DE4035286C2 - Anschlag mit einer Dämpfungseinrichtung - Google Patents
Anschlag mit einer DämpfungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Anschlag mit einer Dämpfungs
einrichtung, insbesondere für automatische Bearbeitungs-
oder Fördervorrichtungen,
nach der Gattung des Anspruchs 1.
Ein derartiger Anschlag mit einer Dämpfungseinrichtung
ist beispielsweise aus der DE-PS 36 29 914 oder der DE-OS
38 06 436 bekannt. Zur gedämpften Bewegung des Anschlag
glieds weist die Dämpfungseinrichtung dort einen Reibbelag
auf, der über eine Einstellvorrichtung mit unterschiedlicher
Kraft an das Anschlagglied angepreßt werden kann, um eine
Anpassung an mit unterschiedlicher Geschwindigkeit beweg
bare und eine unterschiedliche Masse aufweisende Werk
stücke, Paletten, Maschinenteile od. dgl. zu bewirken.
Würde nämlich die Dämpfung zu schwach eingestellt, so würde
das Anschlagglied mit zu großer Geschwindigkeit die End
anschlagstellung erreichen und dort aufprallen, was un
erwünschte Erschütterungen der anschlagenden Vorrichtung
zur Folge hätte. Andererseits bestünde bei einer zu starken
Dämpfung die Gefahr, daß die anschlagende Vorrichtung die
Endanschlagstellung nicht erreicht und sich dadurch in
einer fehlerhaften Endanschlagstellung befindet, was beispiels
weise bei Bearbeitungsvorgängen oder Roboter-Handhabungs
vorrichtungen zu unerwünschten und fehlerhaften Vorgängen
führen würde. Die bekannten Anschläge sind daher für Ein
richtungen wenig geeignet, bei denen sie Vorrichtungen
mit sehr unterschiedlicher Geschwindigkeit und/oder sehr
unterschiedlicher Masse gedämpft in eine Anschlagposition
führen müssen. Da der Anpreßdruck der Reibungselemente
in der Praxis nicht ständig an unterschiedliche Bedingungen
angepaßt werden kann, eignen sich die bekannten Anschläge
nur für Einrichtungen, bei denen die anschlagenden Vor
richtungen immer in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich
und/oder Massebereich liegen. Andererseits erweist sich
schon eine erstmalige Dämpfungseinstellung, viel mehr noch
eine Anpassung der Dämpfungseinstellung an geänderte Be
dingungen oft schwierig und lästig.
Aus der DE-OS 37 40 669 ist ein pneumatischer Stoßdämpfer bekannt,
jedoch nicht in der Ausbildung als Anschlag. Die dort vorgesehene
Rückstellvorrichtung ist für einen Anschlag der eingangs genannten
Gattung nicht verwendbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen
Anschlag der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die
Einstellung der Dämpfungswirkung trotz unterschiedlicher Masse
und/oder unterschiedlicher Geschwindigkeit von zu dämpfenden
Vorrichtungen entfällt und bei dem ohne Rückstellfeder eine
einfache automatische Rückstellung des Anschlaggliedes möglich
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk
male des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die pneumatische Dämpfungseinrichtung ist eine Einstellung
und Anpassung an unterschiedliche Massen und/oder Geschwindigkei
ten in weiten Grenzen nicht mehr erforderlich, da der Dämpfungs
kolben in jedem Falle - auch bei sehr geringer einwirkender Kraft
- sicher in seine Endposition geschoben wird, indem die Luft im
Dämpfungszylinder auch bei geringer Kraft durch die Drosselein
richtung entweichen kann. Bei dieser Bewegung wird der Dämpfungs
kolben nicht durch eine Rückstellfeder gehindert, und eine Rück
stellfeder für das Anschlagglied kann entfallen. Unterschiedliche
Massen und/oder unterschiedliche Geschwindigkeiten der anschlagen
den Vorrichtungen führen lediglich zu einer kürzeren oder längeren
Zeit bis zum Erreichen des Endanschlages. Die Dämpfungseinrich
tung kann daher grundsätzlich für hohe Geschwindigkeiten bzw.
hohe Massen ausgelegt werden und gewährleistet dennoch ein
sicheres Erreichen der Endanschlagstellung. Durch die ohnehin
vorhandenen Dichtungen des Zylinder-Kolben-Systems kann eine
zusätzliche Balgdichtung entfallen, ohne daß zu befürchten wäre,
daß eindringende Schmutzpartikel die Dämpfungseigenschaften
beeinflussen. Der Stellkolben bewirkt nicht nur die Verschiebung
des Anschlaggliedes aus einer Anschlagebene heraus und in diese
zurück, sondern steuert zusätzlich noch bei der Bewegung des
Anschlaggliedes aus der Anschlagebene heraus automatisch die
Rückstellung des Anschlaggliedes in die erste Anschlagstellung.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch
1 angegebenen Anschlags möglich.
Um bei einer Auslegung für sehr große zu dämpfende Massen eine
geringe Bauhöhe beizubehalten, sind wenigstens zwei oder mehrere
parallelgeschaltete Dämpfungszylinder nebeneinander vorgesehen.
Die Breite der Anordnung ist bei üblichen Fördervorrichtungen im
allgemeinen von untergeordneter Bedeutung. Dabei werden in
vorteilhafter Weise zwei Dämpfungszylinder an beiden Seiten
eines das Stellglied enthaltenden Gehäuses schwenkbar angeordnet,
so daß insgesamt nur ein einziges Stellglied benötigt und die
Bauhöhe weiterhin dadurch reduziert wird, daß in vertikaler
Richtung das Stellglied die Dämpfungszylinder überlappt.
Der Stellkolben selbst weist zweckmäßigerweise eine Rückstellfeder
auf, damit bei einer Druckabschaltung das Anschlagglied automa
tisch in die Anschlagebene zurückbewegt wird.
Die rückstellende Druckleitung mündet zweckmäßigerweise seitlich
am Zylinderraum, so daß sie ab einer bestimmten Verstellposition
des Stellkolbens automatisch mit fluidischem Druck beaufschlagt
wird. Dann verläuft diese Druckleitung
wenigstens teilweise durch das Gehäuse und ist über einen
flexiblen oder kolbenartigen oder wellenartigen Druckleitungs
bereich mit der Druckleitung im Dämpfungszylinder verbunden.
Die Ausbildung als kolbenartiger Druckleitungsbereich,
der am Gehäuse oder am Dämpfungszylinder angebracht ist
und verschiebbar oder dichtend in eine zylinderartige Aus
nehmung im jeweils anderen Teil - Dämpfungszylinder oder
Gehäuse - eingreift, stellt eine besonders vorteilhafte
und kompakte Lösung dar, die zudem für eine Verdrehsicherheit
des Dämpfungszylinders sorgt.
In der Ausführung mit zwei schwenkbar zu beiden Seiten
eines das Stellglied enthaltenden Gehäuses angeordneten
Dämpfungszylindern ist zweckmäßigerweise der wellenartige
Druckleitungsbereich als Schwenklagerwelle für die beiden
seitlichen Dämpfungszylinder ausgebildet. Hierdurch kann
die ohnehin notwendige Schwenklagerwelle, die große Anschlag
kräfte aufnehmen kann, noch zusätzlich als eine Relativ
bewegung zulassende Druckleitung verwendet werden.
In der rückstellenden Druckleitung, insbesondere im kolben
artigen Druckleitungsbereich, ist ein das Fluid nur in
Richtung zum Dämpfungszylinder durchlassendes Rückschlag
ventil vorgesehen. Dieses verhindert, daß durch den Dämpfungs
kolben Luft in die Druckleitung oder in den Zylinderraum
im Gehäuse gepreßt wird.
Die Drosseleinrichtung ist zweckmäßigerweise im stirnseitigen
Endbereich des Dämpfungszylinders angeordnet, an dem der
Dämpfungskolben in seiner Endanschlagstellung anliegt.
Um bestimmte erforderliche oder wünschenswerte Dämpfungs
eigenschaften einzustellen bzw. automatisch vorzugeben,
weist die Drosseleinrichtung druckabhängig verschiedene
Drosselöffnungen auf. Insbesondere enthält die Drossel
einrichtung eine eine erste Drosselöffnung aufweisende
erste Drossel, die einen sich bei einem Druckstoß kurz
zeitig öffnenden Bypass-Durchgang mit einer zweiten, größeren
Drosselöffnung besitzt. Hierdurch wird beim Auftreffen
beispielsweise eines Werkstücks auf das Anschlagglied ein
erster Stoß durch die größere Drosselöffnung abgemildert,
die sich dann automatisch schließt und dann eine stärkere
Dämpfung durch die erste Drosselöffnung wirksam werden
läßt.
Eine geeignete konstruktive Ausgestaltung einer derartigen
Drossel besteht vorzugsweise darin, daß in einem Durchgang
durch die erste Drossel ein die konstante Drosselöffnung
aufweisendes, zwischen zwei elastischen Dichtungen angeord
netes und einen geringeren Außendurchmesser als der Durch
messer des Durchgangs aufweisendes Drosselelement vorgesehen
ist, wobei der Bypass-Durchgang außerhalb der vom Dämpfungs
kolben abgewandten, durch einen Druckstoß verformbaren
und dabei die dichtende Verbindung zwischen dem Drossel
element und der anderen Dichtung aufhebenden Dichtung vorge
sehen ist. Das Drosselelement ist dabei zweckmäßigerweise
als Lochscheibe ausgebildet. Die automatisch und druck
abhängig umschaltende erste Drossel kann dadurch mit Hilfe
einfacher und kostengünstiger Bauelemente realisiert werden.
Um die Drosseleigenschaften der Drossel einstellen zu können,
z. B. zur Anpassung an sehr unterschiedliche Bereiche von
Anschlagkräften oder Anschlaggeschwindigkeiten, weist die
erste Drossel zweckmäßigerweise ein ein- und ausschraub
bares, den axialen Spielraum für die beiden elastischen
Dichtungen und das Drosselelement veränderndes Einstell
element auf.
Um bei geringen Drücken eine zu langsame Bewegung des Dämp
fungskolbens zu vermeiden, enthält die Drosseleinrichtung
in vorteilhafter Weise eine weitere Drossel, die ein vom
Druck im Dämpfungszylinder beaufschlagtes, gegen die Kraft
einer Feder verschiebbar in einem Zylinder geführtes Drossel
element aufweist, das in seiner bei höchster Federbelastung
erreichten Endstellung einen Drosseldurchgang dichtend
verschließt, wobei das Drosselelement einen Spalt zur Zylinder
wandung und/oder Durchgangsöffnung aufweist.
Zur Vermeidung von Lärmbelästigungen ist die Drosseleinrich
tung mit einem Schalldämpfer versehen. Dieser kann in vorteil
hafter Weise in der Drosseleinrichtung integriert sein.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Anschlags
in einer Vertikalschnittdarstellung,
Fig. 2 eine konstruktive Ausgestaltung einer Drossel
einrichtung mit zwei parallelgeschalteten Drosseln,
Fig. 3 eine weitere konstruktive Ausgestaltung einer
einstellbaren Drosseleinrichtung,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel in einer per
spektivischen Darstellung,
Fig. 5 eine Vorderansicht des zweiten Ausführungsbeispiels
und
Fig. 6 eine Draufsicht des zweiten Ausführungsbeisspiels.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel
eines Anschlags mit einer Dämpfungseinrichtung weist ein
pneumatisches Stellglied 10 einen verschiebbar in einem
Zylinderraum 11 eines Gehäuses 12 geführten Stellkolben
13 auf. Dieser Stellkolben 13 wird mittels einer Schrauben
feder (Rückstellfeder) 14, die zwischen seiner unteren Stirnseite und einem
unteren Gehäusedeckel 15 angeordnet ist, in seiner oberen
Endposition gehalten. Der Stellkolben 13 ist mittels einer
Kolbendichtung 16 dichtend an der Wandung des Zylinderraums
11 geführt.
Ein am Stellkolben 13 zentrisch an seiner oberen Stirnfläche
angeordneter Schraubbolzen 17 ist mit einer großzügig dimen
sionierten Kolbenstange 18 verschraubt, die sich durch
die obere Gehäusewandung des Gehäuses 12 hindurch erstreckt
und mit ihrem oberen freien Ende an einem Dämpfungszylinder
20 fixiert ist. Eine Dichtung 21 in der oberen Gehäuse
wandung liegt dichtend an der Kolbenstange 18 an. Zum Ver
schrauben des Stellkolbens 13 mit der Kolbenstange 18 weist
der Stellkolben 13 mittig an seiner unteren Stirnseite
eine Schrauböffnung 22 auf, wobei eine entsprechende Bohrung
23 im das Gehäuse 12 unten abschließenden Gehäusedeckel
15 einen Zugriff zu Schrauböffnung 22 gestattet.
Selbstverständlich kann der Stellkolben 13 auch auf andere
Weise über die Kolbenstange 18 mit dem Dämpfungszylinder
20 verbunden sein, beispielsweise kann alternativ oder
zusätzlich auch eine Schraubverbindung zwischen dem Dämpfungs
zylinder 20 und der Kolbenstange 18 vorgesehen sein, und
der Stellkolben 18 kann auch auf andere Weise an der Kolben
stange 18 fixiert sein, beispielsweise durch einstückige
Ausbildung oder durch Verschweißen oder Einpressen.
Eine erste mit einem pneumatischen Steuerdruck P beaufschlag
bare Druckleitung 24 verläuft durch eine seitliche Wandung
des Gehäuses 12 und mündet an der oberen Kante bzw. an
der oberen Stirnfläche des Stellkolbens 13. Ein Schraub
anschluß 25 gestattet dabei den Anschluß einer externen
Druckleitung.
Etwa in halber Höhe des Zylinderraums 11 verläuft eine
zweite Druckleitung 26 zwischen dem Zylinderraum 11 und
der Gehäuse-Außenseite des Gehäuses 12 und ist dort durch
ein Dichtelement 27 abgedichtet. Von der zweiten Druck
leitung 26 aus verläuft eine dritte, zylinderartig ausge
bildete Druckleitung 28 vertikal nach oben bis zur Gehäuse-
Außenseite. Vom Dämpfungszylinder 20 aus erstreckt sich
eine vierte, kolbenartig ausgebildete Druckleitung 29 nach
unten und dichtend in die dritte Druckleitung 28 hinein.
Zur dichtenden Führung dient dabei eine die vierte Druck
leitung 29 umgreifende Dichtung 30.
Die vierte, kolbenartig ausgebildete Druckleitung 29 ist
in einem rechten Endbereich 31 (Stirnwandung) des waagrecht angeordneten
Dämpfungszylinders 20 fixiert, beispielsweise durch Ver
schrauben, Verschweißen, Verkleben, Verlöten, Einpressen
od. dgl. Eine Längsbohrung 32 durch die vierte Druckleitung
29 erweitert sich im oberen Endbereich zu einer Ventil
kammer eines Rückschlagventils 33, indem ein kugelförmiger
Verschlußkörper 34 mittels einer Feder 35 gegen die Längs
bohrung 32 dichtend gedrückt wird. Das Rückschlagventil
33 ist über eine Druckleitung 36 mit einem Zylinderraum
37 des Dämpfungszylinders 20 verbunden, in dem ein Dämpfungs
kolben 38 verschiebbar geführt und mittels einer Kolben
dichtung 39 gegen die Wandung des Zylinderraums 37 abge
dichtet ist.
Anstelle der kolbenartigen Druckleitung 29 und der zylinder
artigen Druckleitung 28, die ineinander verschiebbar sind,
kann der Dämpfungszylinder 20 mit dem Zylinderraum 11 bzw.
der zweiten Druckleitung 26 auch beispielsweise über eine
flexible Druckleitung verbunden sein. Das Rückschlagventil
33 kann sich in dieser flexiblen Druckleitung befinden,
oder aber im rechten Endbereich 31 bzw. im Gehäuse
12.
Am Dämpfungskolben 38 ist ein L-förmiges Anschlagglied
40 angebracht, das durch einen den Zylinderraum 37 auf
der linken Seite abschließenden Zylinderdeckel 41 hindurch
reicht, wobei der abgewinkelte Schenkel nach oben weist.
In Fig. 1 ist die erste Anschlagstellung des Dämpfungskolbens
38 bzw. des Anschlagglieds 40 dargestellt, in der der Dämp
fungskolben 38 am Zylinderdeckel 41 anliegt.
Im rechten Endbereich 31 des Dämpfungszylinders 20
ist eine nur schematisch dargestellte Drosseleinrichtung
42 angeordnet, die den Zylinderraum 37 mit einem von außen
angebrachten Schalldämpfer 43 und über diesen mit der um
gebenden Atmosphäre verbindet.
Im Zylinderdeckel 41 ist ein erster Positionssensor 44
zur Erfassung der Annäherung des abgewinkelten Bereichs
des Anschlagglieds 40 angeordnet, während in dem rechten
Endbereich 31 ein zweiter, nach oben weisender Positions
sensor 45 eingelassen oder angesetzt ist, der das Passieren
eines Werkstücks erkennt.
Im Gehäuse 12 sind Befestigungsbohrungen 46 zur Anbringung
der gesamten Anordnung an einer Maschine oder einer Förder
anlage vorgesehen.
Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten Anschlags
besteht darin, daß ein von links kommendes Werkstück 47,
das gestrichelt dargestellt ist und auch ein Maschinenteil
od. dgl. sein kann, zunächst die erste Anschlagstellung
des Anschlagglieds 40 erreicht, wodurch dieses den Dämpfungs
kolben 38 in den Zylinderraum 37 hineinschiebt. Die ver
drängte Luft muß über die Drosseleinrichtung 42 entweichen,
wobei der Schalldämpfer 43 eventuell dadurch erzeugte Ge
räusche, insbesondere bei hartem Auftreffen des Werkstücks
47, unterdrückt. Wegen des Rückschlagventils 33 ist ein
Entweichen der Luft zum Gehäuse 12 hin nicht möglich. Durch
die Drosseleinrichtung 42 wird daher die Bewegung des Werk
stücks 47 gedämpft und abgebremst, so daß es die Endanschlag
stellung sanft erreicht, in der der Dämpfungskolben 38
an dem rechten Endbereich 31 anliegt. Durch den Sensor
44 wird das Erreichen dieser Endanschlagstellung erfaßt
und einer nicht dargestellten Steuereinrichtung gemeldet.
Soll das Werkstück 47 seine Bewegung in die dargestellte
Richtung A fortsetzen, so wird die erste Druckleitung 24
mit einem Druck P beaufschlagt. Dieser bewirkt, daß sich
der Stellkolben 13 gegen die Kraft der Schraubenfeder 14
nach unten bewegt und über die Kolbenstange 18 den Dämpfungs
zylinder 20 und damit das Anschlagglied 40 ebenfalls nach
unten zieht. Das Werkstück 47 kann dadurch passieren.
Wenn die obere Kante des Stellkolbens 13 die Position der
zweiten Druckleitung 26 erreicht, wird diese ebenfalls
mit dem Druck P beaufschlagt, so daß Druckluft durch die
Druckleitungen 28, 29 und 36 zum Zylinderraum 37 strömen
kann. Das Rückschlagventil 33 öffnet sich dabei automatisch.
Hierdurch wird der Dämpfungskolben 38 in seine erste Anschlag
stellung zurückgeführt.
Wenn das Werkstück 47 den zweiten Positionssensor 45 er
reicht bzw. passiert hat, kann durch die nicht dargestellte
Steuervorrichtung der Druck P abgestellt werden, so daß
sich der Stellkolben 13 durch die Kraft der Schraubenfeder
17 wieder in die dargestellte Stellung zurückbewegt.
In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann
der Dämpfungskolben 38 eine zusätzliche Axialführung auf
weisen, die sich dichtend durch den rechten Endbereich
31 des Dämpfungszylinders 20 erstreckt. Die Gestalt des
Anschlagglieds 40 kann variieren, wesentlich ist lediglich,
daß sich ein Bereich nach oben über den Dämpfungszylinder
20 hinaus erstreckt.
Zur Vertikalführung des Dämpfungszylinders 20 am Gehäuse
12 können nach Bedarf zusätzliche Vertikalführungen vorge
sehen sein. Beispielsweise kann sich auch der Dämpfungs
zylinder 20 zwischen zwei seitlich anliegenden vertikalen
Wandungen bewegen, die mit dem Gehäuse 12 verbunden sind.
Die Drosseleinrichtung 42 kann prinzipiell auch im Dämpfungs
kolben 38 oder im Zylinderdeckel 41 angeordnet sein. Bei
einer Anordnung im Zylinderdeckel 41 wird bei einer Dämpfungs
bewegung Luft von außen durch die Drosseleinrichtung 42
in den Zylinderraum 32 hineingesaugt.
Es ist prinzipiell auch möglich, die Rückstellung des Stell
kolbens 13 statt durch eine Schraubenfeder 14 durch einen
Unterdruck am Schraubanschluß 25 oder durch einen Gegendruck
an der gegenüberliegenden Seite des Stellkolbens 13 zu
bewirken.
In Fig. 2 ist eine konstruktive Ausgestaltung der Drossel
einrichtung 42 als Beispiel dargestellt. Die Drosseleinrich
tung 42 besteht dabei aus zwei parallelgeschalteten Drosseln
50 und 51, die in zylindrischen Ausnehmungen 52, 53 in dem
rechten Endbereich 31 des Dämpfungszylinders 20 einge
lassen sind.
Die erste Drossel 50 besteht aus einem topfartigen Einstellelement 54 (Drossel
teil), das in die zylindrische Ausnehmung 52 eingepreßt,
eingeschraubt, eingeklebt od. dgl. ist, wobei der zum Zylinder
raum 37 hin weisende Topfboden eine zentrale Durchgangsöffnung
55 aufweist, die von einem Rohransatzstück 56 umgeben ist.
Um das Rohransatzstück herum ist eine überstehende O-Ring-
Dichtung 57 angeordnet. Eine Drosselscheibe 58 (Drosselelement) mit kleiner
zentraler Drosselöffnung 59 ist dichtend zwischen der O-Ring-
Dichtung 57 und einer gegenüberliegenden O-Ring-Dichtung
60 gehalten, die am Boden der zylindrischen Ausnehmung
52 anliegt. Ein Durchgangskanal 61 verbindet den Zylinderraum
37 mit der zylindrischen Ausnehmung 52. Seitlich im Boden
des topfartigen Einstellelements 54 befindet sich eine Durchgangs-(Drossel-)
öffnung 62. Das topfartige Einstellelement 54 ist durch eine
Abdeckplatte 63 abgeschlossen, die eine zentrale Einschraub
öffnung 64 zum Einschrauben des Schalldämpfers 43 aufweist.
In der zweiten, über einen Durchgangskanal 65 mit dem Zylinder
raum 37 verbundenen zylindrischen Ausnehmung 53 ist ein
Führungsteil 66 für eine Kolbenstange 67 eines (kolbenartigen
Teils) Drosselelements 68 eingepaßt. Das kolbenartige Teil 68 stützt sich
über eine Schraubenfeder 69 am Führungsteil 66 ab und er
streckt sich in eine Halteausnehmung 70 in dieses Führungs
teil 66 hinein. Das kolbenartige Teil 68 liegt dadurch
am Boden der zylindrischen Ausnehmung 53 an und verschließt
den Durchgangskanal 65. Ein die Halteausnehmung 70 umgreifen
des Rohransatzstück 71 trägt eine O-Ring-Dichtung 72.
Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Drosseleinrich
tung besteht im wesentlichen darin, daß durch die beiden
Drosseln 50, 51 eine automatische Anpassung an Werkstücke
47 mit unterschiedlicher Masse und unterschiedlicher Ge
schwindigkeit erfolgt.
Trifft ein Werkstück 47 mit großer Masse und/oder großer
Geschwindigkeit auf das Anschlagglied 40 auf, so entsteht
an der Drosseleinrichtung 42 ein großer Druckstoß, der
die Drosselscheibe 58 gegen die O-Ring-Dichtung 57 preßt
und diese zusammendrückt. Hierdurch wird die Dichtung zwi
schen der O-Ring-Dichtung 60 und der Drosselscheibe 58
aufgehoben, und die ausströmende Luft kann an der Drossel
scheibe 58 vorbei durch die Durchgangsöffnung 62 zum Schall
dämpfer 43 bzw. nach außen gelangen. Der erste Druckstoß
wird also durch kurzzeitige Verringerung der Dämpfungs
wirkung abgefangen bzw. kompensiert. Nach dem ersten Druck
stoß preßt die O-Ring-Dichtung 57 die Drosselscheibe 58
wieder gegen die O-Ring-Dichtung 60, so daß die ausströmende
Luft nur noch durch die kleine zentrale Drosselöffnung
59 äusströmen kann. Hierdurch vergrößert sich der Strömungs
widerstand, und die Dämpfungswirkung wird verstärkt.
Ein starker Druckstoß bewirkt bei der Drossel 51, daß sich
das kolbenartige Teil 68 gegen die Kraft der Schraubenfeder
69 zur O-Ring-Dichtung 72 bewegt und durch diese den Durch
gang für die Luft versperrt. Sinkt die Druckbelastung dann
z. B. infolge eines leichteren Werkstücks 47 mit geringer
Geschwindigkeit ab, so wird das kolbenartige Teil 68 durch
die Feder 69 wieder von der O-Ring-Dichtung 72 weggedrückt,
und die Luft kann außen am kolbenartigen Teil 68 vorbei
durch Spalte zwischen der Kolbenstange 67 und dem Führungs
teil 66 nach außen strömen. Die zweite Drossel 51 bewirkt
dadurch, daß bei schwacher Belastung die Dämpfungswirkung
abgesenkt wird, um die Zeitdauer bis zum Erreichen der
Endanschlagstellung zu verkürzen.
In Fig. 3 ist eine abgewandelte Version der in Fig. 2 darge
stellten Drossel 50 abgebildet. Im Gegensatz zur Drossel
50 sind die Drosseleigenschaften der Drossel 80 von außen
einstellbar ausgebildet. Gleiche oder gleich wirkende Bau
teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht
nochmals beschrieben.
Im Unterschied zur Drossel 50 ist bei der Drossel 80 das
Rohransatzstück 56 verlängert und mit einem Außengewinde
81 versehen, wobei die zylindrische Ausnehmung 52 in dem
rechten Endbereich 31 zur Aufnahme der Drossel 80 abgestuft
ausgebildet ist. Der zum Durchgangskanal 61 weisende Bereich
der zylindrischen Ausnehmung 52 mit geringerem Durchmesser
weist ein Gewinde 82 auf, in das das Rohransatzstück 56
eingeschraubt werden kann. Die O-Ring-Dichtung 57 ist nunmehr
vor dem Rohransatzstück 56 angeordnet und weist im wesent
lichen die gleiche Dimensionierung wie die O-Ring-Dichtung
60 auf. Am Außenumfang des topfartigen Einstellelements 54
ist eine O-Ring-Dichtung 83 eingelassen, die zur Abdichtung
gegenüber dem Teil der zylindrischen Ausnehmung 52 mit
größerem Durchmesser dient. Das topfartige Einstellelement
54 ist an seiner vom Rohransatzstück 56 wegweisenden Stirn
seite durch einen Schraubdeckel 84 verschlossen, der mittig
eine als Schlüsselaufnahme ausgebildete Ausnehmung 85 auf
weist. Der Schraubdeckel 84 ist so fest in das topfartige
Einstellelement 54 eingeschraubt, daß bei einer Drehung eines
in die Ausnehmung 85 eingesteckten Schlüssels das gesamte
topfartige Einstellelement 54 gedreht wird. Hierzu kann der
Schraubdeckel 84 auch verstemmt, verklemmt, verklebt oder
ähnlich fixiert sein. Im inneren Hohlraum des topfartigen
Einstellelements 54 befindet sich ein Schalldämpfer 86, also
ein schalldämpfendes, faserartiges Material. Das topfartige
Einstellelement 54 ist so dimensioniert, daß es im wesentlichen
mit der Außenseite des rechten Endbereichs 31 fluchtet
und nicht darüber hinaussteht.
Selbstverständlich kann auch bei der Drossel 50 gemäß Fig.
2 der Schalldämpfer in der Drossel integriert sein.
Die Wirkungsweise der in Fig. 3 dargestellten Drossel 80
entspricht im wesentlichen der Wirkungsweise der Drossel
50. Durch das im Gewinde 82 durch Drehung mittels eines
in die Ausnehmung 85 einsteckbaren Schlüssels ein- und
ausschraubbares Rohransatzstück 56 kann die Anlagekraft
der O-Ring-Dichtungen 57, 60 an der Drosselscheibe 58 bzw.
am Rohransatzstück 56 eingestellt werden. Beim Einschrauben
vergrößert sich diese Anlagekraft, so daß erst bei höheren
Drücken der durch den Durchgangskanal 61 bei der Dämpfungs
bewegung entweichenden Luft der Durchgang zur Durchgangs
öffnung 62 unter Zusammendrücken der O-Ring-Dichtung 57
freigegeben wird. Durch Einschrauben des topfartigen Einstellelements
54 erhöht sich daher der Drosselwiderstand und ver
ringert sich entsprechend beim Ausschrauben. Hierdurch
ist eine Anpassung an sehr unterschiedliche Bereiche von
zu dämpfenden Massen möglich.
Bei dem in den Fig. 4 bis 6 dargestellten zweiten Ausführungs
beispiel sind zwei Dämpfungszylinder 20 zu beiden Seiten
eines Gehäuses 87 mit rechteckigem Querschnitt schwenkbar
angeordnet. Das Gehäuse 87 erweitert sich unten zu einem
die Dämpfungszylinder 20 untergreifenden Fuß 93. Dieser
Fuß weist im vorderen Anschlagbereich eine im Vergleich
zum hinteren Bereich geringere Höhe auf, so daß er bei
der Schwenkbewegung der Dämpfungszylinder 20 nach unten
einen Anschlag bildet. Im vorderen Bereich des Gehäuses
87 ist das Stellglied 10 angeordnet, das im wesentlichen
dem Stellglied 10 gemäß Fig. 1 entspricht und daher
nicht nochmals detailliert beschrieben ist. Im Unterschied
zu Fig. 1 verläuft quer durch die Kolbenstange 18 eine
Mitnehmerstange (Verbindungselement) 88, die mit ihren beiden Endbereichen je
weils in die Dämpfungszylinder 20 eingreift. Dadurch werden
die beiden Dämpfungszylinder 20 bei einer Druckbeaufschlagung
des Kolbens 13 mittels dieser Mitnehmerstange 88 nach unten
geschwenkt.
Eine Schwenklagerwelle (Druckleitungsbereich) 89 verläuft quer durch den hinteren
Bereich der Dämpfungszylinder 20 und des Gehäuses 87. Diese
Schwenklagerwelle ist als Druckleitung ausgebildet, wobei
die vom Stellglied 10 kommende Druckleitung 26 im mittleren
Bereich der Schwenklagerwelle 89 mündet, während die Druck
leitungen 36 mittig und axial durch die Dämpfungszylinder
20 verlaufen und die Zylinderräume 37 mit der Schwenklager
welle 89 verbinden. Die Schwenklagerwelle 89 weist hierzu
einen Axialkanal 90 auf, der an den Anschlußstellen über
radiale Bohrungen 91 mit der Außenseite verbunden ist.
Im Bereich dieser radialen Bohrungen 91 sind in bekannter
Weise Ringkanäle angeordnet, auf deren Darstellung zur
Vereinfachung verzichtet wurde. Ebenso verzichtet wurde
auf die Darstellung von Dichtungen, die zur dichtenden
Lagerung der Schwenklagerwelle 89 im Gehäuse 87 und in
den Dämpfungszylindern 20 erforderlich sind. Der Axialkanal
90 ist an seinen äußeren Enden ebenfalls dichtend verschlos
sen. Auf die Darstellung des Rückschlagventils 33 wurde
ebenfalls zur Vereinfachung verzichtet. Ein solches Rückschlag
ventil 33 kann selbstverständlich in analoger Weise vorge
sehen sein. Die linke radiale Bohrung 91 in der Schwenk
lagerwelle 89 ist mit der Drossel 80 im hinteren Bereich
des linken Dämpfungszylinders 20 verbunden. Selbstverständ
lich kann auch an dieser Stelle die Drosseleinrichtung
42 vorgesehen sein.
Die beiden als Kolbenstangen der Dämpfungskolben 38 ausge
bildeten Anschlagglieder 40 sind über eine Anschlagplatte (Anschlagsglied)
92 miteinander verbunden, die sich in der dargestellten
Ruhestellung nach oben über die Dämpfungszylinder 20 hinaus
erstreckt und als Anschlag für ankommende Werkstücke, Palet
ten, Schlitten od. dgl. dient. Im nach unten geschwenkten
Zustand der Dämpfungszylinder 20 gibt die Anschlagplatte
92 die Passage für den sich im Anschlag befindlichen Gegen
stand frei.
Claims (21)
1. Anschlag mit einer Dämpfungseinrichtung, insbesondere für
automatische Bearbeitungs- oder Fördervorrichtungen, mit
einem mit der Dämpfungseinrichtung verbundenen, von einer
ersten Anschlagstellung bis zu einer zweiten Endanschlagstellung
gedämpft bewegbaren Anschlagglied, mit einem fluidisch betätig
baren, die mit dem Anschlagglied verbundene Dämpfungseinrich
tung senkrecht zur Anschlagrichtung bewegbaren und das Anschlag
glied dabei aus einer Anschlagebene heraus und in diese
zurück bewegbaren Stellglied, das einen in einem Zylinderrraum
seines Gehäuses fluidisch bewegbaren Stellkolben aufweist, der
mit der Dämpfungseinrichtung über ein Verbindungselement verbun
den ist und mit Rückstellmitteln zur Rückstellung des Anschlag
gliedes von der Endanschlagstellung zur ersten Anschlagstel
lung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung we
nigstens einen in wenigstens einem Dämpfungszylinder (20) be
wegbaren Dämpfungskolben (38) aufweist, daß eine die Kolben
bewegung dämpfende, einen Strömungswiderstand für die bei der
Kolbenbewegung ein- oder ausströmende Luft bildende Drossel
einrichtung (42; 80) vorgesehen ist, daß die Rückstellmittel
als fluidische, im Dämpfungszylinder (20) mündende und bei
Druckbeaufschlagung den Dämpfungskolben (38) rückstellende
Druckleitung (26, 28, 29, 89, 36) ausgebildet sind, und daß
der Stellkolben (13) als Steuerkolben für die rückstellende
Druckleitung (26, 28, 29, 89, 36) ausgebildet ist.
2. Anschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß we
nigstens zwei parallelgeschaltete Dämpfungszylinder (20) vor
gesehen sind.
3. Anschlag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dämpfungszylinder (20) zu beiden Seiten eines das Stellglied
(10) enthaltenden Gehäuses (87) schwenkbar angeordnet sind.
4. Anschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verbindungselement (88) quer zur Bewegungsrichtung des Stell
kolbens (13) angeordnet ist und mit seinen beiden Endbereichen
in die Dämpfungszylinder (20) eingreift.
5. Anschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stellkolben (13) mit einer Rückstell
feder (14) versehen ist.
6. Anschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die rückstellende Druckleitung (26, 28, 29, 89, 36) seit
lich am Zylinderraum (11) mündet und wenigstens teilweise
durch das Gehäuse (12; 87) verläuft, und daß ein flexibler
oder kolbenartig oder wellenartig geführter Druckleitungsbe
reich (29; 89) zwischen dem Gehäuse (12; 87) und dem wenig
stens einen Dämpfungszylinder (20) angeordnet ist.
7. Anschlag nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
kolbenartige Druckleitungsbereich (29) am Gehäuse oder am Dämp
fungszylinder (20) angebracht ist und verschiebbar und dich
tend in eine zylinderartige Ausnehmung im jeweils anderen Teil
- Dämpfungszylinder oder Gehäuse (12) - eingreift.
8. Anschlag nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der wellenartige Druckleitungsbereich (89) als Schwenklager
welle für die beiden seitlichen Dämpfungszylinder (20) ausge
bildet ist.
9. Anschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß in der rückstellenden Druckleitung (26, 28, 29, 89, 36)
ein das Fluid nur in Richtung zum Dämpfungszylinder (20) durch
lassendes Rückschlagventil (33) vorgesehen ist.
10. Anschlag nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
das Rückschlagventil (33) im kolbenartigen Druckleitungsbereich
(29) angeordnet ist.
11. Anschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (42; 80) im End
bereich (31) des Dämpfungszylinders (20) angeordnet ist, an
dem der Dämpfungskolben (38) in seiner Endanschlagstellung an
liegt.
12. Anschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (42; 80) druckabhän
gig verschiedene Drosselöffnungen aufweist.
13. Anschlag nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drosseleinrichtung eine eine erste Drosselöffnung (59) auf
weisende erste Drossel (50; 80) enthält, die einen sich bei
einem Druckstoß kurzzeitig öffnenden Bypass-Durchgang mit ei
ner zweiten, größeren Drosselöffnung (62) aufweist.
14. Anschlag nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
in einem Durchgang (52) durch die erste Drossel (50; 80) ein
die erste Drosselöffnung (59) aufweisendes, zwischen zwei ela
stischen Dichtungen (57, 60) angeordnetes und einen geringeren
Außendurchmesser als der Durchmesser des Durchgangs (52) auf
weisendes Drosselelement (58) vorgesehen ist, wobei der Bypass-
Durchgang außerhalb der vom Dämpfungskolben (38) abgewandten,
durch einen Druckstoß verformbaren und dabei die dichtende
Verbindung zwischen dem Drosselelement (58) und der anderen
Dichtung (60) aufhebenden Dichtung (57) vorgesehen ist.
15. Anschlag nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Drosselelement (58) als Lochscheibe ausgebildet ist.
16. Anschlag nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Drossel (80) ein ein- und ausschraubbares,
den axialen Spielraum für die beiden elastischen Dichtungen
(57, 60) und das Drosselelement (58) veränderndes Einstell
element (54) aufweist.
17. Anschlag nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (42) eine zweite,
parallelgeschaltete, bei geringer Druckbelastung die Drossel
wirkung verringernde Drossel (51) aufweist.
18. Anschlag nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Drossel (51) ein vom Druck im Dämpfungszylinder
(20) beaufschlagtes, gegen die Kraft einer Feder (69) ver
schiebbar in einem Zylinder (53) geführtes Drosselelement
(68) aufweist, das in seiner bei höchster Federbelastung er
reichten Endstellung einen Drosseldurchgang dichtend ver
schließt, wobei das Drosselelement (68) einen Spalt zur Zy
linderwandung und/oder Durchgangsöffnungen aufweist.
19. Anschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (42; 80) mit einem
Schalldämpfer (43; 86) versehen ist.
20. Anschlag nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schalldämpfer (86) in der Drosseleinrichtung (80) integriert
ist.
21. Anschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens ein die Endanschlagstellung des
Anschlagglieds (40; 92) und/oder die Position eines passieren
den Werkstücks (47) erfassender Positionssensor (44, 45) am
oder im Dämpfungszylinder (20) angeordnet ist.
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