WORKING CYLINDER WITHOUT PISTON ROD

Abstract: 1. Piston-rod-less working cylinder comprising a power take-off (2) which is arranged to be displaceable along the cylinder tube (1) and into which a fluid-actuated braking device is integrated which exhibits a brake lining (16) which concentrically encloses the cylinder tube (1), a brake actuating device with a bellows (7) which can be charged with fluid acting against the force of a restoring spring (13a, 13b) and a transmission element (14) between actuating device and brake lining (16), characterized in that as a transmission element a rope, belt, a chain or similar is provided which is conducted in at least one loop around the brake lining (16) and is attached to a holder (15) which can be moved to and fro transversely to the longitudinal cylinder axis by the actuating device ; in that the actuating device exhibits an intermediate plate (9) which is carried at fixed bolts (12a, 12b) and to which the holder (15) is connected ; and in that the bellows (7) engages one side of the intermediate plate (9) and the restoring springs constructed as cup springs (13a, 13b) engage the other side.

Description: Bremseinrichtung für Arbeitszylinder oder dergl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrichtung für axiale Bewegungsabläufe, die auf die Oberfläche eines Zylinderrohres einwirkt, vorzugsweise für Arbeitszylinder oder dergl., wobei die Bremseinrichtung in dessen Kraftabnahme integriert ist, und wobei deren dosierte Steuerung vorzugsweise mittels eines Fluids vorgenommen ist. Bremseinrichtungen für Arbeitszylinder sind bekannt, so zeigt beispielsweise die DE-OS 2945133 eine solche Bremseinrichtung, die in die Kraftabnahme des Arbeitszylinders integriert ist und sich am Zylinderrohr abstützt. Für universellen Einsatz ist eine solche Bremse aus mehreren Gründen nicht geeignet. Dies besonders dann, wenn mittels gezielter, dosierter Druckwegnahme im fluidgesteuerten Bremssystem positioniert werden soll und gleichzeitig bei Druckausfall eine Sicherheitsbremsung möglich sein muss. Bei spielsweise ist ein solches Bremssystem für Arbeitszylinder für einen Betrieb mit einem Druck von 6 bar eingerichtet, dieser Betriebsdruck ermöglicht ein einwandfreies Arbeiten bis etwa 5 bar. Bei geringeren Werten setzt die Bremswirkung ein und ist bei einnem Druck von etwa 1 bar voll wirksam, d.h. es steht die volle Bremswirkung zur Verfügung. Fällt beispielsweise der Druck im Bremssystem auf diesen Wert ab, bedeutet dies einen Störungsfall und die Bremseinrichtung wird mit voller Bremskraft in ihre Wirkstellung gehen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremseinrichtung für Arbeitszylinder zu besitzen, mit der auch Grenzfälle beherrschbar sind und die bei Druckausfall den Arbeitszylinder anhält und ausserdem für das Positionieren desselben geeignet ist. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass ein Bremsglied um den kussenmantel des Arbeitszylinders geschlungen ist und unter der Wirkung eines vorgespannten Betätigungsgliedes steht. Vorteilhafterweise ist das Bremsglied ein Seil. Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass anstelle eines Seiles, ein Band oder eine Kette als Bremsglied dient. Der Vorteil, der mit der Erfindung vorgeschlagenen Bremseinrichtung für Arbeitszylinder liegt in deren universellen Einsatzmöglichkeit, wobei sogar Grenzfälle erfasst werden können. Auch auf benachbarten Gebieten der Technik, ist der Erfindungsgegenstand mit Vorteil einsetzbar, so z.B. als Sicherheitseinrichtung an axial bewegten Maschinenteilen, in der Strömungs- und Fördertechnik, an Fahrzeugteilen, in der Automation etc. Der Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Erfindungsgegenstand und Fig. 2 einen Schnitt durch die Fig. 1 in Richtung A-A Der in den Abbildungen dargestellte Arbeitszylinder besteht im wesentlichen aus einem Zylinderrohr 1 und einer Kraftabnahme 2, sowie einem Antrieb für diese Kraftabnahme. Als Antriebe und Kraftübertragungsglieder kommen beispielsweise Stahlbänder 3, die am fluidbetätigen Kolben 4 und an der Kraftabnahme 2 eingehängt sind, in Frage. Auch am Kolben 4 befestigte Zapfen etc. sind als Kraftübertragungsglieder üblich, sie dienen ggf. gleichzeitig als Kraftabnahme und ragen durch die Zylinderwand. Mit 5 ist eine Führungsbuchse bezeichnet, die das Rohr 1 des Arbeitszylinders umfasst und ausser der Kraftabnahme 2 noch eine Grundplatte 6 für die Bremseinrichtung trägt. Die Bremseinrichtung besteht aus einem fluidbetätigten Balg 7, der sich oben gegen eine Druckplatte 8 und unten gegen eine Zwischenplatte 9 abstützt, wobei auf der Zwischenplatte 9 ein Haltering 10 für den Balg 7 angeordnet ist, der seinerseits mittels Schrauben 11 in seiner Lage fixiert ist. Die Bolzen 12a und 12b sind in der Zwischenplatte 6 verankert und dienen der Zwischenplatte 9 als Führung, die von über die Bolzen 12a und 12b gezogenen Tellerfedern 13a und 13b nach oben auf den Balg 7 gedrückt wird. Das eigentliche Bremsglied 14 besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren Drahtseilen, die in der Halterung 15 befestigt und um das Zylinderrohr 1 mit mindestens einer Schlinge geführt sind. Zwischen dem Zylinderrohr 1 und dem Bremsglied 14 befinden sich in der Führungsbuchse 5 Bremskörper 16. Diese Bremskörper 16 sind aussen metallisch belegt, um ein einwandfreies Gleiten z.B. der Drahtzeile auf dem Bremskörper zu ermöglichen. Gegen axial wirkende Kräfte sind die Bremskörper 16, in der Führungsbuchse 5 gelagert, wirksam abgestützt. Oberhalb der Druckplatte 8 ist eine Deckplatte 17 vorgesehen, die Justierschrauben 18a und 18b für die Druckplatte 8 enthält. Zum Einregulieren der Vorspannung der Breseinrich- tung sind Schraubbolzen 19a und 19b in der Grundplatte 6 vcrgesehen, die die Deckplatte 17 durchdringen. Um ein gutes Gleiten der Kraftabnahme mit ihrer Bremseinrichtung auf dem Zylinderrohr 1 zu gewährleisten, sind zwei Führungsbänder 20a und 20b in der Führungsbuchse 5 angeordnet. Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Bremseinrichtung ist wie folgt: Fällt der Druck in dem mit einem unter Druck stehenden Fluid gefüllten Balg 7a ab, so wird durch die Spannung der Teller federn-13a und 13b die Zwischenplatte 9 gegen die Druckplatte 8 gehoben, wodurch das Seil 14 gespannt wird und sich fest um das Zylinderrohr 1 schlingt. Dabei wird der Bremsbelag 16 ge- gen die Oberfläche des Zylinderrohres 1 gedrückt. Dies hat eine rasch ansprechende und stark wirkende Abbremsung der Bewegung der Kraftabnahme 2 zur Folge. Die Bremseinrichtung kann selbstverständlich auch umgekehrt arbeitend ausgebildet sein, d.h. das Bremsglied 14 geht bei Druckerhöhung im Bremssystem inWirkstellung. Beispiel: Beträgt die benötigte Bremskraft beispielsweise 700 N, der Reibungskoeffizient 4 ca, 0,2 , so wird eine Anpresskraft von ca. 3500 N benötigt. Die zugehörige Zugkraft beträgt bei einmaliger Umschlingung des Zylinderrohres ca. 900 N je Seilende (2 Seile). Bei zweimaliger Umschlingung des Zylinderrohres 1 durch die beiden Drahtseile beträgt die benötigte Zugkraft ca.450 N je Seilende, die Bremskraft, wie gefordert, unter Berücksichtigung der Eigenreibung im System also ca 700 N, wobei ausreichende Sicherheit gegeben ist. Die Länge des fluidbetätigten Balges 7 ist bei ca. 5-,0 bar Druck beaufschlagung mit ca. 10cm und bei einer Breite von 4cm ausreichend bemessen. Durch mehrmaliges Umschlingen des Zylinderrohres 1 mit dem Drahtseil 14 oder dergl. kann somit ein sehr grosser Bremseffekt bei geringem Druckaufwand erzielt werden.

Claims: P A T E N T A N S P R U C H E 1) Bremseinrichtung für axiale Bewegungsabläufe, die auf die Oberfläche eines Zylinderrohres einwirkt, vorzugsweise für Arbeitszylinder oder dergl., wobei die Bremseinrichtung in dessen Kraftabnahme integriert ist, und wobei deren dosierte Steuerung vorzugsweise mittels eines Fluids vorgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsglied (14) um das Zylinderrohr (1) des Arbeitszylinders geschlungen ist und unter der Wirkung vorgespannter Betätigungsglieder steht. 2) Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Bremsglied (14) ein Seil vorgesehen ist. 3) Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Band oder eine Kette als Bremsglied(14), dient. 4) Bremseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seilhalterung (15) vorgesehen ist, die mit der Druckplatte (8) verbunden ist und die Druckplatte (8) einerseits unter der durch die Tellerfedern (13a, 13b) erzeugten Vorspannung und andererseits unter der Einwirkung des druckbeaufschlagten Balges (7) steht und an den Bolzen (12) gleitend geführt ist. 5) Bremseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Justiermittel (18, 19) in einer Deckplatte (17) für die Bremseinrichtung vorgesehen sind. 6) Bremseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftabnahme (2) und die Bremseinrichtung selbst in einer Führungsbuchse 5 angeordnet sind. 7) Bremseinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Führungsbuchse Bremskörper (16) und Führungsbänder (20) vorgesehen sind. 8) Bremseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskörper (16) metallbelegt sind.

Inventors: OSKAR, PETER, DR. DIPL.-ING.
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1984
Main classification: F15B15
IPC codes: F15B15, B23Q1