden Linie angeordnet,
so dass sie drehbar durch den Klammerstift 108 gehalten
werden. Dementsprechend wird eine Drehverschiebung der zweiten Klammer 102 relativ zu
der ersten Klammer 100 in einer Richtung im Uhrzeigersinn
(Richtung des Pfeiles F in 4) reguliert.
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Ein
zweiter Befestigungsvorsprung 124 ist an dem anderen Ende
der zweiten Klammer 102 ausgebildet, wobei der zweite Befestigungsvorsprung 124 in
der gleichen Richtung vorsteht wie der erste Befestigungsvorsprung 122.
Wenn die zweite Klammer 102 um die Mitte des Klammerstiftes 108 gedreht wird,
schlägt
der zweite Befestigungsvorsprung 124 an der anderen Seitenfläche der
ersten Klammer 100 an. Dadurch wird eine Drehverschiebung
der zweiten Klammer 102 relativ zu der Kammer 100 bei
einem festgelegten Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn (Richtung des
Pfeiles G in 4) reguliert. Mit anderen Worten
dienen die ersten und zweiten Befestigungsvorsprünge 122 und 124 als
Stopper, um den Drehwinkel der zweiten Klammer 102 relativ
zu der ersten Klammer 100 innerhalb eines festgelegten Winkel
zu regulieren (zu begrenzen).
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Die
Verriegelungsfeder 104 ist zwischen einem Stift 126a,
der an einem Ende der ersten Klammer 100 vorgesehen ist,
und einem Stift 126b, der an der Verriegelungsklaue 116 der
zweiten Klammer 102 vorgesehen ist, angeordnet. Die Stifte 126a, 126b stehen
in einer Richtung weg von dem Hebel 30 in der gleichen
Richtung wie die ersten und zweiten Befestigungsvorsprünge 122 bzw. 124 vor.
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Die
Verriegelungsfeder 104 umfasst eine Zugfeder, beispielsweise
eine Spulenfeder. Die Verriegelungsfeder 104 drängt ein
Ende der ersten Klammer 100 und die Verrieglungsklaue 116 der zweiten
Klammer 102 in solchen Richtungen, dass sie sich einander
annähern.
Durch diese Anordnung wird eine relative Drehverschiebung der zweiten Klammer 102 durch
den ersten Befestigungsvorsprung 122 in einer Richtung
im Uhrzeigersinn (Richtung des Pfeiles F) relativ zu der ersten
Klammer 100 reguliert. Daher werden das andere Ende der
ersten Klammer 100 und ein Ende der zweiten Klammer 102 so
gehalten, dass sie entlang einer geraden Linie angeordnet sind.
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Der
Verriegelungsmechanismus 32 hat eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt,
wobei ein Ende der ersten Klammer 100 und die Verriegelungsklaue 116 der
zweiten Klammer 102 zu den Halteabschnitten 76a, 76b des
Hebelhalters 26 in im Wesentlichen identischen Richtungen
parallel zueinander vorstehen.
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Der
Stopperzylinder 10 gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben
aufgebaut. Nachfolgend werden seine Betriebs-, Funktions- und Wirkungsweise
erläutert.
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Zunächst wird,
wie in 7 gezeigt ist, der Stopperzylinder 10 so
angeordnet und fixiert, dass die Rollen oder Walzen 86 in
der Lücke
zwischen benachbarten Rollenförderern 130d und 130e der
zahlreichen Rollenförderer 130a bis 130f,
welche die Transportbahn 128 bilden, positioniert sind.
Ausgehend von dem oben beschriebenen Zustand werden die Rollenförderer 130a bis 130f durch
den Antrieb einer nicht dargestellten Drehantriebsquelle gedreht, so
dass das Werkstück
W, das auf der Palette P (vgl. 8) platziert
ist, in Richtung des Pfeiles X transportiert wird. Die Palette P,
auf der das Werkstück
W angeordnet ist, ist zur Vereinfachung in 7 weggelassen.
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Eine
Druckfluidzufuhrquelle (nicht dargestellt) wird vorab über ein
nicht dargestelltes Rohr oder dergleichen an einen Druckfluideinlass/auslassanschluss 46b des
Stopperzylinders 10 angeschlossen.
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Wenn
dem Druckfluideinlass/auslassanschluss 46b von der nicht
dargestellten Drucklfluidzufuhrquelle Druckfluid zugeführt wird,
wird das Druckfluid über
den Durchgang 44b in die zweite Zylinderkammer 42b eingeführt und
der Kolben 18 wird durch die über das Druckfluid ausgeübte Druckwirkung
zu der Stangenabdeckung 14 (in Richtung des Pfeiles A)
verschoben. In dieser Situation wird von der Feder 52 auf
den Kolben 18 eine Rückstellkraft zu
der Stangenabdeckung 14 (in Richtung des Pfeiles A) aufgebracht.
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In
dieser Situation wird der Dämpfungsmechanismus 24,
der in dem Raum 22 der Kolbenstange 20 enthalten
ist, gemeinsam mit dem Kolben 18 nach oben bewegt, wodurch
ein Wartezustand erreicht wird, in welchem die Walzen 86,
die drehbar durch die zweite Ecke 84 des Hebels 30 getragen werden,
um eine festgelegte Länge über die
Rollenförderer 130d, 130e vorstehen
(vgl. 8).
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Die
nachfolgende Erläuterung
wird unter der Annahme gegeben, dass der in 8 gezeigte
Wartezustand eine Ursprungsposition bildet. In diesem Zustand wird
der Verriegelungsmechanismus 32 aus seinem verriegelten
Zustand freigegeben, in welchem der Verriegelungsstift 98 an
der Führungsfläche 120 der
zweiten Klammer 102 anliegt.
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Ausgehend
von dem oben genannten Wartezustand berührt das Werkstück W die
Walzen 86, die an dem vorderen Ende des Hebels 30 angeordnet sind,
während
einer Periode, in welcher das Werkstück W mit Hilfe der Rollenförderer 130c, 130d, 130e auf
der Palette P in Richtung des Pfeiles X transportiert wird (vgl. 8).
In dieser Situation wird der flache Flächenabschnitt 96 des
Hebels 30 um einen festgelegten Winkel um den Haltepunkt
des Hebelstiftes 28 in einer Richtung (Richtung des Pfeiles C)
gedreht, in welcher er sich dem Zylinderrohr 12 annähert. Das
Stangenelement 68 des Dämpfungsmechanismus 24 wird
zu dem Zylinderrohr 12 gepresst (in Richtung des Pfeiles
B). Dementsprechend werden Stöße, die
ausgeübt
werden, wenn das Werkstück
W in Kontakt tritt, durch den Dämpfungsmechanismus 24 absorbiert.
Außerdem
wird der Hebel 30 in einem verriegelten Zustand senkrecht
zu der Transportrichtung (Richtung des Pfeiles X) gehalten (vgl. 9).
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Im
Einzelnen wird der Hebel 30 durch eine Presskraft des Werkstückes W in
der Transportrichtung (Richtung des Pfeiles X) gedrückt. Die
dritte Ecke 94 des Hebels 30 wird in einer Richtung
gedreht und verschoben, in der sie sich dem Hebelhalter 26 annähert. Als
Folge hiervon wird das Stangenelement 68 des Dämpfungsmechanismus 24 durch
den flachen Flächenabschnitt 96 des
Hebels 30 nach unten gepresst.
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In
dieser Situation wird der Verriegelungsstift 98, der an
dem Hebel 30 vorgesehen ist, durch die Drehwirkung des
Hebels 30 entlang der Führungsfläche 120 der
Verriegelungsklaue 116, welche die zweite Klammer 102 bildet,
verschoben. Der Verriegelungsstift 98 erreicht das vordere
Ende der Führungsfläche 120,
woraufhin der Verriegelungsstift 98 in Eingriff mit der
senkrechten Fläche 118 der
Verriegelungsklaue 116 tritt.
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Als
Folge hiervon wird ein verriegelter Zustand erreicht, in dem die
Drehung des Hebels 30 durch den Verriegelungsmechanismus 32 einschließlich des
Ver riegelungsstiftes 98 reguliert wird (vgl. 9).
Die zweite Klammer 102 wird durch die Rückstellkraft der Verriegelungsfeder 104 gezogen
und gespannt, so dass sich die Verriegelungsklaue 116 einem
Ende der ersten Klammer 100 annähert. Daher wird die zweite
Klammer 102 nicht relativ zu der ersten Klammer 100 gedreht
oder verschoben, so dass die zweite Klammer 102 den Eingriffszustand des
Verriegelungsstiftes 98 beibehält.
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Dementsprechend
wird der Hebel 30 so befestigt, dass das Stangenelement 68 des
Dämpfungsmechanismus 24 nach
unten gepresst wird. Außerdem
wird der Hebel 30 mittels des Verriegelungsstiftes 98,
der mit der Verriegelungsklaue 116 der zweiten Klammer 102 in
Eingriff tritt, in einem nach oben stehenden Zustand verriegelt.
Auf diese Weise wird der Hebel 30 in einem im Wesentlichen
senkrechten Zustand relativ zu der Transportrichtung des Werkstückes W (Richtung
des Pfeiles X) gehalten. Dementsprechend wird das Werkstück W durch
eine Pufferkraft des Dämpfungsmechanismus 24 daran gehindert,
in einer Richtung entgegen der Transportrichtung gedrückt und
zurückgeführt zu werden.
Außerdem
kann das Werkstück
W sanft an einer festgelegten Position angehalten werden.
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Anschließend wird
das Druckfluid von einem Druckfluideinlass/auslassanschluss 46b dem
anderen Einlass/Auslassanschluss 46a zugeführt, indem ein
nicht dargestelltes Wegeventil umgeschaltet wird, woraufhin das
Druckfluid über
den Durchgang 44a in die erste Zylinderkammer 42 eingeführt wird.
Dementsprechend wird der Kolben 18 in einer der oben beschriebenen
Richtung entgegengesetzten Richtung zu der Kopfabdeckung 16 (in
Richtung des Pfeiles B) verschoben. Der Dämpfungsmechanismus 24 wird
zusammen mit dem Kolben 18 entgegen der Rückstellkraft
der Feder 52 nach unten bewegt (vgl. 10).
Die Walzen 86 sind an einer Hubendposition des Kolbens 18,
wie in 11 gezeigt, an einer unteren
Seite mit einem festgelegten Abstand von der Transportlinie 128 des
Werkstücks
W positioniert. Außerdem
liegt der Ent riegelungsabschnitt 106 der ersten Klammer 100,
der den Verriegelungsmechanismus 32 bildet, an der oberen
Fläche
der Stangenabdeckung 14 an, und der Entriegelungsabschnitt 106 wird
zu dem Hebelhalter 26 gepresst (in Richtung des Pfeiles
A).
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Als
Folge hiervon wird die erste Klammer 100 um die Mitte des
Bolzens 110 gedreht und um einen festgelegten Winkel entgegen
dem Uhrzeigersinn verschoben. Dementsprechend wird die zweite Klammer 102 zusammen
mit der ersten Klammer 100 gedreht und verschoben.
-
Dementsprechend
wird der Verriegelungsstift 98 aus seinem Eingriffszustand,
der durch die zweite Klammer 102 bewirkt wird, freigegeben.
Der Hebel 30 wird mit Hilfe des Dämpfungsmechanismus 24 um
die Mitte des Hebelstiftes 28 gedreht und in einer Richtung
im Uhrzeigersinn verschoben (Richtung des Pfeiles H), um sich von
dem Verriegelungsmechanismus 32 zu trennen. Außerdem trennt
sich der flache Flächenabschnitt 96 des
Hebels 30 von dem Stangenelement 68 des Dämpfungsmechanismus 24,
woraufhin der Hebel 30 aus seinem verriegelten Zustand
freigegeben wird (vgl. 11). Wenn der Hebel 30 aus
seinem verriegelten Zustand freigegeben wird, bewegt sich das Stangenelement 68 des Dämpfungselements 24 in
integrierter Weise nach oben und wird zu seiner Ursprungsposition
zurückgeführt.
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Anschließend wird
in einem Zustand, in welchem der Hebel 30 aus dem durch
den Verriegelungsmechanismus 32 bewirkten verriegelten
Zustand freigegeben ist, Druckfluid über einen Druckfluideinlass/auslassanschluss 46b und
den Durchgang 44b in die zweite Zylinderkammer 42b eingeführt, indem
ein nicht dargestelltes Wegeventil umgeschaltet wird. Der Kolben 18 wird
dann zu der Stangenabdeckung 14 (in Richtung des Pfeiles
A) verschoben.
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Dementsprechend
werden der Dämpfungsmechanismus 24 und
der Hebelhalter 26 einschließlich des Hebels 30 gemeinsam
zu dem Werkstück
W nach oben bewegt. Die an dem Hebel 30 vorgesehenen Walzen 86 liegen
an dem Bodenflächenbereich der
Palette P, auf welcher das Werkstück W platziert ist und durch
die Rollenförderer 130c, 130d, 130e transportiert
wird, an. Gleichzeitig wird eine Drehverschiebung durchgeführt, so
dass die zweite Ecke 84 und die dritte Ecke 94 des
Hebels 30 so positioniert werden, dass sie im wesentlichen
horizontal zu Transportrichtung des Werkstücks W (Richtung des Pfeiles
X) liegen (vgl. 12).
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Daher
wird das Werkstück
W entlang der Rollenförderer 130c, 130d, 130e und
der Walzen 86 in einer festgelegten Richtung transportiert.
Wie in 13 gezeigt ist, tritt die Palette
P mit dem Werkstück
W über
obere Bereiche der Walzen 86 hinweg, woraufhin der Hebel 30 aufgrund
der Rückstellkraft der
ersten Rückführfeder 92,
die um den Hebelstift 28 gewickelt ist, in einer Richtung
entgegen dem Uhrzeigersinn (Richtung des Pfeiles C) gedreht und
verschoben wird. Dementsprechend wird der Hebel 30 zu seiner
Ursprungsposition in einen unverriegelten Zustand zurückgesetzt.
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Als
nächstes
wird mit Bezug auf die 14 bis 17 ein
Fall erläutert,
bei dem ein Bediener während
eines Einstellvorganges, der vor dem Automation der Transportlinie 128 und
nach Aufbau der Transportlinie 128 durch Installation der
zahlreichen Förderer 130a bis 130f durchgeführt wird,
das Werkstück
manuell in einer Richtung entgegen der voreingestellten Transportrichtung
des Werkstücks
W bewegt. In diesem Fall wird, wie in 14 gezeigt
ist, angenommen, dass der Stopperzylinder 10 einen Zustand
annimmt, in dem die an dem Hebel 30 vorgesehenen Walzen 86 um
eine festgelegte Länge
von der Transportbahn 128 der Rollenförderer 130a bis 130f vorstehen,
und wobei der Hebel 30 mit Hilfe des Hebelstiftes 28 durch
den Verriegelungsmechanismus 32 verriegelt wird.
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Wird
ausgehend von dem oben beschriebenen Zustand das Werkstück W zusammen
mit der Palette P in einer Richtung (Richtung des Pfeiles Y) entgegen
der in 14 gezeigten festgelegten Transportrichtung
transportiert, schlägt
die Palette P an den Rollen 86 an, und dadurch drückt der
Hebel 30 durch die Rollen 86. Der Hebel 30 wird
als Folge der auf den Hebel 30 aufgebrachten Druckkraft
im Uhrzeigersinn (Richtung des Pfeiles H) um die Mitte des Hebelstiftes 28 gedreht
(vgl. 15).
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In
dieser Situation drückt,
wie in 15 gezeigt ist, der Verriegelungsstift 98,
der an dem Hebel 30 vorgesehen ist, aufgrund der Drehung
des Hebels 30 in einer Aufwärtsrichtung gegen die Verriegelungsklaue 116 der
zweiten Klammer 102 des Verriegelungsmechanismus 32.
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Dementsprechend
wird die zweite Klammer 102 entgegen dem Uhrzeigersinn
(Richtung des Pfeiles G) relativ zu der ersten Klammer 100 gedreht
und verschoben, während
die Verriegelungsfeder 104 um die Mitte des Klammerstiftes 108 gezogen
und gespannt wird. Der Verriegelungsstift 98 bewegt sich und
gleitet entlang der senkrechten Fläche 118 der Verriegelungsklaue 116 zu
dem vorderen Ende der Verriegelungsklaue 116.
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Im
Einzelnen wird der Verriegelungsstift 98, der mit dem Verriegelungsmechanismus 32 in
Eingriff tritt, zusammen mit dem Hebel 30 verschoben, wobei die
zweite Klammer 102 entsprechend der Drehverschiebung des
Hebels 30 gedreht wird. Dementsprechend behindert der Verriegelungsmechanismus 32 die
Drehverschiebung des Hebels 30 nicht. Dadurch erhöht sich
eine Druckkraft, die durch den Verriegelungsstift 98 auf
die zweite Klammer 102 aufgebracht wird, nicht übermäßig.
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Die
Palette P mit dem darauf angeordneten Werkstück W wird weiter in der Richtung
(Richtung des Pfeiles Y) entgegen der Transportrichtung bewegt,
so dass der Hebel 30, der durch die Palette P gepresst
wird, weiter gedreht wird. Dementsprechend wird die zweite Klammer 102 durch
den Verriegelungsstift 98 weiter gepresst und gedreht,
woraufhin der Verriegelungsstift 98 von dem vorderen Ende der
Verriegelungsklaue 116 getrennt wird. Die Walzen 86,
die an dem Hebel 30 vorgesehen sind, liegen an der unteren
Fläche
der Palette P an (vgl. 16).
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Wie
oben beschrieben wurde, dreht und verschiebt der Hebelstift 28 des
Hebels 30 die zweite Klammer 102 des Verriegelungsmechanismus 32 durch
den Verriegelungsstift 98 aufgrund der Drehung des Hebels 30.
Daher wird der Verriegelungsstift 98 aus seinem Eingriffszustand,
der durch die Verriegelungsklaue 116 der zweiten Klammer 102 bewirkt
wird, freigegeben. Dementsprechend kann der Bediener das Werkstück W sanft
und einfach in einer Richtung entgegen der Transportrichtung bewegen,
auch wenn der Verriegelungsmechanismus 32 in einem verriegelten
Zustand ist, in welchem die Drehverschiebung des Hebels 30 reguliert
ist.
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Das
Werkstück
W wird entlang der Walzen 86 und der Rollenförderer 130a bis 130f in
einer Richtung entgegen der festgelegten Richtung transportiert.
Wie in 17 gezeigt ist, verschiebt sich
die Palette P mit dem darauf angeordneten Werkstück W über die Walzen 86,
und der Hebel 30 wird als Folge der Rückstellkraft der ersten Rückführfeder 92,
die um den Hebelstift 28 gewickelt ist, entgegen dem Uhrzeigersinn
(Richtung des Pfeiles C) gedreht und verschoben. Der Hebel 30 wird
zu seiner Ursprungsposition zurückgeführt, in
welcher der Hebel 30 aus dem verriegelten Zustand freigegeben
ist, so dass der Verriegelungsstift 98 an der Führungsfläche 120 der
Verriegelungsklaue 116 anliegt.
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Wie
oben beschrieben wurde, umfasst der Verriegelungsmechanismus 32,
welcher die Drehverschiebung des Hebels 30 reguliert, bei
der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung erste und zweite jeweils drehbare Klammern 100 und 102.
Außerdem
zieht und spannt die Verriegelungsfeder 104, die zwischen
der ersten Klammer 100 und der zweiten Klammer 102 angeordnet
ist, den Entriegelungsabschnitt 106 der ersten Klammer 100 sowie
die Verriegelungsklaue 116 der zweiten Klammer 102 in Richtungen,
in denen sie sich einander annähern.
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Wenn
das Werkstück
W entlang der Transportlinie 128 in einer Richtung entgegen
der vorbestimmten Transportrichtung transportiert wird, während der
Hebel 30 in einem durch den Verriegelungsmechanismus 32 bewirkten
verriegelten Zustand ist, schlägt
daher das Werkstück
W an dem Hebel 30 an und wird durch diesen gedrückt, während die
zweite Klammer 102 durch die Drehung des Hebels 30 über den
Verriegelungsstift 98 gedreht wird. Dementsprechend wird
der Verriegelungsstift 98, der mit der Verriegelungsklaue 116 der
zweiten Klammer 102 in Eingriff steht, aus seinem Eingriffszustand
befreit. Der Hebel 30 wird ebenfalls aus dem durch den
Verriegelungsmechanismus 32 bewirkten rotationsregulierten Zustand
freigegeben. Daher kann das Werkstück W in geeigneter Weise in
einer entgegengesetzten Richtung (Richtung des Pfeiles Y) transportiert
werden.
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In
dieser Situation nimmt die Druckkraft, die durch den Verriegelungsstift 98 auf
die zweite Klammer 102 ausgeübt wird, wenn der Hebel 30 gedreht wird,
nicht übermäßig zu,
da sich die zweite Klammer 102 relativ zu der ersten Klammer 100 dreht.
Als Folge hiervon können
Lasten, die auf die ersten und zweiten Klammern 100, 102,
welche den Verriegelungsmechanismus 32 bilden, wirken,
minimiert werden, wenn der Hebel 30 gedreht wird.
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Der
Dämpfungsmechanismus 24 kann
an dem Stopperzylinder 10 angebracht und von diesem gelöst werden.
Wenn beispielsweise der Dämpfungsmechanismus 24 ausgetauscht
wird, muss daher nicht der gesamte Stopperzylinder 10 ausgetauscht werden,
und die Wartung kann einfach durch Austausch lediglich des Dämpfungsmechanismus 24 durchgeführt werden.
Dadurch können
die Wartungskosten des Stopperzylinders 10 reduziert werden, wobei
die Wartung an sich vereinfacht wird.