DE8408633U1

DE8408633U1 - Device for damping the final movement of a piston moving in a cylinder

Info

Publication number: DE8408633U1
Application number: DE19848408633
Authority: DE
Original assignee: MUELLER CHRISTA 8088 ECHING DE
Current assignee: MUELLER CHRISTA 8088 ECHING DE
Priority date: 1984-03-21
Filing date: 1984-03-21
Publication date: 1985-07-25

Description

Einrichtung «im Dämpfen der Endbewegung eines in einem Zylinder bewegten Kolbens.Facility «in dampening the final motion of one in a cylinder moving piston.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dämpfen der Endbewegung eines in einem Zylinder bewegten Kolbens, mit einem von det Stirnseite des Kolbens ausgehenden, mit einer öffnung in der Zylinderstimseite fluchtenden Dämpfungsstift»The invention relates to a device for damping the end movement a piston moved in a cylinder, with one extending from the end face of the piston, with an opening in the cylinder end face aligned damping pin »

Einrichtungen der eingangs genannten Art, die auch unter dem Begriff Endlagendämpfung bekannt sind, dienen zum weicheren Auflaufen einer bewegten Masse auf einen Anschlag. Gewöhnlich kann eine solche Einrichtung aus einem Doppelkolben bestehen, wobei die beiden Kolbenflachen durch eine Zahnstange miteinander verbunden sind, welche wiederum mit einem Ritzet in Verbindung steht. In einem solchen Fall kann die Endlagendämpfung als Drehbegrenzung dienen, womit sie wesentlich zur Schonung tier angetriebenen Bauteile beiträgt.Facilities of the type mentioned above, which are also covered by the term End position damping are known, are used to soften a moving mass running against a stop. Usually such a facility consist of a double piston, the two piston surfaces are connected to one another by a rack, which in turn is associated with a Ritzet. In such a case, the end position damping can serve as a rotation limiter, making it essential for Protection of animal-driven components contributes.

Bei einer bekannten Einrichtung ist in der Öffnung der Zylindetstirnseite ein O-Ring eingesetzt, dessen Innendurchmesser geringfügig kleiner ist, als der Außendurchmesser des Dämpfungsstiftes. Solange der Dämpfungsstift nicht in den O-Ring eintaucht, bewegt sich der Kolben mit voller Geschwindigkeit. Ist der Dämpfungsstift jedoch zwischen dem O-Ring eingetaucht, wird die Geschwindigkeit des Kolbens plötzlich herabgesetzt. Dabei kann ein sehr störender Ruck entstehen, der das bewegte BauteilIn a known device, the cylinder face is in the opening an O-ring is inserted with a slightly smaller inner diameter, than the outer diameter of the cushion pin. As long as the cushion pin is not immersed in the O-ring, the piston moves at full speed Speed. However, is the cushion pin between the O-ring immersed, the piston suddenly slows down. This can cause a very annoying jolt that affects the moving component

Telefon:
(08134) 885Phone:
(08134) 885

Telex:
526686Telex:
526686

Railway stafion:

J.J.

Bankverbindung: RaiffeisenbankÖde&hausen, KIo.100102954, BLZ7O169186 .·· ···; ··>; SparkasseOdebfBUsen,Kto.40401770,BLZ70051540Bank details: RaiffeisenbankÖde & hausen, KIo.100102954, BLZ7O169186 . ·· ···; ··>; SparkasseOdebfBUsen, account 40401770, BLZ70051540

• 4 · t .t ■ · « « · I• 4 · t .t ■ · «« · I

• · · t at At mt · w Ψ • · · t at at mt · w Ψ

11)4 HI · I CO · · t11) 4 HI I CO t

u.U. beschädigen kann. Zur Vermeidung eines zu starken Ruckes ist daher auch noch vorgeschlagen worden, in einer Nebenleitung ein besonderes Dämpfungselement vorzusehen, durch welches das Druckmittel austreten kann. Ein solches Dämpfungselement kann aber leicht verstopfen, womit der angestrebte Zweck verlöre» geht. Außerdem sind zusätzliche Leitungen notwendig, in welchen das Dämpfungselement aufgenommen werden muß.may damage it. To avoid too strong a jolt is therefore It has also been proposed to provide a special damping element in a secondary line through which the pressure medium emerges can. Such a damping element can easily clog, which means the intended purpose is lost »goes. There are also additional lines necessary, in which the damping element must be included.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine weichere und gleichmäßigere Dämpfung möglich wird.The object of the invention is therefore to provide a device of the type mentioned at the beginning Art to develop in such a way that a softer and more even damping is possible with simple means.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs aufgeführten Merkmale gelegt.According to the invention, this object is achieved by what is stated in the characterizing part of the claim listed features.

Mit der Erfindung wird zum einen eine weiche Abbremsung dee Kolbens durch den in die Löcher der Ringscheiben dringenden Dämpfungsstiftes erreicht, nachdem kein plötzlicher Abschluß des Druckmittel-Austritts, sondern vielmehr eine Drosselwirkung durch die zwischen Ringscheiben und Dämpfungsstift sieh ergebenden Ringspalte erzielt wird« Durch die Beweglichkeit der Ringscheiben in radialer Richtung können außerdem die Toleranzanforderungen bezüglich der Ausbildung von Dämpfungsstift, Ringscheiben und Innendurchmesser der öffnung niedrig gehalten werden, da sich die Ringscheiben mit dem Eintritt des Dämpfungsstiftes selbst zentrieren.With the invention, on the one hand, a soft braking of the piston is achieved achieved by the dampening pin penetrating the holes in the ring disks, after no sudden closure of the pressure medium outlet, but rather a throttling effect is achieved through the annular gaps between the annular disks and the damping pin Ring disks in the radial direction can also meet the tolerance requirements with regard to the design of the damping pin, ring disks and inner diameter the opening can be kept low, since the washers with the Center the entry of the damping pin yourself.

Ein weiterer Vorteil ist auch darin zu sehen, daß durch die Wahl der Anzahl der Ringscheiben bzw. durch Wahl der Größe des Ringspaltes zwischen der Ringscheibe und dem Dämpfungsstift der Dämpfungsgrad variiert werden kann. Bei Nichterreichen einer bestimmten, gewünschten Dämpfungskurve braucht nämlich lediglich eine oder zwei Ringscheiben eingesetzt oder herausgenommen zu werden,Another advantage can be seen in the fact that the choice of number the annular disks or by choosing the size of the annular gap between the annular disk and the damping pin, the degree of damping can be varied. If a certain, desired damping curve is not achieved namely only one or two annular disks inserted or removed to become,

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Öffnung für die Ringscheiben in einem Einsatz vorgesehen, der in die Stirnseite des Zylinders in axialer Richtung eindrehbar ist. Damit wird ermöglicht, daß der Anschlag an sich beliebig eingestellt werden kann und die Dämpfungscharakteristik erhalten bleibt.In one embodiment of the invention, the opening for the annular disks provided in an insert, which is in the end face of the cylinder in the axial Direction is rotatable. This enables the stop itself can be set as desired and retain the damping characteristics remain.

«41· it* ti 91 ·« ·«41 · it * ti 91 ·« ·

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen de; Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das anhand von Figuren eingehend erläutert wird. Es zeigen:Further details and configurations de; Invention emerge from the subclaims in connection with the description of an exemplary embodiment, which is explained in detail with reference to figures. Show it:

Figure i shows a cross section through part of a cylinder / piston

Anordnung}Arrangement}

FIG. 2 shows a cross section through the one shown in FIG Cylinder cover; and FIG. 3 shows a cross section through an inventive, in

Figur 1 dargestellten Einsatz für die Endlagendämpfung in vergrößertem Maßstab.Figure 1 shown insert for the end position cushioning on an enlarged scale.

Γη Figur 1 ist mit 1 ein Zylinder bezeichnet, der an einer seiner Stirnseiten mit einem Zylinderdeckel 2 dicht abgeschlossen ist. In dem Zylinder ist ein Kolben 3 geführt, der an der Zylinderinnenwand mittels eines 0-Ringes 4 druckmitteldicht abschließt. Von der nach der Zylinderinnenseite zeigenden Kolbenfläche geht eine Zahnstange S aus, deren anderes Ende mit einem nicht dargestellten zweiten Kolben verbunden ist. Selbstverständlich ist die andere Zylinderseite ebenfalls mit einem Zylinderdeckel abgeschlossen. Wie bereits oben erwähnt, kann die Zahnstange 5 mit einem Ritzel zum Zwecke eines Drehantriebs zusammenwirken. Es 1st aber auch denkbar, daß der Kolben 3 mit anderen Antriebselementen in Verbindung steht, wobei lediglich von Bedeutung ist, daß der Kolben am Zylinderdeckel sein Bewegungsende findet, das erfindungsgemäß in gedämpfter Weise erreicht werden soll*Γη Figure 1 is denoted by 1, a cylinder on one of its end faces is sealed with a cylinder cover 2. There is a in the cylinder Piston 3 guided, which is attached to the inner wall of the cylinder by means of an O-ring 4 is pressure-tight. From the one pointing to the inside of the cylinder Piston surface is a toothed rack S, the other end of which is connected to a second piston, not shown. Of course the other is The cylinder side is also closed with a cylinder cover. As already mentioned above, the rack 5 with a pinion for the purpose of a Rotary drive cooperate. But it is also conceivable that the piston 3 is connected to other drive elements, only of importance is that the piston finds its end of movement on the cylinder cover, which according to the invention is to be reached in a damped manner *

An der zur Stirnseite des Zylinders weisenden Seite ist an dem Kolben 3 ein Dtmpfungsstift 6 mit einer Spitze 7 mittig angebracht. Gegenüber dem Dämpfungsstift 6 tat im Zylinderdeckel 2 eine Bohrung 8 ausgeformt, in welche ein Gewinde 9 geschnitten ist. In das Gewinde 9 ist ein Einsatz 10 eingedreht, der anhand von Figur 3 noch näher beschrieben wird.On the side facing the end face of the cylinder there is 3 on the piston a damping pen 6 with a tip 7 attached in the middle. Compared to the Damping pin 6 did a hole 8 formed in the cylinder cover 2, in which a thread 9 is cut. An insert 10, which will be described in more detail with reference to FIG. 3, is screwed into the thread 9.

• · · I• · · I

ta«.ta «.

i I st β . ä a « 4i I st β. ä a «4

I IJ Al. I > II IJ Al. I> I

·■ IT ·· *· ■ IT ·· *

In Figur 2 ist ein Schnitt duich den Zylinderdeckel 2 gezeigt, in welchem eine Bohrung 11 ausgeformt ist. Die Bohrung 11 ist mit einer Axialbohrung 12 verbunden, die zur Innenseite des Zylinders führt« Eine Blattfeder 13, welche die Mittelbohrung β frei läßt, ist an einer Seite mittels einer Niet 14 an der Innenseite des Zylinderdeckel 2 angebracht und liegt mit ihrem anderen finde an der Bohrung 12 an. Im übrigen ist die Mittelbohrung 8 des Zylinderdeckel 2 von außen her durch ein· Verschlußschraube 24 abgedichtet.In Figure 2 is a section duich the cylinder cover 2 is shown in which a bore 11 is formed. The bore 11 is connected to an axial bore 12 which leads to the inside of the cylinder «A leaf spring 13, which leaves the central bore β free, is attached to one side by means of a rivet 14 on the inside of the cylinder cover 2 and lies with her other find at the hole 12. Incidentally, the center hole is 8 of the cylinder cover 2 from the outside through a screw plug 24 sealed.

Mit dem in Figur 2 dargestellten System kann ein Druckmittel in Pfeilrichtung durch die Bohrung 11 eingegeben werden, wodurch der Kolben 3 gemäß Figur 1 in die Richtung auf der Zeichnung nach rechts getrieben wird. Die Kraft des Druckmittels ist dabei so groß, daß die Blattfeder 13 von der Bohrung 12 abgehoben wird. Wenn der Kolben von der Gegenseite mit Druck beaufschlagt wird, legt sich die Blattfeder 13 auf die Bohrung 12, so daß das Druckmittel auf diesem Weg nicht aus der Vorrichtung dringen kann. An einer nicht dargestellten Stelle ist eine Drossel vorgesehen, durch welche der Druckmittelaustritt für eine gewünschte Kolbengeschwindigkeit eingestellt werden kann.With the system shown in Figure 2, a pressure medium can be in the direction of the arrow be entered through the bore 11, whereby the piston 3 is driven according to Figure 1 in the direction on the drawing to the right will. The force of the pressure medium is so great that the leaf spring 13 is lifted from the bore 12. When the piston is pressurized from the opposite side, the leaf spring 13 rests on the bore 12, so that the pressure medium does not escape from the device in this way can. At a point not shown, a throttle is provided through which the pressure medium outlet for a desired piston speed can be adjusted.

In Figur 3 ist nun die erfindungsgemäße Endlagendämpfung in vergrößertem Maßstab dargestellt. Dabei ist auch der Dämpfungsstift 6 aus Platzgründen verkürzt dargestellt.In Figure 3, the end position cushioning according to the invention is now enlarged Scale shown. The damping pin 6 is also shown shortened for reasons of space.

Der Einsatz 10 weist ein Rundstück 15 auf, das an seiner zylindrischen Aussenfläche ein Gewinde tragt und an einer Stirnseite einen Schraubschlitz und an der anderen Stirnseite eine Sackbohrung 17 aufweist. Im übrigen ist die Sackbohrung 17 und der Schraubsehütz 16 dutch eine Druchgangsbohrung miteinander verbunden. In die Sackbohrung 17 ist nun eine Vielzahl von Ringscheiben 2Cf, mehrere Haltescheiben 21 und zwei 0-Ringe 22 eingesetzt. Zur Halterung dieser Elemente ist von der Kolbenseite her ein Pfropfen 19 eingepreßt, der einen über die Bohrung 17 überstehenden Flansch 19a sowie eine Zentralbohrung 19b aufweist. Die Länge des Pfropfens 19 ist so bemessen, daß die Elemente 20 bis 22 in der Sackböhnmg 17 gegenüber einer axialen Verschiebung gehaltert sind. Bei dem in Figur 3 dargestellten Beispiel sindThe insert 10 has a round piece 15 on its cylindrical outer surface carries a thread and has a screw slot on one end face and a blind hole 17 on the other end face. Otherwise is the blind hole 17 and the screw cap 16 have a through hole connected with each other. In the blind hole 17 there is now a large number of annular disks 2Cf, several retaining washers 21 and two O-rings 22 are used. To the Holding these elements, a plug 19 is pressed in from the piston side, which has a flange 19a protruding beyond the bore 17 and a central bore 19b. The length of the plug 19 is dimensioned so that the elements 20 to 22 in the Sackböhnmg 17 compared to an axial Shift are held. In the example shown in FIG

■ F■ F

von außen nach innen fünf Ringscheiben 20, eine Haltescheibe 21, ein O-Ring 22, eine Haltescheibe 21, drei Ringscheiben 20, eine Haltescheibe und ein O-Ring 22 vorgesehen. Der O-Ring 22 liegt am Innendurchmesser der Bohrung 17 an und hat gegenüber dem Stand der Technik keine Dichtsondern eine reine Haltefunktion sowie die Aufgabe, einen gewiss en axialen Federdruck auf die Ringscheiben 20 einzuhalten. Die Haltescheiben 21 haben einen Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser der Bohrung 17 entspricht und eine Innenbohrung, die etwa gleich der Zentralbohrung 19b in dem Pfropfen 19 ist. Die erfindungsgemäßen Ringscheiben 20 haben einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 17 sowie eine Innenbohrung, die geringfügig größer ist, als der Außendurchmesser des Dämpfungsstiftes 6 an dem Kolben 3. Durch die Halterung der Ringscheiben 20 zwischen den Haltescheiben 21 bzw. einer Haltescheibe 21 und dem Boden der Sackbohrung 17 ist es den Ringscheiben 20 leicht möglich, sich in radialer Richtung zu verschieben.from the outside to the inside five ring disks 20, a retaining disk 21, a O-ring 22, a retaining disk 21, three annular disks 20, a retaining disk and an O-ring 22 is provided. The O-ring 22 is on the inside diameter the bore 17 and has no seals compared to the prior art a pure holding function and the task of maintaining a certain axial spring pressure on the annular disks 20. The retaining washers 21 have an outer diameter which corresponds to the inner diameter of the bore 17 and an inner bore which is approximately equal to the central bore 19b in the plug 19 is. The annular disks 20 according to the invention have a Outer diameter which is smaller than the diameter of the bore 17 and an inner bore which is slightly larger than the outer diameter of the damping pin 6 on the piston 3. By holding the annular disks 20 between the retaining disks 21 or a retaining disk 21 and the bottom of the blind hole 17, it is easy for the annular disks 20 to move in the radial direction.

Im Betrieb nähert sich nun der Kolben 3 in Arbeitsgeschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 23, bis der Dämpfungsstift 6 mit seiner Spitze 7 in die Zentralbohrung 19b des Pfropfens 19 eindringt. Bis dahin wurde das Druck- |In operation, the piston 3 now approaches at operating speed in the direction of arrow 23 until the damping pin 6 penetrates with its tip 7 into the central bore 19b of the plug 19. Until then, the printing |

mittel-Volumen zwischen Kolben und Zylinder durch die Zentralbohrung 19b und die Bohrung 18 in dem Einsatz 10 hinausgedrückt. Durch das Eindringen des Stiftes 6* in die Zentralborhung 19b verringert sich der Durchlaß wesentlich, so daß bereits eine Vordämpfung stattfindet, welche in der Figur als Dämpfungsstufe I bezeichnet ist. Die Größe dieser Dämpfungsstufe hängt von dem Luftspalt zwischen Innendurchmesser der Bohrung 19b und Außendurchmesser des Dämpfungsstiftes 6 sowie der Länge dieser beiden ab.medium volume between the piston and cylinder through the central bore 19b and the bore 18 in the insert 10 pushed out. The penetration of the pin 6 * into the central hole 19b reduces the passage considerably, so that pre-attenuation already takes place, which is designated as attenuation level I in the figure. The size of this damping stage depends on the air gap between the inner diameter of the bore 19b and the outer diameter of the damping pin 6 and the length of these two.

Mit der weiteren Bewegung des Kolbens 3 in Pfeilrichtung 23 tritt der Dämpfungsstift 6 in das Paket der drei Ringscheiben 20 ein. Unabhängig davon, in welcher Ausrichtung sich diese Scheiben befinden, kann durch die Spitze 7 jede einzelne Scheibe zentriert werden oder im wesentlichen zentriert werden, so daß der Dämpfungsstift 6 leicht in die Bohrungen der Ringscheiben 20 eintreten kann. Durch den gegenüber der Zentralbohrung 19b kleineren Innendurchmesser der Ringscheiben 20 entsteht eine weitere Verengung des Luftauslassee, so daß in einer Stufe 11 eine weitere Dämpfung auf den Kolben 3 wirkt, d.h., daß der Kolben 3 weiterhin abgebremst wird.With the further movement of the piston 3 in the direction of arrow 23, the damping pin 6 enters the package of three annular disks 20. Regardless of the orientation in which these disks are located, each individual disk can be centered or essentially centered by the tip 7, so that the damping pin 6 can easily enter the bores of the annular disks 20. The smaller inner diameter of the annular disks 20 compared to the central bore 19b results in a further narrowing of the air outlet, so that further damping acts on the piston 3 in a step 11, ie the piston 3 continues to be braked.

I · J. g> _ I ·I · J. g> _ I ·

Schließlich dringt der Dämpfungsstift 6 in das Ringscheibenpaket der fünf Scheiben 20, wodurch in einer Dämpfungsstufe m eine letzte, sehr starke Dämpfung auf den Kolben 3 wirkt, die ihn schließlich so verlangsamt, daß dieser weich an dem Flansch 19a des Pfropfens 19 zum Anliegen kommt.Finally, the damping pin 6 penetrates the ring disk pack of the five Disks 20, whereby in a damping stage m a last, very strong Damping acts on the piston 3, which ultimately slows it down so that it comes to rest softly on the flange 19a of the plug 19.

Wie aus der Figur 3 leicht ersichtlich ist, kann nun jede der drei Dämpfungsstufen variiert bzw. auch mehrere Dämpfungsstufen vorgesehen werden. Die Variation der Dämpfungsstufen kann durch die Anzahl der Ringscheiben 20, durch die Wahl ihrer Innendurchmesser gegenüber dem Außendurchmesser des Dämpfungsstiftes 6, durch die Anzahl der Pakete von Scheiben sowie bei der ersten Dämpfungsstufe durch die Wahl von Länge des Pfropfens 19 und des Durchmessers der Zentralbohrung 19b getroffen werden.As can be easily seen from FIG. 3, each of the three damping levels can now be used varies or several damping levels can be provided. The variation of the damping levels can be determined by the number of ring disks 20, by the choice of their inner diameter compared to the outer diameter of the damping pin 6, by the number of packages of disks as well in the first damping stage can be made by choosing the length of the plug 19 and the diameter of the central bore 19b.

Mit der erfindungsgemäßen Endlagendämpfung wird auch erreicht, daß bezüglich der Präzision der Anordnung der Bohrung 8 in dem Zylinderdeckel 2 nicht die üblichen, hohen Anforderungen gestellt werden müssen, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist. Durch die Verschiebbarkeit der Ringscheiben 20 kann also ein geringes Nichtfluchten von Dämpfungsstift 6 und Bohrung* 8 zugelassen werden. Ebenso braucht die Sackbohrung 17 nicht mjt der üblichen Genauigkeit vorgesehen zu werden.With the end position cushioning according to the invention it is also achieved that with regard to the precision of the arrangement of the bore 8 in the cylinder cover 2 does not have to meet the usual high requirements, as this is the case with the prior art. Because the ring disks can be moved 20 a slight misalignment of the damping pin 6 and hole * 8 can therefore be permitted. Likewise, the blind hole 17 does not need to be mjt to be provided with the usual accuracy.

Durch Drehen des Einsatzes 10 mittels des Schraubschlitzes 16 kann ferner der Endanschlag 19a für den Kolben 3 je nach Bedarf justiert werden.By rotating the insert 10 by means of the screw slot 16 can also the end stop 19a for the piston 3 can be adjusted as required.

•^.!,fiXi^::/T^::• ^, fixi ^:: / ^T.!::

Claims

3.

Device for damping de; End movement of a piston moved in a cylinder with a damping pin extending from the end face of the piston and aligned with an opening in the cylinder end face, characterized in that one or more of annular disks (20) movably arranged in the radial direction are provided in the opening (17) whose inner diameter is larger than the outer diameter of the damping pin (6).

Device according to Claim 1, characterized in that the outside diameter of the annular disks (20) is smaller than the inside diameter of the opening (17).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least two packages of several ring disks (20) are provided, which are delimited by retaining ring disks (21), the outside diameter of which is approximately equal to the inside diameter of the opening (17) and the inside diameter of which is greater than that of the Washers (20).

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that, for an axial spring force, O-rings (22) are arranged between two retaining ring disks (21) or ring disk packages, the outer diameter of which is approximately equal to the inner diameter of the opening (17).

Teteion: Telex: Train station: Bank details: RalrMwnbankCxielzhauaen, Account 100102954, BLZ 70ΐββ1ββ

(08134) βββ 526886 _ .. MttwhemPaslnfl,, ·· «······· Sparkau · Odebhaueen, Kto <40401770, BLZ70061640

• »α 2 · - * ·

5. Device according to one of claims to 4, characterized in that

f that the opening (17) in a by means of thread (9) in a bore

I with internal thread (8) of the cylinder face (2) screwable round

I piece (15) is provided, the opening as a blind hole (17)

1 is formed, which on the one hand has a smaller hole (18)

1 is connected to the environment and on the other hand from the inside

I put a ring washer (20), retaining ring washer (21) and an O-ring (22)

f (resilient) holding stopper (19) in which a central

ft; bore (19b) with a larger diameter than that of the damping

I pin (6) is formed.

if 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that

£ that the damping pin (6) has a conical tip (7).

o Wöb ■.: - .: ·