DE8804418U1 - Braking and locking device - Google Patents

Braking and locking device

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Description

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■ Anmelders Sitema Gesellschaft für Sicherheitstechnik■ Applicant Sitema Society for Safety Technology

und Maschinenbau mbH,, 7500 Karlsruhe / DEand Mechanical Engineering mbH,, 7500 Karlsruhe / DE

Brems- und FeststellvorrichtungBraking and locking device

Die Erfindung betrifft eine Brems- und Feststellvor^ richtung, insbesondere für die Kolbenstange eines hydraulischen Servozylinders, mit einer die Bewegung der Kolbenstange blockierenden Klemmvorrichtung, welche mindestens ein Klemmelement mit zur Längsachse der Kolbenstange schrägliegender Führungsfläche aufweist, das in Verbindung mit gleichfalls schrägliegenden Führungsbahnen durch ein Federelement zur Blockierlage an den Umfang der Kolbenstange anpreßbar ist, und mit einem Servokolben zum Öffnen der Klemmvorrichtung gegen Federkraft.The invention relates to a braking and locking device, in particular for the piston rod of a hydraulic servo cylinder, with a clamping device which blocks the movement of the piston rod and which has at least one clamping element with a guide surface which is inclined to the longitudinal axis of the piston rod and which, in conjunction with similarly inclined guide tracks, can be pressed against the circumference of the piston rod by a spring element to the blocking position, and with a servo piston for opening the clamping device against spring force.

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FeststeiieinridhtUhgen der eingangs beschriebenen Art dienen zum Festste!ieri oder Abbremsen von Maschinenteilen oder Lasten, die durch eine Stange,- insbesondere eine Kolbenstange mit Hilfe eines hydraulischen Arbeitszyünders, verstellbar sind. Dabei kann es sich sowohl um Einstellvorrichtungen für Werkzeugmaschinen, als auch um die Höhenjustierbarkeit von aus der Fahrstellung auf Standstützen übernommenen Bauteilen verschiedener Art handeln.Locking devices of the type described above are used to lock or brake machine parts or loads that can be adjusted by a rod, in particular a piston rod with the help of a hydraulic cylinder. These can be adjustment devices for machine tools as well as height adjustments for various types of components taken from the traveling position onto supports.

Eine solche Feststellvorrichtung ist u.a. in der DE-Al 31 18 449 vorbeschrieben. Dabei soll eine lasttragende Kolbenstange durch einen hydraulischen Arbeitszylinder in eine definierte Position gebracht und nach Druckabbau in diesem Arbeitszylinder in der eingenommenen Position festgehalten werden. Dieses Festhalten erfolgt durch die Verschiebung von getrennten Klemmbacken gegenüber gehäusefesten Führungsbahnen, wobei die Klemmbacken unter Federvorspannung in die Blockierlage gedrängt und durch einen ringförmigen Servokolben aus dieser Blockierlage in die Öffnungslage verschoben werden. Diese vorbekannte Feststellvorrichtung erfordert einen |Such a locking device is described in DE-Al 31 18 449, among others. A load-bearing piston rod is to be brought into a defined position by a hydraulic working cylinder and held in the position it has taken after the pressure in this working cylinder has been released. This holding is achieved by moving separate clamping jaws relative to guideways fixed to the housing, whereby the clamping jaws are pushed into the blocking position under spring preload and are moved from this blocking position to the open position by an annular servo piston. This previously known locking device requires a |

hohen Herstellungsaufwand. % high manufacturing costs. %

Bekannt sind ferner Feststellvorrichtungen mit umfangs- I seitig offenen durchgehend geschlitztem, konischem Klemm- | käfig, welcher durch einen Sefvokolben verschoben oder JAlso known are locking devices with a circumferentially open, continuously slotted, conical clamping cage, which can be moved or J

gegenüber einer verschiebbaren Hülse festgespannt werden kann. Derartige Klemmkäfige ergeben keine achsparallele Zustellbewegung gegenüber der zu blockierenden Stange; die Klemmung erfolgt vielmehr nur in einem relativ schmalen zylinderförmigen Teilbereich der Gesamthöhe des Klemmkäfigs .can be clamped against a movable sleeve. Such clamping cages do not result in an axially parallel feed movement against the rod to be blocked; rather, the clamping only takes place in a relatively narrow, cylindrical part of the total height of the clamping cage.

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Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Brems- und Feststel lvörifiehtung für die Kolbenstange eines hydraulischen ServözyÜnders so auszubilden, daß die zu blockierende Kolbenstange im wesentlichen auf der ganzen Länge des Klemmelementes, d.h. in einem weiten Anlagebereich festgehalten wird. Außerdem soll ein konstruktiv einfacher Gesamtaufbau der Vorrichtung erzielt werden.The invention is based on the task of designing a braking and locking device for the piston rod of a hydraulic servo cylinder in such a way that the piston rod to be blocked is held essentially over the entire length of the clamping element, i.e. in a wide contact area. In addition, a structurally simple overall structure of the device should be achieved.

Die Losung dieser Aufgabenstellung erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß das Klemmelement als gegen gehäusefeste Anschlagteile in Längsrichtung fixierter einstückiger, außen konischer, geschlossener Klemmkäfig ausgebildet ist, welcher von seiner oberen und von seiner unteren Stirnfläche wechselseitig ausgehende Schlitzausnehmungen aufweist, und daß der Klemmkäfig mit seiner Mittelausnehmung die Kolbenstange umgreift und im Schließvorgang Unter achsparalleler Zustellbewegung festspannt, wobei die Führungsbahnen an einer mit dem Servokolben einstückig verbundenen, den Klemmkäfig umgebenden Klemmhülse liegen.This problem is solved according to the invention in that the clamping element is designed as a one-piece, externally conical, closed clamping cage fixed longitudinally against housing-fixed stop parts, which has slotted recesses extending alternately from its upper and lower end faces, and in that the clamping cage with its central recess encloses the piston rod and clamps it in place during the closing process with an axially parallel feed movement, whereby the guideways lie on a clamping sleeve connected in one piece to the servo piston and surrounding the clamping cage.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann es zweckmäßig sein, daß der Klemmkäfig mindestens sechs einseitig offene Schlitzausnehmungen aufweist. Im aligemeinen wird die Verwendung von acht Schlitzausnehmungen aus Fertigungsgründen bevorzugt.In a further development of the invention, it may be expedient for the clamping cage to have at least six slotted recesses that are open on one side. In general, the use of eight slotted recesses is preferred for manufacturing reasons.

Es kann ferner vorteilhaft sein, daß die Klemmhülse wenigstens an ihren konischen Führungsflächen aus einem Werkstoff mit Lagereigenschaften ausgebildet ist. Der Klemmkäfig kann vorteilhaft als einstückiger Formteil aus Sintermetall ausgebildet sein.It can also be advantageous for the clamping sleeve to be made of a material with bearing properties, at least on its conical guide surfaces. The clamping cage can advantageously be made as a one-piece molded part made of sintered metal.

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Die Erfindung soil nachfolgend Unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert werden? es zeigeni The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, which shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Brems- und Feststellvorrichtung,Fig. 1 a longitudinal section through a braking and locking device,

Fig. 2 eine längs der Linie 2-2 in Fig. 3 geschnittene Seitenansicht des in der Vorrichtung nach Fig.l benutzten Klenunkäfigs, Fig. 2 is a side view, taken along line 2-2 in Fig. 3, of the Klenun cage used in the device according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Klemmkäfig nach Fig. 2.Fig. 3 is a plan view of the clamping cage according to Fig. 2.

In einem aus zwei Gehäuseteilen 1,2 zusammengesetzten Gehäuse ist eine Kolbenstange 3 verschiebbar gelagert* Zur Blockierung dieser Kolbenstange ist ein in Längsrichtung gegen Anschlagteile 4a,4b beidseitig fixierter Kleimkäfig 4 vorgesehen, weicher durch eine den Klemmkäfig 4 übergreifende, als Servokolben ausgebildete, innen konische Klemmhülse zur Einleitung der Blockieriage festgespannt werden kann. Auf der Klemmhülse 5 ist ein als Federpaket 6 ausgebil-, s~\ detes Federelement abgestützt, welches die Klemmhülse 5 in die Blockierlage drängt.A piston rod 3 is slidably mounted in a housing composed of two housing parts 1, 2. To block this piston rod, a clamping cage 4 is provided which is fixed longitudinally against stop parts 4a, 4b on both sides and which can be tightened by a clamping sleeve designed as a servo piston and which overlaps the clamping cage 4 and is conical on the inside to initiate the blocking position. A spring element designed as a spring assembly 6 is supported on the clamping sleeve 5 and forces the clamping sleeve 5 into the blocking position.

Ein hohlzylinderförmiger Kolbenraum 7 steht mit einem Anschluß 8 zur Zuführung des hydraulischen Arbeitsmediums in Verbindung. Der hohlzylinderformige Kolbenraun 7 liegt somit um den Servokolben herum,und nicht wie bei bekannten Aus^ führungen stirnseitig des Servokolbens, so daß sich in der Bauanordnung eine Platzersparnis ergibt. Außerdem ist in der gezeigten Ausführungsform keine Dichtungsreibung ?nA hollow-cylindrical piston chamber 7 is connected to a connection 8 for supplying the hydraulic working medium. The hollow-cylindrical piston chamber 7 is thus located around the servo piston and not, as in known designs, on the front side of the servo piston, so that space is saved in the assembly. In addition, in the embodiment shown there is no sealing friction.

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der Kolbenstange vorhanden.the piston rod.

Die bewegbaren Teile sind umfangsseitig durch entsprechende nicht näher bezeichnete elastische Ringdichtungselemente abgedichtet. Zur Verbindung der beiden Gehäuseteile 1,2 dienen Halteschrauben 9, welche zusätzlich eine Verbindung zwischen der Brems- und Feststellvorrichtung und einem Halteteil 10 ermöglichen. Die konischen
Führungsbahnen der Klemmhülse 5 sind mit einem gleichfalls konischen Belagteil 11 aus selbstschmierendem blechförmigem Material belegt. Dieser Belagteil 11 wird
durch einen Umformprozeß mit der Klemmhülse 5 formschlüssig verbunden.The movable parts are sealed on the circumference by corresponding elastic ring sealing elements (not specified in more detail). Retaining screws 9 are used to connect the two housing parts 1, 2, which also enable a connection between the braking and locking device and a holding part 10. The conical
Guideways of the clamping sleeve 5 are covered with a likewise conical lining part 11 made of self-lubricating sheet material. This lining part 11 is
positively connected to the clamping sleeve 5 by a forming process.

Fig. 2 und 3 zeigen in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung den Klemmkäfig 4, welcher acht wechselseitig von der oberen Stirnfläche 12 und von der unteren Stirnfläche 13 ausgehende einseitig offene Schlitzausnehmungen 14-17
und 18-21 aufweist. Die Schlitzausnehmungen sind an ihren geschlossenen Enden mit Aussparungen 22 versehen. Dadurch wird die Kerbwirkung der Schlitze verringert und die Stabilität des Klemmkäfigs 4 verbessert.Fig. 2 and 3 show, in an enlarged view compared to Fig. 1, the clamping cage 4, which has eight slotted recesses 14-17 which extend alternately from the upper end face 12 and from the lower end face 13 and are open on one side.
and 18-21. The slot recesses are provided with recesses 22 at their closed ends. This reduces the notch effect of the slots and improves the stability of the clamping cage 4.

Beim Betrieb der Brems- und Feststellvorrichtung wird
über den Anschluß 8 ein hydraulisches Druckmedium in den
ringförmigen Kolbenraum 7 eingepreßt. Dadurch verschiebt
sich die Klemmhülse 5 gegen die Wirkung des Federpakets und der Klemmkäfig 4wird radial aufgeweitet aus der Blockierlage gelöst und in die Öffnungslage überführt. Dabei bildet sich zwischen der Mittelausnehmung 4c des Klemmkäfigs 4
und der Kolbenstange 3 ein hohlzylinderförmiger Spalt von gleichmäßiger Dicke.When operating the braking and locking device,
A hydraulic pressure medium is fed into the
annular piston chamber 7. This shifts
the clamping sleeve 5 is released from the blocking position against the action of the spring assembly and the clamping cage 4 is radially expanded and moved into the opening position. This creates a gap between the central recess 4c of the clamping cage 4
and the piston rod 3 a hollow cylindrical gap of uniform thickness.

Claims (5)

I I ■I I ■ I I II I I 1 I I1 I I DR.-ING. HERBERT MOSER A 1038 DR.-ING. HERBERT MOSER A 1038 PATENTANWALT
NOWACKANLAGE 15
D-7500 KARLSRUHE 1PATENT ATTORNEY
NOWACK FACILITY 15
D-7500 KARLSRUHE 1 SchutzansprücheProtection claims Brems- und Feststellvorrichtung, insbesondere für die Kolbenstange eines hydraulischen Servozylinders, mit einer die Bewegung der Kolbenstange blockierenden Klemmvorrichtung, welche mindestens ein Klemmelement mit zur Längsachse der Kolbenstange schrägliegender Führungsfläche aufweist, das in Verbindung mit gleichfalls schrägliegenden Führungsbahnen durch ein Federelement zur Blockierlage an den Umfang der Kolbenstange anpreßbar ist und mit einem Servokolben zum Öffnen der Klemmvorrichtung gegen federkraft, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement als gegen gehäusefeste A.nschlagtei'3 (4a,4b) in Längsrichtung fixierter einstückiger, außen konischer, umfangsseitig geschlossener Klemmkäfig (4) ausgebildet ist, welcher von seiner oberen und von seiner unteren Stirnfläche (12,13) v/echselseitig ausgehende Schlitzausnehmungen (14-17;18-21) aufweist, und daß der Klemmkäfig (4) mit seiner Mittelausnehmung (4c) die Kolbenstange (3) umgreift und im Schließvorgang unter achsparal .leler Zustellbewegung festspannt, wobei die Führungsbahnen an einer mit dem Servokolben (5) einstückig verbundenen, den Klemmkäfig (4) umgebenden Klemmhi'lse (5) liegen.Braking and locking device, in particular for the piston rod of a hydraulic servo cylinder, with a clamping device that blocks the movement of the piston rod and has at least one clamping element with a guide surface that is inclined to the longitudinal axis of the piston rod and that can be pressed against the circumference of the piston rod by a spring element in conjunction with guide tracks that are also inclined to the blocking position, and with a servo piston for opening the clamping device against spring force, characterized in that the clamping element is designed as a one-piece, externally conical, circumferentially closed clamping cage (4) that is fixed in the longitudinal direction against stop parts (4a, 4b) fixed to the housing and that has slotted recesses (14-17; 18-21) extending from its upper and lower end faces (12, 13) on opposite sides, and that the clamping cage (4) with its central recess (4c) surrounds the piston rod (3) and in the closing process is axially parallel. .leler feed movement, whereby the guideways are located on a clamping sleeve (5) which is connected in one piece to the servo piston (5) and surrounds the clamping cage (4). ti« · ·ti« · · t · f « &igr; it at · f « &igr; it a &bull; · re&bull; · re 2. Vorrichtung nach Anspruch l,dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkäfig (4) mindestens sechs einseitig offene Schlitzausnehmungen (14-17; 18-21) aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that the clamping cage (4) has at least six slot recesses (14-17; 18-21) open on one side. 3. Vorrichtung nach Anspruch l,dadurch gekennzeichnet, daß die Klenunhülse (5) im Bereich ihrer konischen Führungsflächen mit selbstschmierendem blechförmigen Lagermaterial belegt ist.3. Device according to claim 1, characterized in that the clamping sleeve (5) is covered with self-lubricating sheet-like bearing material in the region of its conical guide surfaces. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß das blechförmige Lagermaterial an der Klemmhülse (5) formschlüssig befestigt ist.4. Device according to claim 3, characterized in that the sheet-like bearing material is positively secured to the clamping sleeve (5). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkäfig (4) als eiiistückiger Formteil aus Sintermetall ausge~ bildet ist.5. Device according to claim 1, characterized in that the clamping cage (4) is designed as a one-piece molded part made of sintered metal.
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