DE2900281A1

DE2900281A1 - Druckluftzylinder mit einer daempfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2900281A1
Application number: DE19792900281
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Weber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-01-05
Filing date: 1979-01-05
Publication date: 1980-07-17
Also published as: IT1126627B; GB2039996A; FR2445905A1; IT7928260A0

Description

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22.12.1978 Wd/Ht

ROBERT BOSCH GMBH₃ 7OOO Stuttgart

Druckluftzylinder mit einer Dämpfungsvorrichtung Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckluftzylinder nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten Druckluftzylinder ist eine pneumatische Endlagendämpfung vorgesehen, bei der die vom Arbeitskolben verdrängte Druckluft in der Endphase der Kolbenbewegung über eine Drossel ausgeschoben wird. Eine solche Endlagendämpfung ist bei höheren Kolbengeschwindigkeiten und bei größeren bewegten Massen nicht mehr ausreichend. Die Endlage des Arbeitskolbens wird entweder in einer ruckweisen, ungleichförmigen Bewegung erreicht, oder der Kolben schlägt bis zur Endlage durch, was rasch zu Beschädigungen führt.

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Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Druckluftzylinder mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten und bei großen Massen eine weitgehend ruckfreie, sichere Abbremsung erreicht wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Arbeitszylinders möglich. Eine erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung eignet sich nicht nur für mit Druckluft-betriebene, sondern auch für hydraulisch betriebene Arbeitszylinder.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch den Arbeitszylinder mit Dämpfungseinrichtungj Figur 2 einen Schnitt längs II-II nach Figur 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In einem Zylinderrohr 10, das auf der einen Seite durch einen Deckel 11 verschlossen ist, ist ein Arbeitskolben 12 dicht gleitend geführt. Dieser ist mit einer Schraube 13 am Ende einer Kolbenstange Ik befestigt. Im Deckel 11 ist eine Sackbohrung 15 ausgebildet, in welche eine Querbohrung 16 mündet, die zur Zu/Abfuhr von Druckluft dient. Die andere Seite des

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Zylinderrohrs 10" ist durch ein zweiteiliges Gehäuse 17 verschlossen, das eine Dämpfungsvorrichtung aufnimmt. Im Gehäuseteil 17', das unmittelbar am Zylinderrohr 10 anliegt, ist eine Längsbohrung 18 ausgebildet, in welche eine Querbohrung 19 mündet, die ebenfalls zur Zu/Abfuhr von Druckluft dient. Der Arbeitszylinder ist also doppeltitfirktend ausgebildet.

Die Kolbenstange 14 verläuft durch das gesamte Gehäuse 17, an ihrem Ende ist eine Anschlagscheibe 20 mit Hilfe einer Schraube 21 befestigt. Eine ähnliehe Anschlagscheibe 22 befindet sich an der entgegengesetzten Seite der Kolbenstange, also dort, wo sich der Kolben befindet. Sie wird durch den Kolben 12 und die Schraube 13 gegen eine Schulter 14' der Kolbenstange gedrückt.

Auf der Kolbenstange 14 ist im Bereich des Gehäuses 17 eine langgestreckte Hülse 24 dicht gleitend angeordnet. An ihrem mittleren Teil ist ein Kolben 25 fest angeordnet, der in einer Dämpfungskammer 26 dicht gleitend angeordnet ist; die Dichtung erfolgt durch einen Dichtungsring 27. Der mittlere Teil der Hülse 24, also dort,_wo der Kolben 25 sitzt, hat einen größeren Durchmesser; von diesem Teil verlaufen nach beiden Seiten kegelige Zonen 24', 24". Eine im Gehäuseteil 17" ausgebildete j mittige Längsbohrung 5.1 hat denselben Durchmesser wie der mittlere Teil der Hülse 24. Von der Dämpfungskammer 26 führen einerseits mehrere Stufenbohrungen 29 zu einem Ringraum 30, andererseits ebensolche Stufenbohrungen 31 zu einem Ringraum 32. An allen .Stufenbohrungen sind plättchenförmige Rückschlagventile 33, 34 angeordnet, die als Kachsaugeventile dienen und deren Hub begrenzt ist durch Sicherungsringe 35, 36. Von jedem Ringraum 30, 32 führt

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auch noch eine Bohrung .37, 38 zur Dämpfungskammer 26. In jede dieser Bohrungen ragt ein verstellbares Drosselventil 39₃ 4Oj das aus einer Schraube mit Zapfen 4l bzw. 42 besteht, welche in die Bohrung 37 bzw. 38 hineinragen. Diese Zapfen sind zweckmäßigerwexse konisch ausgebildet. Je nach Einsehraubtiefe wird der Durchgang von der Dämpfungskammer 26 über die Bohrungen 37, 38 zu den Ringräumen 30, 32 mehr oder weniger stark gedrosselt. Die Ringräume 30, 31 stehen über einen gestrichelt dargestellten Kanal 43 miteinander in Verbindung. Dieser ist'in Figur 1 gestrichelt dargestellt, da er seitlich versetzt zu den Drosselschrauben 39, 40 verläuft (siehe Figur 2). In den Kanal 43 mündet eine Gehäusebohrung 45, die bis zum Ringraum 32 führt. An den Ringraum 32 schließt sich noch ein Ringraum 46 an, in dem ein Flüssigkeitsspeicher 47 angeordnet ist. An das dem Arbeitszylinder abgewandte Ende der Hülse 24 ist eine Schraubhülse 48 angeschraubt, die aus dem Gehäuse 17 hinausragt.

Der Druckluftzylinder wird in bekannter Weise dadurch betätigt, daß entweder an der Bohrung l6 oder an der Bohrung 19 Druck-' luft zugeführt wird, die an der jeweils anderen Bohrung ausgeschoben wird. Das an der Bohrung 19 zugeführte Druckmittel gelangt in das Zylinderrohr über den zwischen der Hülse 24 und der Bohrung l8 gebildeten Spalt 50. Es sei angenommen, daß sich der Arbeitskolben in der dargestellten linken Endlage befindet und daß Druckluft an der Bohrung 19 zugeführt wird. Der Arbeitskolben bewegt sieh dann in Richtung zum Deckel 11. Gelangt er an das Ende des Hubes, so legt sich die Anschlagscheibe 20 gegen die Schraubhülse 48, wodurch die Hülse 24 in Bewegung versetzt wird, so daß der Kolben 25 das in der Dämpfungskammer 26 enthaltene flüssige Druckmittel

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verdrängen muß. Dieses gelangt über den von der Hülse 24 und der Bohrung 51 gebildeten Spalt und die von der Drossel 39 verengte Bohrung 37 in den Ringraum 30 und von dort über den Kanal 43 in den Ringraum 32. Dei- Spalt wird von der kegeligen Zone 24' zunehmend verkleinert, so daß der Arbeitskolben bei diesem Vorgang auf einem relativ kurzen Weg durch Spaltverengung und Wirkung der Drossel 4l ruckfrei abgebremst wird. Das in der Kammer 26 befindliche Druckmittel wird also auf dem beschriebenen Weg zum Ringraum 32 verdrängt und gelangt von diesem über die Stufenbohrungen 31 sowie die sich öffnenden Rückschlagventile 34 zur anderen Seite der Dämpfungskammer 26. Die Rückschlagventile 33 legen sich dabei gegen die Schulternder Stufenbohrungen 29, so daß aus diesen kein Druckmittel in den Ringraum 30 gelangen kann.

Wird nunmehr an der Bohrung 16 Druckluft zugeführt, so bewegt sich der Kolben 12 nach links, und die Anschlagscheibe. 22 legt sich zum Hubende hin gegen die Hülse 24, wodurch nun der Kolben 25 ebenfalls nach links verschoben wird und Druckmittel in die Bohrung 38 verdrängt. Diese ist durch die Dros-" sei 40 verengt und auch der Spalt an der Bohrung 51 verengt sich zunehmend, so daß das Druckmittel nur noch gedrosselt zum Ringraum 32 fliessen kann und von dort über den Kanal 43 zum Ringraum 30 gelangt. Die Rückschlagventile 34 liegen dabei an den Schultern der Stufenbohrung 31. Vom Ringraum 30 fließt das Druckmittel über die Stufenbohrungen 29 und die sich öffnenden Rückschlagventile 33 wieder zur anderen Seite des Dämpfungsraums 26. Über die Bohrung 45 wird die Dämpfungsvorrichtung mit flüssigem Druckmittel gefüllt.

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Claims

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ROBERT BOSCH GMBH₃ 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

fIy Druekluftzylinder mit einer Vorrichtung zum Dämpfen der Bewegung des Arbeitskolbens bei Hubende, wobei Druckflüssigkeit aus einem Dämpfungsraum über eine Drossel geleitet wird₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (17) aus einer gesonderten, an den Arbeitszylinder (10) angebauten Einheit besteht, die einen in einer Dämpfungskammer (26) dicht gleitenden Kolben (25) aufweist, der Teil einer auf der Kolbenstange (14) gleitend angeordneten Hülse (24) ist und bei Hubende samt dieser von der Kolbenstange längs bewegbar ist, und daß die beiden Seiten der vom Kolben (12) unterteilten Dämpfungskammer über eine drosselbare Verbindung (37₃ 38; 39j 4O₃ 43) miteinander verbunden sind.
2. Zylinder nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die drosselbare Verbindung aus einem zwischen der Dämpfungskammer und diesen zugeordneten Ringräumen (3I₃ 32) angeordneten Bohrungen (373 38) gebildeten Kanal (43) besteht und daß an jeder Ausgangsseite der Dämpf u.igskammer zu den Bohrungen hin eine verstellbare Drosselschraube (39 ₃ 40) angeordnet ist.

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3- Zylinder nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede Seite der Dämpfungskammer auch über Stufenbohrungen (29, 31) mit einem Ringraum (30, 32) in Verbindung steht und daß in den Stufenbohrungen Rückschlagventile angeordnet sind.
4. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3₃ dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Enden der Kolbenstange Anschlagkörper (20, 22) fest angeordnet sind, die die Hülse (24) beim DämpfungsVorgang betätigen.
5. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, d-aß die Vorrichtung zum Dämpfen ein zweiteiliges Gehäuse (17," 17', 17") aufweist, dessen einer Teil (17') unmittelbar den Verschluß auf einer Seite des Arbeitszylinders bildet, daß die Kolbenstange (14) durch dieses Gehäuse hindurchgeführt ist und daß die Hülse (24) in diesem Bereich auf der Kolbenstange geführt ist.
6. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) an ihrer den Kolben aufnehmenden Stelle den größten Durchmesser aufweist und daß sich von dieser Stelle nach beiden Seiten hin Bereiche anschließen, in denen der Durchmesser stetig oder unstetig bis auf einen konstanten Viert abnimmt.

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