DE19832416C2 - Anhaltevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anhaltevorrichtung für einen sich bewegenden Gegenstand, ins­ besondere für ein Werkstück oder einen Werkstückträger in automatischen Bearbeitungs- oder Förderanlagen, mit einem Anschlagglied, das von einer Startanschlagstellung, in der das Anschlagglied erstmals mit dem Gegenstand in Berührung kommt, in eine Endanschlagstel­ lung, in der der Gegenstand bis zum Stillstand abgebremst ist, bewegbar und wieder in die Startanschlagstellung zurück bewegbar ist, wobei das Anschlagglied mit einer fluidisch wir­ kenden Dämpfungseinrichtung gekoppelt ist, deren Dämpfungskolben innerhalb eines Dämp­ fungszylinders von einer mit der Startanschlagstellung des Anschlagglieds korrespondieren­ den ersten Stellung in eine mit der Endanschlagstellung korrespondierenden zweiten Stellung verschiebbar ist, und mit einer Stelleinrichtung, mit der das Anschlagglied von einer Anhalte­ stellung, in der sich zumindest ein Teil des Anschlagglieds innerhalb eines Förderquer­ schnitts des Gegenstands befindet, in eine Freigabestellung, in der sich das Anschlagglied vollständig außerhalb des Förderquerschnitts befindet, überführbar und von dort wieder in die Anhaltestellung rücküberführbar ist, wobei die Stelleinrichtung einen fluidisch innerhalb ei­ nes Stellzylinders betätigbaren Stellkolben aufweist.

Eine derartige Anhaltevorrichtung ist beispielsweise aus dem Gesamtkatalog 1.0 "Ideen für die Automatisierung" der Weforma Dämpfungstechnik GmbH bekannt. Verwendung finden derartige Anhaltevorrichtungen hauptsächlich in Fertigungsstraßen, bei denen das zu bearbei­ tende Werkstück auf einem Werkstückträger nacheinander verschiedenen Arbeitsstationen zugeführt wird. An den jeweiligen Bearbeitungsstationen muss der Werkstückträger in einer genau definierten Position zum Stillstand kommen, damit die erforderlichen Bearbeitungs- bzw. Handhabungsvorgänge mit der erforderlichen Maßhaltigkeit vorgenommen werden kön­ nen.

Bei der bekannten Anhaltevorrichtung erfolgt die Überführung des Stellkolbens in die Frei­ gabestellung auf pneumatische Weise, wobei ab einer gewissen Verschiebung des Stellkol­ bens der Dämpfungszylinder von seiner Rückseite her ebenfalls mit Druckluft beaufschlagt wird, so dass dieser in seine Ausgangsstellung verfahren wird, wodurch das damit verbunde­ ne Anschlagelement in die Startanschlagstellung zurückgeführt wird. Die Rücksetzung des Stellkolbens erfolgt auf mechanische Weise mit Hilfe einer Feder, die bei der pneumatischen Verschiebung des Stellkolbens in die Freigabestellung vorgespannt wird.

Bei der bekannten Anhaltevorrichtung, die sich in der Praxis bewährt hat, ist es dennoch als gewisser Nachteil anzusehen, dass die Rücksetzung des Dämpfungskolbens aufgrund der fluidischen Betätigung von der Verfügbarkeit einer entsprechenden Druckmediumquelle abhängig ist. Sollte diese aus irgendeinem Grund ausgefallen sein, ist die Rücküberführung hängig ist. Sollte diese aus irgendeinem Grund ausgefallen sein, ist die Rücküberführung des Anschlagglieds in die Startanschlagstellung nicht mehr möglich. Befindet sich jedoch das Anschlagglied in der Endanschlagstellung innerhalb des Förderquerschnitts des abzubrem­ senden Gegenstands, so ist beim ungedämpften Aufprall desselben auf das in Endanschlag­ stellung befindliche Anschlagglied mit dessen Beschädigung bzw. mit einem Herausspringen aus den Führungseinrichtungen zu rechnen. Hierdurch können erhebliche Beschädigungen an den Bearbeitungs- oder Förderanlagen entstehen, zumindest ist der Betriebsablauf jedoch wesentlich gestört.

Aus der DE 195 43 797 A1 ist eine Vorrichtung für die Steuerung einer Palette auf einer För­ derbahn bekannt, die ein elektromagnetisch betätigtes Stellglied aufweist. Dieses Stellglied bewirkt durch seine Schwenkbewegung und den Eingriff eines Steuergliedes eine Abwärts­ bewegung des Anschlags für die Palette. Bei dieser Abwärtsbewegung handelt es sich um eine Schwenkbewegung des gesamten Anschlags, so dass der zuvor in die Palettenbahn ein­ greifende Anschlaghalter aus dieser Bahn entfernt wird. Diese Schwenkbewegung ist nicht mit einer Rückführung des Anschlagglieds in dessen Startstellung verbunden. Vielmehr er­ folgt die vertikale Überführung des Anschlaggliedes von der Anschlagstellung in die Freiga­ bestellung durch ein aktives, elektromagnetisches Stellglied. Hingegen erfolgt die horizontale Rückführung von der Endanschlagstellung in die Startanschlagstellung mittels eines separa­ ten Federelements. Bei derartigen Federelementen besteht grundsätzlich die Gefahr einer Übermüdung, wenn eine gewisse Anzahl von Lastwechselspielen überschritten ist. Mit der Anforderung einer dauerhaften, wartungsfreien Vorrichtung lässt sich eine derartige bekannte Vorrichtung somit nur schwerlich in Einklang bringen.

Ferner ist aus der DE 38 28 310 C2 eine Vorrichtung zum gedämpften Anhalten von auf ei­ ner Förderbahn bewegten Objekten bekannt. Die Vorrichtung weist einen Sperrschieber auf, der entsprechend der Bewegung der anzuhaltenden Objekte zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung in einem Sperrschiebergehäuse verschiebbar gelagert ist. Das Sperr­ schiebergehäuse ist seinerseits quer zur Förderrichtung der bewegten Objekte in dem Gehäu­ se eines Stellantriebs verschiebbar gelagert. In einer Rückzugsposition ist das Sperrschieber­ gehäuse aus der Förderbahn vollständig zurückgezogen, so dass die Vorbeibewegung der Objekte nicht behindert wird. Hingegen ragt in einer Arbeitsposition der Sperrschieber in die Bewegungsbahn der Objekte hinein. Mittels einer Rückstellfeder ist der Sperrschieber entge­ gen der Förderrichtung in seine erste Endstellung überführbar. In dieser Endstellung schlägt das bewegte Objekt in Arbeitsposition des Sperrschiebergehäuses am Sperrschieber an (An­ schlagstellung). Außerdem weist die bekannte Vorrichtung eine Dämpfungseinrichtung auf, die die Schiebebewegung des Sperrschiebers (verursacht durch das bewegte Objekt) dämpft, bis dieser Sperrschieber in die zweite Endstellung (Sperrstellung) gelangt ist. In dieser Sperr­ stellung liegt der Sperrschieber an einer Gehäuse festen Sperrschulter an und wird dort durch eine Sperre festgehalten. Die Sperre wird bei einer Überführung des Sperrschiebers aus der Arbeitsposition in die Rückzugsposition zwangsläufig unwirksam gemacht. Um ohne großen Wartungsaufwand eine betriebssichere Verriegelung des Sperrschiebers zu erreichen, wird in der DE 38 28 310 C2 vorgeschlagen, dass die Sperre durch formschlüssig ineinander greifen­ de Verriegelungsmittel gebildet ist. Diese Mittel sollen durch die Bewegung des Sperrschie­ bers von der ersten in die zweite Endstellung in Eingriff gelangen und durch eine Relativbe­ wegung zwischen dem Gehäuse des Stellantriebs und dem Sperrschiebergehäuse bei dessen Rückzugsbewegung in eine Lösestellung überführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anhaltevorrichtung für sich bewegende Ge­ genstände zu schaffen, bei der auf eine fluidisch erfolgende Rückstellung des Anschlagglieds von dessen Endanschlagstellung in die Startanschlagstellung verzichtet werden kann.

Ausgehend von einer Anhaltevorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 oder 3 gelöst.

Bei einer gemäß Anspruch 1 ausgebildeten Anhaltevorrichtung ist der Hub des Stellkolbens notwendigerweise größer als dies zum bloßen Entfernen des Anschlagglieds aus dem Förder­ querschnitt des sich bewegenden Gegenstands erforderlich wäre. Mit Hilfe des zusätzlichen Hubs des Stellkolbens wird eine mechanische Rücküberführung des Anschlagglieds in die Startanschlagstellung realisiert, wobei mit Hilfe des Anschlags des Dämpfungskolbens eine Relativbewegung zwischen dem sich bewegenden Stellkolben und dem Dämpfungskolben verursacht wird, die aufgrund der Kopplung von Dämpfungskolben und Anschlagglied zu dessen Rücküberführung führt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist ein das Anschlagglied mit dem Dämp­ fungskolben koppelnder und in dem Dämpfungskolben gelagerter Umlenkbolzen in Durch­ brüchen oder Taschen durch den Stellkolben hindurchgeführt und steht mit mindestens einem Ende über dessen Querschnitt vor, so dass er mit einer Anschlagfläche des Stellzylinders in Kontakt bringbar ist.

Dabei ist es besonders günstig, als Bolzen den ohnehin vorhandenen Umlenkbolzen zu ver­ wenden, der sich innerhalb des Schlitzes des Anschlagglieds bewegt.

Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 3 liegt eine mechanische Zwangskopplung zwischen dem Stellzylinder und dem Anschlagglied vor, die bei einer Rückbewegung des Anschlag­ glieds von der Freigabestellung in die Anhaltestellung die Dämpfungseinrichtung erneut in Bereitschaftsstellung bringt.

Um für die Bewegung des Anschlagglieds eine möglichst große vertikale Wegstrecke des Stellbolzens zur Verfügung zu haben, wird vorgeschlagen, dass die Rückführung des An­ schlagglieds bereits in einer Endphase der Bewegung des Stellkolbens von der Anhaltestel­ lung in die Freigabestellung erfolgt. Dabei ist die Kulisse so auszugestalten, dass die Rück­ überführung des Anschlagglieds erst dann beginnt, wenn dieses vollständig aus dem Förder­ querschnitt des abzubremsenden Gegenstands entfernt ist.

Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Anschlagglied einen Kulissenstift auf­ weist, der in eine in einem Gehäuse angeordnete Kulisse eingreift.

Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass das Gehäuse einen Kulissenstift aufweist, der in eine in dem Anschlagglied angeordnete Kulisse eingreift.

Schließlich wird noch vorgeschlagen, dass der Stellzylinder und der Dämpfungszylinder ko­ axial zueinander angeordnet sind und ihre Längsachsen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Gegenstandes verlaufen. Hierdurch kann eine besonders kompakte Bauweise realisiert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer Anhaltevorrichtung

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anhaltevorrichtung gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Anhaltevor­ richtung.

Fig. 1 zeigt eine Anhaltevorrichtung 1" in Form eines sogenannten Palettendämpfers, der zum Anhalten insbesondere von palettenförmigen Werkstückträgern in Fertigungs- und Transferstraßen dient.

Eine in den Fig. 1 und 2 gezeigte Anhaltevorrichtung 1" weist einen Stellkolben 3" auf, der mit zwei um 180° versetzt zueinander angeordneten schlitzförmigen Taschen 40 versehen ist. Korrespondierend mit diesen Taschen 40 in dem Stellkolben 3" befinden sich auch in dem Gehäuse 8" zwei um 180° versetzt angeordnete Taschen 41. Sowohl in die Taschen 40 als auch in die Taschen 41 greift der Umlenkbolzen 10" ein. Der Umlenkbolzen 10" bewirkt eine Umsetzung der horizontalen Bewegung des Anschlagglieds 2" in eine vertikale Bewe­ gung des Dämpfungskolbens 6, was mit Hilfe des geneigten Schlitzes 9 geschieht.

Nach erfolgtem Abbremsen eines Werkstückträgers befindet sich das Anschlagglied 2" in der in Fig. 2 nicht dargestellten Endanschlagstellung, in der sich der Dämpfungskolben 6 entsprechend abwärts bewegt und dabei die Kolbenstange 38 des Stoßdämpfers 36 nach un­ ten verschoben hat.

Zur Freigabe des Förderquerschnitts des Werkstückträgers wird der ringförmige Zylinder­ raum 25 über die Anschlussbohrung 27 mit Druckluft beaufschlagt, woraufhin sich der Stell­ kolben 3" nach unten bewegt. Das Anschlagglied 2" verbleibt nach dem Abbremsvorgang zunächst in der Endanschlagstellung und der damit gekoppelte Dämpfungskolben 6 in seinem mit der Endanschlagstellung korrespondierenden unteren Totpunkt - relativ zu dem Stellkol­ ben betrachtet.

Der Stellkolben 3" und der Dämpfungskolben 6 bewegen sich so lange synchron nach unten, bis der Umlenkbolzen 10" das untere Ende 43 der Tasche 41 in dem Gehäuse 8" erreicht. Da der Stellkolben 3" jedoch über diesen - absolut gesehen - untersten Totpunkt des Dämp­ fungskolbens 6 hinaus weiter nach unten bewegt wird und das Anschlagglied 2" aufgrund seiner in vertikaler Richtung starren Kopplung mit dem Stellkolben 3" (mit Hilfe eines damit verschraubten Deckels 44) dessen Abwärtsbewegung folgen muss, erfolgt eine Verschiebung des Anschlagglieds 2" von der Endanschlagstellung in die Startanschlagstellung. Bei - absolut betrachtet - stillstehendem Dämpfungskolben findet somit eine Relativbewegung zwischen dem Dämpfungskolben 6 und dem sich weiter abwärts bewegenden Anschlagglied 2" und dem Stellkolben 3" statt, die aufgrund der Kopplung von Dämpfungskolben 6 und Anschlagglied 2" dessen Rückstellung bewirkt.

Der Stellkolben 3''' gemäß Fig. 1 ist doppelt wirkend ausgeführt und daher über eine An­ schlussbohrung 27''' von seiner Unterseite her ebenfalls mit Druckluft beaufschlagbar. Al­ ternativ hierzu ist auch eine Federrückstellung des Stellkolbens 3''' möglich.

Schließlich zeigt Fig. 3 noch eine weitere Ausführungsform in Form einer Anhaltevorrich­ tung 1''', deren Anschlagglied 2''' zusätzlich zu dem geneigten Schlitz 9 noch mit einer Ku­ lissenführung in Form einer dachförmigen Nut 45 versehen ist. In die Nut 45 greift ein Kulis­ senstift 46 ein, der fest innerhalb des Gehäuses 8''' gelagert ist und in einen Spalt zur Auf­ nahme des sich abwärts bewegenden Anschlagglieds 2''' hineinragt.

Ausgehend von der in Fig. 3 dargestellten Startanschlagstellung des Anschlagglieds 2''' bewegt sich dieses bei einem auflaufenden Werkstückträger nach links und bewirkt infolge des sich abwärts bewegenden Dämpfungskolbens 6 eine Abbremsung des Werkstückträgers.

In der Endanschlagstellung korrespondiert ein rechtes Ende 47 der Nut 45 mit dem Kulissen­ stift 46. Soll ein in dieser Stellung definiert positionierter Werkstückträger freigegeben wer­ den, so wird der Stellkolben 3''' von seiner Oberseite her mit Druckluft beaufschlagt und bewegt sich dabei abwärts.

Hierdurch gerät der Kulissenstift 46 zunächst in einen vertikalen Abschnitt 48 der Nut, so dass sich das Anschlagglied 2''' zunächst ausschließlich vertikal nach unten bewegt. Mit Hilfe des mit dem Stellkolben 3''' verschraubten Deckels 44 wird verhindert, dass eine verti­ kale Relativbewegung zwischen dem Anschlagglied 2''' und dem Stellkolben 3''' erfolgen kann.

Bei fortgesetzter Abwärtsbewegung des Stellkolbens 3''' und des Anschlagglieds 2''' gerät der Kulissenstift 46 in eine schräg nach links oben verlaufenden Abschnitt 49 der Nut 45. Beim Durchlaufen dieses Abschnitts 49 bewegt sich das Anschlagglied 2''' zwangsgeführt um die Strecke 50 nach rechts. Ausgehend von dem unteren Totpunkt des Stellkolbens 3''' fährt der Kulissenstift 46 bei einer daraufhin folgenden Aufwärtsbewegung des Stellkolbens 3''' entlang des schräg nach links unten geneigten Abschnitts 51 der Nut 45. Hierdurch be­ wegt sich das Anschlagglied 2''' um eine weitere Strecke 52 nach rechts, um beim Verlassen des Kulissenstifts 46 wieder die in Fig. 3 gezeigte Startanschlagstellung erreicht zu haben.

Die Summe der beiden Strecken 50 und 52 entspricht der Entfernung der Endanschlagstel­ lung von der Startanschlagstellung. Die Rücksetzung des doppelt wirkend ausgebildeten Stellkolbens 3''' erfolgt wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 mit Hilfe von Druckluft. Auch hier ist jedoch eine Federrückstellung möglich.

Claims (6)

1. Anhaltevorrichtung (1, 1') für einen sich bewegenden Gegenstand, insbesondere für ein Werkstück oder einen Werkstückträger in automatischen Bearbeitungs- oder Förderan­ lagen, mit einem Anschlagglied (2), das von einer Startanschlagstellung, in der das An­ schlagglied (2) erstmals mit dem Gegenstand in Berührung kommt, in eine Endan­ schlagstellung, in der der Gegenstand bis zum Stillstand abgebremst ist, bewegbar und wieder in die Startanschlagstellung zurück bewegbar ist, wobei das Anschlagglied (2) mit einer fluidisch wirkenden Dämpfungseinrichtung gekoppelt ist, deren Dämpfungs­ kolben (6) innerhalb eines Dämpfungszylinders von einer mit der Startanschlagstellung des Anschlagglieds (2) korrespondierenden ersten Stellung in eine mit der Endan­ schlagstellung korrespondierenden zweiten Stellung verschiebbar ist, und mit einer Stelleinrichtung, mit der das Anschlagglied (2) von einer Anhaltestellung, in der sich zumindest ein Teil des Anschlagglieds (2) innerhalb eines Förderquerschnitts des Ge­ genstands befindet, in eine Freigabestellung, in der sich das Anschlagglied (2) vollstän­ dig außerhalb des Förderquerschnitts befindet, überführbar und von dort wieder in die Anhaltestellung rücküberführbar ist, wobei die Stelleinrichtung einen fluidisch inner­ halb eines Stellzylinders betätigbaren Stellkolben (3) aufweist, dadurch gekennzeich­ net, dass ausgehend von der Endanschlagstellung des Anschlagglieds (2") der Dämp­ fungskolben (6) und der Stellkolben (3") nur bis zu einer Arretierstellung des Dämp­ fungskolbens (6) an dem Stellzylinder synchron in Richtung auf die Freigabestellung bewegbar sind, wobei das Anschlagglied (2") in der Arretierstellung des Dämpfungs­ kolbens (6) vollständig aus dem Förderquerschnitt entfernt ist, und dass bei dann fort­ gesetzter Bewegung des Stellkolbens (3") das Anschlagglied (2") mit relativ zu dem Stellzylinder stillstehendem Dämpfungskolben (6) in die Startanschlagstellung über­ führbar ist.

2. Anhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Anschlag­ glied (2") mit dem Dämpfungskolben (6) koppelnder und in dem Dämpfungskolben (6) gelagerter Umlenkbolzen (10") in einem Durchbruch oder einer Tasche (40) durch den Stellkolben (3") hindurchgeführt ist und mit mindestens einem Ende über dessen Quer­ schnitt vorsteht, so dass er mit einer Anschlagfläche des Stellzylinders in Kontakt bringbar ist.

3. Anhaltevorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellzylinder und das Anschlagglied (2''') über ein Kulissengetriebe miteinan­ der gekoppelt sind, das die Rückführung des Anschlagglieds (2''') - ausgehend von dessen Endanschlagstellung - in die Startanschlagstellung bei einer Bewegung des Stellkolbens (3) von der Anhaltestellung in die Freigabestellung und/oder von der Frei­ gabestellung in die Anhaltestellung bewirkt.

4. Anhaltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagglied einen Kulissenstift aufweist, der in eine in einem Gehäuse angeordnete Kulisse ein­ greift.

5. Anhaltevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8''') einen Kulissenstift (46) aufweist, der in eine in dem Anschlagglied (2''') angeordnete Kulisse eingreift.

6. Anhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellzylinder und der Dämpfungszylinder koaxial zueinander angeordnet sind und ihre Längsachsen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Gegenstands verlaufen.