DE1951656C3 - Full und Betätigungseinrichtung für (hydro )pneumatische Federn - Google Patents

Description

den Teilen (6,7) eine in einen ringförmigen 30 Aus dem letzteren Grunde befindet sich die Ein-Raum (24) zwischen Ventilgehäuse und Zylinder- füllöffnung bei Federn deren Ventil im Kolben unwandung mündende Einfüllbohrung (20) vorgcse- tcrgebracht ist in der der Kolbenstange gegenüberhen ist. liegenden Stirnseite, da dort das meiste Material zur

Verfügung steht. Ist diese Stimseiie jedoch durch ein 35 Ventil besetzt, so steht an beiden Stirnseiten nur sehr

wenig Material zur Verfügung. Dadurch können Verschraubungen nicht mehr eingesetzt werden, sondern

Die Erfindung betrifft eine Füll- und Bctätigungs- nur noch sehr präzis auszuführende kleine Rückeinrichtung für (hydro-)pneumatische Federn, bei de- schlagventile. Derartige Präzisionsventile sind jedoch nen ein in einem an beiden Stirnseiten verschlösse- 4c schwierig herstellbar und auch schwierig zu montienen Zylinder gleitender beidseitig beaufschlagter ren und verteuern damit derartige Federn unverhält-Kolben, dessen Kolbenstange an einer Stirnseite aus nismüßig stark.

dem Zylinder heraustritt, zwei Zylinderräumc von- Es stellte sich daher die Aufgabe, eine Füll- und

einander trennt und bei dem an der noch freien Betätigungseinrichtung anzugeben, die diesen Zwang Stirnseite in einem Ventilgehäuse ein Ventil zum öff- 45 zur präzisen Herstellung eines Rückschlagventils vernen und Schließen einer, die beiden durch den KoI- meidet und die auch bei (hydro-)pneumatischen Feben unterteilten Zylinderräume verbindende Über- dcrn einsetzbar ist, bei denen beide Stirnseiten des Strömöffnung angebracht ist und das Ventil durch Federzylinders einmal durch die Kolbenstange und einen, diese Stirnseite zentrisch durchstoßenden Ven- zum anderen durch das Ventil belegt sind; dabei sol! tilstößel betätigbar ist. 5° eine wiederholte Montage und Demontage, also auch

Derartige feststellbare »Gasfedern« werden überall eine Reparatur der manchmal doch recht wertvollen dort benötigt, wo zwei Konstruktionsteile in verän- Gasfedern möglich sein. Bei den bekannten (hydro-) derlichem Abstand federnd zueinander gehalten wer- pneumatischen Federn ist eine Reparatur schon aus den sollen. Die Veränderung des Abstandes wird da- dem Grund nicht möglich, weil im allgemeinen der durch erreicht, daß das Gas bzw. das hydraulische 55 im Innern der Federn herrschende hohe Druck nicht, Medium von einen in den anderen Zylinderraum zumindest nicht ungefährlich, abgelassen werden durch Öffnen des die beiden Räume verbindenden Kann. Das ungefährliche Abblasen des hohen Innen-Ventils gepreßt wird. Dieses Ventil kann entweder drucks und die wiederholte Füllung der Federn im Kolben selbst oder aber an der der Kolbenstange würde eine sehr umständliche Fülleinrichtung bzw. gegenüberliegenden Stirnseite des Zylinders angeord- 60 entsprechende Ventile benötigen, was selbstverständnet sein. Im letzteren Falle führt entweder eine starre lieh solche Federn sehr verteuern würde.
Leitung zentral durch die Gasfeder und den im Zy- Die Lösung dieser Aufgaben besteht darin, daß

linder angeordneten Kolben hindurch, oder das Ar- das Ventilgehäuse eines als Füll- und Betätigungseinbeitsmittel wird durch den Zwischenraum zwischen richtung dienenden Ventils unterteilt ist in einen bei einem weiteren Zylinder und dem Arbeitszylinder 65 der Stirnseite des Zylinders nach außen abgedichtehindurchgeleitet. ten, einen Ventilstößel führenden festen Teil und

Ist das Ventil direkt im Kolben untergebracht, er- einen diesem festen Teil unter Belassung eines Ringfolet die Ventilbetätigung durch die axial durch- raumes abdichtend einpaßbaren verschiebbaren Teil,

,β Jg₁- Ringraum über Bohrungen mit dem nun Zvlinderraum und der verschiebbare Teil iiix r das durch den Ventilstößel zu betätigende Venn: und eine daran anschließende Leitung mit dem anderen Zvlinderraum in Verbindung steht und daß im Zylinder zwischen den beiden Teilen eine F.infüllbohruni vorgesehen ist.

Bei dieser Ausfühmngsform der Füll- .inJ Betätieunsscinrichtung wird auf separate Teile \we F.infülivcntile oder Verschraubungcn vollkommen verziehtet, ebenso wie auf zusätzliche Bohrungen in der Stirnseite der Gasfeder, die die Symmetrie des Aufbaues stören, damit die wirtschaftliche Herstellung, erschweren und auch die Abdichtung uefahrdi.-ii. Das aus Be;irbeitungsgriinden sowie .) aus mehreren Teilen bestehende Ventilgehäuse wird viel mehl so üusgebildet. daß es aus einem festen und einem in ijiesen festen 'Teil hineinschiebbaren verschiebbaren Teil besteht, wobei zwischen diesen beiden Teilen im Z.ylinder eirii Hinfüllbohrung angeordnet ist. /ui;. Füllen der Feder wird das Arbeitsmedium in die t'in.ullbohrune eingeleitet, worauf es, da die beil.n Ventiiteile poch nicht abdichtend ineinandersteek.il. sämtliche ihm /iiiiänglichen Zylinderräume füllt Ist der notwendine Druck im Innern des Zylinders erreicht, wird der Einfülldruck reduziert, wodurch sieh der Differ.n/druck auf das verschiebbare Ventilteil auswirkt und es in den festen Ventilteil abdichtend hineinschiebt. Damit ist auch die zwischen diesen beiden Ventilteller! in der Zylinderwandung vorgesehene Einfi'llbohrung abgeschlossen, so daß das Arbeitsmedium nicht mehr entweichen kann. Ohne Schwierigkeiten ist es jetzt jedoch auch noch, im Gegensatz zu Jen bekannten Fülleinrichtungcn, möglich, durch Einleiten eines Arbeitsmediums mit entsprechend hohem Druck durch die Einfüllbohrung bzw. durch mechanisches Verschieben des verschiebbaren Ventilteiles, beispielsweise durch den Ventilstößel, den verschiebbaren Teil wieder aus dem festen Teil hinauszuschieben und so den Druck im Innern des Zylinders gegebenenfalls bis auf Null zu leduzicren. Dieses vollständige Abblasen des Innendrucks ist dann notwendig, wenn die Gasfeder repariert werden soil. Selbstverständlich ist auch eine Reduzierung des Innendrucks auf einen bestimmten Wert möglich, wie auch die nachträgliche Erhöhung des Innendrucks um durch die Anpassung des Drucks eine Anpassung der Feder an die je veils gewünschten Verhältnisse zu erreichen. Die Erfindung läßt also nicht nur eine wicdci holte Montage und Demontage einer derarticen (hydro-)pneumatischen Feder zu. sondern auch noch deren nachträgliche Anpassung an die jeweils gewünschte Federcharaktcristik.

In der Zeichnung ist an dem Beispiel einer pneumatischen Feststcllfeder der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Gasfeder und

F i g. 2 ein Detail nach II der F i g. 1.

Durch einen Kolben 2 wird der Arbeitsraum eines

Zylinders 1 in zwei Gasräume unterteilt, die über

eine flexible Leitung 3 und ein Ventil 4 miteinander

in Verbindung stehen. Der Kolben 2 ist mit einer

Kolbenstange 5 verbunden, die nur dann verschoben

werden kann, wei.n das Ventil 4 geöffnet ist, sich

also das in den beiden Gasräumen vorhandene Gas ausgleichen kann.

Das Ventilgehäuse des Ventils 4 wird im wesentlichen eebildet aus einem festen Teil 6 und einem verschiebbaren Teil 7. Der feste Teil 6 ist mittels eines G-Rings 8 nach außen abgedichtet. In ihm geführt ist ein Ventilstößel 9, ebenfalls mit einer Gleitdichtung 10 gegen den Austritt von Gas nach außen abgedichs tet. Im verschiebbaren Teil 7 befindet sich die Ventildichtung 11 und in ihr ein Ventilkörper 23. Durch Niederdrücken des Ventilstößels 9 gelangt eine Einkerbung 12 in die Ventildichtung 11, wodurch Gas von dem diesseits liegenden Gasraum 13 über die ίο Bohrungen 14. 15. 16 in den Ringraum 22 und durch die flexible Leitung 3 hindurch in den jenseitsliegenden Gasraum 17 eintreten kann. Durch einen O-Ring 18 ist der verschiebbare Ventiltcil 7 an der Zylinder-Innenwandung abgedichtet. Ein weiterer O-Ring 19 dichtet den verschiebbaren Teil 7 zum festen Teil 6 hin ab.

Zum Füllen der feststellbaren Gasfeder nach der F.rfindung wird der verschiebbare Ventilkörper 7 so in den Zylinder 1 montiert, daß der O-Ring 19 noch nicht in dem zylinderförmig -vsgesparten Teil des festen Ventilteiles 6 sitzt. Hierdurch kann Druckgas über eine Gas-Einfüllbohrung 20 in den Gasraum 13 und über das offene Ventil auch in den Gasraum 17 gelangen. Da über diese Wege das Druckgas vollk( Timen frei durchströmen kann, da insbesondere der ringförmige Raum 24 um das Ventilgehäuse in den die Gas-Einfüllbohrung 20 mündet, den gleichen Druck aufweist wie der Gasraum 13 und auch der Raum zwischen der Gleitdichtung 10 und der Ventildichtung 11, beharrt der verschiebbare Ventilteil 7 in seiner ursprünglichen Stellung. Zwar versucht der im Innern der Gasfeder aufgebaute Druck den Ventilstößel 9 nach außen zu schieben, jedoch wird dies durch den sofortigen Druckanstieg in dem Ringraum 22 verhindert.

Weisen sämtliche Räume der Gasfeder den gleichen Druck wie das Druckgas auf, so wird der Ventilstößel 9 nach außen gedrückt, das Ventil also geschlossen. Wird nun die Druckgas-Leitung entfernt, die Gas-Einfüllbohrung 20 also mit der Atmosphäre in Verbindung gesetzt, so entleert sich das Gas aus dem Ventilgehäuse umgebenden ringförmigen Raum 24, wie auch geringfügig aus dem Gasraum 13 sowie dem Ringraum 22, so daß ein Druckunterschied zwisehen dem Gasraum 13 und diesem ringförmigen Raum 24 vorhanden ist. der den verschiebbaren Ventilteil 7 in den festen Ventilteil 6 hineinschiebt. Hat sich der O-Ring 19 in den festen Ventilteil 6 hineingeschoben, hört der Gasverlust durch die Bohrungen 14. 15, 16 in dem ringförmigen Raum 24 ;'uf; dieser Raum ist dann vollkommen drucklos, so daß der Ciasdruck aus dem Gasraum 13 den verschiebbaren Ventilteil 7 in den festen Ventiltcil 6 hineinschieben kann. Hierbei ist zwar das Gas im Ringraum 22 zusammengepreßt, jedoch ist die Kraft, die durch das Druckgas aus dem Gasraum 13 auf den großen Querschniu des beweglichen Ventilteils 7 ausgeübt wird, ungleich größer als diejenige in dem kleinen verbleibenden Ringraum 22 mit entsprechend kleine-60 rem Querschnitt. Selbst wenn der bewegliche Ventilteil 7 nicht ganz in den festen Ventilteil 6 eingeschoben werden sollte erfolgt dies restliche Einschieben spätestens nach dem ersten Betätigen des VentiUüißcls9, da sich dann der Gasdruck aus dem Ringiaiim 65 22 zu dem Gasraum 17 hin ausgleichen kann.

Durch den O-Ring 19 sowie den O-Ring 18 ist nun die Einfüllbohrung 20 abgeschlossen; die feststellbare Gasfeder befindet sich damit in dem ge-

zeichneten, funktionsfähigen Zustand, d.h. durch Betätigen des Ventilstößcls 9 können die beiden Gasräume 13, 17 miteinander verbunden und der Kolben 2 bzw. die Kolbenstange 5 entsprechend auf- und abbewegt werden.

Soll die feststellbare Gasfeder nach der Erfindung demontiert werden, so genügt ein Einstoßen des Ventilstößel über die Arbeitsstellung hinaus, so daß der endständige Bund 21 des Ventilkörpers 23 den verschiebbaren Vcntiltcil7 aus dem festen Vcntilleil 6 hinausdrückt. Sowie der O-Ring 19 aus dem festen Teil 6 hinausgedrückt ist, kann das Gas durch die Einfüilbohrun» 20 gefahrlos entweichen, womit die Feder entspannt ist und vollkommen demontiert werden kann. Nach Montage der einzelnen Teile kann dann die Feder wieder, wie bereits beschrieben, gefüllt und in funktionsfähigen Zustand gebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

bohrte Kolbenstange hindurch. Bei dem in der jenseits

Patentanspruch: der Kolbenstange liegenden Stirnseite des Zylinders

untergebrachten Ventil erfolgt die Betätigung von

Füll- und Betätigungseinrichtung für (hydro-) dieser Stirnseite her, womit sie unabhängig von der pneumatische Federn, bei denen ein in einem an 5 Lage der Kolbenstange bzw. der Stellung des KoI-beiden Stirnseiten verschlossenen Zylinder glei- bens ist. .

tender beidseitig beaufschlagter Kolben, dessen Zur Füllung derartiger (hydro-)pneumatischer he-

Kolbenstamge an einer Stirnseite aus dem Zylin- dem wird üblicherweise eine Einfüllöffnung vorgeseder heraustritt, zwei Zylinderräume voneinander hen, die durch ein Rückschlagventil abgeschlossen trennt und bei dem an der noch freien Stirnseite io ist. Obwohl dieses Ventil nur einmal, bei der einrnaliin einem Ventilgehäuse ein Ventil zum Öffnen gen Füllung derartiger Federn, benötigt wird, muß es und Schließen einer, die beiden durch den KoI- trotzdem sehr sorgfältig ausgeführt werden, um über ben unterteilten Zylinderräume verbindende die voraussichtliche Standzeit der Feder auch unter Überströmöffnung angebracht ist und das Ventil stark wechselnden Druckverhältnissen stets absolut durch einen, diese Stirnseite zentrisch durchsto- 15 dicht abzuschließen.

ßenden Ventilstößel betätigbar ist, dadurch Dem Zwang zu einer aufwendigen Mechanik wird

gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse man dadurch enthoben, daß statt des Rückschlagvenunterteilt ist in einen bei der Stirnseite des Zylin- tils eine Verschraubung vorgesehen wird, die eine ders (1) nach auikn abgedichteten den Ventilstö- elastische Dichtung so verspannt, daß die Einfüllöffßel (9) führenden festen Teil (6) und einen in die- 20 nung absolut dicht ist. Verschraubungen dieser Art sen festen Teil (6) unter Belassung eines Ringrau- erfordern jedoch eine komplizierte Einfüllapparatur, mes (22) abdichtend einpaßbaren Verschiebbaien um die Verschraubungen ohne Druckverlust anbrin-Teil (7), daß der Ringraum (22) über Bohrungen gen zu können.

(14, 15, 16) mit dem einen Zylinderraum (13) Die Einfüllöffnung erfordert jedoch nicht nur zu-

und der verschiebbare Teil (7) über ein durch 25 sätzliche Bauteile, sondern auch Raum und, zuminden Ventilstößel (9) zu betätigendes Ventil (4) dest im Falle der Verschraubung, auch soviel Matc- und eine daran anschließende Leitung (3) mit rial, daß die Verschraubung mit ihrer elastischen dem anderen Zylinderraum (17) in Verbindung Dichtung auch sicher den auftretenden Druckstößen steht, und daß im Zylinder (1) zwischen den bei- standhalten kann.