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Die Erfindung betrifft ein Anschlagelement.
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Beispielsweise aus der EP 0 484 648 B1 sind Anschläge mit
Dämpfungseinrichtung bekannt, welche insbesondere in automatischen
Bearbeitungs- oder Fördereinrichtungen eingesetzt werden, um geförderte
Gegenstände gedämpft abzubremsen bzw. festzuhalten.
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Der aus EP 0 484 648 B1 bekannte Anschlag weist einen
Dämpfungszylinder sowie ein pneumatisches Stellglied auf, welches den
Dämpfungszylinder verfahren kann. Das pneumatische Stellglied kann somit den
Dämpfungszylinder aus der Anschlagposition bewegen, so dass im
Förderweg zurückgehaltene Gegenstände freigegeben werden können.
Gemäß EP 0 484 648 B1 sind das pneumatische Stellglied und der
Dämpfungszylinder pneumatisch miteinander gekoppelt. Wenn ein
Gegenstand gegen den als Anschlag fungierenden Dämpfungskolben stößt,
bewegt sich der Dämpfungskolben in den Dämpfungszylinder hinein,
wobei der Dämpfungszylinder über eine Drossel entlüftet wird.
Anschließend wird der Dämpfungszylinder durch das pneumatische Stellglied
aus der Anschlagposition verfahren, so dass der zurückgehaltene
Gegenstand freigegeben wird. Wenn der Kolben des pneumatischen
Stellgliedes in seiner eingefahrenen Position ist, wird durch den Kolben
eine Zuflussleitung des Dämpfungskolbens freigegeben, so dass dieser
belüftet wird und der Dämpfungskolben wieder aus dem
Dämpfungszylinder ausgefahren wird. Anschließend wird das pneumatische Stellglied
wieder ausgefahren, wodurch der Dämpfungszylinder mit dem
Dämpfungskolben in die Anschlagposition zurückbewegt wird, um einen
weiteren Gegenstand dämpfend zurückhalten zu können. Diese
Anordnung hat den Nachteil, dass, wenn der Dämpfungskolben vollständig in
den Dämpfungszylinder eingefahren ist, keine weiteren Gegenstände,
welche an den Dämpfungskolben anschlagen, in ihrer Bewegung
gedämpft werden können. Eine erneute Dämpfung ist erst möglich,
nachdem der Dämpfungszylinder aus seiner Anschlagposition weg-
und wieder zurückbewegt worden ist. Es ist somit nicht möglich, eine
Anzahl aufeinanderfolgender Gegenstände direkt nacheinander in
ihrer Bewegung zu dämpfen, bevor die Gegenstände durch Einfahren
des Stellgliedes freigegeben werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Anschlagelement zu schaffen, welches
es ermöglicht, eine größere Anzahl aufeinanderfolgender
Gegenstände gedämpft abzustoppen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Anschlagelement mit den im Anspruch 1
angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das erfindungsgemäße Anschlagelement weist einen
Dämpfungszylinder und einen Stopperzylinder auf. Ein Dämpfungskolben des
Dämpfungszylinders dient als eigentlicher Anschlag, welcher mit den
anzuhaltenden bzw. zu stoppenden Gegenständen in Kontakt kommt. Dabei
stoppt der Dämpfungskolben die Gegenstände gedämpft ab. Ein
solches Anschlagelement kann beispielsweise in einer automatischen
Fördereinrichtung eingesetzt werden, in welcher geförderte Gegenstände
angehalten und selektiv freigegeben werden müssen. Der
Stopperzylinder dient zum Bewegen des Dämpfungszylinders, um die
abgestoppten bzw. zurückgehaltenen Gegenstände freigeben zu können. Dazu
wird der gesamte Dämpfungszylinder mit dem Dämpfungskolben durch
den Stopperzylinder aus dem Förderweg, d. h. aus einer
Anschlagposition heraus verfahren, um den Förderweg für die zurückgehaltenen
Gegenstände wieder freizugeben. Erfindungsgemäß ist ein erstes Ventil
zum Beaufschlagen des Stopperzylinders mit einem Fluid und ein
zweites Ventil zum Beaufschlagen des Dämpfungszylinders mit einem Fluid
vorgesehen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fluid um Druckluft.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass Stopper- und Dämpfungszylinder
unabhängig voneinander betätigt und mit Druck beaufschlagt werden
können. Stopper- und Dämpfungszylinder sind somit voneinander
entkoppelt. Es ist daher möglich, den Dämpfungszylinder beliebig oft durch
Beaufschlagung mit Druck zurückzustellen, bevor der Stopperzylinder
bewegt wird, um einen Förderweg freizugeben. Auf diese Weise kann
eine Vielzahl aufeinanderfolgender Gegenstände gedämpft
abgestoppt werden, bevor der Förderweg durch Bewegung des
Stopperzylinders wieder freigegeben wird.
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Vorzugsweise wird das Fluid aus dem Dämpfungskolben über eine
Drossel abgeführt. Auf diese Weise wird die Dämpfung der Bewegung des
Dämpfungskolbens beim Abstoppen von Gegenständen erreicht.
Wenn das Fluid aus dem Dämpfungszylinder über die Drossel abgeführt
worden ist, kann der Dämpfungszylinder über das zweite Ventil erneut
mit Druck bzw. einem Fluid beaufschlagt werden, um den
Dämpfungskolben in seine Ausgangslage zurückzubringen, so dass er bereit zur
Dämpfung eines weiteren Gegenstandes ist. Dieses Zurückstellen des
Dämpfungskolbens durch Wiederbefüllen des Dämpfungszylinders
erfolgt unabhängig von der Betätigung des Stopperzylinders.
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Bevorzugt sind der Dämpfungszylinder und der Stopperzylinder normal
zueinander angeordnet, das heißt, die Wirkungslinien bzw.
Bewegungsrichtungen der Kolben von Stopperzylinder und Dämpfungszylinder
verlaufen normal zueinander. Gemäß dieser Anordnung wird der
Dämpfungszylinder quer zur Bewegungsrichtung des Dämpfungskolbens aus
einer Anschlagposition bzw. einem Förderweg heraus verfahren bzw.
heraus bewegt. Diese Anordnung hält den zur Freigabe eines
Förderweges erforderlichen Verfahrweg des Dämpfungszylinders durch
Bewegen des Stopperzylinders gering.
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Der Dämpfungszylinder weist vorzugsweise eine Anschlussleitung auf,
welche über eine Teleskopleitung mit dem zweiten Ventil verbunden ist.
Dies ermöglicht, das zweite Ventil feststehend auszubilden, so dass es
bei Bewegung des Dämpfungszylinders nicht mitbewegt werden muss.
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Weiter bevorzugt sind das erste und zweite Ventil gemeinsam mit dem
Gehäuse des Stopperzylinders als feststehende Bauteile ausgebildet,
und der Dämpfungszylinder ist an dem Kolben des Stopperzylinders
angebracht. Auf diese Weise werden die zu bewegenden Bauteile und
insbesondere die zu bewegenden Massen gering gehalten, so dass ein
schnelles und leichtes Verstellen der Elemente möglich ist. Ferner
können die Anschlussleitungen des ersten und zweiten Ventils feststehend
ausgebildet werden, so dass ein Verschleiß der Anschlussleitungen
durch Bewegung verhindert werden kann.
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Vorzugsweise sind das erste und zweite Ventil an dem Gehäuse des
Stopperzylinders angebracht, wobei das zweite Ventil mit einer
Fluidleitung in dem Gehäuse verbunden ist, welche sich parallel zur
Bewegungsrichtung des Kolbens des Stopperzylinders erstreckt und in welche
axial verschiebbar die Anschlussleitung des Dämpfungszylinders
eingreift. Die Ventile bilden somit mit dem Gehäuse des Stopperzylinders
eine Baugruppe. Die Fluidleitung in dem Gehäuse des Stopperzylinders
bildet gemeinsam mit der rohrförmigen Anschlussleitung des
Dämpfungszylinders die Teleskopleitung, welche eine Beaufschlagung des
Dämpfungszylinders mit Fluid auch bei Bewegung des
Dämpfungszylinders erlaubt. Vorzugsweise ist in der Fluidleitung in dem Gehäuse ein
Dichtungselement angeordnet, welches mit dem Außenumfang der
sich von dem Dämpfungszylinder erstreckenden Anschlussleitung
dichtend in Kontakt ist. Die Anschlussleitung kann somit bei axialer
Bewegung an dem Dichtungselement anliegend verschoben werden. So
besteht in jeder Position des Dämpfungszylinders relativ zu dem
Gehäuse des Stopperzylinders ein druckdichter Fluidweg zum Beaufschlagen
des Dämpfungszylinders mit einem Druck.
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In dem Stopperzylinder kann vorzugsweise ein Federelement zum
Rückstellen des Kolbens angeordnet sein. Bei dieser Anordnung wird der
Kolben nur von einer Seite mit Druck beaufschlagt, um eine Bewegung
in einer ersten Richtung zu erreichen. Die Bewegung in die zweite
Richtung, d. h. die Rückstellbewegung, wird durch das Federelement
verursacht, sobald die entgegengesetzte Seite des Kolbens nicht mehr mit
Druck beaufschlagt wird. Alternativ kann auch die Rückstellbewegung
durch Beaufschlagung des Kolbens mit Druck erfolgen, d. h. die beiden
Seiten des Kolbens des Stopperzylinders werden abwechselnd mit
Druck beaufschlagt.
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten
Figur beschrieben. Diese zeigt eine Schnittansicht des
erfindungsgemäßen Anschlagelementes.
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Das in der Figur gezeigte Anschlagelement weist einen Stopperzylinder
2 sowie einen Dämpfungszylinder 4 auf. Der Stopperzylinder 2 und der
Dämpfungszylinder 4 sind so zueinander angeordnet, dass ihre
Wirkungslinien im Wesentlichen normal zueinander verlaufen. Der
Dämpfungszylinder 4 ist am Kolben 6 des Stopperzylinders angebracht, so
dass er durch Betätigung des Stopperzylinders 2 verfahren werden
kann. Der Kolben 8 des Dämpfungszylinders 4 dient als eigentlicher
Anschlag zum Stoppen von Gegenständen. Die Gegenstände bewegen
sich in der Förderrichtung F gegen das vorstehende freie Ende des
Kolbens 8 des Dämpfungszylinders 4. Die von einem zu dämpfenden
Gegenstand erzeugte Kraft in Richtung F bewegt den Dämpfungskolben in
den Innenraum 10 des Dämpfungszylinders 4 hinein. Dabei wird die Luft
im Innenraum des Dämpfungszylinders 10 komprimiert und über einen
Entlüftungskanal 12 und eine Drossel 14 in die Umgebung abgelassen.
Die Drossel 14 ist vorzugsweise einstellbar ausgebildet, um die
Entlüftungsgeschwindigkeit des Innenraums 10 des Dämpfungszylinders 4 und
damit das Dämpfungsverhalten des Dämpfungszylinders 4 einstellen zu
können.
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Durch Betätigen des Stopperzylinders 2 kann der Dämpfungszylinder 4
mit dem Dämpfungskolben 8 aus normal zu der Richtung F seiner
Anschlagposition herausbewegt werden, um einen Förderweg für
Gegenstände freizugeben, welche zuvor durch den Dämpfungskolben 8
zurückgehalten worden sind. Um den Dämpfungszylinder 4 aus seiner
Anschlagposition 4 herauszubewegen wird der Kolben 6 des
Stopperzylinders 2 eingefahren. Dazu wird die dem Dämpfungszylinder 4
zugewandte Seite des Kolbens 6 durch Betätigung des Ventils 16 über die
Leitung 18 mit Druck beaufschlagt. Vorzugsweise werden sowohl der
Dämpfungszylinder 4 als auch der Stopperzylinder 2 durch Druckluft
betätigt. Das Rückstellen bzw. Ausfahren des Kolbens 6 des
Stopperzylinders 2 aus dem Gehäuse 20 erfolgt durch die Rückstellfeder 21.
Alternativ kann über eine weitere Leitung die dem Dämpfungszylinder 4
abgewandte Seite des Kolbens 6 mit Druck beaufschlagt werden, um den
Kolben aus dem Gehäuse 20 auszufahren.
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Wenn der Dämpfungskolben 8 nach dem Aufschlag eines zu
dämpfenden Gegenstandes in den Dämpfungszylinder 4 eingefahren ist,
erfolgt ein Rückstellen in die gezeigte ausgefahrene Ausgangsposition
durch Einleiten eines Fluids, z. B. Druckluft, in den Innenraum 10 des
Dämpfungszylinders 4. Hierzu ist in dem Dämpfungszylinder 4 eine
Anschlussleitung 22 ausgebildet, über die der Innenraum 10 bzw. der
Dämpfungskolben 8 mit Druck, insbesondere mit Druckluft beaufschlagt
werden kann. An der Leitung 22 ist ein Rückschlagventil 24 angeordnet,
welches verhindert, dass in den Innenraum 10 eingeleitete Druckluft
durch die Anschlussleitung 22 zurückströmen und wieder aus dem
Dämpfungszylinder 4 austreten kann. Auf diese Weise wird
sichergestellt, dass die Luft im Innenraum 10 nur gedrosselt durch die Leitung 12
über die Drossel 14 austreten kann.
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Die Anschlussleitung 22 steht in Verbindung mit einem Anschlussrohr 26,
welches sich parallel zur Längsachse des Kolbens 6 von der Außenseite
des Dämpfungszylinders 4 zu dem Gehäuse 20 hin erstreckt. Das
Anschlussrohr 26 ist fest mit dem Dämpfungszylinder 4 verbunden und
greift in eine sich fluchtend erstreckende Bohrung 28 in dem Gehäuse
20 ein. Die Bohrung 28 ist als Sackloch ausgebildet, welches zu der dem
Dämpfungszylinder 4 zugewandten Oberfläche des Gehäuses 20
geöffnet ist. Die Längsachse der Bohrung 28 verläuft fluchtend zur
Längsachse des Anschlussrohres 26, d. h. parallel zur Achse des Kolbens 6. An
der Innenwandung der Bohrung 28 ist ein Dichtungselement,
beispielsweise in Form eines Dichtungsringes 30 angeordnet. Das Anschlussrohr
26 ist im Inneren der Bohrung 28 axial beweglich und wird dabei durch
das Dichtungselement 30 abgedichtet. Wenn der Dämpfungszylinder 4
durch Einziehen des Kolbens 6 bei Betätigung des Ventils 16 aus der in
der Figur gezeigten Position zurückgezogen wird, schiebt sich das
Anschlussrohr 26 weiter in die Bohrung 28 hinein. Die Bohrung 28 steht über
eine Leitung 32 in Verbindung mit einem zweiten Ventil 34. Durch
Betätigung des Ventils 34 kann ein Fluid, insbesondere Druckluft über die
Leitung 32, die Bohrung 28, das Anschlussrohr 26, das Rückschlagventil
24 und die Leitung 22 in den Innenraum 10 des Dämpfungszylinders 4
eingeleitet werden, um den Dämpfungskolben 8 aus dem
Dämpfungszylinder 4 heraus in die in der Figur gezeigte Ausgangslage zu
bewegen. Dabei ist das Ventil 34 gemeinsam mit dem Ventil 16 und dem
Gehäuse 20 des Stopperzylinders als feststehendes Bauteil ausgebildet,
so dass die Anzahl der beweglichen Bauteile minimiert wird. Durch die
Beweglichkeit des Anschlussrohres 26 in der Bohrung 28 wird
sichergestellt, dass der Dämpfungszylinder 4 in jeder Position des Kolbens 6 mit
Druck beaufschlagt und unabhängig von der Stellung des Kolbens 6
zurückgestellt werden kann.
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Erfindungsgemäß können der Stopperzylinder 2 sowie der
Dämpfungszylinder 4 unabhängig voneinander über die Ventile 16 und 34 mit
Druck beaufschlagt werden. Auf diese Weise kann der
Dämpfungskolben 8 jederzeit nach erfolgter Dämpfung eines Gegenstandes durch
Betätigung des Ventils 34 zurückgestellt werden, ohne dass gleichzeitig
der Kolben 6 des Stopperzylinders 2 bewegt werden muss. Es ist somit
möglich, eine größere Anzahl aufeinanderfolgender Gegenstände
durch den Dämpfungszylinder 4 zu stoppen, wobei nach jedem
auftreffenden Gegenstand der Dämpfungskolben 8 durch Betätigung des
Ventils 34 in seine Ausgangslage zurückgestellt werden kann. Dabei
kann der Kolben 6 des Stopperzylinders 2 konstant in seiner
ausgefahrenen, d. h. in der in der Figur gezeigten Position verbleiben. Es ist somit
möglich, mehrere Gegenstände nacheinander dämpfend
abzustoppen, bevor der Förderweg durch Betätigung des Stopperzylinders 2
über das Ventil 16 freigegeben wird.
Bezugszeichenliste
2 Stopperzylinder
4 Dämpfungszylinder
6 Kolben
8 Dämpfungskolben
10 Innenraum
12 Leitung
14 Drossel
16 Ventil
18 Leitung
20 Gehäuse
22 Anschlussleitung
21 Rückstellfeder
24 Rückschlagventil
26 Anschlussrohr
28 Bohrung
30 Dichtung
32 Leitung
34 Ventil
F Förder- bzw. Kraftrichtung