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Die
Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung
für eine
Anschlagvorrichtung umfassend ein an einem ausfahrbaren Stellelement
der fluidischen Anschlagvorrichtung angeordnetes Dämpfungselement,
das entgegen einer Dämpfungskraft
in einer im wesentlichen senkrecht zur Ausfahrrichtung des ausfahrbaren
Stellelements liegenden Anschlagrichtung verschieblich ist.
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Elektrische
oder fluidische, beispielsweise pneumatische oder hydraulische Anschlagvorrichtungen
werden insbesondere in automatischen Bearbeitungs- oder Fördervorrichtungen
eingesetzt. Sie dienen beispielsweise zum Stoppen eines auf einem Förderband
transportierten Gutes oder zum Positionieren von Teilen in Bearbeitungsvorrichtungen. Elektrische
Anschlagvorrichtungen werden beispielsweise durch einen Elektromagneten,
durch einen Elektromotor oder auf elektro-pneumatischem Wege betätigt. Fluidische
Anschlagvorrichtungen umfassen im wesentlichen einen beispielsweise
pneumatischen oder hydraulischen Zylinder, in dem eine gleitverschieblich
geführte
Kolbenstange bei Bedarf ein- oder ausgefahren werden kann. Sie sind
vorzugsweise direkt unterhalb eines Förderbandes angeordnet. Um beispielsweise
ein auf einem Förderband
transportiertes Gut zu stoppen, wird die Kolbenstange ausgefahren,
so daß das
Gut an einem an der Kolbenstange be festigten Anschlag zur Anlage
kommt und dadurch an einer weiteren Bewegung auf dem Förderband
gehindert wird. In den meisten Fällen
ist es erforderlich, diesen Stoppvorgang so auszugestalten, daß das Gut
nicht stoßartig,
sondern gedämpft
abgebremst wird.
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Um
ein derartiges gedämpftes
Abbremsen zu ermöglichen,
ist das Dämpfungselement
beispielsweise bei der aus der
DE 297 23 063 U1 hervorgehenden Dämpfungsvorrichtung
an wenigstens einer in Anschlagrichtung verschieblichen Führungsstange
unter Ausbildung eines starren Verbunds befestigt, wobei wenigstens
ein hydraulischer Stoßdämpfer einerseits
mit dem starren Verbund, andererseits mit dem ausfahrbaren Stellelement
verbunden ist. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, daß eine auf
das Dämpferelement
wirkende Anschlag-/Aufprallkraft auf den hydraulischen Dämpfer nur
in dessen Bewegungsrichtung/Wirkrichtung, das heißt in Anschlagrichtung
wirkt. Andere Einflüsse, wie
beispielsweise Seitenkräfte
oder Biegemomente werden von der wenigstens einen Führungsstange aufgenommen.
Hierdurch wird eine Funktionsbeeinträchtigung des hydraulischen
Stoßdämpfers weitestgehend
vermieden.
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Aus
der
DE 297 14 288
U1 geht eine Dämpfungseinrichtung
mit einer leichtgängigen
und verkantsicheren Dämpfkolbenführung hervor,
bei der das Anschlagelement über
mindestens zwei parallel angeordnete Führungselemente mit dem Dämpfkolben
kraftschlüssig
verbunden ist. Hierdurch soll bei leichtgängiger Bewegung des Kolbens
eine Verkantung und damit ein Verklemmen und ein ruckartiges Abdämpfen des
Führungselementes
und des Kolbens vermieden werden.
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Durch
die aus dem Stand der Technik bekannten Säulenführungen wird eine Verkantung
zwar weitgehend reduziert, sie kann jedoch aufgrund der geometrischen Überbestimmung
nicht völlig
ausgeschlossen werden. Darüber
hinaus weisen derartige Dämpfungsvorrichtungen
einen vergleichsweise aufwendigen Aufbau auf.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsvorrichtung
der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzubilden, daß bei platzsparender
Bauweise eine Verkantung nahezu ausgeschlossen wird.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Dämpfungsvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß in dem
hohl ausgebildeten ersten Führungselement
ein zweites, auf die innere Kontur des ersten Führungselements angepaßtes Führungselement
drehfest verschieblich geführt
ist, welches seinerseits eine in seinem Inneren angeordnete Dämpfungseinrichtung
wenigstens teilweise umschließt,
wird zum einen durch die Ineinanderschachtelung der Bauteile eine äußerst kompakte
Bauweise erzielt, zum anderen eine Verkantungsneigung durch das
Führen
der Führungselemente
ineinander praktisch vollständig
vermieden. Darüber
hinaus ist ein solches Dämpfungssystem
bereits durch seinen Aufbau gegenüber störenden Umwelteinflüssen geschützt.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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So
ist bei einer sehr vorteilhaften Ausführungsform beispielsweise vorgesehen,
daß das
erste Führungselement
und das zweite Führungselement jeweils
eine aufeinander angepaßte
polygonale Gestalt aufweisen. Durch die polygonale Ausbildung der Führungselemente
wird insbesondere eine optimale Kräfteverteilung erzielt, die
einer Verkantungsneigung entgegenwirkt.
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Vorzugsweise
ist dabei wenigstens eine der Seitenwände des polygonalen ersten
Führungselements,
das auch aus mehreren Teilen bestehen kann, an dem ausfahrbaren
Stellelement befestigt.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist vorgesehen, daß das
erste und das zweite Führungselement
jeweils rechteckförmig
ausgebildet sind.
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Um
die Dämpfungsvorrichtung
an unterschiedlich schwere Güter
anpassen zu können,
das heißt,
den Stoppvorgang einstellen zu können,
ist bei einer sehr vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, die
Dämpfungswirkung
des Dämpfungselements
durch ein Stellelement zu verändern.
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Das
Dämpfungselement
kann auf die unterschiedlichste Art ausgebildet sein, es kann zum
Beispiel als fluidischer Dämpfer,
beispielsweise als hydraulischer oder pneumatischer Zylinder, ausgebildet sein.
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Bei
einer anderen vorteilhaften, praktisch wartungsfreien Ausführungsform
ist vorgesehen, daß das
Dämpfungselement
eine mechanische Federanordnung ist.
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Diese
mechanische Federanordnung umfaßt vorzugsweise
eine im wesentlichen parallel zur Anschlagrichtung angeordnete Druckfeder,
deren Dämpfungswirkung
durch Verstellen des Federwegs der Druckfeder mittels eines auf
einer Seite der Feder in Anschlagrichtung verschieblichen Federsitzes
veränderbar
ist. Der Federsitz ist dabei beispielsweise durch eine Stellschraube
in Anschlagrichtung verschieblich. Der Federsitz und die Stellschraube
bilden so auf technisch einfach zu realisierende Weise ein Stellelement
zur Einstellung der Dämpfungswirkung.
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Das
Stoppen des Gutes kann auf die unterschiedlichste Art und Weise
geschehen. Beispielsweise kann das zu stoppende Gut an einer an
dem zweiten Führungselement
starr angeordnete Anschlagfläche
zur Anlage kommen. Für
andere Anwendungsfälle
kann auch eine an dem zweiten Führungselement
angeordnete Anschlagwippe vorgesehen sein, an der wiederum eine
Anschlagfläche
angeordnet ist.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
der Dämpfungsvorrichtung
sieht eine Verriegelungs- und Verrastungseinheit vor, durch welche
das zweite Führungs element
bei ausgefahrenem Stellelement solange in seiner eingefahrenen Position
verriegelbar ist, bis das Stellelement wieder in seine eingefahrene
Position verfahren wird.
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Die
Verriegelungs- und Verrastungseinheit kann rein prinzipiell auf
die unterschiedlichste Art und Weise ausgebildet sein. Eine einfach
zu realisierende mechanische Ausführungsform sieht vor, daß die Verriegelungs-
und Verrastungseinheit gebildet ist durch einen auf einer Lauffläche auf
einer Seitenwand des ersten Führungselements
entgegen einer Federvorspannung aufliegenden Stift, der im eingefahrenen
Zustand des zweiten Führungselements über eine
die Lauffläche
seitlich begrenzende Begrenzungsfläche übersteht und erst beim Einfahren des
Stellelements wieder durch ein an der Anschlagvorrichtung angeordnetes
Betätigungselement
zurück über das
Niveau der Lauffläche
geschoben wird.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden
Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1a ...1c schematisch den Betrieb einer von
der Erfindung Gebrauch machenden Dämpfungsvorrichtung;
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2a ...2d eine teilweise geschnittene Vorderansicht,
Rückansicht
sowie Seitenansichten in unterschiedlichen Betriebszuständen der
in 1 dargestellten Dämpfungsvorrichtung;
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3a, 3b ein weiteres Ausführungsbeispiel einer von der
Erfindung Gebrauch machenden Dämpfungsvorrichtung;
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4a ...4d Seiten- und Rückansichten einer Dämpfungsvorrichtung
mit einer Verriegelungs-/Verrastungseinrichtung für die Endlage
und
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5 die in 4 dargestellte Dämpfungsvorrichtung mit einem
als Anschlagwippe ausgebildeten Anschlagelement.
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Ein
Ausführungsbeispiel
einer Dämpfungsvorrichtung
10,
dargestellt in
1a ...
1c und
2a ...
2d ist
an einem Stellelement, beispielsweise an einem Kolben
72 einer
an sich bekannten, beispielsweise fluidischen Anschlagvorrichtung
70 befestigt. Eine
hier nicht näher
zu erläuternde
fluidische Anschlagvorrichtung
70 geht beispielsweise aus
der
DE 196 00 266
C2 hervor, auf die vorliegend Bezug genommen wird.
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Die
Dämpfungsvorrichtung 10 umfaßt beispielsweise
eine Anschlagfläche 12,
die in Anschlagrichtung entlang einer Kraft F verschieblich ausgebildet
ist. Derartige Anschlagvorrichtungen 70 sind beispielsweise
unterhalb eines Förderbandes,
auf dem Güter
transportiert werden, angeordnet. Der Kolben 72 und mit
ihm die Dämpfungvorrichtung 10 befinden sich
hierbei meistens entweder in ihrer eingefahrenen, in 1a dargestellten, oder in
ihrer ausgefahrenen, in 1b dargestellten,
Position. Sobald beispielsweise ein Gut auf dem Förderband
gestoppt werden muß,
wird der Kolben 72 in die in 1b dargestellte
Position ausgefahren, wobei die Dämpfungsvorrichtung 10 so
positioniert wird, daß das
Gut auf die Anschlagfläche 12 auftrifft
(1b) und mittels der
Anschlagvorrichtung 10 dadurch gedämpft gestoppt wird, daß die Anschlagfläche in eine
gegenüber
ihrer Ausgangsposition entlang der Anschlagrichtung verschobene
Position verfahren wird (1c).
Dieses gedämpfte
Verschieben wird nachfolgend in Verbindung mit den 2a ...2d näher erläutert.
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Die
Dämpfungsvorrichtung 10 umfaßt ein erstes
im wesentlichen rechteckförmiges
und hohl ausgebildetes Führungselement 20,
in dessen Innerem ein auf die innere Kontur des ersten Führungselements 20 angepaßtes zweites
Führungselement 30 verschieblich
geführt
ist (vgl. 2b und 2c). An dem zweiten Führungselement 30 ist
ein Anschlagbereich 32 vorgesehen, an dessen dem zu stoppenden
Gut zugewandten Seite die Anschlagfläche 12 ange ordnet
ist. Das zweite Führungselement 30 umschließt seinerseits
eine Dämpfungseinrichtung,
die bei dem in 2a ...2d dargestellten Ausführungsbeispiel durch
eine Feder gebildet wird, welche an ihrer der Anschlagfläche 12 abgewandten
Seite auf einem Federsitz 41 aufliegt, der beispielsweise
mit einer Schraube 42 an der Seitenwand 21 des
ersten Führungselements 20 befestigt
ist. Auf ihrer der Anschlagfläche 12 zugewandten
Seite ist die Feder mittels eines Federsitzes 44 gelagert,
der in Anschlagrichtung F durch Verstellen einer Stellschraube 46 verschieblich
geführt
ist. Der verschiebliche Federsitz 44 und die Stellschraube 46 bilden
auf diese Weise ein Stellelement, durch das die Dämpfungswirkung
der Dämpfungsvorrichtung
variiert werden kann. Durch die Ineinanderschachtelung des ersten Führungselements 20,
des zweiten Führungselements 30 und
der Dämpfungseinrichtung
in Form der Druckfeder 40 wird ein äußerst kompakter Aufbau erzielt.
Das erste Führungselement 20 bildet
dabei zusammen mit dem zweiten Führungselement 30 gewissermaßen auch
ein Gehäuse
für die
Dämpfungseinrichtung
in Form der Feder 40, wobei die Seitenwand 21 des
ersten Führungselements 20,
das aus mehreren Teilen bestehen kann, mittels beispielsweise wenigstens
einer, vorzugsweise mehrerer Schrauben 24 an dem Kolben 72 befestigt
ist. Hierdurch wird ein äußerst kompakter
Aufbau der Dämpfungsvorrichtung
erzielt.
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Bei
einer in 3a, 3b dargestellten anderen Ausführungsform
sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung
auf die vorstehenden Ausführungen vollinhaltlich
Bezug genommen wird. Im Gegensatz zu dem in 1 und 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist bei dieser Dämpfungsvorrichtung das
Dämpfungselement
als hydraulischer Zylinder 47 ausgeführt, der im Inneren des zweiten
Führungselements 30 angeordnet
ist. Die Kolbenstange 48 des Zylinders 47 beaufschlagt
eine Stellschraube 49 über einen
Anschlagbereich 49a. Durch Drehen der Stellschraube 49 wird
der Anschlagbereich 49a in oder entgegen der Anschlag-/Kraftrichtung
F verschoben, wodurch die Eindringtiefe der Kol benstange 48 in
den Zylinder 47 und damit die Dämpfungswirkung veränderbar
sind.
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Bei
dem in 4a ...4d dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Elemente, die mit denjenigen in 1 bis 3 identisch
sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren
Beschreibung auf die vorstehenden Ausführungen zu 1 bis 3 vollinhaltlich
Bezug genommen wird. Bei den in 4a ...4d dargestellten Ausführungsbeispielen
ist auf der der Anschlagfläche 12 abgewandten
Seite der Dämpfungsvorrichtung 10 eine
mit 60 bezeichnete Verriegelungs- oder Verrastungseinrichtung
vorgesehen, die einen mit einer Feder 62 vorgespannten
Stift 64 aufweist, der auf einer Lauffläche 25 der Seitenwand 21 des
ersten Führungselements 20 auf
dessen der Anschlagfläche 12 abgewandten
Seite aufliegt. Sobald ein Gut gestoppt wird und damit der Anschlagbereich 32 des
zweiten Führungselements 30 an
einer Anschlagfläche 28 des ersten
Führungselements 20 zur
Anlage gelangt, wird der Stift 64 über die Lauffläche 25 des
ersten Führungselements 20 geschoben,
wodurch er aufgrund der Vorspannung der Feder 62 über die
hintere Begrenzungsfläche 25a des
Seitenstücks
des ersten Führungselements 20 übersteht
und nun das zweite Führungselement 30 durch
die durch die Federvorspannung der Feder 22 hervorgerufene
Klemmwirkung in dieser Position an dem ersten Führungselement 20 gewissermaßen verriegelt.
Diese Verriegelung wird erst dann wieder aufgehoben, wenn der Kolben 72 der
Anschlagvorrichtung 70 wieder einfährt. In diesem Falle trifft
der Stift 64 auf ein ihm gegenüberliegendes und auf ihn angepaßtes, an
dem Gehäuse
der Anschlagvorrichtung 70 angeordnetes Betätigungselement 76 auf,
wird gegen die Federkraft 62 nach oben gedrückt, bis
sich seine untere Stirnfläche 64a gleich
auf oder über
dem Niveau der Lauffläche 25 befindet,
wodurch die Verriegelung aufgehoben wird, wobei gleichzeitig die
Feder 40 das zweite Führungselement 30 in
seine Ausgangsposition (Dämpfbereitschaft)
bewegt.
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Die
in 5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich von den in 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen
dadurch, daß statt
einer An schlagfläche 12 eine
Anschlagwippe 14 vorgesehen ist, die eine Ausgangsposition
(in 5 gestrichelt dargestellt)
und eine Stopp-Position (in 5 mit
durchgezogenen Linien dargestellt) aufweist. In ihrer Stopp-Position
steht eine an der Anschlagwippe 14 ausgebildete Anschlagfläche 14a über die
obere Oberfläche
eines Förderbands 80,
das über
Rollen 82 geführt
ist, über
und ermöglicht
so das Stoppen von auf dem Förderband
transportierten Gegenständen
(nicht dargestellt).