DE3820545A1 - Technische feder - Google Patents
Technische federInfo
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- DE3820545A1 DE3820545A1 DE19883820545 DE3820545A DE3820545A1 DE 3820545 A1 DE3820545 A1 DE 3820545A1 DE 19883820545 DE19883820545 DE 19883820545 DE 3820545 A DE3820545 A DE 3820545A DE 3820545 A1 DE3820545 A1 DE 3820545A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
- F16F9/08—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall
- F16F9/092—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall comprising a gas spring with a flexible wall provided between the tubes of a bitubular damper
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Description
Die Erfindung betrifft eine technische Feder, die mit
Flüssigkeit und Gasdruck arbeitet und als Druck- oder
Zugfeder einsetzbar ist.
Technische Federn sind in verschiedenen
Ausführungsformen bekannt. Sie werden auf den verschie
densten technischen Gebieten eingesetzt, beispielsweise
zum Öffnen und Schließen von Türen und dergleichen.
Bekannte technische Federn besitzen häufig den Nachteil
eines komplizierten Aufbaus, insbesondere benötigen sie
in der Regel eine große Länge und ein großes Bauvolumen,
wenn sie zur Aufnahme großer Kräfte geeignet sein sollen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine technische
Feder zu schaffen, welche einen verhältnismäßig einfachen
Aufbau besitzt, dabei durch geringe Änderungen wahlweise
als Druckfeder bzw. als Zugfeder einsetzbar ist und
welche auch für die Bewältigung relativ großer Kräfte
mit einer extrem kleinen Baugröße auskommt.
Zur Lösung dieser Aufgabe besitzt eine technische Feder
erfindungsgemäß einen Außenzylinder mit einem starren
Zylindermantel, dessen Stirnseiten jeweils über Endstücke
gasdicht abgeschlossen sind, einen (ersten) Innenzylinder,
der zumindest einen Teil der Länge des Außenzylinders
besitzt und über Flansche koaxial in dem Außenzylinder
gehalten ist, ferner eine koaxial in dem Innenzylinder
geführte Kolbenstange, die mit einem Ende in einer
dichten Durchführung eines ersten Endstückes des Außen
zylinders nach außen geführt ist und an dem anderen Ende
mindestens einen Kolben trägt, ferner einen ersten
elastischen Schlauch, der koaxial zwischen dem Außenzy
linder und dem Innenzylinder angeordnet und mit dem
Innenzylinder an seinen Enden dicht verbunden ist, derart,
daß zwischen der Kolbenstange und dem Innenzylinder ein
erster Flüssigkeitsraum, zwischen dem Innenzylinder und
dem Schlauch ein zweiter Flüssigkeitsraum und zwischen
dem Schlauch und dem Außenzylinder ein mit Druckgas gefüllter
Gasraum gebildet sind, wobei an dem kolbenstangenseitigen
Ende des Innenzylinders ein düsenförmiger Durchgang zwi
schen dem ersten und dem zweiten Flüssigkeitsraum vor
gesehen ist.
Die erfindungsgemäße technische Feder arbeitet also mit
Flüssigkeit und mit Gasdruck, wobei diese Medien durch
einen elastischen Schlauch dauerhaft voneinander getrennt
sind. Die in dem Innenzylinder bewegbare Kolbenstange
pumpt dabei das flüssige Medium zwischen dem ersten und
dem zweiten Flüssigkeitsraum hin und her, wodurch der
elastische Schlauch sich mehr oder weniger in Richtung auf
den Gasraum ausdehnt. Durch die Düsenöffnung zwischen dem
ersten und dem zweiten Flüssigkeitsraum wird dieser
Druckausgleich geregelt. Außerdem kann durch die Gestal
tung des Kolbens eine mehr oder weniger große Brems
funktion bei der Bewegung der Kolbenstange eingestellt
werden.
Besondere Ausgestaltungen der technischen Feder, etwa
für die Verwendung als Druckfeder bzw. als Zugfeder und
besondere Abwandlungen für verschiedene Möglichkeiten
der Kennwerteinstellung sind in den Unteransprüchen an
gegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Zugfeder,
Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Konstruktion
einer Zugfeder,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer technischen
Zugfeder,
Fig. 4 eine gegenüber Fig. 3 abgewandelte Ausführungs
form einer technischen Feder zur Erzielung einer
Druckfeder,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer technischen
Druckfeder.
Die in Fig. 1 dargestellte technische Feder besitzt einen
Außenzylinder 1, der an beiden Enden mit je einem End
stück, nämlich einem oberen Endstück 2 und einem unteren
Endstück 3 verschlossen ist, wobei jeweils eine Dichtung
2 a bzw. 3 a den gasdichten Verschluß sicherstellt. Der
Raum innerhalb des Außenzylinders 1 kann über Füllöffnun
gen 4 und ein Rückschlagventil 5 von der Unterseite her
mit Druckgas gefüllt werden. Über eine Schraube 3 b am
unteren Endstück 3 kann die technische Feder befestigt
werden.
In dem oberen Endstück 2 ist eine axiale Durchführung 6
mit Dichtungen 6 a vorgesehen, um eine Kolbenstange 7 ko
axial zum Außenzylinder 1 in Axialrichtung bewegbar zu
führen. Diese Kolbenstange 7 besitzt in diesem Ausfüh
rungsbeispiel zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Durch
messern, nämlich einen ersten Abschnitt 7 a mit kleinem
Durchmesser und einen zweiten Abschnitt 7 b mit größerem
Durchmesser. Jeder dieser beiden Abschnitte der Kolben
stange nimmt annähernd die Hälfte der Länge des Außen
zylinders ein, wenn man von Führungen, Verschlußstücken
und dergleichen absieht.
Der (stangenseitige) dünnere Abschnitt 7 a der Kolben
stange ist von einem ersten Innenzylinder 8 umgeben, der
in dem Außenzylinder koaxial durch einen oberen End
flansch 9 mit einer Dichtung 9 a und an seiner Unterseite
etwa in der Mitte des Außenzylinders 1 durch einen Mit
telflansch 10 gehalten ist. Koaxial zum Innenzylinder 8
ist weiterhin ein flexibler Schlauch 11 vorgesehen, der
ebenfalls auf dem oberen Endflansch 9 und dem Mittel
flansch 10 sitzt und jeweils durch Rohrhalterungen oder
Rohrschellen 12 befestigt ist.
Der zweite Abschnitt 7 b der Kolbenstange ist im Quer
schnitt gegenüber dem ersten Abschnitt 7 a vergrößert;
er ist in dem Mittelflansch 10 geführt und erstreckt sich
nach unten im wesentlichen (bei eingefahrener Kolben
stange) in der unteren Hälfte des Außenzylinders 1.
Koaxial wird der Abschnitt 7 b der Kolbenstange von einem
zweiten Innenzylinder 13 umschlossen, der an seinem
oberen Ende mit dem Zwischenflansch 10 über Rohrverbin
dungsstücke 10 a bzw. 10 b verbunden ist, wobei entspre
chende Dichtungen 10 c eine dichte Führung des Kolben
stangenabschnittes 7 b gewährleisten. Am unteren Ende ist
der Innenzylinder 13 über einen unteren Endflansch 14
und über ein Abstandsstück 15 koaxial im Außenzylinder 1
gehalten.
Der zweite Innenzylinder 13 ist koaxial von einem zwei
ten elastischen Schlauch 16 umgeben, der über Rohrschellen
12 mit dem Mittelflansch 10 bzw. dem unteren Endflansch
14 dicht verbunden ist.
Der elastische Schlauch 16 ist weiterhin koaxial von
einem Zwischenzylinder 17 umschlossen, der ebenfalls
dicht mit dem Mittelflansch 10 bzw. den Rohrverbindungs
stück 10 a und 10 b, ggf. über Dichtungen 10 d und in ent
sprechender Weise mit dem hinteren Endflansch 14 über ein
Dichtungselement 14 b verbunden ist.
Die Kolbenstange besitzt an ihrem freien Ende innerhalb
des zweiten Innenzylinders 13 einen Bremskolben 18 mit
einer Dichtung 18 a. Dadurch wird die Kolbenstange inner
halb des zweiten Innenzylinders 13 geführt. Außerdem
besitzt die Kolbenstange am Übergang vom dünneren Ab
schnitt 7 a zum dickeren Abschnitt 7 b einen Dichtungs
kolben 19, der durch einen Sicherungsring 20 gehalten ist.
Dieser Dichtungskolben 19 wird beim Einschieben der Kol
benstange kraftschlüssig in den Mittelflansch 10 einge
drückt, wodurch bei Hubende eine zusätzliche Federkraft
erhöhung erzielt wird. Damit ist beispielsweise ein kraft
schlüssiges Schließen von Klappen und Türen möglich.
Durch den geschilderten Aufbau der verschiedenen Teile
der technischen Feder wird innerhalb des Außenzylinders
1 ein Gasraum 21 geschaffen, der nach innen im oberen
Teil durch den ersten Schlauch 11 und im unteren Teil
durch den zweiten Schlauch 16 begrenzt wird. Aufgrund der
Öffnungen 10 e im Mittelflansch 10 und der Öffnungen 15 a
im Abstandsstück 15 kann der einheitliche Gasraum von
der Unterseite her mit Druckgas gefüllt werden. Zwischen
dem oberen Kolbenstangenabschnitt 7 a und dem Innenzylinder
8 ist ein erster Flüssigkeitsraum 22 und zwischen dem
Innenzylinder 8 und dem elastischen Schlauch 11 ein zwei
ter Flüssigkeitsraum 23 festgelegt, wobei durch eine Düse
24 im Bereich des oberen Endflansches 9 eine Verbindung
zwischen den beiden Flüssigkeitsräumen hergestellt wird.
Außerdem ist innerhalb des zweiten Innenzylinders 13 ein
von dem Kolben 18 begrenzter dritter Flüssigkeitsraum und
zwischen dem zweiten Innenzylinder 13 und dem zweiten
elastischen Schlauch 16 ein vierter Flüssigkeitsraum ge
bildet. Eine Drossel 27 mit Düsenöffnungen 28 und einer
Ventilplatte 29 ergibt eine Verbindung zwischen den
Flüssigkeitsräumen 25 und 26, womit ebenfalls der Durch
fluß der Flüssigkeit eingestellt und somit die Geschwin
digkeit der Kolbenstangenbewegung bei Zug oder Druck
eingestellt werden kann.
Bei der Betätigung der in Fig. 1 dargestellten Zugfeder
wirkt zunächst der untere Kolbenstangenabschnitt 7 b als
eigentlicher Kolben, der bei Herausziehen der Kolben
stange 7 in den oberen Flüssigkeitsraum 22 eindringt und
dort die Flüssigkeit verdrängt. Diese verdrängte Flüssig
keit wird über die Düsenöffnung 24 in den zweiten Flüs
sigkeitsraum 23 gedrückt, wo sie den Schlauch 11 deformiert;
dieser Schlauch 11 muß sich gegen den Gasdruck im Gas
raum 21 ausweiten und erzeugt dadurch die Federkraft. Die
hintereinander geschalteten Kolbenstangendurchmesser
stellen dabei eine Vergrößerung der Druckfläche für die
Kennung und die Kraft der Zugfeder dar.
Die Vor- und Rücklaufgeschwindigkeit der Kolbenstange
wird durch den Bremskolben 18 am unteren Ende des dickeren
Kolbenstangenabschnittes 7 b geregelt. Durch die Ventil
platte 29 wird bei Aufwärtsbewegung der Kolbenstange ein
schnellerer Durchfluß der Flüssigkeit erreicht. Bei
Abwärtsbewegung der Kolbenstange tritt eine unterstützende
Wirkung für die Bremsstufe durch die Düse 28 ein. Wie
oben erwähnt, kann durch die Gestaltung dieser Düse 28
und der Ventilplatte 29 die Ausfahrgeschwindigkeit bei
Zug einerseits und bei Druck andererseits genau einge
stellt werden.
Durch den weiteren Flüssigkeitsraum 26 zwischen dem un
teren Innenzylinder 13 und dem zweiten elastischen Schlauch
16 wird ein Ausgleich in Druck- und Zugrichtung erzielt.
Der elastische Schlauch 16 ist dabei nach außen zum Gas
druckraum 21 durch den starren Zwischenzylinder 17 dicht
abgeschlossen. Damit wirkt gegen den Schlauch 16 der
im Gasraum 21 befindliche Gasdruck nicht; der Schlauch
hält mit seiner Eigenvorspannung die Flüssigkeitssäule
in dem Raum 26 aufrecht. Beim Ausziehen des Kolbens wird
also die Flüssigkeit zum Ausgleich aus dem Raum 26 in
den Raum 25 gedrückt.
Der Dichtungskolben 19 wird im wesentlichen beim Hubende,
d.h. in der in Fig. 1 dargestellten Position der Kolben
stange 7 wirksam. Da der Dichtungskolben 19 kraftschlüssig
in den Innenraum des Mittelflansches 10 eingedrückt wird,
kann damit am Ende einer Hubbewegung ein kraftschlüssiges
Schließen von Türen oder Klappen bewirkt werden.
Die Düse 24 zwischen dem ersten und dem zweiten Flüs
sigkeitsraum 22 bzw. 23 kann in Druck- oder in Zugrich
tung bremsend vorgesehen werden. Bei dieser Anordnung
drückt der vorgespannte elastische Schlauch 11 die Flüs
sigkeit über die Düse 24 in den ersten Flüssigkeitsraum
22. Fährt die Kolbenstange der Zugfeder in entgegenge
setzter Richtung zurück, stützt sich der Kolben 18 brem
send über das Ventil 27 ab und sorgt für die gewünschte
Rücklaufgeschwindigkeit.
In Fig. 2 ist eine abgewandelte, vereinfachte Ausführungs
form der Zugfeder von Fig. 1 gezeigt. Soweit dort die
gleichen Teile verwendet sind wie in Fig. 1, tragen sie
die gleichen Bezugszeichen, und es kann insoweit auch
auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen werden. Dies
gilt auch dann, wenn solche Teile in der speziellen Form
und Größe etwas gegenüber Fig. 1 abweichen.
Die Fig. 2 besitzt also den gleichen Außenzylinder 1 und
auch im oberen Teil den gleichen Aufbau wie die Feder
von Fig. 1, also einen Innenzylinder 8, einen elastischen
Schlauch 11 und eine Kolbenstange mit einem dünnen Ab
schnitt 7 a sowie einen dickeren Abschnitt 7 b, wenn auch
die absoluten Abmessungen dieser Kolbenstangenabschnitte
bei der Darstellung von Fig. 2 etwas größer sind. Unter
schiedlich gegenüber Fig. 1 ist die Gestaltung im unteren
Teil der Darstellung. So fehlt dort der Innenzylinder 13
ebenso wie der elastische Schlauch 16. Stattdessen ist
nur ein Innenzylinder 33 vorhanden, der jedoch im Durch
messer dem Zwischenzylinder 17 von Fig. 1 entspricht.
In diesem weiten Innenzylinder 33 ist ein Kolben 38 mit
einer Dichtung 38 a geführt, wobei zwischen dem Kolben
stangenabschnitt 7 b und dem Innenzylinder 33 ein relativ
großer Ringraum 30 gebildet ist. Dieser Ringraum 30 ist
teilweise mit Flüssigkeit gefüllt, die bei Betätigung des
Kolbens 38 durch eine Düsenanordnung 39 des Kolbens hin
durchtreten kann. Mit einem Sicherungsring 40 ist der
Kolben an der Kolbenstange 7 befestigt. Da in dem Boden
stück 34 des Innenzylinders 33 kein zusätzliches Brems
ventil wie bei der Anordnung von Fig. 1 vorgesehen ist,
erzielt die Zugfeder beim Zurückfedern der Kolbenstange
eine sehr hohe Geschwindigkeit, wobei durch das Ein
tauchen des Kolbens 38 mit seinen Düsen 39 und seiner
Dichtung 38 a in die Flüssigkeit eine nachfolgende Brem
sung der Zugfeder erfolgt. Somit wird beim Schließen von
Türen und Klappen ein optimaler Schließdruck erreicht.
Eine weitere Abwandlung der Zugfeder ist in Fig. 3 ge
zeigt. Auch hier sind wiederum diejenigen Teile, die
identisch oder funktionsgleich mit der Zugfeder von
Fig. 1 sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet
und nicht mehr erneut beschrieben. Im Vergleich mit Fig. 1
ist in dieser Ausführungsform ein Innenzylinder 38 vor
gesehen, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge
des Außenzylinders 1 erstreckt, also von dem oberen
Flansch 9 bis zu einem unteren Flansch 44. In diesem
Innenzylinder ist eine Kolbenstange 37 mit gleichbleiben
dem Querschnitt geführt, welche an ihrem inneren Ende
einen Kolben 48 mit Dichtungen 48 a trägt. Damit ist der
Kolben 48 dicht in dem Innenzylinder 38 geführt. Dieser
Innenzylinder 38 selbst ist mit Dichtungen 38 a am oberen
Flansch 9, am Mittelflansch 10 und am unteren Flansch 44
befestigt. Wie in Fig. 1 sind auch hier im oberen Flansch
9 Düsen 24 angebracht, die eine wahlweise Abbremsung
der Vorlaufgeschwindigkeit ermöglichen. Im oberen Teil
der Feder ist wie in Fig. 1 ein erster elastischer Schlauch
11 angebracht, während in ähnlicher Weise wie in Fig. 1
auch im unteren Teil ein zweiter elastischer Schlauch 16
zwischen dem Innenzylinder 38 und einem Zwischenzylinder
17 angeordnet ist. In dem Raum unterhalb des Kolbens 48
ist ein Bodenstück 47 mit einer Düsenanordnung 47 a vor
gesehen, die beim Einfahren des Kolbens ein Entweichen
der Flüssigkeit aus dem Kolbenraum 25 in den Raum 26
zwischen Innenzylinder 38 und zweitem Schlauch 16 er
möglicht. Durch die Bemessung der Düsen 47 a und 49 kann
dabei die Geschwindigkeit eingestellt werden.
Die Funktion der Zugfeder von Fig. 3 ist ähnlich wie bei
der von Fig. 1. Beim Herausziehen der Kolbenstange 37 mit
dem Kolben 48 wird die Flüssigkeit aus dem ersten Flüs
sigkeitsraum 22 durch die Düsen 24 in den zweiten Flüssig
keitsraum 23 verdrängt, wodurch der erste elastische
Schlauch 11 sich nach außen ausdehnt und dadurch die ge
strichelt gezeichnete Form 11′ einnimmt. Gleichzeitig wird
der zunächst nach außen vorgespannte zweite Schlauch 16
aus seiner gestrichelt gezeichneten Position 16′ nach
innen gezogen, wobei die Flüssigkeit aus dem Raum 26 durch
die Düsen 49 und 47 a in den Raum 25 gesaugt wird. Der
Raum zwischen dem Schlauch 16 und dem Zwischenzylinder 17
ist wiederum drucklos. Damit ist die Flüssigkeitsbewegung
allein durch die Härte bzw. Elastizität des Schlauches 16
bestimmt, so daß der Gasdruck in dem äußeren Raum 21 in
diesem Bereich keine Beeinflussung der Kennlinie bewirkt.
Es wäre jedoch denkbar, den Raum zwischen dem zweiten
Schlauch 16 und dem Zwischenzylinder 17 mit Gasdruck zu
beaufschlagen, wodurch eine negative Beeinflussung der
Zugfedercharakteristik erfolgen würde.
Durch die Konstruktion nach Fig. 3 ist eine sehr kurze
Bauausführung der technischen Feder möglich, ohne daß auf
eine kontrollierte Kolbenstangenbewegung verzichtet werden
muß. Die Kolbenstange hat infolge des durchgehenden
Innenzylinders 38 eine große Hublänge.
Eine ähnliche Konstruktion wie Fig. 3 besitzt die techni
sche Feder nach Fig. 4, wobei jedoch durch geringfügige
Änderungen die Zugfederfunktion in eine Druckfederfunktion
umgekehrt wurde. In Fig. 4 sind die wesentlichen Teile
gleich aufgebaut wie in Fig. 3, so daß, soweit überhaupt
erforderlich, auch die gleichen Bezugszeichen verwendet
sind. Ein Unterschied ergibt sich lediglich dadurch,
daß der Zwischenzylinder 17 mit einer Radialbohrung 17 a
versehen ist, wodurch der Gasdruck in dem Gasraum 21 in
gleicher Weise auf den elastischen Schlauch 11 wie auf den
elastischen Schlauch 16 wirkt. Dadurch erhält die Feder
die Charakteristik einer Druckfeder. Die Düse 24, die wie
in Fig. 1 vorgesehen ist, und die Ventilanordnung 47 a
in dem Bodenstück 47 dienen als Geschwindigkeitsregelung
für die Vor- und Rücklaufbewegung.
Ist die Kolbenstange 37 mit ihrem Kolben 48 in Druckrich
tung ausgefahren, bewegt sich der elastische Schlauch 11
durch die verdrängte Flüssigkeitssäule nach außen und
nimmt die Stellung 11′ ein. Der elastische Schlauch 16
dagegen bewegt sich nach innen, verläßt also die ge
strichelte Stellung 16′. Damit bleibt eine lineare Kenn
linie der Feder erhalten. Die Ölvolumina auf beiden
Seiten der Kolbenstange müssen nach der Kolbenstange
abgewandten Kolbenfläche ausgelegt sein, um eine einwand
freie Hubbewegung in axialer Richtung zu gewährleisten.
Die Größe der Kraft wird bei dieser Feder nicht von der
Kolbenstangenfläche, sondern von der Kolbenfläche bestimmt.
Somit erlaubt diese Konstruktion die Bewältigung relativ
großer Kräfte mit einer technischen Feder, die extrem
kleine Baumaße benötigt.
Eine weiter abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 5
gezeigt. Hierbei ist die Kolbenstange für die Kennung
der technischen Druckfeder maßgebend. Der Kolben 48 tritt
dabei lediglich als Bremskolben in Funktion.
Insgesamt ist die Feder nach Fig. 5 genauso aufgebaut
wie diejenige nach Fig. 4, so daß eine nähere Beschreibung
der Einzelteile insoweit nicht erforderlich ist. Der
Unterschied liegt lediglich in der Gestaltung des Kolbens
und einer entsprechenden Gestaltung des oberen Flansches.
Dabei trägt die Kolbenstange zusätzlich zu dem Kolben 48
einen stangenseitig aufgesetzten zusätzlichen Kolben 58
mit einer Dichtung 58 a; mit einem Sicherungsring 58 b ist
dieser zusätzliche Kolben 58 auf der Kolbenstange ge
sichert. Entsprechend ist in dem oberen Flansch 59 unter
halb der Düsen 24 eine Verengung 59 a vorgesehen, in die
der Kolben 58 mit seiner Sicherung 58 b und seiner Dich
tung 58 a eintaucht. Auf diese Weise ergibt sich ein
Kegelsitz, der in der oberen Endstellung der Kolbenstange
37 eine Abdichtung der Düse 24 und eine kraftschlüssig
fixierte Haltestellung bewirkt. Will man die so fixierte
Haltestellung wieder lösen, ist eine entsprechend große
Kraft aufzubringen. Auf diese Weise kann ein unbeabsich
tigtes Schließen von Türen und Klappen, beispielsweise
durch Wind, verhindert werden. Dabei wechselt die Kraft
von der Kolbenstangenfläche der Stange 37 auf die Fläche
des Kolbens 58. Nach Aufbringung einer bestimmten Anfangs
kraft und Überwindung eines bestimmten Hubes wird die
Dichtigkeit mit der Dichtung 58 a wieder aufgehoben und
die Fläche der Kolbenstange 37 wird erneut maßgeblich
für die aufzubringende Hubkraft.
Diese Konstruktion kann auch angewendet werden, wenn die
technische Feder nur mit einem Mediumdruck gefüllt ist.
Die Sicherung 58 b wird wie folgt bewirkt: Beim Eintauchen
des Kolbens 58 in die durch die Verengung 59 a gebildete
Kammer (Sitz) dichtet einerseits die Dichtung 58 a und
andererseits ein Dichtungskegel 60 am Ende der Kolben
stange 37 dichtend ab, was eine erhöhte Haltekraft bewirkt.
Anstelle des Dichtekegels kann auch beispielsweise ein
O-Ring verwendet werden.
Claims (12)
1. Technische Feder mit
einem Außenzylinder (1) mit einem starren Zylinder mantel, dessen Stirnseiten jeweils über Endstücke (2, 3) gasdicht abgeschlossen sind,
einem (ersten) Innenzylinder (8; 38), der zumindest einen Teil der Länge des Außenzylinders (1) besitzt und über Flansche (9, 10, 15; 44) koaxial in dem Außenzylinder (1) gehalten ist,
ferner mit einer koaxial in dem Innenzylinder geführ ten Kolbenstange (7; 37), die mit einem Ende in einer dichten Durchführung (6) eines ersten Endstückes (2) des Außenzylinders (1) nach außen geführt ist und am anderen Ende mindestens einen Kolben (18; 38; 48; 58) trägt,
mit einem (ersten) elastischen Schlauch (11), der koaxial zwischen dem Außenzylinder (1) und dem Innen zylinder (8) angeordnet und mit dem Innenzylinder (8) an seinen Enden dicht verbunden ist, derart, daß zwi schen der Kolbenstange (7; 37) und dem Innenzylinder (8; 38) ein erster Flüssigkeitsraum (22), zwischen dem Innenzylinder (8; 38) und dem Schlauch (11) ein zweiter Flüssigkeitsraum (23) und zwischen dem Schlauch (11) und dem Außenzylinder (1) ein mit Druckgas ge füllter Gasraum (21) gebildet sind, wobei an dem kolbenseitigen Ende des Innenzylinders (8; 38) ein düsenförmiger Durchgang (24) zwischen dem ersten (22) und dem zweiten (23) Flüssigkeitsraum vorgesehen ist.
einem Außenzylinder (1) mit einem starren Zylinder mantel, dessen Stirnseiten jeweils über Endstücke (2, 3) gasdicht abgeschlossen sind,
einem (ersten) Innenzylinder (8; 38), der zumindest einen Teil der Länge des Außenzylinders (1) besitzt und über Flansche (9, 10, 15; 44) koaxial in dem Außenzylinder (1) gehalten ist,
ferner mit einer koaxial in dem Innenzylinder geführ ten Kolbenstange (7; 37), die mit einem Ende in einer dichten Durchführung (6) eines ersten Endstückes (2) des Außenzylinders (1) nach außen geführt ist und am anderen Ende mindestens einen Kolben (18; 38; 48; 58) trägt,
mit einem (ersten) elastischen Schlauch (11), der koaxial zwischen dem Außenzylinder (1) und dem Innen zylinder (8) angeordnet und mit dem Innenzylinder (8) an seinen Enden dicht verbunden ist, derart, daß zwi schen der Kolbenstange (7; 37) und dem Innenzylinder (8; 38) ein erster Flüssigkeitsraum (22), zwischen dem Innenzylinder (8; 38) und dem Schlauch (11) ein zweiter Flüssigkeitsraum (23) und zwischen dem Schlauch (11) und dem Außenzylinder (1) ein mit Druckgas ge füllter Gasraum (21) gebildet sind, wobei an dem kolbenseitigen Ende des Innenzylinders (8; 38) ein düsenförmiger Durchgang (24) zwischen dem ersten (22) und dem zweiten (23) Flüssigkeitsraum vorgesehen ist.
2. Technische Feder nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet,
daß die Kolbenstange (7) einen an das Durch führungsende angrenzenden ersten Abschnitt (7 a) mit geringerem Querschnitt und einen an das Kolbenende angrenzenden zweiten Abschnitt (7 b) mit größerem Querschnitt besitzt,
daß der (erste) Innenzylinder (8) und der(erste) Schlauch (11) den ersten Abschnitt (7 a) der Kolben stange im eingefahrenen Zustand umgeben,
daß in Verlängerung des ersten Innenzylinders (8) ein zweiter Innenzylinder (13) innerhalb des Außen zylinders (1) mit abgedichteten Stirnenden angeordnet ist, welche den zweiten Abschnitt (7 b) der Kolben stange (7) in deren eingefahrenem Zustand umgibt,
daß zwischen dem ersten und dem zweiten Innenzylinder (8; 13) ein Zwischenflansch (10) angeordnet ist, in welchem der zweite Abschnitt (7 b) der Kolbenstange (7) dicht geführt ist.
daß die Kolbenstange (7) einen an das Durch führungsende angrenzenden ersten Abschnitt (7 a) mit geringerem Querschnitt und einen an das Kolbenende angrenzenden zweiten Abschnitt (7 b) mit größerem Querschnitt besitzt,
daß der (erste) Innenzylinder (8) und der(erste) Schlauch (11) den ersten Abschnitt (7 a) der Kolben stange im eingefahrenen Zustand umgeben,
daß in Verlängerung des ersten Innenzylinders (8) ein zweiter Innenzylinder (13) innerhalb des Außen zylinders (1) mit abgedichteten Stirnenden angeordnet ist, welche den zweiten Abschnitt (7 b) der Kolben stange (7) in deren eingefahrenem Zustand umgibt,
daß zwischen dem ersten und dem zweiten Innenzylinder (8; 13) ein Zwischenflansch (10) angeordnet ist, in welchem der zweite Abschnitt (7 b) der Kolbenstange (7) dicht geführt ist.
3. Technische Feder nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Abschnitt (7 a) der Kolben
stange und der erste Innenzylinder (8) einerseits und
der zweite Abschnitt (7 b) der Kolbenstange sowie der
zweite Innenzylinder (13) andererseits jeweils etwa
die gleicheLänge des Außenzylinders (1) einnehmen.
4. Technische Feder nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kolben (18) als Bremskolben an dem
inneren Ende des zweiten Abschnittes (7 b) der Kolben
stange (7) angeordnet und in dem zweiten Innenzylinder
(13) dicht geführt ist, derart, daß in dem zweiten
Innenzylinder ein dritter Flüssigkeitsraum (25) ge
bildet ist.
5. Technische Feder nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der zweite Innenzvlinder (13) koaxial
von einem zweiten elastischen Schlauch (16) und die
ser wiederum koaxial von einem starren Zwischenzylinder
(17) umgeben ist, derart, daß zwischen dem zweiten
Innenzylinder (13) und dem zweiten Schlauch (17) ein
vierter Flüssigkeitsraum (26) gebildet ist, wobei
zwischen dem dritten (25) und dem vierten (26) Flüssig
keitsraum eine Düsenverbindung (28) geringem Quer
schnitts gebildet ist.
6. Technische Feder nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Düsenverbindung (28) eine dem Kolben
(18) gegenüberliegende Ventilplatte (29) aufweist.
7. Technische Feder nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet,
daß sich der Innenzylinder (38) und die Kolbenstange (37) annähernd über die volle Länge des Außenzylinders (1) erstrecken,
daß der erste Schlauch (11) nur einen Teilabschnitt des Innenzylinders (38) zwischen einem ersten End flansch (9) und einem Mittelflansch (10) umgibt,
daß ein zweiter elastischer Schlauch (16) in Verlänge rung des ersten Schlauches (11) einen weiteren Teil abschnitt des Innenzylinders (38) zwischen dem Mittel flansch (10) und dem zweiten Endflansch (44) umgibt und
daß ein starrer Zwischenzylinder (17) den zweiten Schlauch (16) koaxial dicht umgibt, derart, daß in dem Innenzylinder zwischen dem freien Ende des Kolbens und dem zweiten Endflansch (44) ein dritter Flüssig keitsraum und zwischen dem Innenzylinder (38) und dem zweiten Schlauch (16) ein vierter Flüssigkeitsraum gebildet sind, wobei zwischen dem dritten und dem vierten Flüssigkeitsraum eine Düsenverbindung (47 a, 49) besteht.
daß sich der Innenzylinder (38) und die Kolbenstange (37) annähernd über die volle Länge des Außenzylinders (1) erstrecken,
daß der erste Schlauch (11) nur einen Teilabschnitt des Innenzylinders (38) zwischen einem ersten End flansch (9) und einem Mittelflansch (10) umgibt,
daß ein zweiter elastischer Schlauch (16) in Verlänge rung des ersten Schlauches (11) einen weiteren Teil abschnitt des Innenzylinders (38) zwischen dem Mittel flansch (10) und dem zweiten Endflansch (44) umgibt und
daß ein starrer Zwischenzylinder (17) den zweiten Schlauch (16) koaxial dicht umgibt, derart, daß in dem Innenzylinder zwischen dem freien Ende des Kolbens und dem zweiten Endflansch (44) ein dritter Flüssig keitsraum und zwischen dem Innenzylinder (38) und dem zweiten Schlauch (16) ein vierter Flüssigkeitsraum gebildet sind, wobei zwischen dem dritten und dem vierten Flüssigkeitsraum eine Düsenverbindung (47 a, 49) besteht.
8. Technische Feder nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem zweiten Schlauch (16) und
dem Zwischenzylinder (17) ein druckloser Ausdehnungs
raum gebildet ist.
9. Technische Feder nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem Zwischenzylinder (17) eine den
Gasdruckraum (21) mit dem Ausdehnungsraum zwischen dem
Schlauch (16) und dem Zwischenzylinder (17) verbinden
de Öffnung (17 a) vorgesehen ist.
10. Technische Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß am inneren Ende der Kolben stange (37) ein an dem Innenzylinder (38) anliegender Bremskolben (48) angeordnet ist und
daß anschließend an den Bremskolben (48) auf der Kolbenstange ein Dichtkolben (58) angeordnet ist, welcher bei ausgezogener Kolbenstange (37) in einen entsprechend gestalteten Sitz (59 a) am stangenseitigen Ende des den Innenzylinder (38) abschließenden End flansches (59) eintaucht.
daß am inneren Ende der Kolben stange (37) ein an dem Innenzylinder (38) anliegender Bremskolben (48) angeordnet ist und
daß anschließend an den Bremskolben (48) auf der Kolbenstange ein Dichtkolben (58) angeordnet ist, welcher bei ausgezogener Kolbenstange (37) in einen entsprechend gestalteten Sitz (59 a) am stangenseitigen Ende des den Innenzylinder (38) abschließenden End flansches (59) eintaucht.
11. Technische Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (37) in
Richtung des Kolbens (58) mit einem Dichtkegel (60)
oder einer Dichtung, insbesondere einem O-Ring, aus
gestattet ist (Fig. 5).
12. Technische Feder nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Eintauchen des Kolbens (58)
und des Dichtkegels (60) in den Sitz (59 a) eine wesent
lich erhöhte Haltekraft bei ausgefahrener Kolbenstan
ge (37) erzielbar ist (Fig. 5).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883820545 DE3820545A1 (de) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | Technische feder |
DE8810220U DE8810220U1 (de) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | Technische Feder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883820545 DE3820545A1 (de) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | Technische feder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3820545A1 true DE3820545A1 (de) | 1989-12-21 |
Family
ID=6356699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883820545 Withdrawn DE3820545A1 (de) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | Technische feder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3820545A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19922838A1 (de) * | 1999-05-19 | 2000-12-07 | Mannesmann Sachs Ag | Schwingungsdämpfer |
DE10041028A1 (de) * | 2000-08-22 | 2002-03-14 | Klaus Leben | Hydropneumatische Gasfeder |
-
1988
- 1988-06-16 DE DE19883820545 patent/DE3820545A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19922838A1 (de) * | 1999-05-19 | 2000-12-07 | Mannesmann Sachs Ag | Schwingungsdämpfer |
DE19922838B4 (de) * | 1999-05-19 | 2004-11-04 | Zf Sachs Ag | Schwingungsdämpfer |
DE10041028A1 (de) * | 2000-08-22 | 2002-03-14 | Klaus Leben | Hydropneumatische Gasfeder |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |