DE3810754A1 - Anschlag mit einer daempfungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anschlag mit einer Dämpfungs­ einrichtung, insbesondere für automatische Bearbeitungs- oder Fördervorrichtungen, mit einem in der Anschlag­ richtung von einer ersten Anschlagstellung bis zum Er­ reichen einer zweiten Anschlagstellung in einem Gehäuse verschiebbaren Anschlagglied, das mit der Dämpfungsein­ richtung wenigstens bei der Verschiebung in die zweite Anschlagstellung kraftschlüssig verbunden ist.

Ein derartiger Anschlag ist aus der DE-PS 24 11 574 oder aus dem Prospekt "Industriestoßdämpfer, der neue Weg" der Helmut Wörner GmbH, 7306 Denkendorf, bekannt. Bei diesen bekannten Anschlägen ist die Dämpfungseinrich­ tung als Lamellen-Reibungsbremse mit Freilauf ausgebildet, und das zylinderstabförmige Anschlagglied weist eine Abschrägung mit einer Zahnung auf, die in eine entspre­ chende Zahnung der Lamellen-Reibungsbremse eingreift. Ein Verdrehen des Anschlagglieds ist dadurch nicht möglich. An diesem Anschlagglied ist ein scheibenförmiges Anschlag­ element angebracht, gegen das ein Werkstück, eine Maschine od. dgl. zum Anschlag gebracht wird. Hierzu muß sich dieses Anschlagglied in der Anschlagbahn befinden und kann nicht aus ihr herausbewegt werden. Der bekannte Anschlag eignet sich somit nur für Anwendungen, bei denen ein Werkstück oder eine Maschine bis zum Anschlag bewegt und dann wieder zurückbewegt wird. Für manche Anforderungen und Anwendungen ist es jedoch erforderlich, das Werkstück nach Erreichen der Anschlagstellung in derselben Richtung weiterzubewegen. Bei dem bekannten Anschlag müßte dieses als Ganzes aus der Bahn heraus­ geschoben oder -geschwenkt werden, was zu aufwendig und teuer wäre.

Bei einem weiteren, aus der DE-PS 36 29 914 bekannten Anschlag ist die Dämpfungseinrichtung als gegen das Anschlagglied preßbarer Reibungsbelag ausgebildet. Diese Anordnung eignet sich nur für kleinere zu dämpfende Massen, und eine Drehung des Anschlagglieds zum Heraus­ schwenken aus der Dämpfungsbahn ist konstruktionsbedingt nicht möglich, so daß das Anschlagglied zusammen mit der Dämpfungseinrichtung aus der Dämpfungsbahn gezogen werden muß.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen Anschlag der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der bei einfachem konstruktivem Aufbau auch für größere zu dämpfende Massen geeignet ist und bei dem die Bahn­ freigabe durch einfaches Verschwenken des Anschlagglieds erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem drehbar im Gehäuse gelagerten Anschlagglied außer­ halb des Gehäuses ein radial abstehendes, durch Drehung des Anschlagglieds in eine Anschlagbahn hinein- und aus dieser herausschwenkbares Anschlagelement angebracht ist, und daß ein im Sinne einer Drehbewegung am Anschlag­ glied angreifendes Stellglied vorgesehen ist.

Im Gegensatz zum Stand der Technik ist bei diesem Anschlag das Anschlagglied selbst nicht Teil der Dämpfungsein­ richtung, sondern treibt diese bei einer axialen Anschlag­ bewegung an, so daß eine Vielzahl verschiedener Dämpfungs­ einrichtungen eingesetzt werden kann, die auch für höhere zu dämpfende Kräfte geeignet sind. Zur Freigabe der Dämpfungsbahn braucht lediglich das Anschlagglied durch Betätigung des Stellglieds gedreht zu werden, so daß das daran angebrachte Anschlagelement aus der Dämpfungs­ bahn herausschwenkt. Die Dämpfungseinrichtung selbst braucht an dieser Bewegung nicht teilzunehmen, so daß sie auch großvolumiger ausgebildet werden kann, ohne daß dies einen Einfluß auf die Drehbewegung hätte.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Anschlags möglich.

Auch beim erfindungsgemäßen Anschlag kann eine aus dem Stand der Technik bekannte Lamellen-Reibungsbremse mit Freilauf in vorteilhafter Weise als Dämpfungseinrichtung eingesetzt werden, da eine derartige Reibungsbremse bei relativ kleinem Volumen sehr große Kräfte zu dämpfen vermag. Durch die Kopplung des Anschlagglieds über eine Verzahnung mit dieser Reibungsbremse kann das Anschlag­ glied selbst sehr klein bzw. kleinvolumig gehalten werden. Die Zahnung am Umfang des Anschlagglieds ist vorzugsweise als Rundzahnung ausgebildet und erstreckt sich über wenigstens einen Winkelbereich, der dem Schwenkwinkel des Anschlagelements entspricht. Eine derartige Rund­ zahnung gestattet auf einfache Weise eine Drehung des Anschlagglieds auch in der Arbeitsphase der Reibungs­ bremse, so daß ein gedämpfter Anschlagvorgang jederzeit unterbrochen werden kann.

Das Stellglied steht zweckmäßigerweise über eine eine Axialbewegung des Anschlagglieds gestattende Längsver­ zahnung mit diesem in Wirkverbindung, und die Bewegungs­ richtung des Stellglieds verläuft im wesentlichen senk­ recht zur Axialrichtung des Anschlagglieds. Auf diese Weise steht das Anschlagglied ständig mit dem Stellglied im Eingriff und kann dennoch unabhängig von diesem die gedämpfte Axialverschiebung durchführen. Um eine kurze Baulänge zu erzielen, können sich die Zahnungen am Stell­ glied überlappen.

Zur Betätigung des Stellglieds kann ein elektrischer Stellmotor, ein Stellmagnet oder ein fluidisch betätig­ barer Stellzylinder vorgesehen sein, wobei im letzteren Falle eine Kolbenstange die Verzahnung trägt.

Um nach einem Anschlagvorgang und nach Auslösung des Stellglieds wieder eine Rückstellung des Anschlagelements in die Anschlagstellung automatisch zu erzielen, ist das Stellglied mit einer Rückstellvorrichtung, insbe­ sondere einer Rückstellfeder, versehen.

Auch das Anschlagglied ist mit einer Rückstellvorrichtung zur Rückstellung in die erste Anschlagstellung versehen, die als Rückstellfeder oder als fluidisch betätigbarer Stellzylinder ausgebildet ist. Diese Rückstellvorrichtung erfolgt wegen des Freilaufs in der Dämpfungseinrichtung ungedämpft, so daß der Stellzylinder sehr klein dimensio­ niert werden kann.

Vorzugsweise weisen die beiden Stellzylinder für das Stellglied und das Anschlagglied miteinander verbundene fluidische Zuleitungen auf, so daß durch eine einzige Betätigung ein am Anschlag anliegender Körper entrastet und das Anschlagglied wieder in seine erste Anschlag­ stellung zurückgeführt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Ausführungsbeispiel des Anschlags im Längs­ schnitt, wobei einzelne Elemente zur Verdeut­ lichung in der Seitenansicht dargestellt sind,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie I-I in Fig. 2 und

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel des Anschlags ist ein zylinderstabförmiges Anschlagglied 10 in einem Gehäuse 11 drehbar und axial verschiebbar gelagert. Das aus der linken Stirnseite des Gehäuses 11 heraus­ ragende Ende des Anschlagglieds 10 trägt ein winkelig nach einer Seite - in der dargestellten Stellung nach oben - abstehendes Anschlagelement 12, so daß insgesamt eine L-förmige Anordnung vorliegt. Am gegenüberliegenden Ende des Anschlagglieds 10 ist ein Kolben 13 angebracht, der in einer Zylinderkammer 14 mit gegenüber der Axial­ bohrung zur Längsführung des Anschlagglieds 10 vergrößer­ tem Querschnitt angeordnet ist. Im einfachsten Falle kann es sich hier auch um denselben Querschnitt handeln, so daß die Stirnseite des Anschlagglieds 10 am rechten Ende als Kolbenfläche dient.

Der Kolben 13 ist umfangsseitig mit einer Kolbendichtung 15 versehen, während an der linken Eintrittsstelle des Anschlagglieds 10 in das Gehäuse 11 ebenfalls eine das Anschlagglied 10 umgebende Ringdichtung 16 vorgesehen ist. Die dargestellte zweite Anschlagstellung ist durch eine Ringscheibe 17 am Anschlagglied 10 zwischen dem Anschlagelement 12 und dem Gehäuse 11 vorgegeben. Im einfachsten Falle kann diese Ringscheibe auch entfallen, so daß diese Anschlagstellung durch den Kontakt des Anschlagelements 12 am Gehäuse 11 bestimmt ist. In einer ersten Anschlagstellung ist das Anschlagglied 10 so weit aus dem Gehäuse 11 ausgefahren, daß der Kolben 13 am linken Ende der Zylinderkammer 14 anliegt.

Das Anschlagglied 11 ist im mittleren Bereich über einen Teil seines Umfangs mit einer Längszahnung 18 versehen, das heißt, die Zähne dieser Längszahnung 16 verlaufen in Längsrichtung, also in Axialrichtung. Die Länge und die Anordnung dieser Längszahnung 18 sind durch den Dämpfungsweg zwischen der ersten Anschlagstellung und der zweiten Anschlagstellung sowie die Position eines fluidischen Stellglieds 19 bestimmt, das vertikal im Gehäuse 11 angeordnet ist. Es besteht im wesentlichen aus einem Stellzylinder 20, in dem ein Kolben 21 vertikal verschiebbar gelagert ist. Eine sich vom Kolben 21 aus nach oben erstreckende Kolbenstange 22 ist in einer entsprechenden Bohrung im Gehäuse 11 verschiebbar gelagert und trägt an einer Abflachung an einer Seite eine Zahnung 23, die in die Längszahnung 18 des Anschlagglieds 10 eingreift. Der Kolben 21 wird in der dargestellten oberen Stellposition durch eine Rückstellfeder 24 gehalten, die sich einerseits an diesem Kolben 21 und andererseits an einem Einstellglied 25 abstützt, das von unten her in die Zylinderbohrung eingeschraubt ist. Eine zentrische, dem Kolben 21 zugewandte Erhebung 26 des Einstellglieds 25 gibt die zweite Stellposition vor. Die erste, darge­ stellte Stellposition ist durch ein weiteres Einstellglied 27 vorgegeben, das von oben her in die Kolbenstangen­ bohrung für die Kolbenstange 22 eingeschraubt ist und einen Anschlag für diese Kolbenstange bildet.

Durch Einstellung der beiden Einstellglieder 25, 27 kann der Winkelbereich eingestellt werden, um den das Anschlagglied 10 zwischen den beiden Stellpositionen drehbar ist. Die Längszahnung 18 braucht sich nicht über den gesamten Umfang des Anschlagglieds 10 zu er­ strecken, sondern lediglich über einen Bereich, der den beiden maximalen Stellpositionen des Stellglieds 19 entspricht. Die Längszahnung 18 kann sich jedoch selbstverständlich auch über den gesamten Umfang er­ strecken, wenn dies beispielsweise von der Fertigungs­ technik her einfacher ausführbar ist.

Zur Betätigung des Stellglieds 19 sowie zur gleichzeitigen Betätigung des durch den Kolben 13 und die Zylinderkammer 14 gebildeten Stellglieds 28 können diese beiden Stell­ glieder über eine fluidische Zuleitung 29 mit fluidischem Druck beaufschlagt werden, so daß sich der Kolben 22 nach unten und der Kolben 13 nach links bewegt. Die fluidische Zuleitung 29 mündet an einem Anschlußglied 30 an der rechten Stirnseite des Gehäuses 11. Ein ein­ schraubbares Verschlußglied 31 verschließt die Zylinder­ kammer 14 nach außen.

Das Anschlagglied 10 ist weiterhin über einen bestimmten Umfangsbereich mit einer Rundzahnung 32 versehen, das heißt, die einzelnen Zähne verlaufen parallel zueinander entlang von Umfangslinien. Auch hier ist die Ausdehnung und Position des Bereichs der Rundzahnung 32 durch den Anschlagweg und die Position einer Lamellen-Reibungs­ bremse 33 bestimmt, die ebenfalls im Gehäuse 11 angeordnet ist. Auch die Rundzahnung 32 braucht sich nicht not­ wendigerweise über den gesamten Umfang des Anschlagglieds 10 zu erstrecken, sondern lediglich über den Bereich, der durch den Drehwinkel des Anschlagglieds 10 vorge­ geben ist. Die Rundzahnung 32 und die Längszahnung 18 können sich - wie das Ausführungsbeispiel zeigt - über­ lappen, damit das Stellglied 19 und die Reibungsbremse 33 näher zueinander angeordnet werden können. Dies ist jedoch nicht in jedem Falle erforderlich.

Die Lamellen-Reibungsbremse ist aus dem eingangs ange­ gebenen Stand der Technik für sich bekannt, so daß nur noch kurz im Zusammenhang mit Fig. 3 auf deren Aufbau eingegangen wird.

In eine Querbohrung 34 durch das Gehäuse 11 ragt ein zylindrisches, fest mit der Gehäuse-Außenseite verbundenes Lagerglied 35, auf dem ein Halteglied 36 für ein erstes Paket parallel zueinander angeordneter, scheibenförmiger Reibungslamellen 37 über einen Freilauf 38 drehbar ge­ lagert ist. Ein zweites Paket von Reibungslamellen 39 ist mit dem ersten Paket von Reibungslamellen 37 ver­ zahnt und an der Innenseite eines rohrförmigen Zahnrads 40 befestigt. Dieses Zahnrad 40 greift in die Rundzahnung 32 am Anschlagglied 10 ein, so daß eine Axialverschiebung dieses Anschlagglieds 10 eine Drehung des Zahnrads 40 zur Folge hat.

Eine in eine entsprechende konzentrische Gewindebohrung des drehbaren Halteglieds 36 einschraubbare Einstell­ schraube 41 preßt die beiden Pakete von Reibungslamellen 37, 39 mittels einer Federscheibe 42 und einer Halte­ scheibe 43 zusammen, da diese mit der gegenüberliegenden Stirnseite an einem Absatz 44 des Halteglieds 36 anliegen. Die Querbohrung 34 ist auf der Seite der Einstellschraube 41 durch eine Abdeckung 45 verschlossen. Durch eine konzentrische Durchgangsbohrung 46 im Lagerglied 35 kann mittels eines Einstellschlüssels eine entsprechende Einstellöffnung 47 in der Einstellschraube 41 erreicht werden, so daß von außen her ohne die Gefahr eines Ein­ dringens von Staub, Öl und Schmutz zu den Reibungslamellen 37, 39 eine Verstellung der Einstellschraube 41 erzielt wird. Diese Verstellung bewirkt über die Federscheibe 42 eine Einstellung der Reibungskraft und damit der Dämpfungswirkung der Reibungsbremse 33.

Wird ein nur schematisch dargestellter Körper 48 von links her in der Anschlagrichtung A gegen den Anschlag bewegt, so gelangt er in Eingriff mit dem Anschlagelement 12 und schiebt daher das Anschlagglied 10 so lange in das Gehäuse 11 hinein, bis die in Fig. 1 dargestellte zweite Anschlagstellung erreicht ist. Während dieser Schiebebewegung ist der Freilauf 38 und damit das Halte­ glied 36 gehäusefest blockiert, so daß durch Drehung des Zahnrads 40 die Reibungslamellen 37 entlang der Reibungslamellen 39 gleiten, so daß ein gedämpftes Ab­ bremsen des Körpers 48 bis zur zweiten Anschlagstellung erfolgt. Ein besonders gleichmäßiges Abbremsen und de­ finiertes Einstellen der Dämpfungseigenschaften wird bei Verwendung eines Fluorkunststoffs (Teflon) als Material oder als Belag für die Reibungslamellen 37 erzielt, jedoch eignen sich z.B. auch nitrierte Stahllamellen.

Soll der Körper 48 nun seine Bewegung von der zweiten Anschlagstellung aus fortsetzen, so wird die Zuleitung 29 über das Anschlußglied 30 mit fluidischem Druck be­ aufschlagt, so daß durch Betätigung des Stellglieds 19 das Anschlagelement 12 vom Körper 48 wegschwenkt und diesen für die Fortsetzung seiner Bewegung freigibt. Gleichzeitig bzw. kurz danach wird durch Betätigung des Stellglieds 28 das Anschlagglied 10 wieder in die ursprüngliche, erste Anschlagstellung zurückgeführt. Um diese Rückführungsbewegungen so lange zu verzögern, bis der Körper 48 vom wegschwenkenden Anschlagelement freigegeben ist, können geeignete Zeitglieder, Drosseln od.dgl. in der Zuleitung 29 vorgesehen sein, oder es werden getrennte Zuleitungen verwendet. Bei dieser Rück­ führbewegung ist der Freilauf 38 entkoppelt, so daß sich das Halteglied 36 leicht auf dem Lagerglied 35 dreht. Ist die erste Anschlagstellung erreicht, wird der fluidische Druck abgeschaltet, so daß das Stellglied 19 durch die Kraft der Rückstellfeder 24 wieder in die dargestellte Position zurückfährt. Dadurch wird auch das Anschlagelement 12 wieder in die dargestellte Anschlag­ position zurückgefahren, so daß es wieder einen Anschlag für den nächsten, ankommenden Körper bildet. Die Rückstell­ feder 24 gewährleistet auch eine sichere Positionierung des Anschlagelements 12 in der Anschlagstellung bei Ausfall des fluidischen Drucks. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß in einem solchen Fall Werkstücke aufgehalten werden, so daß sie nicht unkontrolliert den Anschlag passieren können.

Claims (15)

1. Anschlag mit einer Dämpfungseinrichtung, insbesondere für automatische Bearbeitungs- oder Fördervorrichtungen, mit einem in der Anschlagrichtung von einer ersten Anschlag­ stellung bis zum Erreichen einer zweiten Anschlagstellung in einem Gehäuse verschiebbaren Anschlagglied, das mit der Dämpfungseinrichtung wenigstens bei der Verschiebung in die zweite Anschlagstellung kraftschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem drehbar im Gehäuse (11) gelagerten Anschlagglied (10) außerhalb des Gehäuses (11) ein seitlich abstehendes, durch Drehung des Anschlag­ glieds (10) in eine Anschlagbahn hinein- und aus dieser herausschwenkbares Anschlagelement (12) angebracht ist, und daß ein im Sinne einer Drehbewegung am Anschlagglied (10) angreifendes Stellglied (19) vorgesehen ist.

2. Anschlag nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens ein rotierendes, vom Anschlagglied (10) angetriebenes Reibungsglied (39) aufweisende Dämp­ fungseinrichtung (33) mit einem Freilauf (38) versehen ist.

3. Anschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anschlagglied (10) über eine Verzahnung mit der als einstellbare Lamellen-Reibungsbremse (33) ausgebildeten Dämpfungseinrichtung (33) in Wirkverbindung steht.

4. Anschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagglied (10) am Umfang mit einer Rund­ zahnung (32) versehen ist, die sich wenigstens über einen Winkelbereich erstreckt, der dem Schwenkwinkel des Anschlagelements (12) entspricht.

5. Anschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (19) über eine eine Axialbewegung des Anschlagglieds (10) gestatten­ de Längsverzahnung mit diesem in Wirkverbindung steht und daß die Bewegungsrichtung des Stellglieds (19) im wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung des Anschlag­ glieds (10) verläuft.

6. Anschlag nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Zahnungen (32, 18) am Anschlag­ glied (10) überlappen.

7. Anschlag nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellglied einen elektrischen Stell­ motor oder einen Stellmagneten aufweist.

8. Anschlag nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellglied (19) einen fluidisch betätig­ baren Stellzylinder (20) aufweist, wobei eine Kolbenstange (22) die Zahnung (23) trägt.

9. Anschlag nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (19) mit einer Rückstell­ vorrichtung (24), insbesondere einer Rückstellfeder, versehen ist.

10. Anschlag nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (19) wenigstens ein einstellbares Begrenzungsglied (25, 27) für den Stellweg aufweist.

11. Anschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagglied (10) mit einer Rückstellvorrichtung (28) zur Rückstellung in die erste Anschlagstellung versehen ist.

12. Anschlag nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellvorrichtung als Rückstellfeder ausge­ bildet ist.

13. Anschlag nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellvorrichtung (28) als fluidisch betätig­ barer Stellzylinder ausgebildet ist.

14. Anschlag nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Anschlagglied (10) ein in den Stellzylinder ein­ tauchender Kolben (13) angebracht ist.

15. Anschlag nach Anspruch 8 und 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stellzylinder (20, 14) miteinander verbundene fluidische Zuleitungen (29) auf­ weisen.