DE1264173B - Vorrichtung zum Abbremsen der Bewegung eines beispielsweise als Stange ausgebildetenKoerpers - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Abbremsen der Bewegung eines beispielsweise als Stange ausgebildeten Körpers Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abbremsen der Bewegung eines beispielsweise als Stange ausgebildeten Körpers, der während des Abbremsvorgangs auf das freie Ende eines frei drehbar auf einem gehäusefesten Achsbolzen gelagerten Hebels wirkt, der über eine Feder mit einem ebenfalls auf dem Achsbolzen frei drehbar gelagerten Schwungrad verbunden ist, wobei sich der Hebel am Ende des Abbremsvorgangs an einen gehäusefesten Anschlag anlegt.
• Eine Vorrichtung mit analogen baulichen Merkmalen ist bereits Gegenstand eines älteren Vorschlags. Diese vorgeschlagene Vorrichtung besitzt eine Trommel, auf die ein an einem abzubremsenden Körper und an der Trommel befestigtes biegsames Band aufgewickelt ist, und die während der abzubremsenden Bewegung des Körpers mit einem frei drehbar gelagerten Schwungrad verbunden ist, auf das die kinetische Energie des abzubremsenden Körpers übertragen wird. Die vorgeschlagene-Vorrichtung beruht also auf dem an sich bekannten Prinzip, die kinetische Energie eines abzubremsenden Körpers zunächst auf eine frei drehbar gelagerte Schwungmasse zu übertragen und anschließend diese in einem langsamen Abbremsvorgang zum Stillstand zu bringen. Dabei soll sie die nachteilige komplizierte übertragungscharakteristik früherer nach diesem Prinzip arbeitender Vorrichtungen vermeiden, die mit Zahnradübertragungen arbeiten, und ist zu diesem Zweck so aufgebaut, daß die Verbindung zwischen der Trommel und dem Schwungrad aus einem frei um die Trommelwelle drehbaren, von der Trommel während eines Teils ihrer Drehbewegung mitgenommenen Hebel und einer an ihrem einen Ende mit dem Hebel und an ihrem anderen Ende mit dem Schwungrad verbundenen Spiralfeder besteht.
• Ziel der Erfindung ist es nun, diese ältere vorgeschlagene Vorrichtung in der Weise zu verbessern, daß eine Abbremsung und Stillsetzung beliebiger beweglicher Körper, also nicht nur solcher, die am Ende eines auf die Trommel einer Winde aufgewickelten Bandes befestigt sind, möglich wird, wobei der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde liegt, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art auf einfache Weise an übertragungsvorrichtungen anpassen zu können, bei denen ein Bauteil häufig in einer genau bestimmten Lage rasch stillgesetzt werden muß.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die als Schraubenfeder ausgebildete Feder derart in einer zylindrischen Ausnehmung des Schwungrads angeordnet ist, daß die bei Beginn des Abbremsvorgangs durch den Hebel bewirkte Spreizung der Schraubenfeder eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem äußeren Umfang der Schraubenfeder und der inneren Wand der Schwungradausnehmung herstellt.
• Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bewirkt also die Torsion der Feder eine leichte Vergrößerung von deren Außendurchmesser und gewährleistet eine Berührung mit der Innenwand der in dem Schwungrad vorgesehenen Ausnehmung. Umgekehrt bewirkt die Rückkehr des Hebels in die Ausgangslage eine Verringerung des Federdurchmessers, wodurch die Verbindung der. Feder. mit dem Schwungrad auf.: gehoben und letzteres freigegeben wird, so daß es sich in seinen Lagern drehen und die von der Feder übertragene Energie aufnehmen kann.
• Anders ausgedrückt, erfüllt also die Feder eine Doppelfunktion als Freilauf und als die übertragung der kinetischen Energie bewirkende elastische Verbindung, wobei sie je nach der Drehrichtung des Hebels die Herstellung oder Aufhebung der Verbindung mit dem Schwungrad gestattet.
• Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 eine Schnittansicht der Vorrichtung, bei der sich der drehbare Hebel in seiner Ausgangslage befindet, F i g. 2 eine Schnittansicht entsprechend F i g. 1, bei der sich der drehbare Hebel in :seiner Endlage befindet, F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1.
• Die dargestellte. Vorrichtung dient zur Abbremsung und anschließenden-Stillsetzung einer ' Stange 1, die mit einem beliebigen Bauteil einer nicht dargestellten Übertragungsvorrichtung verbünden ist. -Die Stange 1 gleifef ==in- einer Bohrung 2, die in einem Gehäuse 3 vorgesehen ist. In dem Gehäuse 3 ist ein Anschlag 4 vorgesehen, der beispielsweise durch eine Schraube 5 und eine Mutter 6 gebildet wird,.- wobei -die-Mutter--.ei-ne --Einstellung - des Anschlags ermöglicht. Weiterhin ist in dem Gehäuse 3 eine Achse 7 vorgesehen, die durch Schrauben und 9 befestigt ist. Auf der Achse 7 ist in der Ebene der Stangel und des Anschlags 4 ein schwenkbarer Hebel 10 angeordnet, dessen unteres Ende 11 bei einer Verschiebung der Stange 1 von links nach rechts zürückgestöl3en wird und dabei in Berührung mit dem Anschlag 4 kommt (F i g. 2). Der Hebel 10 ist an seiner Oberseite durch eine -Muffe 12 verlängert, in deren Innerem eine Schraubenfeder 13 angeordnet ist, die koaxial zu der Achse 7 liegt. An ihrem einen Ende 14 ist die Feder 13 fest mit der Muffe 12 verbunden. Mit ihrem .anderen Ende liegt sie mit leichter Vorspännung an der Wand 15 einer Ausnehmung 16, die im Zentrum eines Schwungrads 17 vorgesehen ist, das- sich in- einem Kugellager 18 frei um die Achse 7 drehen läßt. Ein zweites Kugellager 19 auf der Achse 7 ermöglicht eine Drehung des Hebels 10. Eine zweite Feder 20 ist koaxial zur Achse 7 im Inneren der Feder 13 angeordnet und übt auf den Hebel 10 ein Drehmoment aus, das -den Hebel 10 in die in F i g. 1 dargestellte Lage zurückzuführen sucht.
• Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Durch die- Stange 1 wird der Hebel 10 von seiner in F i g. 1 dargestellten Ausgangslage in die in F i g. 2 dargestellte Lage geführt. Bei dieser Bewegung bewirkt der Hebel 10 eine bestimmte Torsion der Feder 13, deren Wickelsinn -so gewählt ist, daß sich hierbei ihr Durchmesser vergrößert.
• Die Reibung zwischen der Feder 13 und der Wand 15 der Ausnehmung 16 des Schwungrads 17 vergrößert sich infolgedessen, so daß ein Drehmoment auf das Schwungrad 17 übertragen wird, das das Schwungrad 17 um die Achse 7 dreht. Wenn der Hebel 10 dann durch den Anschlag 4 stillgesetzt wird; setzt das Schwungrad 17 infolge der ihm mitgegebenen Energie seine Drehbewegung fort. Diese Drehbewegung bewirkt eine Verringerung des Durchmessers der Feder 13 und demgemäß eine Verkleineriuig der Reibung zwischen der Feder 13 und der Wand 15 der Ausnehmung 16 des Schwungrads 17. Das Schwungrad 17 kann daher seine Drehbewegung fortsetzen, bis die darauf übertragene Energie durch Reibung der Feder 13 und durch Reibung im Kugellager 18 verbraucht ist. Die Stange 1 kehrt in die in F i g.1 dargestellte Lage zurück, und die Feder 20 führt den Hebel 10 in seine Ausgangslage zurück. Indem man das Trägheitsmoment des Schwungrads 17, die Torsionskonstante der Feder 13 und den Weg des Hebels 10 genau bestimmt, kann man eine absolut stoß- und rückprallfreie Abbremsung und Stillsetzung der Stange 1 am Anschlag 4 erreichen.
• Die Erfindung ist immer- -dann anwendbar, wenn ein in geradliniger oder kreisförmiger Bewegung befindlicher Körper rasch in einer genauen Lage stillgesetzt werden muß, insbesondere bei Automaten. Die Erfindung ist insbesondere auch dann vorteilhaft an=: wendbar, wenn ein beliebiger Bauteil eine diskontinuierliche Verschiebung in einem sehr kurzen Zeitintervall ausführen muß.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Abbremsen der Bewegung eines beispielsweise als Stange ausgebildeten Körpers, der während des Abbremsvorgangs auf das freie Ende eines frei drehbar auf einem gehäusefesten Achsbolzen gelagerten Hebels wirkt, der über eine Feder mit einem ebenfalls auf dem Achsbolzen frei drehbar gelagerten Schwungrad verbunden ist, wobei sich der Hebel am Ende des Abbremsvorgangs an einen gehäusefesten Anschlag anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schraubenfeder (13) ausgebildete Feder derart in einer zylindrischen Ausnehmung (16) des Schwungrads (17) angeordnet ist, daß die bei Beginn des Abbremsvorgangs durch den Hebel (10,11) bewirkte Spreizung der Schraubenfeder eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem äußeren Umfang der Schraubenfeder und der inneren Wand (15) der Schwungradausnehmung herstellt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gehäusefeste Anschlag durch eine einstellbare und mittels einer Mutter (6) gesicherte Anschlagschraube (5) gebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den gehäusefesten. Achsbolzen (7) eine zweite Schraubenfeder (20) umgibt, die auf den Hebel (10,11) ein der Ab-Bremsbewegung des Körpers (1) entgegengerichtetes Moment ausübt.