DE102020113046A1 - Braking device for a joint of a handling device and handling device for a motor vehicle component - Google Patents

Braking device for a joint of a handling device and handling device for a motor vehicle component Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung (1) für ein Gelenk (2) einer Handhabungsvorrichtung (3), mit einem drehfest mit einem ersten Gelenkelement (6) des Gelenks verbindbaren ersten Bremselement (9) und einem mit einem zweiten Gelenkelement (7) des Gelenks (2) drehfest verbindbaren zweiten Bremselement (10), mit einer Verstelleinrichtung (14), mittels welcher die Bremselemente (9, 10) von einer Fixierstellung, in welcher die Bremselemente (9, 10) über einen Reibschluss drehfest zueinander fixiert sind, in eine Freigabestellung, in welcher die Bremselemente (9, 10) um eine Drehachse (11) relativ zueinander drehbar sind, verstellbar sind, und mit einer Rückstelleinrichtung (16), mittels welcher die Bremselemente (9, 10) von der Freigabestellung in die Fixierstellung rückstellbar sind.The invention relates to a braking device (1) for a joint (2) of a handling device (3), with a first braking element (9) that can be connected non-rotatably to a first joint element (6) of the joint and a first braking element (9) with a second joint element (7) of the joint ( 2) non-rotatably connectable second braking element (10), with an adjusting device (14), by means of which the braking elements (9, 10) from a fixing position, in which the braking elements (9, 10) are non-rotatably fixed to one another via a frictional connection, into a release position , in which the braking elements (9, 10) can be rotated relative to one another about an axis of rotation (11), are adjustable, and with a resetting device (16) by means of which the braking elements (9, 10) can be reset from the release position to the fixing position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Gelenk einer Handhabungsvorrichtung sowie eine Handhabungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeugbauteil.The invention relates to a braking device for a joint of a handling device and a handling device for a motor vehicle component.

Aus der EP 0000877 A1 ist bereits ein Manipulator zum Positionieren von Werkstücken oder anderen Lasten bekannt. Dieser Manipulator umfasst ein Gelenk, ein an dem Gelenk angeordnetes Schwenkwerk sowie eine an dem Schwenkwerk angeordnete Bremse. Diese Bremse ist dem Gelenk zugeordnet.From the EP 0000877 A1 a manipulator for positioning workpieces or other loads is already known. This manipulator comprises a joint, a pivot mechanism arranged on the joint and a brake arranged on the pivot mechanism. This brake is assigned to the joint.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsvorrichtung für ein Gelenk einer Handhabungsvorrichtung sowie eine Handhabungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeugbauteil zu schaffen, welche ein besonders vorteilhaftes Freigeben einer Bewegung des Gelenks sowie ein besonders vorteilhaftes Unterbinden einer Bewegung des Gelenks der Handhabungsvorrichtung ermöglichen.The object of the present invention is to create a braking device for a joint of a handling device and a handling device for a motor vehicle component which enable a particularly advantageous release of a movement of the joint and a particularly advantageous prevention of a movement of the joint of the handling device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bremsvorrichtung für ein Gelenk einer Handhabungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs sowie durch eine Handhabungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeugbauteil mit den Merkmalen von Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.According to the invention, this object is achieved by a braking device for a joint of a handling device with the features of the independent claim and by a handling device for a motor vehicle component with the features of claim 10. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the description.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Gelenk einer Handhabungsvorrichtung, mittels welcher ein die Handhabungsvorrichtung bedienender Werker bei einem Transportieren eines Transportguts und/oder bei einem Bearbeiten eines zu bearbeitenden Werkstücks unterstützt werden kann. Die Handhabungsvorrichtung kann auch als Handling-Vorrichtung oder als Manipulator bezeichnet werden. Diese Handhabungsvorrichtung ist insbesondere zumindest teilautomatisiert betreibbar, wobei die Handhabungsvorrichtung von dem Werker bedienbar ist. Die Bremsvorrichtung umfasst ein drehfest mit einem ersten Gelenkelement des Gelenks verbindbares erstes Bremselement sowie ein mit einem zweiten Gelenkelement des Gelenks drehfest verbindbares zweites Bremselement. Des Weiteren umfasst die Bremsvorrichtung eine Verstelleinrichtung, mittels welcher die Bremselemente von einer Fixierstellung in einer Freigabestellung relativ zueinander verstellbar sind. In der Fixierstellung sind die Bremselemente über einen Reibschluss drehfest zueinander fixiert. In der Freigabestellung sind die Bremselemente um eine Drehachse relativ zueinander drehbar, das bedeutet, dass eine Drehbewegung der Bremselemente zueinander um die Drehachse in der Freigabestellung freigegeben ist. Die Bremsvorrichtung umfasst des Weiteren eine Rückstelleinrichtung, mittels welcher die Bremselemente von der Freigabestellung in die Fixierstellung rückstellbar sind. Somit ist mittels der Verstelleinrichtung der Reibschluss zwischen den Bremselementen lösbar, wobei die Rückstelleinrichtung dazu eingerichtet ist, den Reibschluss zwischen den Bremselementen nach deren Lösen wieder herzustellen. Über die Bremselemente kann somit das Verstellen der Gelenkelemente des Gelenks der Handhabungsvorrichtung zueinander freigegeben oder unterbunden werden. Die Bremsvorrichtung dient ausschließlich als Haltebremse für das Gelenk, nicht als Feststellbremse. Somit kann die Bremsvorrichtung als Sicherheitsbauteil eingesetzt werden. Bei Überlast, insbesondere beispielsweise bei einer Quetschgefahr des Werkers, rutscht die Bremsvorrichtung durch, das bedeutet, dass die Bremselemente unter Überwindung des Reibschlusses um die Drehachse relativ zueinander gedreht werden, wodurch eine Verletzung beziehungsweise Schädigung des Werkers sowie einer dritten Person vermieden werden kann. Die Drehachse der Bremselemente fällt insbesondere mit einer Gelenkachse des Gelenks zusammen, um welche die Gelenkelemente relativ zueinander verschwenkbar sind. Die Verstelleinrichtung ermöglicht ein besonders einfaches Freigeben einer Drehbewegung der Bremselemente um die Drehachse relativ zueinander. Mittels der Rückstelleinrichtung kann ein sicheres Anordnen der Bremselemente in der Fixierstellung ermöglicht werden, sobald ein Betätigen der Bremselemente mittels der Verstelleinrichtung unterbleibt. Die Bremsvorrichtung ist somit nach dem Öffnerprinzip entwickelt.A first aspect of the invention relates to a braking device for a joint of a handling device, by means of which a worker operating the handling device can be assisted in transporting goods to be transported and / or in processing a workpiece to be processed. The handling device can also be referred to as a handling device or a manipulator. This handling device can in particular be operated at least partially automatically, the handling device being operable by the worker. The braking device comprises a first braking element that can be connected non-rotatably to a first joint element of the joint and a second braking element that can be non-rotatably connected to a second joint element of the joint. Furthermore, the braking device comprises an adjusting device, by means of which the braking elements can be adjusted relative to one another from a fixing position to a release position. In the fixing position, the braking elements are fixed to one another in a rotationally fixed manner via a frictional connection. In the release position, the brake elements can be rotated relative to one another about an axis of rotation, which means that a rotational movement of the brake elements with respect to one another about the axis of rotation is released in the release position. The braking device further comprises a resetting device, by means of which the braking elements can be reset from the release position into the fixing position. The frictional engagement between the brake elements can thus be released by means of the adjusting device, the restoring device being set up to restore the frictional engagement between the brake elements after they have been released. The adjustment of the joint elements of the joint of the handling device to one another can thus be enabled or prevented via the brake elements. The braking device serves exclusively as a holding brake for the joint, not as a parking brake. The braking device can thus be used as a safety component. In the event of overload, in particular if there is a risk of the worker being crushed, the braking device slips through, which means that the braking elements are rotated relative to one another by overcoming the frictional connection around the axis of rotation, which means that injury or damage to the worker and a third person can be avoided. The axis of rotation of the brake elements coincides, in particular, with a joint axis of the joint, about which the joint elements can be pivoted relative to one another. The adjusting device enables a particularly simple release of a rotational movement of the braking elements about the axis of rotation relative to one another. By means of the resetting device, a secure arrangement of the braking elements in the fixing position can be made possible as soon as the braking elements are not actuated by means of the adjusting device. The braking device is thus developed according to the opener principle.

In einer Weiterbildung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn ein erstes Bremselement zumindest über einen Längenbereich entlang der Mittelachse von dem zweiten Bremselement radial nach außen überdeckt ist. Insbesondere kann das zweite Bremselement als Kappe ausgebildet und über das erste Bremselement übergestülpt sein. Das erste Bremselement kann über eine gesamte Länge des ersten Bremselements entlang dessen Mittelachse radial nach außen von dem zweiten Bremselement überdeckt sein. Somit sind das erste Bremselement und das zweite Bremselement mit ihren jeweiligen Mittelachsen konzentrisch zueinander angeordnet, wobei die jeweiligen Mittelachsen der Bremselemente mit der Drehachse zusammenfallen. Das radiale Umschließen des ersten Bremselements durch das zweite Bremselement ermöglicht zum einen eine besonders große Kontaktfläche für den Reibschluss zwischen dem ersten Bremselement und dem zweiten Bremselement und darüber hinaus eine besonders kompakte Ausgestaltung der Bremsvorrichtung.In a further development of the invention, it has been shown to be advantageous if a first braking element is covered radially outward by the second braking element at least over a length range along the central axis. In particular, the second braking element can be designed as a cap and slipped over the first braking element. The first braking element can be covered over an entire length of the first braking element along its central axis radially outwardly by the second braking element. The first braking element and the second braking element are thus arranged with their respective central axes concentrically to one another, the respective central axes of the braking elements coinciding with the axis of rotation. The radial encircling of the first braking element by the second braking element enables, on the one hand, a particularly large contact surface for the frictional engagement between the first braking element and the second braking element and, moreover, a particularly compact design of the braking device.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das erste Bremselement eine konische Außenkontur aufweist, welche mit einer konischen Innenkontur des zweiten Bremselements korrespondiert, und dass in der Fixierstellung die konische Außenkontur durch Anlage mit der konischen Innenkontur den Reibschluss ausbildet. Das bedeutet, dass in der Fixierstellung die konische Außenkontur des ersten Bremselements an der konischen Innenkontur des zweiten Bremselements anliegt, wodurch eine Drehbewegung der Bremselemente relativ zueinander um die Drehachse unterbunden wird. Über die konisch aneinander anlegbaren Konturen der Bremselemente kann der Reibschluss besonders sicher bereitgestellt werden, indem die Bremselemente entlang ihrer Mittelachsen relativ zueinander bewegt werden, wodurch eine Haltekraft des Reibschlusses einstellbar ist. Die konischen Konturen ermöglichen darüber hinaus eine Zentrierung der Bremselemente relativ zueinander.In this context, it has proven to be particularly advantageous if the first braking element has a conical outer contour which coincides with a conical inner contour of the second Corresponding braking element, and that in the fixing position the conical outer contour forms the frictional connection by contacting the conical inner contour. This means that in the fixing position the conical outer contour of the first braking element rests against the conical inner contour of the second braking element, whereby a rotational movement of the braking elements relative to one another about the axis of rotation is prevented. The frictional engagement can be provided particularly reliably via the contours of the braking elements that can be placed against one another in a conical manner, in that the braking elements are moved relative to one another along their central axes, as a result of which a holding force of the frictional engagement can be set. The conical contours also enable the braking elements to be centered relative to one another.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Rückstelleinrichtung eine Federeinrichtung umfasst. Beim Verstellen der Bremselemente relativ zueinander mittels der Verstelleinrichtung wird in der Federeinrichtung der Rückstelleinrichtung eine Federkraft aufgebaut. Unter Abbau der Federkraft können die Bremselemente mittels der Rückstelleinrichtung von der Freigabestellung in die Fixierstellung rückgestellt werden. Die Federeinrichtung ermöglicht ein besonders einfaches und zuverlässiges Rückstellen der Bremselemente von der Freigabestellung in die Fixierstellung.In a further embodiment of the invention, it has been shown to be advantageous if the restoring device comprises a spring device. When adjusting the braking elements relative to one another by means of the adjusting device, a spring force is built up in the spring device of the restoring device. By reducing the spring force, the braking elements can be reset from the release position to the fixing position by means of the reset device. The spring device enables a particularly simple and reliable resetting of the braking elements from the release position into the fixing position.

Es hat sich hierbei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Federeinrichtung mehrere Federn umfasst, welche radial um die Drehachse und mit ihren jeweiligen Federachsen parallel zu der Drehachse angeordnet sind. Bei den jeweiligen Federn handelt es sich insbesondere um jeweilige Spiralfedern, welche jeweils mehrere um die zugeordnete Federachse gewundene Windungen aufweisen. Insbesondere sind die jeweiligen Federn in der Federeinrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander um die Drehachse angeordnet. Bei der die mehreren Federn aufweisenden Federeinrichtung sind die jeweiligen Federachsen beabstandet zu der Drehachse angeordnet. Hierbei ist insbesondere ein Abstand der jeweiligen Federachsen zu der Drehachse unterschiedlicher Federn zueinander gleich. Die in gleichmäßigen Abständen um die Drehachse angeordneten Federn der Federeinrichtung ermöglichen ein gleichmäßiges sowie sicheres Rückstellen der Bremselemente von der Freigabestellung in die Fixierstellung. Alternativ zu dem Vorsehen der die mehreren Federn umfassenden Federeinrichtung kann die Rückstelleinrichtung eine Federeinrichtung aufweisen, welche eine einzige Feder umfasst, deren Federachse mit der Drehachse zusammenfällt. Über eine jeweilige Federkraft der jeweiligen Federn der Federeinrichtung ist eine Rückstellkraft der Rückstelleinrichtung einstellbar.It has proven to be particularly advantageous here if the spring device comprises a plurality of springs which are arranged radially around the axis of rotation and with their respective spring axes parallel to the axis of rotation. The respective springs are in particular respective spiral springs which each have a plurality of turns wound around the associated spring axis. In particular, the respective springs in the spring device are arranged at regular intervals from one another around the axis of rotation. In the case of the spring device having a plurality of springs, the respective spring axes are arranged at a distance from the axis of rotation. In particular, a distance between the respective spring axes and the axis of rotation of different springs is the same to one another. The springs of the spring device, which are arranged at regular intervals around the axis of rotation, enable the braking elements to be reset evenly and safely from the release position to the fixing position. As an alternative to the provision of the spring device comprising the plurality of springs, the resetting device can have a spring device which comprises a single spring, the spring axis of which coincides with the axis of rotation. A restoring force of the restoring device can be set via a respective spring force of the respective springs of the spring device.

Es hat sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der Rückstelleinrichtung das erste Bremselement entlang der Drehachse axial relativ zu dem zweiten Bremselement bewegbar ist, wodurch die Bremselemente von der Freigabestellung in die Fixierstellung rückstellbar sind. Das bedeutet, dass mittels der Verstelleinrichtung die Bremselemente entlang der Drehachse voneinander weg und mittels der Rückstelleinrichtung aufeinander zu bewegbar sind. Die jeweiligen konischen Flächen der Bremselemente verjüngen sich insbesondere entlang der Drehachse. Durch ein Bewegen der Bremselemente mittels der Verstelleinrichtung entlang der Drehachse voneinander weg werden die konische Außenkontur und die konische Innenkontur voneinander getrennt, wodurch der Reibschluss zwischen den Bremselementen gelöst wird beim Verstellen der Bremsvorrichtung von der Fixierstellung in die Freigabestellung. Mittels der Rückstelleinrichtung werden das erste Bremselement und das zweite Bremselement entlang der Drehachse aufeinander zu bewegt, wodurch die konische Außenkontur und die konische Innenkontur aufeinander zu bewegt werden, bis die konische Außenkontur an der konischen Innenkontur anliegt und die Bremselemente über den Reibschluss miteinander verbunden sind. Das Verstellen der Bremsvorrichtung zwischen der Freigabestellung und der Fixierstellung durch Bewegen der Bremselemente relativ zueinander entlang der Drehachse ermöglicht eine besonders kompakte Ausgestaltung der Bremsvorrichtung.In a further embodiment of the invention, it has been shown to be advantageous if the first brake element can be moved axially relative to the second brake element along the axis of rotation by means of the reset device, whereby the brake elements can be reset from the release position to the fixing position. This means that the braking elements can be moved away from one another along the axis of rotation by means of the adjusting device and towards one another by means of the restoring device. The respective conical surfaces of the braking elements taper in particular along the axis of rotation. By moving the brake elements away from one another by means of the adjusting device along the axis of rotation, the conical outer contour and the conical inner contour are separated from one another, whereby the frictional engagement between the brake elements is released when the brake device is moved from the fixing position to the release position. By means of the restoring device, the first braking element and the second braking element are moved towards one another along the axis of rotation, whereby the conical outer contour and the conical inner contour are moved towards one another until the conical outer contour rests against the conical inner contour and the braking elements are connected to one another via the frictional connection. The adjustment of the braking device between the release position and the fixing position by moving the braking elements relative to one another along the axis of rotation enables a particularly compact design of the braking device.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der Verstelleinrichtung die Bremselemente pneumatisch von der Fixierstellung in die Freigabestellung verstellbar sind. Das bedeutet, dass die Bremselemente unter Verwendung von Druckluft, insbesondere durch Zuführen von Druckluft von der Fixierstellung in die Freigabestellung verstellbar sind. Bei Druckluft handelt es sich um ein besonders einfach handhabbares Betätigungsmedium, welches besonders umweltverträglich ist.In a further embodiment of the invention it is provided that the braking elements can be pneumatically adjusted from the fixing position into the release position by means of the adjusting device. This means that the braking elements can be adjusted from the fixing position into the release position using compressed air, in particular by supplying compressed air. Compressed air is a particularly easy-to-use actuating medium that is particularly environmentally friendly.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn mittels der Verstelleinrichtung für ein Verstellen der Bremsvorrichtung von der Fixierstellung in die Freigabestellung Druckluft in einen von den Bremselementen gemeinsam umschlossenen Zwischenraum einführbar ist. Das bedeutet, dass mittels der Verstelleinrichtung zum Verstellen der Bremselemente von der Fixierstellung in die Freigabestellung Druckluft in den Zwischenraum eingeführt wird, wodurch der Reibschluss gelöst wird. Insbesondere wird der Reibschluss gelöst, indem durch Zuführen der Druckluft in den Zwischenraum die Bremselemente entlang der Drehachse relativ zueinander, insbesondere auseinander bewegt werden. Durch Einführen der Druckluft in den Zwischenraum kann die konische Außenkontur des ersten Bremselements von der konischen Innenkontur des zweiten Bremselements gelöst werden, indem das erste Bremselement durch Ausdehnen des Zwischenraums mittels der Druckluft von dem zweiten Bremselement abgehoben beziehungsweise relativ zu diesem entlang der Drehachse bewegt wird. Soll ein Rückstellen der Bremselemente von der Freigabestellung in die Fixierstellung ermöglicht werden, dann kann mittels der Verstelleinrichtung ein weiteres Zuführen von Druckluft in den Zwischenraum unterbunden werden und/oder mittels der Verstelleinrichtung die Druckluft aus dem Zwischenraum abgeführt werden. Anschließend können mittels der Rückstelleinrichtung das erste Bremselement und das zweite Bremselement relativ zueinander bewegt werden, wobei die konische Außenkontur des ersten Bremselements auf die konische Innenkontur des zweiten Bremselements zu bewegt werden und diese in Anlage gebracht werden können, um den Reibschluss bereitzustellen. Das Einführen der Druckluft in den Zwischenraum mittels der Verstelleinrichtung ermöglicht ein besonders einfaches Verstellen der Bremselemente von der Fixierstellung in die Freigabestellung.In this context, it has proven to be particularly advantageous if compressed air can be introduced into an intermediate space jointly enclosed by the braking elements by means of the adjusting device for adjusting the braking device from the fixing position to the release position. This means that compressed air is introduced into the intermediate space by means of the adjusting device for adjusting the braking elements from the fixing position into the release position, whereby the frictional engagement is released. In particular, the frictional engagement is released in that the braking elements are moved relative to one another, in particular apart, along the axis of rotation by supplying the compressed air into the space. By introducing the compressed air into the space, the conical outer contour of the The first braking element can be released from the conical inner contour of the second braking element in that the first braking element is lifted off the second braking element or moved relative to it along the axis of rotation by expanding the gap by means of the compressed air. If resetting of the braking elements from the release position into the fixing position is to be made possible, further supply of compressed air into the space can be prevented by means of the adjusting device and / or the compressed air can be discharged from the space by means of the adjusting device. The first braking element and the second braking element can then be moved relative to one another by means of the resetting device, the conical outer contour of the first braking element being moved towards the conical inner contour of the second braking element and this being able to be brought into contact in order to provide the frictional engagement. The introduction of the compressed air into the space by means of the adjusting device enables a particularly simple adjustment of the braking elements from the fixing position into the release position.

Es hat sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn das Bremselement über eine Schraubverbindung in einer mit der Drehachse zusammenfallenden Verbindungsrichtung an dem ersten Gelenkelement befestigbar ist und das zweite Bremselement eine Montageöffnung aufweist, welche die Schraubverbindungen der Verbindungsrichtung nach außen überdeckt und über welche die Schraubverbindung bereitstellbar ist. Insbesondere weist das erste Bremselement eine Gewindeöffnung auf, über welche die Schraubverbindung mit dem ersten Gelenkelement bereitstellbar ist, indem in die Gewindeöffnung eine Schraube eingeschraubt wird. Diese Schraube ist insbesondere über die Montageöffnung des zweiten Bremselements in die Gewindeöffnung des ersten Bremselements einsteckbar, insbesondere einschraubbar. Nach einem Montieren des ersten Bremselements an dem ersten Gelenkelement und des zweiten Bremselements an dem zweiten Gelenkelement kann die Montageöffnung mit einem Stopfenelement verschlossen werden. Die Montageöffnung ermöglicht somit ein besonders einfaches und sicheres Befestigen des ersten Bremselements an dem ersten Gelenkelement, wobei durch das Umschließen des ersten Bremselements mittels des zweiten Bremselements eine besonders kompakte Bauweise der Bremsvorrichtung umgesetzt werden kann.In a further embodiment of the invention, it has been shown to be advantageous if the brake element can be fastened to the first joint element via a screw connection in a connection direction coinciding with the axis of rotation and the second brake element has an assembly opening which covers the screw connections of the connection direction to the outside and via which the screw connection can be provided. In particular, the first braking element has a threaded opening via which the screw connection with the first joint element can be provided by screwing a screw into the threaded opening. This screw can in particular be inserted, in particular screwed, into the threaded opening of the first brake element via the assembly opening of the second brake element. After the first braking element has been mounted on the first joint element and the second braking element on the second joint element, the mounting opening can be closed with a plug element. The assembly opening thus enables the first brake element to be fastened to the first joint element in a particularly simple and secure manner, with a particularly compact design of the brake device being able to be implemented by enclosing the first brake element by means of the second brake element.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeugbauteil mit einem wenigstens zwei Handhabungselemente der Handhabungsvorrichtung zueinander bewegbar verbindenden Gelenk. Mittels des Gelenks sind die Handhabungselemente relativ zueinander in ihrer Ausrichtung einstellbar. Die Handhabungsvorrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, das Kraftfahrzeugbauteil aufzunehmen, um das Kraftfahrzeugbauteil zu transportieren und/oder ein Werkzeug aufzunehmen, mittels welchem das Kraftfahrzeugbauteil bearbeitbar ist. Das Gelenk weist ein erstes Gelenkelement und ein zweites Gelenkelement auf, welche über eine Bremsvorrichtung, wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung beschrieben worden ist, miteinander verbunden sind. Ein erstes der Gelenkelemente ist insbesondere mit einem ersten der Handhabungselemente drehfest verbunden, und das zweite Gelenkelement ist mit dem zweiten Handhabungselement drehfest verbunden. Die Gelenkelemente sind über eine Gelenkachse beziehungsweise um einen Gelenkmittelpunkt relativ zueinander verschwenkbar, wodurch die Handhabungselemente relativ zueinander ausrichtbar sind. Das erste Gelenkelement ist insbesondere mit dem ersten Bremselement der Bremsvorrichtung drehfest verbunden, und das zweite Gelenkelement ist drehfest mit dem zweiten Bremselement der Bremsvorrichtung verbunden. Die Bremsvorrichtung ermöglicht, dass eine Relativbewegung des ersten Gelenkelements zu dem zweiten Gelenkelement in einem ersten Gelenkzustand des Gelenks freigegeben und in einem zu dem ersten Gelenkzustand unterschiedlichen zweiten Gelenkzustand des Gelenks unterbunden ist. Hierdurch kann in dem ersten Gelenkzustand des Gelenks die Handhabungselemente der Handhabungsvorrichtung relativ zueinander in ihrer Ausrichtung eingestellt werden, wodurch die Handhabungsvorrichtung in ihrer Geometrie einstellbar ist. In dem zweiten Gelenkzustand des Gelenks sind die Handhabungselemente in ihrer Ausrichtung relativ zueinander zu halten, wodurch die Handhabungsvorrichtung in ihrer Geometrie fixiert ist. Bei dem ersten Gelenkzustand des Gelenks kann somit mittels der Handhabungsvorrichtung das Kraftfahrzeugbauteil besonders einfach transportiert werden beziehungsweise die Handhabungsvorrichtung besonders einfach in seiner Geometrie an das zu bearbeitende Kraftfahrzeugbauteil angepasst werden. In dem zweiten Gelenkzustand des Gelenks kann mittels der Handhabungsvorrichtung das Kraftfahrzeugbauteil besonders positionsgenau und präzise bearbeitet werden.Another aspect of the invention relates to a handling device for a motor vehicle component with a joint that connects at least two handling elements of the handling device to one another so as to be movable. The orientation of the handling elements can be adjusted relative to one another by means of the joint. The handling device is designed in particular to receive the motor vehicle component in order to transport the motor vehicle component and / or to receive a tool by means of which the motor vehicle component can be processed. The joint has a first joint element and a second joint element, which are connected to one another via a braking device, as has already been described in connection with the braking device according to the invention. A first of the joint elements is in particular connected non-rotatably to a first one of the handling elements, and the second joint element is non-rotatably connected to the second handling element. The joint elements can be pivoted relative to one another via a joint axis or about a joint center point, as a result of which the handling elements can be aligned relative to one another. The first joint element is in particular connected non-rotatably to the first braking element of the braking device, and the second joint element is non-rotatably connected to the second braking element of the braking device. The braking device enables a relative movement of the first joint element to the second joint element to be released in a first joint state of the joint and prevented in a second joint state of the joint that is different from the first joint state. In this way, in the first joint state of the joint, the orientation of the handling elements of the handling device can be adjusted relative to one another, as a result of which the handling device can be adjusted in terms of its geometry. In the second joint state of the joint, the handling elements are to be held in their alignment relative to one another, as a result of which the geometry of the handling device is fixed. In the first joint state of the joint, the motor vehicle component can thus be transported particularly easily by means of the handling device or the geometry of the handling device can be adapted particularly easily to the motor vehicle component to be processed. In the second joint state of the joint, the motor vehicle component can be machined with particularly high positional accuracy and precision by means of the handling device.

Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung anzusehen und umgekehrt.Advantages and advantageous developments of the braking device according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous developments of the handling device according to the invention, and vice versa.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as those mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone The features and combinations of features shown can be used not only in the specified combination, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 eine schematische Schnittansicht einer Bremsvorrichtung für ein Gelenk einer Handhabungsvorrichtung mit einem ersten Bremselement und einem das erste Bremselement radial nach außen umschließenden zweiten Bremselement, welches relativ zu dem ersten Bremselement um eine mit einer Mittelachse der Bremselemente zusammenfallende Drehachse drehbar ist, wobei die Bremselemente in einer Freigabestellung und in einer Fixierstellung relativ zueinander anordenbar sind, wobei in der Freigabestellung eine Relativbewegung der Bremselemente um die Drehachse relativ zueinander freigegeben und in der Fixierstellung die Bremselemente in ihrer Ausrichtung um die Drehachse relativ zueinander fixiert sind;
  • 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Gelenks einer Handhabungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Handhaben eines Kraftfahrzeugbauteils mit einem ersten Gelenkelement und einem relativ zu dem ersten Gelenkelement um eine Drehachse drehbaren zweiten Gelenkelement, wobei die Drehachse der Gelenkelemente mit der Drehachse der Bremsvorrichtung zusammenfällt und das erste Bremselement mit dem ersten Gelenkelement drehfest verbunden ist und das zweite Gelenkelement drehfest mit dem zweiten Gelenkelement verbunden ist, wodurch mittels der Bremsvorrichtung eine Verschwenkbewegung der Gelenkelemente zueinander freigebbar und unterbindbar ist.
The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. Show:
  • 1 a schematic sectional view of a braking device for a joint of a handling device with a first braking element and a second braking element which surrounds the first braking element radially outward and which is rotatable relative to the first braking element about an axis of rotation coinciding with a central axis of the braking elements, the braking elements in a release position and can be arranged in a fixing position relative to one another, wherein in the release position a relative movement of the brake elements about the axis of rotation relative to one another is released and in the fixing position the alignment of the brake elements about the axis of rotation is fixed relative to one another;
  • 2 shows a schematic sectional view of a joint of a handling device for a motor vehicle for handling a motor vehicle component with a first joint element and a second joint element rotatable about an axis of rotation relative to the first joint element, the axis of rotation of the joint elements coinciding with the axis of rotation of the braking device and the first braking element with the first joint element is connected in a rotationally fixed manner and the second joint element is connected in a rotationally fixed manner to the second joint element, whereby a pivoting movement of the joint elements relative to one another can be released and prevented by means of the braking device.

In 1 ist in einer schematischen Schnittansicht eine Bremsvorrichtung 1 gezeigt. Die Bremsvorrichtung 1 ist, wie in 2 dargestellt ist, an einem Gelenk 2 einer Handhabungsvorrichtung 3 anordenbar. Mittels der Handhabungsvorrichtung 3 kann ein Werker in einer Produktionsanlage für Kraftfahrzeuge oder Kraftfahrzeugbauteile besonders vorteilhaft unterstützt werden, indem mittels der Handhabungsvorrichtung 3 ein Kraftfahrzeugbauteil transportierbar und/oder bearbeitbar ist. Um die Handhabungsvorrichtung 3 besonders vorteilhaft an das zu transportierende oder zu bearbeitende Kraftfahrzeugbauteil anpassen zu können, weist die Handhabungsvorrichtung 3 das wenigstens eine Gelenk 2 auf, mittels welchem ein erstes Handhabungselement 4 relativ zu einem zweiten Handhabungselement 5 der Handhabungsvorrichtung 3 in ihrer Ausrichtung einstellbar ist. Das erste Handhabungselement 4 und das zweite Handhabungselement 5 sind über das Gelenk 2 relativ zueinander bewegbar miteinander verbunden. Vorliegend ist das erste Handhabungselement 4 drehfest mit einem ersten Gelenkelement 6 des Gelenks 2 verbunden, und das zweite Handhabungselement 5 ist drehfest mit einem zweiten Gelenkelement 7 des Gelenks 2 verbunden. Über das erste Gelenkelement 6 und das zweite Gelenkelement 7 ist eine Schwenkachse 8 vorgebbar, um welche die Handhabungselemente 4, 5 relativ zueinander verschwenkbar sind. Über die Gelenkelemente 6, 7 sind die Handhabungselemente 4, 5 um die Schwenkachse 8 relativ zueinander verschwenkbar. Um eine Verschwenkbarkeit der Gelenkelemente 6, 7 relativ zueinander einstellen zu können, ist die Bremsvorrichtung 1 vorgesehen, welche in 1 detailliert gezeigt ist.In 1 is a schematic sectional view of a braking device 1 shown. The braking device 1 is like in 2 is shown on a joint 2 a handling device 3 can be arranged. By means of the handling device 3 a worker in a production plant for motor vehicles or motor vehicle components can be particularly advantageously supported by means of the handling device 3 a motor vehicle component can be transported and / or processed. To the handling device 3 To be able to adapt particularly advantageously to the motor vehicle component to be transported or processed, the handling device 3 at least one joint 2 on, by means of which a first handling element 4th relative to a second handling element 5 the handling device 3 is adjustable in their orientation. The first handling element 4th and the second handling element 5 are about the joint 2 connected to one another movably relative to one another. The present is the first handling element 4th non-rotatably with a first joint element 6th of the joint 2 connected, and the second handling element 5 is rotationally fixed with a second joint element 7th of the joint 2 tied together. Via the first joint element 6th and the second hinge element 7th is a pivot axis 8th predeterminable to which the handling elements 4th , 5 are pivotable relative to each other. About the joint elements 6th , 7th are the handling elements 4th , 5 around the pivot axis 8th pivotable relative to each other. To a pivotability of the joint elements 6th , 7th To be able to adjust relative to each other is the braking device 1 provided, which in 1 is shown in detail.

Die Bremsvorrichtung 1 umfasst ein erstes Bremselement 9 sowie ein zweites Bremselement 10. Die Bremselemente 9, 10 sind jeweils rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei jeweilige Mittelachsen der Bremselemente 9, 10 aufeinanderfallen. Vorliegend überdeckt das zweite Bremselement 10 das erste Bremselement 9 entlang dessen Mittelachse über dessen gesamte Höhe radial nach außen. Bei dem zweiten Bremselement 10 kann es sich insbesondere um ein Gehäuse für das erste Bremselement 9 handeln. Das erste Bremselement 9 und das zweite Bremselement 10 sind in einer Freigabestellung der Bremselemente 9, 10 relativ zueinander um eine Drehachse 11 verschwenkbar. Die Drehachse 11 fällt vorliegend mit der Schwenkachse 8 zusammen. Die Bremselemente 9, 10 sind zwischen der Freigabestellung und einer Fixierstellung relativ zueinander verstellbar. In der Freigabestellung der Bremselemente 9, 10 sind die Bremselemente 9, 10 relativ zueinander um die Drehachse 11 verschwenkbar, wohingegen eine Verschwenkbewegung der Bremselemente 9, 10 relativ zueinander um die Drehachse 11 in der Fixierstellung der Bremselemente 9, 10 unterbunden wird. In der Fixierstellung sind die Bremselemente 9, 10 über einen Reibschluss drehfest miteinander verbunden. Der Reibschluss wird über einen Kontakt einer konischen Außenkontur 12 des ersten Bremselements 9 mit einer konischen Innenkontur 13 des zweiten Bremselements 10 bereitgestellt. In der Fixierstellung sind die konische Außenkontur 12 und die konische Innenkontur 13 miteinander in Anlage gebracht, wodurch das erste Bremselement 9 relativ zum zweiten Bremselement 10 über den Reibschluss drehfest fixiert ist. Die konische Innenkontur 13 kann durch eine geschliffene Lauffläche des zweiten Bremselements 10 bereitgestellt werden.The braking device 1 comprises a first braking element 9 and a second braking element 10 . The braking elements 9 , 10 are each designed to be rotationally symmetrical, with respective central axes of the braking elements 9 , 10 collapse. In the present case, it covers the second braking element 10 the first braking element 9 along its central axis over its entire height radially outwards. With the second braking element 10 it can in particular be a housing for the first braking element 9 Act. The first braking element 9 and the second braking element 10 are in a release position of the braking elements 9 , 10 relative to each other around an axis of rotation 11th pivotable. The axis of rotation 11th coincides in the present case with the pivot axis 8th together. The braking elements 9 , 10 can be adjusted relative to one another between the release position and a fixing position. In the release position of the braking elements 9 , 10 are the braking elements 9 , 10 relative to each other around the axis of rotation 11th pivotable, whereas a pivoting movement of the braking elements 9 , 10 relative to each other around the axis of rotation 11th in the fixing position of the braking elements 9 , 10 is prevented. The braking elements are in the fixing position 9 , 10 Connected to one another in a rotationally fixed manner via a friction fit. The frictional connection is established via a contact with a conical outer contour 12th of the first braking element 9 with a conical inner contour 13th of the second braking element 10 provided. The conical outer contour is in the fixing position 12th and the conical inner contour 13th brought into contact with each other, whereby the first braking element 9 relative to the second braking element 10 is fixed in a rotationally fixed manner via the frictional connection. The conical inner contour 13th can by a ground running surface of the second braking element 10 to be provided.

Für ein Verstellen der Bremselemente 9, 10 von der Fixierstellung in die Freigabestellung ist eine Verstelleinrichtung 14 vorgesehen, welche vorliegend schematisch mit einem Kästchen gekennzeichnet ist. Mittels der Verstelleinrichtung 14 sind die Bremselemente 9, 10 pneumatisch von der Fixierstellung in die Freigabestellung verstellbar. Um mittels der Verstelleinrichtung 14 die Bremselemente 9, 10 von der Fixierstellung in die Freigabestellung zu verstellen, wird mittels der Verstelleinrichtung 14 Druckluft in einen Zwischenraum 15, welcher von dem ersten Bremselement 9 und dem zweiten Bremselement 10 gemeinsam begrenzt wird, eingeführt. Durch Einführen von Druckluft mittels der Verstelleinrichtung 14 in den Zwischenraum 15 werden die Bremselemente 9, 10 entlang der Drehachse 11 relativ zueinander bewegt, wodurch die konische Außenkontur 12 des ersten Bremselements 9 von der konischen Innenkontur 13 des zweiten Bremselements 10 gelöst und beabstandet wird. Hierdurch wird der Reibschluss zwischen dem ersten Bremselement 9 und dem zweiten Bremselement 10 gelöst. Bei dem Zwischenraum 15 handelt es sich insbesondere um einen eingekapselten Bauraum, über welchen eine pneumatische Entriegelungsfunktion bereitstellbar ist.For adjusting the braking elements 9 , 10 from the fixing position to the release position is an adjusting device 14th provided, which in the present case is shown schematically with a box is marked. By means of the adjustment device 14th are the braking elements 9 , 10 pneumatically adjustable from the fixing position to the release position. To by means of the adjustment device 14th the braking elements 9 , 10 To adjust from the fixing position to the release position, is by means of the adjusting device 14th Compressed air in a space 15th , which of the first braking element 9 and the second braking element 10 is jointly limited, introduced. By introducing compressed air by means of the adjustment device 14th in the space 15th are the braking elements 9 , 10 along the axis of rotation 11th moved relative to each other, creating the conical outer contour 12th of the first braking element 9 from the conical inner contour 13th of the second braking element 10 is solved and spaced. This creates the frictional connection between the first braking element 9 and the second braking element 10 solved. With the space in between 15th it is in particular an encapsulated installation space via which a pneumatic unlocking function can be provided.

Die Bremsvorrichtung 1 umfasst des Weiteren eine Rückstelleinrichtung 16, mittels welcher die Bremselemente 9, 10 von der Freigabestellung in die Fixierstellung rückstellbar sind. Die Rückstelleinrichtung 16 umfasst vorliegend eine Federeinrichtung, welche mehrere, vorliegend genau vier Spiralfedern 17 umfasst. Bei einem Verstellen der Bremselemente 9, 10 von der Fixierstellung in die Freigabestellung wird eine Federkraft in der Federeinrichtung der Rückstelleinrichtung 16 aufgebaut und eingespeichert. Unter Freigabe der Federkraft in der Federeinrichtung sind die Bremselemente 9, 10 von der Freigabestellung in die Fixierstellung rückstellbar. Mittels der Spiralfedern 17 der Rückstelleinrichtung 16 sind die Bremselemente 9, 10 relativ zueinander entlang der Drehachse 11 bewegbar, wodurch die konische Außenkontur 12 des ersten Bremselements 9 auf die konische Innenkontur 13 des zweiten Bremselements 10 zubewegt und die konischen Konturen miteinander in Anlage gebracht werden, wodurch der Reibschluss zwischen den Bremselementen 9, 10 bereitgestellt wird. Die Rückstelleinrichtung 16 kann durch Anlage der Spiralfedern 17 an dem ersten Handhabungselement 4 mit einer Vorspannung belegt werden. Das bedeutet, dass die Spiralfedern 17 der Rückstelleinrichtung 16 gegen das erste Handhabungselement 4 in Anlage mit dem ersten Handhabungselement 4 sind und somit gegen das erste Handhabungselement 4 abgestützt sind. Um eine Vorspannung der Spiralfedern 17 der Rückstelleinrichtung 16 besonders vorteilhaft einstellen zu können, kann die Bremsvorrichtung 1 wenigstens ein Einstellelement 23 aufweisen, mittels welchem wenigstens eine der Spiralfedern 17 vorspannbar ist.The braking device 1 furthermore comprises a reset device 16 , by means of which the braking elements 9 , 10 can be reset from the release position to the fixing position. The reset device 16 In the present case comprises a spring device which has several, in the present case exactly four, spiral springs 17th includes. When adjusting the brake elements 9 , 10 from the fixing position into the release position there is a spring force in the spring device of the resetting device 16 constructed and saved. The brake elements are released when the spring force is released in the spring device 9 , 10 can be reset from the release position to the fixing position. By means of the spiral springs 17th the reset device 16 are the braking elements 9 , 10 relative to each other along the axis of rotation 11th movable, whereby the conical outer contour 12th of the first braking element 9 on the conical inner contour 13th of the second braking element 10 moved and the conical contours are brought into contact with one another, whereby the frictional connection between the braking elements 9 , 10 provided. The reset device 16 can by applying the spiral springs 17th on the first handling element 4th be pre-stressed. That means the coil springs 17th the reset device 16 against the first handling element 4th in contact with the first handling element 4th are and thus against the first handling element 4th are supported. To pre-tension the coil springs 17th the reset device 16 to be able to set particularly advantageous, the braking device 1 at least one adjustment element 23 have, by means of which at least one of the coil springs 17th can be prestressed.

Mittels der Verstelleinrichtung 14 ist somit das erste Bremselement 9 relativ zum zweiten Bremselement 10 in einer ersten Richtung entlang der Drehachse 11 bewegbar, und mittels der Rückstelleinrichtung 16 ist das erste Bremselement 9 relativ zum zweiten Bremselement 10 entlang der Drehachse 11 in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung bewegbar. Die jeweiligen Spiralfedern 17 der Rückstelleinrichtung 16 sind mit ihren jeweiligen als Federachsen bezeichneten Mittelachsen in jeweils gleichen Abständen zu der Drehachse 11 sowie gleichmäßig um die Drehachse 11 angeordnet, wobei die jeweiligen Federachsen der Spiralfedern 17 parallel und beabstandet zu der Drehachse 11 angeordnet sind. Die gleichmäßig radial um die Drehachse 11 angeordneten Spiralfedern 17 ermöglichen ein besonders gleichmäßiges Rückstellen des ersten Bremselements 9 relativ zu dem zweiten Bremselement 10 von der Freigabestellung in die Fixierstellung.By means of the adjustment device 14th is thus the first braking element 9 relative to the second braking element 10 in a first direction along the axis of rotation 11th movable, and by means of the reset device 16 is the first braking element 9 relative to the second braking element 10 along the axis of rotation 11th movable in a second direction opposite to the first direction. The respective spiral springs 17th the reset device 16 are with their respective central axes designated as spring axes at equal distances from the axis of rotation 11th and evenly around the axis of rotation 11th arranged, the respective spring axes of the coil springs 17th parallel and spaced from the axis of rotation 11th are arranged. The evenly radial around the axis of rotation 11th arranged spiral springs 17th enable the first braking element to be reset particularly evenly 9 relative to the second braking element 10 from the release position to the fixing position.

Um die Bremsvorrichtung 1 an dem Gelenk 2 zu fixieren, wird das erste Bremselement 9 über eine Schraubverbindung 18 mit dem ersten Gelenkelement 6 drehfest verbunden. Um das erste Bremselement 9 relativ zu dem ersten Gelenkelement 6 zentrieren zu können, kann das erste Bremselement 9 eine Zentrierausnehmung 19 aufweisen, in welchen für ein Zentrieren des ersten Bremselements 9 relativ zu dem ersten Gelenkelement 6 ein Überstand des ersten Gelenkelements 6 einsteckbar ist. Eine Mittelachse der Zentrierausnehmung 19 fällt insbesondere mit der Drehachse 11 sowie mit der Schwenkachse 8 zusammen. Um die Bremsvorrichtung 1 in einem zusammengebauten Zustand der Bremsvorrichtung 1 an dem Gelenk 2 fixieren zu können, weist vorliegend das zweite Bremselement 10 eine Montageöffnung 20 auf, über welche die Schraubverbindung 18 des ersten Bremselements 9 mit dem ersten Gelenkelement 6 bereitstellbar ist. Nach einem Bereitstellen der Schraubverbindung 18 ist die Montageöffnung 20 mit einem Stopfenelement verschließbar.To the braking device 1 at the joint 2 to fix, becomes the first braking element 9 via a screw connection 18th with the first joint element 6th non-rotatably connected. To the first braking element 9 relative to the first joint element 6th to be able to center, the first braking element 9 a centering recess 19th have, in which for centering the first braking element 9 relative to the first joint element 6th a protrusion of the first joint element 6th is pluggable. A central axis of the centering recess 19th coincides in particular with the axis of rotation 11th as well as with the swivel axis 8th together. To the braking device 1 in an assembled state of the braking device 1 at the joint 2 In the present case, the second braking element has to be able to fix it 10 an assembly opening 20th on which the screw connection 18th of the first braking element 9 with the first joint element 6th is available. After providing the screw connection 18th is the mounting opening 20th closable with a plug element.

Um ein unkontrolliertes Ausströmen der Druckluft aus dem Zwischenraum 15 zu unterbinden, kann ein Kolbendichtungsring 21 vorgesehen sein, mittels welchem das erste Bremselement 9 gegen das zweite Bremselement 10 den Zwischenraum 15 abdichtend abgedichtet ist. Für ein besonders vorteilhaftes Entlanggleiten des ersten Bremselements 9 an dem zweiten Bremselement 10 in der Freigabestellung kann wenigstens ein Kolbenring 22, vorliegend genau zwei Kolbenringe 22, vorgesehen sein.An uncontrolled leakage of the compressed air from the space 15th To prevent this, a piston seal ring can be used 21 be provided, by means of which the first braking element 9 against the second braking element 10 the space in between 15th is sealingly sealed. For a particularly advantageous sliding along the first braking element 9 on the second braking element 10 at least one piston ring can be in the release position 22nd , in this case exactly two piston rings 22nd , be provided.

Eine Bremswirkung der Bremsvorrichtung 1 wird über eine Reibkraft zwischen der als Kolbenfläche bezeichneten konischen Außenkontur 12 und der als Zylinderfläche bezeichneten konischen Innenkontur 13 erzeugt. Somit sind das erste Bremselement 9 und das zweite Bremselement 10 mit jeweiligen konischen Reibflächen ausgestattet, welche zueinander geschliffen werden können, um eine optimale Bremswirkung zu erzeugen. Die Bremsvorrichtung 1 ist nach dem Öffnerprinzip entwickelt. Eine Bremskraft wird durch die Spiralfedern 17 erzeugt. Somit ist die Bremsvorrichtung 1 ohne Druckluft in dem Zwischenraum 15 immer betätigt. Die Bremsvorrichtung 1 wird durch Zufuhr der Druckluft in den Zwischenraum 15 entsperrt, wodurch das Gelenk 2 frei drehen kann. Die Bremsvorrichtung 1 dient ausschließlich als Haltebremse, nicht als Feststellbremse. Somit ist die Bremsvorrichtung 1 als Sicherheitsbauteil einsetzbar. Bei Überlast, insbesondere bei einer Quetschgefahr für einen Werker, kann das erste Bremselement 9 zum zweiten Bremselement 10 durchrutschen und somit die Reibkraft des Reibschlusses überwunden werden, wodurch eine Verletzung beziehungsweise Schädigung des Werkers oder einer weiteren Person vermieden werden kann. Hierdurch ist ein besonders sicheres Betätigen der die Bremsvorrichtung 1 aufweisenden Handhabungsvorrichtung 3 möglich.A braking effect of the braking device 1 is via a frictional force between the conical outer contour known as the piston surface 12th and the conical inner contour known as the cylinder surface 13th generated. Thus are the first braking element 9 and the second braking element 10 equipped with respective conical friction surfaces, which can be ground to each other in order to generate an optimal braking effect. The braking device 1 is developed according to the opener principle. A braking force is provided by the coil springs 17th generated. Thus the braking device 1 without compressed air in the gap 15th always operated. The braking device 1 is made by supplying compressed air into the space 15th unlocks the joint 2 can rotate freely. The braking device 1 serves exclusively as a holding brake, not as a parking brake. Thus the braking device 1 can be used as a safety component. In the event of an overload, in particular if there is a risk of crushing a worker, the first braking element 9 to the second braking element 10 slip through and thus the frictional force of the frictional connection can be overcome, whereby injury or damage to the worker or another person can be avoided. This enables particularly safe actuation of the braking device 1 having handling device 3 possible.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
BremsvorrichtungBraking device
22
Gelenkjoint
33
HandhabungsvorrichtungHandling device
44th
erstes Handhabungselementfirst handling element
55
zweites Handhabungselementsecond handling element
66th
erstes Gelenkelementfirst joint element
77th
zweites Gelenkelementsecond joint element
88th
SchwenkachseSwivel axis
99
erstes Bremselementfirst braking element
1010
zweites Bremselementsecond braking element
1111th
DrehachseAxis of rotation
1212th
konische Außenkonturconical outer contour
1313th
konische Innenkonturconical inner contour
1414th
VerstelleinrichtungAdjusting device
1515th
ZwischenraumSpace
1616
RückstelleinrichtungReset device
1717th
SpiralfederCoil spring
1818th
SchraubverbindungScrew connection
1919th
ZentrierausnehmungCentering recess
2020th
MontageöffnungAssembly opening
2121
KolbendichtungsringPiston seal ring
2222nd
KolbenringPiston ring
2323
EinstellelementAdjustment element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 0000877 A1 [0002]EP 0000877 A1 [0002]

Claims (10)

Bremsvorrichtung (1) für ein Gelenk (2) einer Handhabungsvorrichtung (3), mit einem drehfest mit einem ersten Gelenkelement (6) des Gelenks verbindbaren ersten Bremselement (9), mit einem mit einem zweiten Gelenkelement (7) des Gelenks (2) drehfest verbindbaren zweiten Bremselement (10), mit einer Verstelleinrichtung (14), mittels welcher die Bremselemente (9, 10) von einer Fixierstellung, in welcher die Bremselemente (9, 10) über einen Reibschluss drehfest zueinander fixiert sind, in eine Freigabestellung, in welcher die Bremselemente (9, 10) um eine Drehachse (11) relativ zueinander drehbar sind, verstellbar sind, und mit einer Rückstelleinrichtung (16), mittels welcher die Bremselemente (9, 10) von der Freigabestellung in die Fixierstellung rückstellbar sind.Braking device (1) for a joint (2) of a handling device (3), with a first braking element (9) that can be connected non-rotatably to a first joint element (6) of the joint, with one that is non-rotatable with a second joint element (7) of the joint (2) connectable second braking element (10), with an adjusting device (14), by means of which the braking elements (9, 10) from a fixing position, in which the braking elements (9, 10) are non-rotatably fixed to one another via a frictional connection, into a release position, in which the braking elements (9, 10) are rotatable relative to one another about an axis of rotation (11), are adjustable, and with a reset device (16) by means of which the braking elements (9, 10) can be reset from the release position to the fixing position. Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Bremselement (9) zumindest über einen Längenbereich entlang dessen Mittelachse von dem zweiten Bremselement (10) radial nach außen überdeckt ist.Braking device (1) after Claim 1 , characterized in that a first braking element (9) is covered radially outward by the second braking element (10) at least over a length region along its central axis. Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bremselement (9) eine konische Außenkontur (12) aufweist, welche mit einer konischen Innenkontur (13) des zweiten Bremselements (10) korrespondiert, und dass in der Fixierstellung die konische Außenkontur (12) durch Anlage mit der konischen Innenkontur (13) den Reibschluss ausbildet.Braking device (1) after Claim 2 , characterized in that the first braking element (9) has a conical outer contour (12) which corresponds to a conical inner contour (13) of the second braking element (10), and that in the fixing position the conical outer contour (12) by contact with the conical inner contour (13) forms the frictional connection. Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung (16) eine Federeinrichtung umfasst.Braking device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the restoring device (16) comprises a spring device. Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung mehrere Federn (17) umfasst, welche radial um die Drehachse (11) und mit ihren jeweiligen Federachsen parallel zu der Drehachse (11) angeordnet sind.Braking device (1) after Claim 4 , characterized in that the spring device comprises several springs (17) which are arranged radially around the axis of rotation (11) and with their respective spring axes parallel to the axis of rotation (11). Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Rückstelleinrichtung (16) das erste Bremselement (9) entlang der Drehachse (11) axial relativ zu dem zweiten Bremselement (10) bewegbar ist, wodurch die Bremselemente (9, 10) von der Freigabestellung in die Fixierstellung rückstellbar sind.Braking device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the restoring device (16) the first braking element (9) can be moved axially along the axis of rotation (11) relative to the second braking element (10), whereby the braking elements (9, 10) can be reset from the release position to the fixing position. Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Verstelleinrichtung (14) die Bremselemente (9, 10) pneumatisch von der Fixierstellung in die Freigabestellung verstellbar sind.Braking device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the braking elements (9, 10) can be pneumatically adjusted from the fixing position into the release position by means of the adjusting device (14). Bremsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Verstelleinrichtung (14) Druckluft in einen von den Bremselementen (9, 10) gemeinsam umschlossenen Zwischenraum (15) einführbar ist.Braking device (1) after Claim 7 , characterized in that, by means of the adjusting device (14), compressed air can be introduced into an intermediate space (15) jointly enclosed by the braking elements (9, 10). Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bremselement (9) über eine Schraubverbindung (18) in einer mit der Drehachse (11) zusammenfallenden Verbindungsrichtung an dem ersten Gelenkelement (6) befestigbar ist und das zweite Bremselement (10) eine Montageöffnung (20) aufweist, welche die Schraubverbindung (18) in der Verbindungsrichtung nach außen überdeckt und über welche die Schraubverbindung (18) bereitstellbar ist.Braking device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first braking element (9) can be attached to the first joint element (6) via a screw connection (18) in a connection direction coinciding with the axis of rotation (11), and the second braking element ( 10) has an assembly opening (20) which covers the screw connection (18) towards the outside in the connection direction and via which the screw connection (18) can be provided. Handhabungsvorrichtung (3) für ein Kraftfahrzeugbauteil, mit einem wenigstens zwei Handhabungselemente (4, 5) zueinander bewegbar verbindenden Gelenk (2), welches ein erstes Gelenkelement (6) und ein zweites Gelenkelement (7) aufweist, welche über eine Bremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche miteinander verbunden sind.Handling device (3) for a motor vehicle component, with at least two handling elements (4, 5) movably connecting to one another joint (2) which has a first joint element (6) and a second joint element (7), which via a braking device (1) after one of the preceding claims are interconnected.
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