DE19717652C2 - Zylindervorrichtung - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylindervorrichtung, die beispielsweise in einem Aufhängungssystem eines Automobils eingebaut ist und beispielsweise zur Steuerung der Fahrzeughöhe oder als Hydraulikdämpfer für die Stoßabsorption dient.

Stand der Technik

Eine bekannte Zylindervorrichtung weist einen Zylinder mit einer darin eingeschlossenen Hydraulikflüssigkeit; einen Kolben, der in dem Zylinder gleitet; und eine Kolbenstange auf, die mit ihrem einen Ende mit dem Kolben verbunden ist. Der andere Endabschnitt der Kolbenstange steht von dem Zylinder vor. Ein Dichtungsblock ist zwischen der Kolbenstange und einem Ende des Zylinders vorgesehen.

Der Dichtungsblock weist eine Umfangsnut auf, die in dessen Innenrand vorgesehen ist. Eine Dichtungsvorrichtung ist in der Nut aufgenommen. Die Dichtungsvorrichtung weist die Form einer Doppeldichtung auf, die einen Dichtungsring, der mit der Kolbenstange in Eingriff steht, und einen O-Ring aufweist, der dem Drücken des Dichtungsrings gegen die Kolbenstange dient.

Fig. 7 zeigt eine derartige, aus der JP-Patentveröffentlichung JP 3-159811 A2 bekannte Hydraulikzylindervorrichtung, die an einer Aufhängungssteuereinrichtung angebracht ist, welche die Fahrzeughöhe steuert. Die Hydraulikzylindervorrichtung weist einen Zylinder 1 mit einer darin eingeschlossenen Hydraulikflüssigkeit auf. Ein Kolben 2 ist gleitbar in den Zylinder 1 eingepaßt. Eine Kolbenstange 3 ist an ihrem einen Ende mit dem Kolben 2 verbunden. Eine Dichtungsvorrichtung 4 (die nachfolgend beschrieben wird) ist an einen offenen Endabschnitt des Zylinders 1 angebracht. Der andere Endabschnitt der Kolbenstange 3 erstreckt sich fluiddicht durch die Dichtungsvorrichtung 4 soweit wie die Außenseite des Zylinders 1. Der Zylinder 1 ist in einem äußeren Zylinder 5 aufgenommen, von dem ein Ende geschlossen ist. Ein Raum zwischen dem Zylinder 1 und dem äußeren Zylinder 5 ist durch die Dichtungsvorrichtung 4 derart verschlossen, daß für eine Drainagekammer (eine ringförmige Kammer) 6 gesorgt wird. Der Kolben 2 ist mit Hydraulikflüssigkeitsdurchgängen 7 zur Schaffung einer Verbindung zwischen einem Paar einer oberen und einer unteren Kammer versehen, die in dem Zylinder 1 durch den Kolben 2 festgelegt sind. Der Kolben 2 ist ferner mit Tellerventilen 8 versehen, die durch Steuerung des Flusses von Hydraulikflüssigkeit durch die Hydraulikflüssigkeitsdurchgänge 7 eine Dämpfungskraft erzeugen. Die Kolbenstange 3 ist darin mit einem Hydraulikflüssigkeitsdurchgang 9 zur Zuführung und zum Ablassen der Hydraulikflüssigkeit in und aus dem Zylinder 1 versehen. Der andere Endabschnitt der Kolbenstange 3 ist über eine Verbindungsmuffe 10 mit einer Hydraulikflüssigkeitszuführung und einer Ablaßvorrichtung 11 sowie mit einem Sammler 12 als einem Federelement und einem Dämpfungskraft-Steuerungsventil 13 als einem Dämpfungselement verbunden. Es sollte angemerkt werden, daß die Referenznummer 14 eine Schutzabdeckung bezeichnet, die an der Kolbenstange 3 an einer Stelle außerhalb des Zylinders 1 angebracht ist.

Bei der oben beschriebenen, bekannten Hydraulikzylindervorrichtung wird die Hydraulikflüssigkeit durch die Hydraulikflüssigkeits-Zuführ- und -ablaßvorrichtung 11 durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgang 9 in den Zylinder 1 zugeführt und von diesem abgelassen. Als Antwort auf die Zuführung und das Ablassen der Hydraulikflüssigkeit verändert sich das Ausmaß der Erstreckung der Kolbenstange 3, und somit wird die Fahrzeughöhe gesteuert. Ferner verändert sich durch das Dämpfungskraft-Steuerungsventil 13 der Strömungswiderstand der Hydraulikflüssigkeit, die zwischen dem Zylinder 1 und dem Sammler 12 als Antwort auf die Ausdehnung und das Zusammenziehen der Kolbenstange fließt, um dadurch die Dämpfungskraft zu steuern.

Wie in den ebenfalls den Stand der Technik wiedergegebenden Fig. 8 und 9 gezeigt ist, weist die Dichtungsvorrichtung 4 einen Dichtungsblock 17 auf, der eine Stangenführung 15 aufweist, die sowohl an den Zylinder 1 als auch an den äußeren Zylinder 5 angebracht ist, so daß die Kolbenstange 3 gleitbar geführt wird. Der Dichtungsblock 17 weist ferner einen Verriegelungsring 16 auf, der mit dem äußeren Zylinder 5 derart in Eingriff steht, daß auf die Stangenführung 15 von oberhalb derselben gedrückt wird. Die Stangenführung 15 hält eine Doppeldichtung 20. Die Doppeldichtung 20 weist eine Stangendichtung 18, die sich in Gleitberührung mit der Kolbenstange 3 befindet, und einen O-Ring 19 auf, der die Stangendichtung 18 in Richtung der Kolbenstange 3 elastisch vorspannt (diese stützt). Der Verriegelungsring 16 hält eine Öldichtung 21.

Die Stangendichtung 18, welche die Doppeldichtung 20 darstellt, ist aus einem Material gebildet, das hervorragende Gleiteigenschaften aufweist, weil die Gleiteigenschaften als wichtig angesehen werden, und ein geringer Flüssigkeitsausfluß tritt im Bereich der Gleitberührung zwischen der Stangendichtung 18 und der Kolbenstange 3 auf, wenn der Hydraulikdruck in der Zylinderkammer 1a ansteigt. Andererseits ist die Öldichtung 21 aus einem Gummimaterial mit hervorragenden Dichtungseigenschaften gebildet, so daß die Hydraulikflüssigkeit (Ausflußflüssigkeit, die von dem Bereich zwischen der Stangendichtung 18 und der Kolbenstange ausfließt) daran gehindert wird, daß sie zu der Außenseite der Öldichtung 21 ausfließt. Die Hydraulikflüssigkeit, die somit daran gehindert wird, zu der Außenseite auszufließen, wird vorübergehend in einer Speicherkammer 22 gespeichert, die zwischen der Doppeldichtung 20 und der Öldichtung 21 ausgebildet ist, und dann durch einen Hydraulikflüssigkeitsdurchgang 23, der in der Stangenführung 15 vorgesehen ist, in die Drainagekammer 6 abgelassen.

Bei der vorangehend beschriebenen herkömmlichen Hydraulikzylindervorrichtung wird der O-Ring 19, wenn der Hydraulikdruck in der Zylinderkammer 1a über ein bestimmtes Niveau steigt, nach oben geschoben, und wird somit durch einen Dtuckunterschied ΔP zwischen der Zylinderkammer 1a und der Speicherkammer 22 zusammengedrückt, was dazu führt, daß die Stangendichtung 18 stark gegen die Kolbenstange 3 gedrückt wird. Im Ergebnis steigt der Reibungswiderstand der Stangendichtung 18, wodurch verhindert wird, daß die Kolbenstange 3 sich sanft bewegen kann und wodurch die Laufeigenschaften verschlechtert werden. Darüber hinaus erhöht sich der Abrieb der Stangendichtung 18 und der Flüssigkeitsausfluß erhöht sich entsprechend.

Bei hydraulischen Stoßdämpfern wird ebenso regelmäßig die Doppeldichtung 20 mit der Stangendichtung 18 und dem O-Ring 19 eingebaut, und es entstehen ähnliche Probleme. Jedoch ist im Fall von hydraulischen Stoßdämpfern die ringförmige Kammer 6 um den Zylinder 1 als ein. Speicher vorgesehen.

Aus der Literaturstelle "Müller, H. K., Hydraulikstangenabdichtung bei sehr hohem Druck, o + p ölhydraulik und pneumatik 32 (1988) Nr. 4, Seite 262 bis 264" ist eine Zylindervorrichtung bekannt mit einem Zylinder mit einer darin eingeschlossenen Hydraulikflüssigkeit; einem Kolben, der gleitbar in den Zylinder eingepaßt ist, einer Kolbenstange, die an einem Ende mit dem Kolben verbunden ist, wobei sich der andere Endabschnitt der Kolbenstange durch einen Dichtungsblock, der in einen offenen Endabschnitt des Zylinders angepaßt ist, zu der Außenseite des Zylinders erstreckt und einer Doppeldichtung, die in einer Nut vorgesehen ist, die an einer Seite des Dichtungsblocks vorgesehen ist, wobei die Doppeldichtung eine Stangendichtung, die sich in Gleitberührung mit der Kolbenstange befindet, und einen O-Ring aufweist, der in Stangenrichtung nachgiebig in Richtung der Kolbenstange vorspannt, wobei die Nut eine erste Seitenfläche an einer Seite, die vom Kolben entfernt liegt, und eine zweite Seitenfläche an einer Seite aufweist, die näher an dem Kolben liegt, wobei sowohl die Stangendichtung als auch der O-Ring einen ersten Endabschnitt aufweisen, der durch die erste Seitenfläche der Nut gestützt wird.

Diese bekannten Arten von Zylindervorrichtungen unterliegen dem Problem, daß der O-Ring durch den Druck der Hydraulikflüssigkeit in dem Zylinder verformt wird, und dies kann dazu führen, daß der Dichtungsring mit der Kolbenstange derart stark in Eingriff steht, daß die Kolbenstange nicht sanft gleiten kann.

Darstellung der Erfindung

Angesichts des obengenannten Problems, das bei der herkömmlichen Zylindervorrichtung auftritt, liegt die Aufgabe der Erfindung darin, zu verhindern, daß sich der Reibungswiderstand der Stangendichtung, die durch den O-Ring gestützt wird, mehr als nötig erhöht.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch eine Zylindervorrichtung mit einem Zylinder mit einer darin eingeschlossenen Hydraulikflüssigkeit; einem Kolben, der gleitbar in den Zylinder eingepaßt ist; einer Kolbenstange, die an einem Ende mit dem Kolben verbunden ist, wobei sich der andere Endabschnitt der Kolbenstange durch einen Dichtungsblock, der in einen offenen Endabschnitt des Zylinders eingepaßt ist, zu der Außenseite des Zylinders erstreckt; und einer Doppeldichtung, die in einer Nut vorgesehen ist, die an einer Seite des Dichtungsblocks vorgesehen ist, wobei die Doppeldichtung eine Stangendichtung, die sich in Gleitberührung mit der Kolbenstange befindet, und einen O-Ring aufweist, der die Stangendichtung nachgiebig in Richtung der Kolbenstange vorspannt, wobei sowohl die Stangendichtung als auch der O-Ring einen ersten Endabschnitt aufweist, der durch eine erste, kolbenabgewandte Seitenfläche der Nut gestützt wird, und wobei die erste Seitenfläche der Nut mit einem Vorsprung versehen ist, der sich in Richtung einer zweiten Seitenfläche der Nut zwischen der Stangendichtung und dem O-Ring derart erstreckt, daß ein Teil der von dem O-Ring auf die Stangendichtung aufgebrachten Vorspannungskraft aufgenommen wird.

Die Zylindervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner mit einer Öldichtung versehen sein. In diesem Fall kann die Anordnung derart sein, daß die Doppeldichtung und die Öldichtung in Reihe in der Axialrichtung des Zylinders derart gehalten sind, daß eine zweistufige Dichtungsstruktur ausgebildet wird, und die Hydraulikflüssigkeit in einer Speicherkammer, die zwischen der Doppeldichtung und der Öldichtung ausgebildet ist, wird durch einen Hydraulikflüssigkeitsdurchgang abgeführt, der in dem Dichtungsblock vorgesehen ist, und zwar zu einer ringförmigen Kammer zwischen dem Zylinder und einem äußeren Zylinder, der den Zylinder umgibt. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß in dem Hydraulikflüssigkeitsdurchgang eine Druckhalte-, Drucksperr- oder Druckstauvorrichtung vorgesehen ist, so daß der Druck in der Speicherkammer ansteigt, wenn der Druck in dem Zylinder ansteigt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schnittansicht des Aufbaus eines wesentlichen Teils einer Hydraulikzylindervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs A gemäß Fig. 1.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs B gemäß Fig. 1.

Fig. 4 ist eine Graphik zur Darstellung einer Beziehung zwischen dem Druck in der Speicherkammer und dem Reibungswiderstand einer Öldichtung.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht des Aufbaus eines wesentlichen Teils einer Hydraulikzylindervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts einer Stangendichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.

Fig. 7 ist eine Schnittansicht des gesamten Aufbaus einer bekannten Hydraulikzylindervorrichtung des Standes der Technik.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines bekannten Dichtungsaufbaus.

Fig. 9 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs C gemäß Fig. 8.

Ausführliche Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung

Nachfolgend werden einzelne Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der nachfolgenden Ausführungsform sind Verbesserungen an der Dichtungsvorrichtung 4 der vorangehend beschriebenen Hydraulikzylindervorrichtung durchgeführt, die in einer Aufhängungssteuereinrichtung eingebaut ist, und die Gesamtstruktur der Ausführungsform entspricht der in Fig. 7 gezeigten. Deshalb ist nur ein wesentlicher Teil der Ausführungsform in den Zeichnungen gezeigt, und die gleichen Elemente oder Abschnitte sind mit den gleichen Referenznummern bezeichnet. Bei der ersten Ausführungsform weist die Stangenführung 15, die einen Dichtungsblock 17 der Dichtungsvorrichtung 4 bildet, einen Führungskörper 30, der an einer Seite der Stangenführung 15 angeordnet ist, die zu dem Zylinder 1 näher liegt, und ein Abdeckelement 31 auf, das an einem Ende der Stangenführung 15 angeordnet ist, das näher zu dem Verriegelungsring 16 liegt.

Der Führungskörper 30 weist einen Abschnitt 30a mit kleinem Durchmesser mit einem vergleichsweise kleinen Außendurchmesser und einen Abschnitt mit großem Durchmesser mit einem vergleichsweise großen Außendurchmesser auf. Der Abschnitt 30a mit kleinem Durchmesser ist an dem Zylinder 1 mit einem dazwischen angeordneten Dichtungselement 32 angebracht, und der Abschnitt 30b mit großen Durchmesser ist an den äußeren Zylinder 5 mit einem dazwischen angeordneten Dichtungselement 33 angebracht, wodurch die jeweiligen offenen Enden der Zylinderkammer 1a und der Drainagekammer 6 flüssigkeitsdicht verschlossen werden. Das Abdeckelement 31 ist an die obere Fläche des Führungskörpers 30 durch Schrauben des Verriegelungsrings 16 in den äußeren Zylinder 5 eingepaßt. In diesem Zustand ist eine ringförmige Nut 34 (vgl. Fig. 2) zwischen dem Abdeckelement 31 und dem Führungskörper 30 derart ausgebildet, daß die Doppeldichtung 20 aufgenommen wird, welche die Stangendichtung 18 und den O-Ring 19 aufweist. Es sollte angemerkt werden, daß eine Hülse 35 an den Innenumfang des Führungskörpers 30 angepaßt ist, und daß sich die Kolbenstange 3, die sich von dem Kolben 2 (vgl. Fig. 7) in den Zylinder 1 erstreckt, über die Hülse 35 indirekt in Gleitberührung mit dem Führungskörper 30 befindet.

Wie in Fig. 3 deutlich zu erkennen ist, ist eine ringförmige Nut 36 in der Außenrandfläche des Abschnitts 30b mit großem Durchmesser des Führungskörpers 30 ausgebildet. Die ringförmige Nut 36 steht mit der Drainagekammer 6 als eine ringförmige Kammer durch eine axiale Nut 37 in Verbindung, die in der Außenrandfläche des Führungskörpers 30 vorgesehen ist. Darüber hinaus steht die ringförmige Nut 36 mit der oberen Fläche des Führungskörpers 30 über eine Radialöffnung 38a und eine Axialöffnung 38b in Verbindung, die in dem Führungskörper 30 (vgl. Fig. 3) vorgesehen sind. Andererseits ist eine Reihe von Nuten 39 in der oberen, der unteren und der Außenrandfläche des Abdeckelements 31 ausgebildet. Die Reihen von Nuten 39 sind an ihrem einen Ende mit der axialen Öffnung 38b des Führungskörpers 30 und an ihrem anderen Ende mit der Speicherkammer 22 verbunden. Die ringförmige Nut 36, die axiale Nut 37, die radiale Öffnung 38a und die axiale Öffnung 38b, die in dem Führungskörper 30 vorgesehen sind, und die Nuten 39 des Abdeckelements 31 stellen einen Hydraulikflüssigkeitsdurchgang 40 zur Schaffung einer Verbindung zwischen der Speicherkammer 22 und der Drainagekammer 6 dar.

Ein Absperr- oder Rückschlagventil 41 als eine Druckhaltevorrichtung ist an der Unterseite der ringförmigen Nut 36 des Führungskörpers 30 vorgesehen. Wie in Fig. 3 klar zu erkennen, weist das Absperrventil 41 einen Ventilsitz 42, der an dem offenen Endabschnitt der radialen Öffnung 38a ausgebildet ist; eine Kugel 43, die wahlweise auf dem Ventilsitz 42 aufliegt und von diesem getrennt ist; und ein nachgiebiges Band 44 auf, das normalerweise die Kugel 43 in der Richtung vorspannt, in der die Kugel 43 auf dem Ventilsitz 42 aufliegt. Das nachgiebige Band 44 ist aus elastischem Material, beispielsweise Gummi. D. h. das Absperrventil 41 wird normalerweise derart betätigt, daß der Hydraulikflüssigkeitsdurchgang 40 geschlossen wird, wodurch ein vorbestimmter Hydraulikdruck in der Speicherkammer 22 aufrechterhalten wird.

Wie in Fig. 2 deutlich gezeigt ist, weist die Stangendichtung 18, welche die Doppeldichtung 20 bildet, die durch die Stangenführung 15 gehalten wird, einen gestuften Abschnitt 45 oder einen Stufenabschnitt auf, der an dem unteren Abschnitt (näher bei der Zylinderkammer 1a) der Innenrandfläche der Stangendichtung 18 ausgebildet ist. Die Stangendichtung 18 weist ferner einen gestuften Abschnitt 46 auf, der an dem oberen Abschnitt (näher bei der Speicherkammer 22) der Außenrandfläche der Stangendichtung 18 ausgebildet ist. Andererseits weist der Führungskörper 30, der die Stangenführung 15 bildet, einen Vorsprung 47 auf, der an dem Innenrandabschnitt desselben vorgesehen ist. Der Vorsprung 47 ist in den gestuften Abschnitt 45 einpaßbar. Das Abdeckelement 31, das ebenso die Stangenführung 15 bildet, weist einen Vorsprung 48 auf, der an seiner unteren Fläche vorgesehen ist. Der Vorsprung 48 ist mit dem gestuften Abschnitt 46 zusammenpaßbar. Es sollte angemerkt werden, daß die Innenrandfläche der Stangendichtung 18 mit mehreren ringförmigen Nuten 49 versehen ist, was der Erreichung eines Zurückhaltens eines Ölfilms durch den sogenannten Labyrintheffekt dient. Das Vorsehen der ringförmigen Nuten 49 ermöglicht, daß der Reibungswiderstand verringert wird. Der proximale Abschnitt des Vorsprungs 47, der an dem Führungskörper 30 vorgesehen ist, ist mit einem Verbindungsdurchgang 50 versehen, der die Strömung von Hydraulikflüssigkeit zwischen der ringförmigen Nut 34 und der Innenrandseite des Führungskörpers 30 herstellt.

Bei der Hydraulikzylindervorrichtung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, tritt, wenn der Druck in der Zylinderkammer 1a als Antwort auf die Zuführung von Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder 1 durch die Vorrichtung 11 zur Zuführung und zum Ablassen von Hydraulikflüssigkeit (vgl. Fig. 7) ansteigt, ein Flüssigkeitsausfluß infolge eines kleinen Zwischenraums zwischen der Stangendichtung 18 und der Kolbenstange 3 auf. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Hydraulikflüssigkeitsdurchgang 40, der für eine Verbindung zwischen der Speicherkammer 22 innerhalb der Öldichtung 21 und der Drainagekammer 6 sorgt, durch das Absperrventil 41 geschlossen. Deshalb wird die Ausflußflüssigkeit allmählich in der Speicherkammer 22 gesammelt, und der Druck in der Speicherkammer 22 erhöht sich allmählich. Folglich wird sich der Druckunterschied ΔP zwischen der Zylinderkammer 1a und der Speicherkammer 22 nicht beträchtlich erhöhen, und der O-Ring 19, der die Stangendichtung 18 stützt, wird nicht stark zusammengedrückt. Demzufolge besteht keine Möglichkeit, daß die Stangendichtung 18 stark gegen die Kolbenstange 3 gedrückt wird. Mit anderen Worten wird eine Erhöhung des Reibungswiderstandes der Stangendichtung 18 wirkungsvoll unterdrückt; und eine sanfte Ausfahr- oder Einfahrbewegungen der Kolbenstange 3 wird sichergestellt.

Bei den beschriebenen Bedingungen erhöht sich, wenn der Druck in der Zylinderkammer 1a vorübergehend durch den Einfluß einer auf die Hydraulikzylindervorrichtung aufgebrachten Belastung erhöht wird, der Druckunterschied ΔP zwischen der Zylinderkammer 1a und der Speicherkammer 22 zeitweise. Folglich wird, wie gezeigt in Fig. 2, der O-Ring 19 in der ringförmigen Nut 34 zwischen dem Führungskörper 30, dem Abdeckelement 31 und der Stangendichtung 18 stark zusammengedrückt, was dazu führt, daß die Stangendichtung 18 stark gegen die Kolbenstange 3 gedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt trägt der Vorsprung 48, der an dem Abdeckelement 31 vorgesehen ist, einen Teil der Druckkraft, die auf die Stangendichtung 18 aufgebracht wird. Im Ergebnis besteht keine Wahrscheinlichkeit, daß die Stangendichtung 18 stark gegen die Kolbenstange 3 gedrückt wird. Demzufolge kann eine Erhöhung des Reibungswiderstandes unterdrückt werden, und eine sanfte Ausfahr- und Einfahrbewegung der Kolbenstange 3 wird sichergestellt.

Währenddessen erhöht sich, wenn die Menge von Hydraulikflüssigkeit, die aus dem Zwischenraum zwischen der Stangendichtung 18 und der Kolbenstange 3 ausfließt, mehr wird, der Druck in der Speicherkammer 22 entsprechend. Folglich kann es passieren, daß der Druckunterschied ΔP nach und nach umgekehrt wird. Wenn sich der umgekehrte Druckunterschied (-ΔP) zeitweise erhöht, wird der O-Ring 19 in der ringförmigen Nut 34 nach unten gedrückt und stark zwischen dem Führungskörper 30 und der Stangendichtung 18 zusammengedrückt, was dazu führt, daß die Stangendichtung 18 stark gegen die Kolbenstange 3 gedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt trägt der Vorsprung 47, der an dem Führungskörper 30 vorgesehen ist, einen Teil der auf die Stangendichtung 18 aufgebrachten Druckkraft. Im Ergebnis besteht keine Wahrscheinlichkeit, daß die Stangendichtung 18 stark gegen die Kolbenstange 3 gedrückt wird. Demzufolge kann eine Erhöhung des Reibungswiderstandes unterdrückt werden, und eine sanfte Ausfahr- und Einfahrbewegung der Kolbenstange 3 wird wie bei dem oben beschriebenen Fall sichergestellt. Es sollte angemerkt werden, daß zu diesem Zeitpunkt die Stangendichtung 18 in nahe Berührung mit dem Vorsprung 47 kommt, jedoch kehrt der O-Ring 19, da der Verbindungsdurchgang 50 die Strömung von Hydraulikflüssigkeit in und aus der ringförmigen Nut 34 sicherstellt, zu der ursprünglichen oberen Stellung zurück, wenn sich die umgekehrte Druckdifferenz verringert.

Nachfolgend, wenn sich die Menge der ausgeflossenen Flüssigkeit erhöht, erhöht sich der Druck in der Speicherkammer 22 weiter, was zu einem Öffnen des Absperrventils 41 führt. Folglich wird die Hydraulikflüssigkeit in der Speicherkammer 22 durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgang 40 in die Drainagekammer 6 abgelassen. Somit wird die umgekehrte Druckdifferenz (-ΔP) nicht höher als das erforderliche Niveau. Mit anderen Worten wird die Kraft, mit welcher der O-Ring 19 die Stangendichtung 18 gegen die Kolbenstange 3 drückt, wirkungsvoll gesteuert, und somit kann eine Erhöhung des Reibungswiderstandes unterdrückt werden. Demzufolge kann, wenn der Ventilöffnungsdruck für das Absperrventil 31 vorher in geeigneter Weise eingestellt wird, die Druckdifferenz ΔP zwischen der Zylinderkammer 1a und der Speicherkammer 22 oder die umgekehrte Druckdifferenz (-ΔP) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gesteuert werden, und es ist möglich, eine Erhöhung des Reibungswiderstandes der Stangendichtung 18 zu unterdrücken. Es sollte jedoch angemerkt werden, daß dar Druck in der Speicherkammer 22 und der Reibungswiderstand der Öldichtung 21 miteinander in Beziehung stehen, wie in Fig. 4 gezeigt ist, und zwar derart, daß der Reibungswiderstand der Öldichtung 21 schnell ansteigt, nachdem der Druck in der Speicherkammer 22 etwa 19,6 N/cm² übersteigt. Deshalb ist es erwünscht, daß der Ventilöffnungsdruck für das Absperrventil 41 auf einen geeigneten Wert und nicht mehr als 19,6 N/cm² eingestellt wird.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das besondere Merkmal der zweiten Ausführungsform liegt darin, daß das Absperrventil 41 bei der ersten Ausführungsform entfernt ist, und daß die axiale Öffnung 38b, die in dem Führungskörper 30 vorgesehen ist, mit der Drainagekammer 6 durch eine Öffnung 51 als eine Druckhaltevorrichtung in Verbindung steht. Gemäß der zweiten Ausführungsform hält die Öffnung 51 den Hydraulikdruck in der Speicherkammer 22. Somit wird sich die Druckdifferenz ΔP zwischen der Zylinderkammer 1a und der Speicherkammer 22 nicht beträchtlich erhöhen, und der O-Ring 19 wird wie in dem vorangehend beschriebenen Fall nicht stark zusammengedrückt. Folglich besteht keine Möglichkeit, daß die Stangendichtung 18 stark gegen die Kolbenstange 3 gedrückt wird. Jedoch kann die Öffnung 51 den Druck in der Speicherkammer 22 nicht allmählich so hoch wie das Absperrventil 41 erhöhen. Deshalb gibt es eine Grenze für die Möglichkeit der Verringerung des Druckunterschieds ΔP. Deshalb kann vermehrt der Fall auftreten, daß sich der Druckunterschied infolge eines Druckanstiegs in der Zylinderkammer 1a erhöht. Jedoch trägt im wesentlichen der Vorsprung 48 (vgl. Fig. 2), der an dem Abdeckelement 31 vorgesehen ist, die Druckkraft von dem O-Ring 19. Deshalb kann eine Erhöhung des Reibungswiderstandes der Stangendichtung 18 unterdrückt werden.

Es sollte angemerkt werden, daß keine merkliche Erhöhung oder praktisch keine Erhöhung des Drucks in der Speicherkammer 22 bei einer Anordnung auftritt, bei welcher der Hydraulikflüssigkeitsdurchgang 40 mit der Öffnung 51 versehen ist, wie bei der zweiten Ausführungsform, oder bei einer Anordnung, bei der die Öffnung 51 weggelassen wird, und der Hydraulikflüssigkeitsdurchgang 40 vollständig geöffnet ist. Deshalb genügt es bei einer derartigen Anordnung, nur eine Erhöhung der Druckdifferenz ΔP infolge eines Druckanstiegs in der Zylinderkammer 1a zu betrachten. In diesem Fall kann die Anordnung derart sein, daß, wie gezeigt in Fig. 6, der Vorsprung 47 (vgl. Fig. 2) an dem Führungskörper 30 weggelassen wird, und daß nur der Vorsprung 48 an dem Abdeckelement 31 vorgesehen ist.

Wie vorangehend ausführlich beschrieben wurde, ist die Zylindervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung derart gestaltet, daß die Stangendichtung daran gehindert wird, daß sie durch den O-Ring stark gegen die Kolbenstange gedrückt wird. Deshalb wird der Reibungswiderstand der Stangendichtung daran gehindert, daß er sich mehr als erforderlich erhöht, und somit kann eine sanfte Ausfahr- und Zusammenziehbewegung der Kolbenstange sichergestellt werden. Darüber hinaus wird der Abrieb der Stangendichtung minimiert, und eine Verschlechterung der Abdichteigenschaften wird verhindert.

Claims (6)

1. Zylindervorrichtung mit einem Zylinder (1) mit einer darin eingeschlossenen Hydraulikflüssigkeit; einem Kolben (2), der gleitbar in den Zylinder (1) eingepaßt ist; einer Kolbenstange (3), die an einem Ende mit dem Kolben (2) verbunden ist, wobei sich der andere Endabschnitt der Kolbenstange (3) durch einen Dichtungsblock (17), der in einen offenen Endabschnitt des Zylinders (1) eingepaßt ist, zu der Außenseite des Zylinders (1) erstreckt; und einer Doppeldichtung (20), die in einer Nut (34) vorgesehen ist, die an einer Seite des Dichtungsblocks (17) vorgesehen ist, wobei die Doppeldichtung (20) eine Stangendichtung (18), die sich in Gleitberührung mit der Kolbenstange (3) befindet, und einen O-Ring (19) aufweist, der die Stangendichtung (18) nachgiebig in Richtung der Kolbenstange (3) vorspannt, wobei sowohl die Stangendichtung (18) als auch der O-Ring (19) einen ersten Endabschnitt aufweist, der durch eine erste, kolbenabgewandte Seitenfläche der Nut (34) gestützt wird, und wobei die erste Seitenfläche der Nut mit einem Vorsprung (48) versehen ist, der sich in Richtung einer zweiten Seitenfläche der Nut (34) zwischen der Stangendichtung (18) und dem O-Ring (19) derart erstreckt, daß ein Teil der von dem O-Ring (19) auf die Stangendichtung (18) aufgebrachten Vorspannungskraft aufgenommen wird.

2. Zylindervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Seitenfläche der Nut (34) mit einem zweiten Vorsprung (47) versehen ist, der sich in Richtung der ersten Seitenfläche erstreckt, wobei der zweite Vorsprung (47) mit der Stangendichtung derart in Eingriff bringbar ist, daß ein Teil der durch den O-Ring (19) auf die Stangendichtung (18) aufgebrachten Vorspannungskraft aufgenommen wird.

3. Zylindervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Vorsprung (47) mit einem Verbindungsdurchgang (50) versehen ist, der für eine Verbindung zwischen dem Zylinder (1) und der in dem Dichtungsblock (17) vorgesehenen Nut (34) sorgt.

4. Zylindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Öldichtung (21) an einer Seite der Doppeldichtung (20) vorgesehen ist, die von dem Kolben (2) entfernt liegt, so daß eine zweistufige Dichtungsstruktur ausgebildet wird, und wobei eine Hydraulikflüssigkeit in einer Speicherkammer (22), die zwischen der Doppeldichtung (20) und der Öldichtung (21) vorgesehen ist, durch einen Hydraulikflüssigkeitsdurchgang abgelassen wird, der in dem Dichtungsblock (17) vorgesehen ist, und zwar zu einer ringförmigen Kammer zwischen dem Zylinder (1) und einem äußeren Zylinder (5), der den Zylinder (1) umgibt, und wobei eine Druckhalteeinrichtung in dem Hydraulikflüssigkeitsdurchgang derart vorgesehen ist, daß ein Druck in der Speicherkammer (22) steigt, wenn ein Druck in dem Zylinder (1) ansteigt.

5. Zylindervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhalteeinrichtung ein Absperrventil (41) ist, das eine Strömung von Hydraulikflüssigkeit von der Speicherkammer (22) zu der ringförmigen Kammer ermöglicht, wobei das Absperrventil (41) derart angeordnet ist, daß es öffnet, wenn der Druck in der Speicherkammer (22) ein vorbestimmtes Niveau erreicht.

6. Zylindervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhalteeinrichtung eine Öffnung (51) ist, die auf eine Strömung von Hydraulikflüssigkeit von der Speicherkammer (22) zu der ringförmigen Kammer einen Widerstand aufbringt.