DE1093622B

DE1093622B - Vorrichtung zum Abbremsen eines hin- und hergehenden Teiles

Info

Publication number: DE1093622B
Application number: DES56311A
Authority: DE
Inventors: Cosby Donald Philip Smallpeice
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-12-18
Filing date: 1957-12-18
Publication date: 1960-11-24

Description

Vorrichtung zum Abbremsen eines hin- und hergehenden Teiles Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abbremsen eines hin- und hergehenden Teiles in einer Richtung mit einem Zylinder, der ein flüssiges Medium enthält, und einer teilweirse hohlen Kolbenstange, die einen im Zylinder hin- und hergehenden Kolben trägt. Bei einer solchen Vorrichtung weist der Kolben oder die Kolbenstange eine Öffnung auf, durch die das flüssige Medium in das Innere der Kolbenstange eintreten kann, die auf einem im Zylinder festliegenden koaxialen Rohr gleitet, dessen eines Ende mit dem Inneren der Kolbenstange in Verbindung steht und dessen anderes Ende durch eine Drosselstelle mit dem Inneren des einen Endes des Zylinders verbunden ist. Dadurch wird die Bewegung des Kolbens in einer Richtung durch das Medium verzögert, das von dem einen Ende des Zylinders durch die Öffnung, das hohle Innere der Kolbenstange, das festliegende Rohr und die Drosselstelle zum anderen Zylinderende strömt.
Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung sind in dem festliegenden Rohr sowohl Drosselöffnungen als auch Rückschlagventil-e vorgesehen. Der Kolben kann sich in einer Richtung verhältnismäßig ungebrem.st bewegen, da die Rückschlagventile bei dieser Bewegungsrichtung einen großen Durchströmquerschnitt für das Medium freigeben. In der anderen Richtung schließen spie sich, und das Rückströmen des Mediums wird durch die Drosselöffnungen behindert, so daß der Kolben in dieser Richtung abgebremst wird. Bei dieser Anordnung ist bei der Vorwärtsbewegung ein bestimmter Mindestdruck erforderlich, um de Rückschlagventile zu öffnen und offen zu halten, oder es müssen, wenn nur geringe Kräfte auftreten, die Federn der Rückschlagventile entsprechend schwach ausgebildet sein. Dadurch wird aber der Anwendungsbereich dieser Vorrichtung begrenzt.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist auf einer Kolbenstange ein einteiliger Kolben axial versehieblioh derart angeordnet, daß er in der einen Bewegungsrichtung zwischen der Kolbenstange und einer axialen Bohrung im Kolben einen Spalt frei läßt, der einen freien Durchtritt des Mediums ermöglicht, während in der anderen Bewegungsrichtung dieser Spalt geschlossen ist und das Medium gezwungen wird, durch eine Drosselstelle zu fließen. Die Drosselstelle wird durch eine exzentrisch im Kolben liegende Axialbohrung dargestellt, in die eine die Bohrung nicht vollständig ausfüllende Stange hineinfaßt. Bei dieser Vorrichtung ist die Stange in ihrer Mitte im Querschnitt verkleinert, so daß die Verzögerungswirkung in der einen Bewegungsrichtung nur am Ende der Bewegung auftritt. Bei vollem Stangenquerschnitt über die ganze Länge würde die Verzögerungswirkung sofort eintreten. Eine Änderung der Drosselwirkung läßt sich nur durch Stangen mit verschiedenen Durchmessern ermöglichen. Eine kontinuierliche Einstellung ist nur zu verwirklichen, wenn die Drosselstelle mittels Leitungen nach außen verlegt wird.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der beschriebenen Bauart zu schaffen, die sehr kompakt ist, keine außenliegenden Bauteile aufweist und eine kontinuierliche Einstellung der Drosselwirkung gestattet. Weiterhin soll die Vorrichtung vom Druck des Mediums unabhängig sein und schon bei kleinsten Kräften ansprechen.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der Kolben aus zwei Teilen besteht, von denen der eine Teil auf der Kolbenstange in axialer Richtung in an sich bekannter Weise eine begrenzte Gleitbewegung ausführen kann und eine axiale Bohrung aufweist derart, daß der bewegliche Kolbenteil in einer Bewegungsrichtung des Kolbens die Öffnung in der Kolbenstange abdeckt und einen freien Durchfluß des Mediums durch seine axiale Bohrung ermöglicht, während in der anderen Bewegungsrichtung des Kolbens seine beiden Teile aneinander anliegen und die axiale Bohrung abdichten, während die Öffnung in der Kolbenstange freigegeben wird.
Der zu verzögernde oder abzubremsende Teil kann beispielsweise der Schlitten einer Werkzeugmaschine sein und kann direkt oder in direkt mit der Kolbenstange oder einer Verlängerung der Kolbenstange verbunden werden.
Wenn es gewünscht wird, kann der Zylinder an einem Ende mit einem Vorratsbehälter versehen sein, dessen eine Wandung federbelastet ist, so daß sie auf das --Medium in dem Vorratsbehälter einen Druck ausübt. Dadurch wird das Medium in den Zylinder gedrückt und kann Verluste an Druckmedium und irgendwelche Größenunterschiede der Endflächen der Kolben ausgleichen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert.
Fig. 1 ist ein axialer Schnitt durch einen Kolben mit Zylinder und zeigt auf der linken Hälfte den Kolben in einer Stellung und auf der rechten Seite in einer anderen Stellung; Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1.
Nach der Zeichnung sitzt in einem Zylinder 10 gleitend ein Kolben, der aus zwei Teilen 11 und 12 besteht. Der Teil 12 hat von der Zylinderwandung einen Abstand und ist auf eine teilweise hohle Kolbenstange 13 aufgeschraubt, auf der der Kolbenteil 11 gleitend angebracht ist.
Auf den Kolbenteil 12 ist ein Endteil 15 aufgeschraubt; zwischen den Teilen 12 und 15 ist eine nachgiebige Dichtung 16 eingeklemmt, die auf einem festsitzenden Rohr 17, das innen mit einer Bohrung 18 versehen ist, gleiten kann.
Das Rohr 17 ist mit seinem einen Ende in einem Block 19 gelagert, der eine veränderliche Austrittsöffnung 20 (Fig. 2) aufweist, die durch einen mit Gewinde versehenen Stopfen 21, der mit einer Gegenmutter 22 versehen ist, geregelt werden kann. Der Stopfen und die Öffnung bilden zusammen eine Drosselstelle für veränderlichen Durchfluß. Ein Kanal 23 verbindet die Öffnung 20 mit einer Bohrung 24. Das eire Ende dieser Bohrung ist mit dem Teil 25 des Zylinders 10 und das andere Ende mit einem Vorratsbehälter 26 für das Medium, der durch eine zylindrische Wandung 27 und einen Kolben 28 abgeschlossen ist, verbunden.
Der Kolben 28 steht unter der Kraft einer Feder 29, so daß er auf das in dem Vorratsbehälter 26 befindliche :Medium einen konstanten Druck ausübt, wodurch das Medium durch die Bohrung 24 in den Teil 25 des Zylinders gedrückt wird, um den Größenunterschied der Endflächen der Kolbenteile 11 und 12 und jeglichen Verlust an Druckmedium auszugleichen.
Der zu bremsende Teil wird mit einer Verlängerung 14 der Kolbenstange 13 verbunden.
Der Kolbenteil 11 weist zwei Dichtringe 30 auf und ist mit einer axialen Bohrung 31 versehen. Die Kolbenstange 14 weist eine Öffnung 32 auf und trägt einen Anschlag 33, der die Gleitbewegung des Kolbenteils 11 begrenzt.
Wenn sich die Kolbenstange 13 von ihrer oberen Lage, die im rechten Teil der Fig. 1 dargestellt ist, in ihre untere, im linken Teil der Fig. 1 darge- i stellte Lage bewegt, bewirkt der Druck des Mediums, daß die beiden Teile 11 und 12 des Kolbens aneinander dichtend anliegen und dadurch die Öffnung 32 frei lassen, jedoch die axiale Bohrung 31 verschließen. Das Medium strömt nun vom inneren Teil des Zylinder 10 in das Innere der hohlen Kolbenstange 13 und von dort durch die Bohrung 18 im Rohr 17 und in die drosselbare Öffnung 20. Das Medium tritt dann durch den Kanal 23 in die Bohrung 24 und von dort in das obere Ende 25 des Zylinders 10.
Durch Veränderung der Lage des mit Gewinde versehenen Stopfens 21 kann der Querschnitt der Öffnung geändert werden, um die Größe der Verzögerung oder Abbremsung, die auf die Verlängerung 14 der Kolbenstange 13 ausgeübt wird, zu ändern.
Wenn sich der Kalben aus seiner unteren Lage, die im linken Teil der Fig. 1 dargestellt ist, in seine obere, im rechten Teil der Fig. 1 dargestellten Lage bewegt, bewegt sich der Koll@enteil 11 relativ zum Kolbentei112 nach unten, bis der Kolbenteil 11 den Anschlag 33 berührt und dadurch die Öffnung 32 verschließt. In dieser Stellung ist die veränderliche Öffnung 20 abgesperrt, und das Medium kann direkt vom oberen Teil des Zylinders 10 durch die axiale Bohrung 31 ohne wesentliche Verzögerung in den unteren Teil des Zylinders 10 strömen.
Bei der dargestellten Ausführungsform wirkt die Verzögerungs- oder Abbremsvorrichtung nur in einer Richtung; wenn jedoch die beiden Kolbenteile 11 und 12 vereinigt werden und die Bohrung 31 weggelassen wird, kann die Verzögerungsvorrichtung auch in beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens wirken.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Abbremsen eines hin- und hergehenden Teiles in einer Richtung mit einem Zylinder, der ein flüssiges Medium enthält, einer teilweise hohlen Kolbenstange, die einen im Zylinder hin- und hergehenden Kolben trägt, wobei der Kolben oder die Kolbenstange eine Öffnung aufweist, durch die das flüssige Medium in das Innere der Kolbenstange eintreten kann, die auf einem im Zylinder festliegenden koaxialen Rohr gleitet, dessen eines Ende mit dem Inneren der Kolbenstange in Verbindung steht und dessen anderes Ende durch eine Drosselstelle mit dem Inneren des einen Endes des Zylinders verbunden ist. wodurch die Bewegung des Kolbens in einer Richtung durch das :Medium verzögert wird, das von dem einen Ende des Zylinders durch die Öffnung, das hohle Innere der Kolbenstange, das festliegende Rohr und die Drosselstelle zum anderen Zylinderende strömt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben aus zwei Teilen (11, 12) besteht, von denen der eine Teil (11) auf der Kolbenstange (13) in axialer Richtung in an sich bekannter Weise eine begrenzte Gleitbewegung ausführen kann und eine axiale Bohrung (31) aufweist derart, daß der bewegliche Kolbenteil in einer Bewegungsrichtung des Kolbens die Öffnung (32) in der Kolbenstange abdeckt und einen freien Durchfluß des Mediums durch seine axiale Bohrung ermöglicht, während in der anderen Bewegungsrichtung des Kolbens seine beiden Teile aneinander anliegen und die axiale Bohrung abdichten, während die Öffnung in der Kolbenstange freigegeben wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 720 302, 923 592; USA.-Patentschrift Nr. 1586 901.