DE3644662A1 - Hydraulischer endlagenstossdaempfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Endlagenstoß­ dämpfer für den Kolben eines Hydraulikzylinders, mit einer am Zylinderende angeordneten Drosselstelle einstellbaren Quer­ schnitts, durch welche hindurch der Kolben unter fort­ schreitender Verringerung seiner Geschwindigkeit bis zum Stillstand das Hydrauliköl aus dem Hydraulikzylinder ver­ drängt.

Bei der hin- und hergehenden Bewegung von Massen durch Hydraulikzylinder- und -kolbenanordnungen, wie sie an In­ dustrieausrüstungen und Maschinen in zahlreichen Anwendungs­ fällen vorliegt, soll häufig aus wirtschaftlichen Gründen die Bewegungsgeschwindigkeit über nahezu den vollen Kolben­ hubweg gleichmäßig hoch sein und erst kurz vor Erreichen der Kolbenendlage durch Abbremsung verringert werden. Da hierbei die häufig hohen Massenkräfte über einen kurzen Weg bis zum Stillstand aufgefangen werden müssen und die Geschwindigkeit in die Rechnung der auftretenden kinetischen Energie quadra­ tisch eingeht, treten beim Abbremsvorgang auch bei Einschal­ tung von energieverzehrenden Stoßdämpfern harte Stöße und Schläge auf, die zu raschen und weitgehenden Zerstörungen an Maschinenteilen führen können.

Bei Endlagenstoßdämpfern der eingangs angegebenen Gattung (lndustrieanzeiger Nr. 60 vom 28. Juli 1982, Seite 35) setzt der hydraulische Puffer beim Aufprall der Masse schlagartig eine hohe Gegenkraft entgegen, weil das Hydrauliköl nur durch einen nach dem Einstellen konstanten Drosselquerschnitt strömen kann. Es baut sich daher anfänglich und abrupt hoher Staudruck, d. h. eine hohe Druckspitze auf, der bzw. die zu einer harten Arbeitsweise führt.

Auch bei lndustriestoßdämpfern (Industrieanzeiger a. a.O.), bei denen es nicht zu einer so hohen anfänglichen Druckspitze kommt, weil innerhalb eines Bremszylinders mehrere in axialer Richtung hintereinander mit Abständen zueinander angeordnete Drosselöffnungen vorgesehen sind, durch deren relativ großen Gesamtquerschnitt das Öl anfänglich strömen kann. Der in den Bremszylinder einfahrende Kolben deckt die Drosselöffnungen nacheinander ab, wodurch die Einfahrgeschwindigkeit ent­ sprechend der Abnahme des jeweils verbleibenden Drossel­ querschnitts geringer wird. Aber auch diese bekannten Stoß­ dämpfer bringen im Ergebnis bei einem Einsatz als Endlagen­ stoßdämpfer nicht den gewünschten Erfolg, weil sie einen verhältnismäßig langen Abbremsweg benötigen. Auch die bei ihnen vorliegende Verwendung eines Druckabsorbers für das durch den Kolben verdrängte Öl in Form einer Vielzahl von mit Elastomer ummantelten Gasbläschen ist nachteilig, einer­ seits weil sich die geringe im Stoßdämpfer eingeschlossene Ölmenge beim Drosselvorgang erheblich erwärmt und damit auf das Drosselverhalten des Öls rückwirkende Viskositäts­ änderungen erfahren kann, andererseits weil die einge­ schlossenen Gasbläschen Gaspuffer darstellen, welche die Energie federartig speichern und damit einen Gegendruck auf­ bauen. Außerdem ist der Einsatz dieser bekannten Stoßdämpfer für den eingangs angegebenen Zweck als Endlagendämpfer sehr aufwendig, weil der Stoßdämpfer eine eigene zusätzliche Zylinder- und Kolbenanordnung darstellt, während bei den Endlagendämpfern der eingangs angegebenen Art keine zusätz­ lichen Kolben und Zylinder erforderlich sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus­ gehend von der eingangs angegebenen Gattung einen verbesser­ ten hydraulischen Endlagenstoßdämpfer bereitzustellen, der bei einfacher Bauweise auch sehr große und schnell bewegte Massen auf kurzem Wege schlagfrei und maschinenschonend bis zum Stillstand abbremsen kann. Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am Zylinderende ein einen Anschlag für den Kolben bildender Steuerschieber in axialer Richtung gegen die Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar geführt ist, der mit einer Steuerkante eine sich zum Zylinderende hin in ihrem Querschnitt bis auf den Wert Null stufenlos ver­ ringernde Steuernut od. dgl. überschleift, an welche eine Drosselbohrung angeschlossen ist.

Nach Maßgabe der durch den auftreffenden Kolben bewirkten Verschiebung des Steuerschiebers wird die anfänglich ver­ hältnismäßig querschnittsgroße Drosselstelle infolge der sich in ihrem Querschnitt verengenden Steuernut sehr schnell und stufenlos kleiner, ohne daß der Steuerschieber längere Wege zurücklegen muß. Hierbei ist die Umwandlung der kine­ tischen Energie der Hydraulikölströmung durch die Drossel­ stelle hindurch in Wärme nicht kritisch, weil sich die da­ durch induzierte Wärmemenge rasch in dem großen Arbeitsöl­ vorrat des Hydraulikzylinders verteilen kann. Die einge­ stellte Bremswirkung des erfindungsgemäßen Endlagenstoß­ dämpfers bleibt daher auch über lange Betriebszeiträume erhalten, weil sich das Hydrauliköl praktisch nicht erwärmt und damit keine nennenswerten Viskositätsschwankungen er­ fahren kann. Selbstverständlich wird hierbei auch kein Gegen­ druck aufgebaut, denn das Hydrauliköl ist hinter der Drossel­ stelle drucklos. Druckstöße am Anfang des Bremsvorgangs und damit schädliche Einwirkungen auf die mit dem Hydraulik­ zylinder und dem Hydraulikkolben in Verbindung stehenden Maschinenteile treten nicht auf.

Die vorgesehene Rückstellfeder hat lediglich die Aufgabe einer Rückführung des Steuerschiebers beim Wiederanfahren des Kolbens und besitzt kein nennenswertes für die Abbremsung der Masse wirksames Pufferpotential. Die Steuernut kann in vielen geometrischen Formgebungen verwirklicht werden, wenn lediglich sichergestellt ist, daß sich ihr Querschnitt wie vorstehend angegeben bis auf den Wert Null stufenlos verengt. Durch entsprechende Gestaltung ihrer geometrischen Form kann der axiale Verlauf der Querschnittsabnahme festgelegt werden und damit die gewünschte Dämpfungscharakteristik.

ln einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vor­ gesehen, daß in das Zylinderende ein an seinem Umfang gegen­ über der Zylinderinnenwand abgedichteter Einsatzkörper ein­ geführt ist, der eine zum Kolben hin geöffnete Axialbohrung aufweist, in welche ein hohler Steuerzapfen unverschiebbar koaxial eingesetzt ist, der mit seiner zylindrischen Außen­ fläche zusammen mit der Axialbohrung einen Ringraum begrenzt, in seiner Außenfläche mit der Steuernut od. dgl. versehen ist und an seiner Außenfläche den zylinderbuchsenförmig aus­ gebildeten Steuerschieber führt, der mit einem seine Steuer­ kante bildenden Ende in den Ringraum hineinreicht und mit dem anderen Ende über den Einsatzkörper zum Kolben hin vor­ steht, wobei die Rückstellfeder als Schraubendruckfeder aus­ gebildet und in dem Ringraum untergebracht ist, wo sie sich einerseits an dem Steuerschieber und andererseits an dem Steuerzapfen mit Vorspannung abstützt, und wobei die Drossel­ bohrung durch die Wand des Steuerzapfens hindurchgeführt ist. Auf diese Weise wird für den erfindungsgemäßen Endlagen­ stoßdämpfer eine kompakte Bauform erzielt, die unmittelbar im Endbereich des Hydraulikzylinders ohne wesentliche Ver­ ringerung des möglichen Kolbenhubwegs untergebracht werden kann. Der erfindungsgemäße Endlagenstoßdämpfer ist auch als Nachrüstteil für den nachträglichen Einbau in bereits vor­ handene Hydraulikzylinder gut geeignet. Die im wesentlichen rotationssymmetrische Ausbildung seiner Bauteile, von denen der Steuerzapfen und der Steuerschieber koaxial angeordnet sind, aber auch bezüglich des Einsatzkörpers koaxial ange­ ordnet sein können, erlaubt eine einfache Fertigung.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung des Endlagenstoßdämpfers ist vorgesehen, daß in den hohlen Steuerzapfen ein ebenfalls hohler Drosselzapfen drehbar eingeführt ist, der in seiner Wandung eine mit der Drosselbohrung im Steuerzapfen zusammen­ wirkende Querbohrung aufweist, die zusammen mit der Drossel­ bohrung eine Drosselstelle einstellbaren Querschnitts bildet. Die Querschnittseinstellung kann hierbei durch einfaches Ver­ drehen des Drosselzapfens gegenüber dem Steuerzapfen er­ folgen, wobei sich die Querbohrung im Drosselzapfen gegen­ über der Drosselbohrung im Steuerschieber im Sinne einer Veränderung der Bohrungsüberlappung und damit des freien Querschnitts verlagert.

In weiterer Ausbildung des Endlagenstoßdämpfers ist die An­ ordnung so getroffen, daß zusätzlich zu dem durch die Drosselstelle geführten Strömungsweg für das Hydrauliköl ein weiterer Strömungsweg für das Wiederanfahren des Kolbens vor­ gesehen ist, welcher bei Kolbenbewegungen in Richtung des Zylinderendes durch ein Rückschlagventil geschlossen ist. Da in der Kolbenendlage der Steuerschieber die Steuernut und damit die Drosselstelle vollständig abschließt, ist zunächst die Zuführung von Arbeitsöl durch die Drosselstelle hindurch in den Hydraulikzylinder nicht möglich. Durch die Anordnung eines weiteren Strömungswegs kann das Arbeitsöl über das in dieser Strömungsrichtung unwirksame Rückschlagventil in den Zylinderraum gelangen und sorgt damit für ein weiches Wieder­ anfahren des Kolbens, so daß die Rückstellfeder nunmehr den Steuerschieber dem zurückweichenden Kolben folgend wieder ausfahren kann, wobei auch die Drosselstelle für den Öl­ durchgang wieder freigegeben wird.

Zweckmäßig ist hierbei die Anordnung so getroffen, daß der hohle Steuerzapfen an seinem dem Kolben zugekehrten Ende bis auf eine Bohrung geringen Querschnitts für den Durchtritt des Hydrauliköls beim Wiederanfahren des Kolbens geschlossen ist, und daß das benachbarte Ende des hohlen Drosselzapfens als Ventilsitz für die Kugel des als Kugelventil ausgebildeten Rückschlagventils vorgesehen ist. Hierbei ist das Rückschlag­ ventil auf einfache Weise aus dem Steuerzapfen in Verbindung mit dem Drosselzapfen unter Verwendung einer einfachen Kugel gebildet.

In Weiterführung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Weglänge der durch die Rückstellfeder hervorgerufenen Rückstellbewegung des Steuerschiebers durch einen am Einsatz­ körper befestigten Anschlag begrenzt ist. Dieser Anschlag ist in axialer Richtung zweckmäßig so angebracht, daß der Steuer­ schieber auf ihn auftrifft, sobald er mit seiner Steuerkante die Steuernut vollständig freigegeben hat. Die Anordnung kann zweckmäßig so getroffen sein, daß der Einsatzkörper mit einem Ringflansch der Stirnfläche des Hydraulikzylinders auf­ liegt und in dieser Lage durch eine außen auf den Hydraulik­ zylinder aufgeschraubte Überwurfmutter gehalten ist. Auf diese Weise läßt sich gewünschtenfalls der Einsatzkörper mit allen daran befindlichen Bauelementen des erfindungsgemäßen Endlagenstoßdämpfers leicht montieren und demontieren.

Der Einsatzkörper kann aber auch zur Einstellung des Hubweges des Hydraulikkolbens herangezogen werden. Dies läßt sich auf einfache Weise dadurch realisieren, daß der Einsatzkörper koaxial an einer Verstellspindel befestigt ist, die durch eine entsprechende Gewindebohrung in einer außen auf den Hydraulikzylinder aufgeschraubten Überwurfmutter hindurch­ tritt. Durch Verdrehen der Verstellspindel wird hierbei der Einsatzkörper mehr oder weniger weit in den Hydraulikzylinder hineingeschoben. Zweckmäßig erfolgt hierbei die Zuführung und Abführung des Hydrauliköls durch die mit einem ent­ sprechenden Strömungskanal ausgebildete Verstellspindel hin­ durch.

Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Endlagenstoß­ dämpfers werden nachfolgend anhand der zwei Ausführungs­ beispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 einen abgebrochenen Längsschnitt durch das Ende eines Hydraulikzylinders und durch den darin eingesetzten Endlagenstoß­ dämpfer,

Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnlichen Längsschnitt, jedoch mit einer Einrichtung für die Hub­ wegeinstellung des Hydraulikkolbens und

Fig. 3 eine Einzelansicht des Steuerzapfens mit auf ihn aufgeschobenem Steuerschieber.

In den Zeichnungen ist nur das eine Zylinderende eines Hydraulikzylinders 1 dargestellt, in welchem ein Hydraulik­ kolben 2 axial verschiebbar geführt ist. Die abgebrochen dargestellte Kolbenstange 3 ist aus dem anderen nicht darge­ stellten Zylinderende herausgeführt und kann mit einem Maschinenteil (nicht dargestellt) verbunden sein, dessen Be­ wegung durch den noch näher zu beschreibenden Endlagenstoß­ dämpfer bei Annäherung des Kolbens 2 an das in den Zeich­ nungen dargestellte Zylinderende weich abgebremst werden soll.

Zur Erläuterung des ersten Ausführungsbeispiels wird nunmehr auf Fig. 1 Bezug genommen. Wie daraus hervorgeht, ist ein rotationssymmetrisch ausgebildeter Einsatzkörper 4 in das Ende des Hydraulikzylinders 1 eingeführt, der mit einem Umfangsabschnitt 5 gegenüber der Zylinderinnenwand abgedichtet ist. Zu diesem Zweck befindet sich in dem Umfangsabschnitt 5 eine Nut 6, in welche eine O-Ringdichtung 7 eingelegt ist. An den Umfangsabschnitt 5 schließt sich ein aus dem Einsatz­ körper 4 radial vorspringender Ringflansch 8 an. Der Einsatz­ körper 4 wird in der in Fig. 1 dargestellten Lage durch eine auf einen äußeren Gewindeabschnitt 10 des Hydraulikzylinders 1 aufgeschraubte Überwurfmutter 11 gehalten, die zu diesem Zweck mit einer Stufe der in ihr angebrachten Stufenbohrung dem Ringflansch 8 anliegt und diesen gegen die Stirnfläche 9 drückt. Die Überwurfmutter 11 wird auf dem Gewindeabschnitt 10 durch eine Kontermutter 12 gesichert.

Der Einsatzkörper 4 weist eine zum Kolben 2 hin geöffnete konzentrisch in ihm angebrachte Axialbohrung 13 auf, an die sich nach außen hin unter Bildung einer inneren Ringschulter 14 eine Gewindebohrung 15 kleineren Durchmessers für die An­ bringung einer Hydraulikölleitung (nicht dargestellt) an­ schließt. Außen erweitert sich die Axialbohrung 13 an einer äußeren Ringschulter 16 zu einem Bohrungsabschnitt 17 größeren Durchmessers. Das äußere sich an den Ringflansch 8 anschließende zylinderabschnittförmige Ende 18 des Einsatz­ körpers 4 erstreckt sich durch eine Aufnahmebohrung 19 der Überwurfmutter 11 hindurch und schließt im gezeichneten Bei­ spiel mit deren Stirnfläche bündig ab.

In die Axialbohrung 13 ist ein hohler Steuerzapfen 20 koaxial eingesetzt, der mit seiner inneren Stirnfläche der inneren Ringschulter 14 anliegt und an seinem inneren Ende mit einem Gewindeabschnitt 21 versehen ist, der in ein entsprechendes Gewinde der Axialbohrung 13 eingreift, wodurch der Steuer­ zapfen 20 in der Axialbohrung 13 unverschiebbar gelagert ist. Der Steuerzapfen 20 begrenzt mit seiner im wesentlichen zylindrischen Außenfläche zusammen mit der Axialbohrung 13 einen Ringraum 22.

Auf den im wesentlichen zylindrischen Steuerzapfen 20 ist ein zylinderbuchsenförmig ausgebildeter Steuerschieber 23 aufgeschoben, der von dem Steuerzapfen 20 im Schiebesitz ge­ führt wird. Am Außenumfang des Steuerschiebers 23 ist ein Ringflansch 24 angebracht, welchem das innere Ende einer im Ringraum 22 untergebrachten Schraubendruckfeder 25 anliegt, die sich mit ihrem äußeren Ende an dem Gewindeabschnitt 21 des Steuerzapfens 20 mit Vorspannung abstützt. In der in Fig. 1 dargestellten ausgefahrenen Stellung des Steuerschiebers 23 liegt der Ringflansch 24 mit seiner anderen Ringfläche einer Anschlagscheibe 26 an, die in den Bohrungsabschnitt 17 bis zur Anlage an die äußere Ringschulter 16 eingelegt ist und in dieser Lage durch einen Sprengring 27 gesichert ist. Wie ersichtlich ist, reicht ein Ende des Steuerschiebers 23 in den Ringraum 22 hinein, während das andere Ende über den Einsatzkörper 4 zum Kolben 2 hin vorsteht. Es ist ersichtlich, daß der Kolben 2 bei seinem Einwärtshub auf die ihm zuge­ kehrte Ringfläche des Steuerschiebers 23 auftrifft und den Steuerschieber gegen die verhältnismäßig geringe Federkraft der Schraubendruckfeder 25 weiter in den Ringraum 22 hinein­ schiebt.

In der Außenumfangsfläche des Steuerzapfens 20 befindet sich eine Steuernut 28, deren Querschnitt ausgehend von einem Maximalwert sich zum Zylinderende hin bis auf den Wert Null stufenlos verringert, wie aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 3 hervorgeht. Mit Bezug auf diese Steuernut 28 bildet die innere Kreiskante der ihr benachbarten Stirnfläche des Steuerschiebers 23 eine Steuerkante. Diese Steuerkante be­ findet sich bei vollständig ausgefahrenem Steuerschieber 23 an der Stelle des maximalen Querschnitts der Steuernut 28, wie das in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist. Wird der Steuer­ schieber 23 von dem Kolben 2 in Richtung des Zylinderendes verschoben, so überschleift die beschriebene Steuerkante die Steuernut 28, wodurch sich deren freier Querschnitt zunehmend und stufenlos verringert.

An die Steuernut 28 ist eine Drosselbohrung 29 angeschlossen, welche durch die Wand des Steuerzapfens 20 hindurchgeführt ist. ln den hohlen Steuerzapfen 20 ist ein Drosselzapfen 30 drehbar eingeführt, der durch Anbringung einer axialen Durch­ gangsbohrung 31 ebenfalls hohl ist und an seinem äußeren Ende mit einem Außengewinde in ein entsprechendes Innengewinde des Steuerzapfens eingreift. Ebenfalls an seinem äußeren Ende erweitert sich die Durchgangsbohrung 31 zu einem Mehr­ kantdurchbruch für die Einführung eines passenden Mehrkant­ werkzeugs, mit dessen Hilfe der Drosselzapfen 30 einge­ schraubt und gegenüber dem Steuerzapfen 20 verdreht werden kann. In der Wand des Drosselzapfens 30 befindet sich eine mit der Drosselbohrung 29 zusammenwirkende Querbohrung 32, die in der in Fig. 1 gezeigten Lage vollständig mit der Drosselbohrung 29 fluchtet. Wird der Drosselzapfen 30 aus der dargestellten Lage um seine Achse verdreht, so wird die Fluchtungslage zwischen der Drosselbohrung 29 und der Quer­ bohrung 32 aufgehoben und der freie Durchgangsquerschnitt durch die beiden Bohrungen hindurch wird verringert. Auf diese Weise bilden die beiden beschriebenen Bohrungen eine Drosselstelle mit einstellbarem Durchgangsquerschnitt.

Wie ersichtlich ist, steht die Durchgangsbohrung 31 im Drosselzapfen 30 über die Bohrungen 32 und 29 mit dem Ring­ raum 22 in hydraulischer Verbindung. Der Ringraum 22 wiederum ist mit dem Innenraum des Hydraulikzylinders 1 durch eine oder mehrere in der Anschlagscheibe 26 angebrachte Über­ strömöffnungen 33 verbunden. Die Überströmöffnung bzw. die Überströmöffnungen unterbrechen in der Anschlagscheibe 26 die Anschlagfläche für den Ringflansch 24 des Steuer­ schiebers 23.

Der hohle Steuerzapfen 20 ist an seinem inneren dem Kolben 2 zugekehrten Ende durch eine Wand 34 geschlossen, in welcher sich eine Bohrung 35 geringen Querschnitts, d. h. eine Kapillarbohrung befindet. Der Drosselzapfen 30 endet an seinem inneren Ende mit Abstand zu der Wand 34, um einen Aufnahmeraum 36 für eine Ventilkugel 37 zu bilden. Die Ventilkugel 37 besitzt einen größeren Durchmesser als die Durchgangsbohrung 31, so daß sie in diese nicht eindringen kann. Sie bildet zusammen mit dem benachbarten als Ventil­ sitz 38 ausgebildeten Ende des Drosselzapfens 30 ein Kugel­ rückschlagventil. Die Kapillarbohrung 35 ist außerhalb der Mittelachse des Steuerzapfens 20 angeordnet, um eine mögliche Blockierung der Bohrung durch die Ventilkugel 37 zu ver­ hindern.

Zusätzlich zu dem bereits beschriebenen über die Drossel­ stelle führenden Strömungsweg für das Hydrauliköl bilden zusammenwirkend die Durchgangsbohrung 31, der Aufnahmeraum 36, die Kapillarbohrung 35 und der zum Kolben 2 hin geöffnete lnnenraum des Steuerschiebers 23 einen weiteren Strömungs­ weg für das Hydrauliköl, in welchem sich das Kugelrückschlag­ ventil befindet.

Die Wirkungsweise des Endlagenstoßdämpfers wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 näher erläutert. Der Hydraulik­ kolben 2 bewegt sich auf das dargestellte Zylinderende zu und verdrängt dabei das vor ihm anstehende den Innenraum des Hydraulikzylinders füllende Hydrauliköl über die Überström­ öffnung bzw. Überströmöffnungen 33, den Ringraum 22, die Drosselbohrung 29, die Querbohrung 32 und die Durchgangs­ bohrung 31. Bei dieser Bewegungsrichtung des Hydraulikkolbens 2 legt sich die Ventilkugel 37 dem Ventilsitz 38 infolge des vor der Drosselstelle 29, 32 herrschenden Staudrucks dicht an, so daß das Hydrauliköl nicht über die Kapillar­ bohrung 35, sondern ausschließlich über die Drosselstelle verdrängt wird. Wenn der Hydraulikkolben 2 nahezu das Ende seines Einwärtshubs erreicht hat, schlägt er an den Steuer­ schieber 23 an, der sich sofort zusammen mit dem Kolben 2 in der gleichen Richtung bewegt. Hierbei überschleift die be­ schriebene Steuerkante des Steuerschiebers 23 die Steuernut 28, der freier Querschnitt dadurch sehr rasch abnimmt, wo­ durch sich entsprechend rasch zunehmend ein sehr hoher Druck vor der Drosselstelle aufbaut, bis schließlich der Steuer­ schieber 23 die Steuernut 28 vollständig abdeckt, so daß über die Drosselstelle kein Hydrauliköl mehr verdrängt werden kann. Wegen der Inkompressibilität des Hydrauliköls kommt da­ mit der Hydraulikkolben 2 schließlich nach verhältnismäßig kurzem Abbremsweg zum Stillstand, ohne daß dabei Stöße oder Schläge auftreten.

Soll der Hydraulikkolben 2 für den nächsten Arbeitszyklus aus seiner inneren Endlage wieder ausgefahren werden, so steht hierfür anfänglich der über die Drosselstelle geführte Strömungsweg für das Hydrauliköl nicht zur Verfügung, weil der Steuerschieber 23 die Steuernut 28 vollständig abdeckt. Der Arbeitsdruck des Hydrauliköls öffnet jedoch das Kugel­ ventil, so daß Hydrauliköl über die Kapillarbohrung 30 in den Zylinderinnenraum gelangen kann, wodurch der Kolben 2 weich anfährt. Dem Auswärtshub des Hydraulikkolbens 2 folgend stellt nunmehr die Schraubendruckfeder 25 den Steuer­ schieber 23 zurück, wodurch dessen Steuerkante die Steuer­ nut 28 mit sich ständig vergrößerndem Strömungsquerschnitt freigibt. Das Hydrauliköl kann nunmehr rasch über die gegen­ über der Kapillarbohrung 35 im Querschnitt wesentlich größere Drosselstelle in den Zylinderinnenraum einströmen und den Kolben 2 mit der vorgesehenen Arbeitsgeschwindigkeit in Auswärtsrichtung verschieben.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ent­ spricht der hydraulische Endlagenstoßdämpfer in Aufbau und Wirkungsweise vollständig dem unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen. Lediglich der Einsatzkörper 4′ weist eine Modifikation auf, die darin besteht, daß er koaxial an einer Verstellspindel 39 befestigt ist und keinen Ringflansch 8 aufweist. Der Einsatzkörper 4′ läßt sich daher vollständig in den Hydraulikzylinder 1 einschieben, wodurch eine ein­ stellbare Einwärtshubbegrenzung für den Hydraulikkolben 2 erzielt wird. Zu diesem Zweck ist die Überwurfmutter 11′ mit einer Gewindebohrung 40 versehen, in welche das Gewinde der Verstellspindel 39 eingreift. Die eingestellte Axiallage der Verstellspindel 39 und damit des gesamten Endlagenstoß­ dämpfers im Hydraulikzylinder 1 wird durch eine auf die Ver­ stellspindel 39 aufgeschraubte Kontermutter 41 gesichert. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt die Verstellspindel 39 für die Zuführung und Abführung des Hydrauliköls einen zentralen Kanal 42, der mit einer an die Durchgangsbohrung 31 anschließenden Bohrung 43 im Einsatzkörper 4′ fluchtet.

Für die für den Abbremsvorgang wesentliche Gestaltung der geometrischen Form der Steuernut 28 stehen zusätzlich zu der in den Zeichnungen dargestellten Ausführung eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung. So kann beispielsweise die Steuernut 28 einen mehrkantigen Querschnitt aufweisen, der sich bis auf den Wert Null stufenlos verringert. Die Steuer­ nut kann auch die Form einer zur Mittelachse des Steuer­ zapfens 20 in einem spitzen Winkel geneigten ebenen Fläche aufweisen, weil auch dabei im Zusammenwirken mit der zylin­ drischen Innenwandung des Steuerschiebers 23 ein sich bis zum Wert Null verringernder Querschnittsverlauf erzielbar ist. Der erfindungsgemäße Endlagenstoßdämpfer kann auch für Pneumatikzylinder zum Einsatz gelangen, wenn in seiner Ge­ staltung, insbesondere der Formgebung und Bemessung der Drosselstelle und der Steuernut auf die gasförmige Zustands­ form des Arbeitsmittels Rücksicht genommen wird.

Claims (8)

1. Hydraulischer Endlagenstoßdämpfer für den Kolben eines Hydraulikzylinders, mit einer am Zylinderende angeordneten Drosselstelle einstellbaren Querschnitts, durch welche hin­ durch der Kolben unter fortschreitender Verringerung seiner Geschwindigkeit bis zum Stillstand das Hydrauliköl aus dem Hydraulikzylinder verdrängt, dadurch gekennzeichnet, daß am Zylinderende ein einen Anschlag für den Kolben (2) bildender Steuerschieber (23) in axialer Richtung gegen die Kraft einer Rückstellfeder (25) verschiebbar geführt ist, der mit einer Steuerkante eine sich zum Zylinderende hin in ihrem Quer­ schnitt bis auf den Wert Null stufenlos verengende Steuernut (28) od. dgl. überschleift, an welche eine Drosselbohrung (29) angeschlossen ist.

2. Endlagenstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in das Zylinderende ein an seinem Umfang gegen­ über der Zylinderinnenwand abgedichteter Einsatzkörper (4) eingeführt ist, der eine zum Kolben (2) hin geöffnete Axial­ bohrung (13) aufweist, in welche ein hohler Steuerzapfen (20) unverschiebbar koaxial eingesetzt ist, der mit seiner zylin­ drischen Außenfläche zusammen mit der Wandung der Axial­ bohrung (13) einen Ringraum (22) begrenzt, in seiner Außen­ fläche mit der Steuernut (28) od. dgl. versehen ist und an seiner Außenfläche den zylinderbuchsenförmig ausgebildeten Steuerschieber (23) führt, der mit einem seine Steuerkante bildenden Ende in den Ringraum (22) hineinreicht und mit dem anderen Ende über den Einsatzkörper (4) zum Kolben (2) hin vorsteht, daß die Rückstellfeder (25) als Schraubendruckfeder ausgebildet und in dem Ringraum untergebracht ist, wo sie sich einerseits an dem Steuerschieber (23) und andererseits an dem Steuerzapfen (20) mit Vorspannung abstützt, und daß die Drosselbohrung (29) durch die Wand des Steuerzapfens (20) hindurchgeführt ist.

3. Endlagenstoßdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß in den hohlen Steuerzapfen (20) ein ebenfalls hohler Drosselzapfen (30) drehbar eingeführt ist, der in seiner Wandung eine mit der Drosselbohrung (29) im Steuerzapfen (20) zusammenwirkende Querbohrung (32) aufweist, die zusammen mit der Drosselbohrung eine Drosselstelle ein­ stellbaren Querschnitts bildet.

4. Endlagenstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem durch die Drosselstelle geführten Strömungsweg für das Hydrauliköl ein weiterer Strömungsweg für das Wiederanfahren des Kolbens (2) vorgesehen ist, welcher bei Kolbenbewegungen in Richtung des Zylinderendes durch ein Rückschlagventil (37, 38) geschlossen ist.

5. Endlagenstoßdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der hohle Steuerzapfen (20) an seinem dem Kolben (2) zugekehrten Ende bis auf eine Bohrung (35) geringen Querschnitts für den Durchtritt des Hydraulik­ öls beim Wiederanfahren des Kolbens geschlossen ist, und daß das benachbarte Ende des hohlen Drosselzapfens (30) als Ventilsitz (38) für die Kugel (37) des als Kugelventil ausge­ bildeten Rückschlagventils vorgesehen ist.

6. Endlagenstoßdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Weglänge der durch die Rück­ stellfeder (25) hervorgerufenen Rückstellbewegung des Steuer­ schiebers (23) durch einen am Einsatzkörper (4) befestigten Anschlag (26) begrenzt ist.

7. Endlagenstoßdämpfer nach den Ansprüchen 2 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (4) mit einem Ringflansch (8) der Stirnfläche des Hydraulikzylinders (1) aufliegt und in dieser Lage durch eine außen auf den Hydraulik­ zylinder aufgeschraubte Überwurfmutter (11) gehalten ist.

8. Endlagenstoßdämpfer nach den Ansprüchen 2 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (4′) koaxial an einer Verstellspindel (39) befestigt ist, die durch eine entsprechende Gewindebohrung (40) in einer außen auf den Hydraulikzylinder (1) auf geschraubten Überwurfmutter (11′) hindurchtritt.