DE4202847A1 - Druckhydraulisch arbeitende vorrichtung - Google Patents
Druckhydraulisch arbeitende vorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft druckhydraulisch arbeitende
Vorrichtungen, beispielsweise hydraulische Kettenspannvorrich
tungen, hydraulische Stoßdämpfer oder dergleichen. Die vorlie
gende Erfindung betrifft insbesondere eine druckhydraulisch ar
beitende Vorrichtung mit einem eine einen Innenraum definie
rende zylindrische Innenwandung aufweisenden Zylinder und Mit
teln zum Schließen des Innenraumes an einem Ende des Zylinders,
einem in dem Zylinder verschiebbar angeordneten Kolben zum Tei
len des Innenraumes in eine zwischen dem Kolben und dem einen
Ende angeordnete Druckkammer mit variablem Volumen und eine auf
der entgegegesetzten Seite des Kolbens angeordnete druckfreie
Kammer, wobei der Kolben eine zu dem einen Ende des Innenrau
mes hin gerichtete Fläche bzw. Seite aufweist und einer in der
Druckkammer angeordneten, den Kolben zur Vergrößerung des Volu
mens der Druckkammer weg von dem einen Ende drückenden Druckfe
der, wobei zwischen dem Randbereich des Kolbens und der Innen
wandung des Zylinders zum Strömen eines hydraulischen Strö
mungsmediums von der Druckkammer in Richtung der druckfreien
Kammer ein Strömungspfad mit verringertem Strömungsquerschnitt
ausgebildet ist.
Dabei handelt es sich genauer gesagt um Verbesserungen solcher
druckhydraulisch arbeitender Vorrichtungen zur Vermeidung von
Luftansammlungen innerhalb der Druckkammern dieser Vorrichtun
gen. Zahlreiche Mechanismen nutzen die Inkompressibilität und
Viskosität hydraulischer Strömungsmedien, um beweglichen mecha
nischen Teilen gewünschte Charakteristika zu vermitteln. Zu
solchen Mechanismen gehören beispielsweise Stopdämpfer, Ein
stellvorrichtungen für Ventile und hydraulische Spannvorrich
tungen für Ketten wie beispielsweise Nockenantriebsketten in
Verbrennungsmotoren.
Eine typische hydraulische Spannvorrichtung weist einen Zylin
der mit einer einen Innenraum bildenden zylindrischen Innenwand
auf. Der Innenraum ist an einem Ende geschlossen und ist mit
einem innerhalb des Innenraumes verschiebbar angeordneten Kol
ben ausgestattet. Dieser Kolben dient zur Aufteilung des Innen
raumes in eine zwischen dem Kolben und dem geschlossenen Ende
angeordneten Druckkammer mit variablem Volumen und in eine
druckfreie, auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens ange
ordnete Kammer. Eine Seite des Kolbens ist zum geschlossenen
Ende des Zylinders hin gerichtet. Eine innerhalb der Druckkam
mer zwischen dem Kolben und dem geschlossenen Ende des Zylin
ders unter Druck gehaltene bzw. komprimierte Schraubenfeder
drückt den Kolben vom geschlossenen Ende des Zylinders weg und
vergrößert so das Volumen der Druckkammer. Zwischen dem Randbe
reich des Kolbens und der Innenwandung des Zylinders ist ein
verjüngter Strömungspfad für die Strömung eines hydraulischen
Strömungsmediums vorgesehen. Dadurch ist eine reduzierte Strö
mung des Strömungsmediums von der Druckkammer in Richtung der
druckfreien Kammer möglich, wenn sich der Kolben in seine rück
wärtige Richtung, d. h. in Richtung eines sich verringernden Vo
lumens der Druckkammer, bewegt. Des weiteren ist in dem Kolben
ein vergleichsweise unbehinderter Strömungspfad zur Strömung
des Strömungsmediums in die Druckkammer vorgesehen. Diese Strö
mung findet statt, wenn sich der Kolben in die das Volumen der
Druckkammer vergrößernden Richtung bewegt. Innerhalb des ver
gleichsweise unbehinderten Strömungspfades ist ein Absperrven
til angeordnet, welches auf eine Bewegung des Kolbens in die
das Volumen der Druckkammer vergrößernde Richtung hin öffnet
und auf eine Bewegung des Kolbens in eine das Volumen der
Druckkammer verringernden Richtung hin schließt. Somit kann
sich der Kolben ungehindert und schnell in die das Volumen der
Druckkammer vergrößernde Richtung bewegen. Die Bewegungsge
schwindigkeit in die das Volumen der Druckkammer verringernde
Richtung ist jedoch durch diejenige Bewegungsrate bzw. Ge
schwindigkeit verringert, mit der das hydraulische Strömungsme
dium durch den im Querschnitt verringerten Strömungspfad zwi
schen dem Randbereich des Kolbens und der Innenwandung des Zy
linders strömen kann. Eine auf den Kolben wirkende äußere Kraft
drückt den Kolben in die das Volumen der Druckkammer verrin
gernde Richtung. Diesem Druck ist sowohl die Kraft der Druckfe
der als auch die viskose Strömung des hydraulischen Strömungs
mediums durch den verjüngten Strömungspfad hindurch entgegenge
setzt.
Die Wirkungsweise einer herkömmlichen hydraulischen Spannvor
richtung verschlechtert sich, wenn aufgrund einer Leckage oder
aus sonstigen Gründen Luft in die Druckkammer gelangt. Da es
sich bei Luft um ein komprimierbares Strömungsmedium handelt,
führt bereits eine geringe Menge Luft in der Druckkammer dazu,
daß jegliche von außen wirkende, die Federkraft überschreitende
Kraft zu einem Hineindrücken des Kolbens in die das Volumen der
Druckkammer reduzierende Richtung führt, da der von außen wir
kenden Kraft seitens der viskosen Strömung des hydraulischen
Strömungsmediums durch den verjüngten Strömungspfad hindurch
nicht mehr wirksam entgegengewirkt werden kann. Folglich kann
eine von außen angreifende Kraft Vibrationen des Kolbens verur
sachen.
Zur Vermeidung dieses Problems wurde es für erforderlich gehal
ten, Vorkehrungen gegen das Eintreten von Luft in die Druck
kammer einer hydraulisch arbeitenden Vorrichtung zu schaffen.
In manchen Fällen wurde versucht, Luft aus der Druckkammer ab
zuleiten. Bei typischen Vorrichtungen der in Rede stehenden Art
verhindert jedoch die gegen die Fläche des Kolbens anstoßende
Druckfeder das Strömen von Luftblasen in Richtung des einen
verringerten Querschnitt aufweisenden Strömungspfades. Somit
ist es schwierig, Luft durch diesen einen verringerten Quer
schnitt aufweisenden Strömungspfad einer typischen Hydraulik
vorrichtung zu beseitigen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
die Beseitigung von Luft aus der Druckkammer einer druckhydrau
lisch arbeitenden Vorrichtung zu beseitigen, so daß die Vor
richtung über einen langen Zeitraum hinweg fehlerfrei arbeiten
kann. Des weiteren soll die wirksame Beseitigung von Luft aus
der Druckkammer in kurzer Zeit nach Eintritt der Luft möglich
sein, damit anomale Vibrationen und aufgrund der Verringerung
bzw. Vermeidung solcher Vibrationen Abrieb zwischen relativ zu
einander beweglichen Teilen der Vorrichtung wirksam vermieden
sind.
Die erfindungsgemäße druckhydraulisch arbeitende Vorrichtung
löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Pa
tentanspruches 1. Danach ist mindestens eine sich in radiale
Richtung erstreckende, auf der zum geschlossenen Ende des Zy
linders hin gerichteten Seite des Kolbens ausgebildete Nut zum
Leiten von Luft an der Feder vorbei vorgesehen, so daß in der
Druckkammer angesammelte bzw. gestaute Luft einfach zwischen
der Innenwandung des Zylinders und dem Kolben abgeführt werden
kann. Im Rahmen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vor
liegenden Erfindung ist die sich radial erstreckende Nut auf
einem innerhalb der Druckkammer zwischen der Druckfeder und ei
ner zum geschlossenen Ende des Zylinders hin gerichteten Fläche
des Kolbens angeordneten Bolzen ausgebildet.
Im Stand der Technik war es schwierig, Luft aufgrund des Vor
handenseins der Feder aus der Druckkammer herauszufördern. Im
Gegensatz dazu erstreckt sich in erfindungsgemäßer Weise die
radiale Nut von der Innenseite der Feder zu deren Außenseite
und bildet einen Teil des Pfades zum Ableiten derjenigen Luft,
die nahe der Fläche des Kolbens innerhalb des Innenbereichs der
Spiral- bzw. Schraubenfeder verblieben ist. Da dieser Pfad für
einen an der Feder vorbei nach außen gerichteten Luftstrom
sorgt, läßt sich die Luft mühelos zwischen der Zylinderwandung
und dem Kolben ableiten.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie
genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei
terzubilden. Dazu ist einerseits auf die Patentansprüche 1 und
2, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung von Ausfüh
rungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung zu verwei
sen. In Verbindung der Erläuterung der bevorzugten Ausführungs
beispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im
allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Spannvorrichtung mit einem
mit einer Nut zum Ableiten von Luft versehenen Bolzen
entsprechend der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung den zur Luftab
leitung dienenden Bolzen aus Fig. 1,
Fig. 3 in einer Vorderansicht den Bolzen gemäß Fig. 2,
Fig. 4 in einer perspektivischen Darstellung einen Kolben
eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung, wobei die Nuten zum Abführen von Luft in
einer Endfläche des Kolbens ausgebildet sind und da
durch das Erfordernis eines gesonderten Bolzens ent
fällt,
Fig. 5 in einer Seitenansicht, teilweise, einen Stoßdämpfer
mit erfindungsgemäßen Merkmalen zur Luftabführung,
Fig. 6 in einem Axialschnitt die wesentlichen Innenteile des
Stoßdämpfers aus Fig. 5,
Fig. 7 in einer Teildarstellung eine Einstellvorrichtung für
Ventile entsprechend der vorliegenden Erfindung in
einem einarmigen Kniehebel eines Verbrennungsmotors,
Fig. 8 in einem Axialschnitt innere Details der Einstellvor
richtung aus Fig. 7 und
Fig. 9 in einem Axialschnitt eine herkömmliche Spannvorrich
tung gemäß dem Stand der Technik.
Fig. 9 zeigt eine herkömmliche Spannvorrichtung 80 zum Erhalt
einer Spannung in der Antriebskette einer Nockenwelle in einem
Verbrennungsmotor. Die Spannvorrichtung 80 weist einen Zylinder
81, einen Kolben 82 und eine Schraubenfeder 83 auf. Die Schrau
benfeder 83 ist in einer Druckkammer 85 angeordnet und zwischen
dem Kolben 82 und einem geschlossenen Ende der Druckkammer 85
im komprimierten Zustand gehalten. Die Druckkammer 85 und eine
druckfreie Kammer 86 auf der entgegengesetzten Seite des Kol
bens 82 sind mit einem hydraulischen Strömungsmedium gefüllt.
Ein vom Kolben 82 getragenes Absperrventil 84 gestattet ein
freies Strömen des hydraulischen Strömungsmediums aus der
druckfreien Kammer 86 durch einen im Kolben 82 vorgesehenen
Strömungspfad bzw. Kanal in die Druckkammer 85, und zwar wenn
sich der Kolben 82 in die die Druckkammer 85 vergrößernde Rich
tung bewegt. Wenn sich dagegen der Kolben 82 in die die Druck
kammer 85 verkleinernde Richtung bewegt, ist die Strömung durch
den im Kolben ausgebildeten Strömungspfad bzw. Kanal gesperrt.
Bereits eine geringe Menge Luft innerhalb der Druckkammer 85
kann die Funktionsweise bzw. die Wirksamkeit der Spannvorrich
tung verschlechtern. Bis zu einem gewissen Maße läßt sich die
Luft zwischen dem Kolben und der Innenwandung der Zylinder her
ausleiten. Aufgrund der Tatsache, daß die Schleife am Ende der
Schraubenfeder 83 an dem Kolben 82 anliegt, ist es schwierig,
die im Bereich der Fläche des Kolbens 82 innerhalb der Schleife
am Ende der Schraubenfeder 83 auftretende Luft abzuleiten.
Bei der in Fig. 1 dargestellten, in erfindungsgemäßer Weise
verbesserten Spannvorrichtung 10 weist ein Zylinder 20 ein an
einem Ende des Hauptkörpers des Zylinders 20 ausgebildetes Re
servoir 22 für ein Hydraulikmedium auf. Ein Kolben 24 ist ver
schiebbar im Zylinder 20 angeordnet und zwischen dem Kolben 24
und der Innenwandung des Zylinders 20 ist geringes Spiel vorge
sehen, damit eine begrenzte Strömung des hydraulischen Srö
mungsmediums aus der auf der einen Seite des Kolbens 24 ausge
bildeten Druckkammer 32 in eine auf der gegenüberliegenden
Seite des Kolbens 24 ausgebildete druckfreie Kammer 31 möglich
ist. Eine Kolbenstange 21 ist in den Kolben 24 im Sinne einer
Preßpassung eingepreßt und erstreckt sich durch das Ende des
Zylinders hindurch nach außen, wo das Reservoir 22 ausgebildet
ist. Eine Dichtung 26 verhindert eine Leckage des hydraulischen
Strömungsmediums 25 aus der druckfreien Kammer 31. Ein in der
druckfreien Kammer 31 angeordneter Ring 27 dient als Anschlag
für den Kolben 24.
Zur Strömung von Öl aus der druckfreien Kammer 31 in die Druck
kammer 32 ist in dem Kolben 24 ein Strömungspfad bzw. ein Strö
mungskanal 33 vorgesehen. Ein Absperrventil 40 wirkt gemeinsam
mit dem Ventilsitz 35 und gestattet eine Strömung des hydrauli
schen Strömungsmediums aus der druckfreien Kammer 31 zur Druck
kammer 32 durch den Strömungskanal 33 und den Durchgang 36 hin
durch. Eine Strömung durch den gleichen Strömungskanal 33 in
umgkehrter Richtung ist jedoch wirksam verhindert. Das Absperr
ventil 40 umfaßt einen Ball 38, eine Aufnahme 37 für den Ball
38 und eine schwach ausgelegte Feder 39, die den Ball 38 gegen
die Öffnung des sich längs erstreckenden Durchganges 36 drückt.
Das demjenigen Ende, an dem das Reservoir 22 angeordnet ist,
gegenüberliegende Ende des Hauptkörpers des Zylinders 20 ist
geschlossen und weist einen Durchgang 43 zum Beladen des Zylin
ders 20 mit hydraulischem Strömungsmedium 25 auf. Dieser Durch
gang 43 ist durch einen abgerundeten Stopfen bzw. Bolzen 44
verschlossen.
Aufgrund der Vorkehrung der Kolbenstange 21 verändert sich das
gesamte Volumen der Kammern 31 und 32, sobald sich der Kolben
24 bewegt. Die innere Kammer 45 des Reservoirs 22 ist mit der
druckfreien Kammer 31 strömungsverbunden und hält eine gewisse
Menge des hydraulischen Strömungsmediums, welches Änderungen im
gesamten Volumen der Kammern 31 und 32 hervorruft.
An der Fläche des Kolbens 24 ist druckkammerseitig ein ringför
miger Stopfen bzw. Bolzen 50 vorgesehen. Dieser Bolzen 50 um
gibt denjenigen Bereich des Ventilsitzes 35, der über den Kol
ben 24 hinausragt. Eine Druckfeder 41, deren eines Ende mit dem
geschlossenen Ende des Zylinders 20 in Eingriff steht, preßt
den Bolzen 50 gegen den Kolben 24 und übt dadurch eine Kraft
auf den Kolben 24 aus, der ihn in die die Druckkammer 32 ver
größernde Richtung drückt.
Gemäß den Darstellungen in den Fig. 2 und 3 weist der Bolzen 50
einen mittigen Durchgang 51 auf. Wie in Fig. 1 dargestellt,
dient dieser Durchgang 51 der Aufnahme des vorstehenden Berei
ches des Ventilsitzes 35 des Absperrventils 40 und ebenso zur
Aufnahme eines Bereichs der Aufnahme 37, die den Ventilsitz 35
umgibt. Der Radius des Durchganges 51 ist geringer als der In
nenradius der Druckfeder 41. Der Außenradius des Bolzens 50 ist
größer als der Außenradius der Druckfeder 41.
Gemäß den Darstellungen in den Fig. 1 und 2 weist der Bolzen 50
eine Mehrzahl von Nuten 52 auf, die sich von einem imaginären
Kreis nahe des mittigen Durchgangs 51 aus radial zum äußeren
Rand des Bolzens 50 erstrecken. Diese Nuten 52 sind gleichmäßig
voneinander beabstandet und gemäß den Darstellungen in den Fig.
1 und 2 derart geneigt bzw. abgeschrägt, daß sie zum äußeren
Rand des Bolzens 50 hin ihre Tiefe vergrößern.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 greift die Schleife an einem
Ende der Druckfeder 41 an den Bolzen 50 und überspannt so die
radial gerichteten Nuten 52. Somit bilden die Nuten 52 Strö
mungspfade zum Strömen von Luft und auch hydraulischem Strö
mungsmedium radial nach außen, und zwar an der Schleife der Fe
der 41 vorbei aus dem Inneren der Feder 41 zum äußeren Bereich
der Feder 41.
Der äußere Radius des Bolzens 50 ist geringfügig kleiner als
der Radius der zylindrischen Innenwandung des Zylinders 20. Des
weiteren ist der Innenradius des Durchganges 51 im Bolzen 50
geringfügig größer als der Außenradius der Aufnahme 37. Da der
Bolzen 50 mittels der durch die Feder 41 aufgebrachten Feder
kraft gegen den Kolben 24 gehalten bzw. gedrückt wird, ist es
nicht erforderlich, eine Halteeinrichtung zur Fixierung des
Bolzens 50 am Kolben 24 vorzusehen.
Da der Außenradius des Bolzens 50 kleiner als der Radius der
Innenwandung des Zylinders 20 ist und da die Nuten 52 abge
schrägt sind, ist der zwischen Zylinder 20 und Bolzen 50 wir
kende Strömungswiderstand im tiefsten Bereich der radial ver
laufenden Nuten 52 minimal. Folglich findet der Fluß des
hydraulischen Strömungsmediums von der Druckkammer 32 zu der
druckfreien Kammer 31 hauptsächlich durch die Nuten 52 statt.
Dieser Fluß leitet wirksam Luft ab, die andernfalls innerhalb
der Druckfeder 41 festgehalten wäre.
In einem in Fig. 4 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel sind
im Gegensatz zu der Vorkehrung eines gesonderten Bolzens gemäß
den Darstellungen in den Fig. 1 bis 3 auf dem Kolben 54 selbst
radial verlaufende Nuten 55 ausgebildet. Bei dem in Fig. 4 dar
gestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier Nuten 55
vorgesehen. Diese Nuten 55 sind auf der Druckseite des Kolbens
54 symmetrisch beabstandet zwischen den Füßen der Aufnahme für
den Ball des Absperrventils angeordnet. Diese Nuten 55 vertie
fen sich in Richtung des Randbereichs des Kolbens 54. Sie haben
einen V-förmigen Querschnitt. Sie lassen sich allerdings auch
mit rechteckigen Querschnitten gemäß den Darstellungen in den
Fig. 2 und 3 oder mit anderen Querschnittsformen herstellen.
Die Fig. 5 und 6 zeigen einen Stoßdämpfer 60, der zur Abfede
rung eines schweren Objektes W dient. In Abweichung zu der zu
vor beschriebenen Spannvorrichtung wird der Stoßdämpfer 60
nicht zum Aufbringen einer hervortretenden Kraft, sondern viel
mehr zum Absorbieren kinetischer Energie mittels des viskosen
Strömens von hydraulischem Strömungsmedium durch einen verjüng
ten Strömungspfad im Falle einer aufgebrachten Belastung bzw.
Last verwendet.
Wenn sich Luft in der Druckkammer des Stoßdämpfers 60 befindet,
wird der dämpfende Effekt dieser Vorrichtung nahezu null. Wie
bei der in Fig. 1 dargestellten Spannvorrichtung ist daher ein
Bolzen 65 mit radial verlaufenden Nuten innerhalb der Druckkam
mer 61 zwischen der der Druckkammer 61 zugewandten Seite des
Kolbens 64 und einer Druckfeder 62 angeordnet. Der Bolzen 65
kann identisch mit dem in den Fig. 2 und 3 gezeigten Bolzen 50
sein.
Alternativ dazu könnte der Bolzen 65 eliminiert werden und die
radialen Nuten könnten direkt auf der Fläche des Kolbens ausge
bildet sein.
Fig. 7 zeigt eine in einem nockengetriebenen Kniehebelarm eines
Verbrennungsmotors montierte Einstellvorrichtung 70 für Ven
tile. Die Einstellvorrichtung 70 greift am Schaft eines Ventils
an. Sie dient zur Einstellung des Spiels zwischen dem Ventil
und dem Ventilsitz im Zylinderkopf des Motors, so daß das Ven
til völlig schließen kann und zum Erreichen eines optimalen Mo
torbetriebs weit genug öffnet.
In der Einstellvorrichtung ist gemäß der Darstellung in Fig. 8
ein Zylinder 71 mit einem Kolben 72 vorgesehen, wobei der Kol
ben 72 innerhalb des Zylinders 71 verschiebbar angeordnet ist
und durch eine Druckfeder 73 in eine Richtung zum axialen Ex
pandieren der Einstellvorrichtung angeordnet ist. Ein an dem
Kolben 72 vorgesehenes Absperrventil 74 gestattet eine freie
Strömung von Öl in die innere Kammer der Einstellvorrichtung
zwischen dem Kolben 72 und dem geschlossenen Ende des Zylinders
71, verhindert jedoch eine Strömung in die entgegengesetzte
Richtung, so daß die Ölströmung durch den im Querschnitt ver
ringerten Raum zwischen Kolben 72 und der Innenwandung des Zy
linders 71 stattfinden muß. Ein Bolzen 75, der im wesentlichen
dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Bolzen 50 ähneln kann, ist
zwischen der Druckseite des Kolbens 72 und einer Feder 73 ange
ordnet. Die Druckkammer unterhalb des Kolbens 72 ist mit Öl ge
füllt, welches aus der Nockenwelle durch einen im Hebelarm aus
gebildeten Kanal und anschließend durch das Innere des Kolbens
72 ausgegeben wird. Die Einstellvorrichtung neigt unter der
Wirkung von Feder 73 zur Expansion, wenn der Kniehebel abseits
der bzw. außer Eingriff mit der Nockenkurve ist, so daß der Zy
linder 71 nahe am oder in Kontakt zu dem Ventilschaft gehalten
ist. Die durch die Einstellvorrichtung auf den Ventilschaft
wirkende Kraft reicht jedoch nicht aus, die Kraft der Ventilfe
der zu überwinden und das Ventil von seinem Sitz wegzubewegen
bzw. abzuheben. Wenn dann jedoch der Kniehebel (gemäß der Dar
stellung in Fig. 7 im Uhrzeigersinn) durch die Nockenwelle be
wegt wird, kann das Ventil voll öffnen, da die begrenzte Strö
mung des Öles aus der Druckkammer heraus die axiale Kompression
der Einstellvorrichtung verzögert.
Jegliche in der Einstellvorrichtung angesammelte Luft innerhalb
des den Kolben kontaktierenden Federbereiches neigt dazu, ge
meinsam mit dem Öl an der Feder vorbei durch die radialen Nuten
des Bolzens zu einem Bereich nahe der Zylinderwandung zu strö
men, von dem die Luft zwischen dem Kolben und der Zylinderwan
dung abgeleitet werden kann. Auf diese Weise wird Luft wirksam
aus der Druckkammer der Einstellvorrichtung abgeleitet, so daß
diese über einen langen Zeitraum hinweg wirksam arbeiten kann.
Voranstehende Ausführungen machen deutlich, daß der Einsatz
sich radial erstreckender Nuten, ob in einem separaten Bolzen
oder im Kolben selbst ausgebildet, ein wirksameres Ableiten von
Luft als im Stand der Technik bewirkt. Dies gestattet einen
wirksameren Betrieb druckhydraulischer Einrichtungen über einen
langen Zeitraum hinweg. Die erfindungsgemäße Lehre eliminiert
Vibrationen, exzessiven Abrieb und andere Minderfunktionen in
Spannvorrichtungen und verhindert Verschlechterungen in der
Wirkungsweise von Stoßdämpfern, Einstellvorrichtungen für Ven
tile und ähnlichen druckhydraulischen Vorrichtungen.
Zu den zuvor beschriebenen Vorrichtungen lassen sich zahlreiche
Modifikationen durchführen. Während die radial verlaufenden Nu
ten vorzugsweise in symmetrischer Anordnung ausgebildet sind,
wobei zumindest eine Nut in jedem Quadranten vorgesehen ist,
lassen sich auch andere Nutenzahlen, Anordnungen und Konfigura
tionen von Nuten verwenden, damit in der Druckkammer befindli
che Luft an der Druckfeder vorbeiströmen kann. Obwohl die vor
liegende Erfindung im Zusammenhang mit hydraulischen Spannvor
richtungen, Stoßdämpfern und Einstellvorrichtungen für Ventile
erläutert worden ist, kann die erfindungsgemäße Lehre auch in
anderen druckhydraulischen Vorrichtungen angewendet werden, in
denen die Ableitung von Luft behindert ist. Zahlreiche weitere
Modifikationen und Anwendungen lassen sich im Bereich der er
findungsgemäßen Lehre gemäß nachfolgender Patentansprüche von
einem Durchschnittsfachmann realisieren.
Claims (2)
1. Druckhydraulisch arbeitende Vorrichtung mit
einem eine einen Innenraum definierende zylindri sche Innenwandung aufweisenden Zylinder (20, 71) und Mit teln zum Schließen des Innenraumes an einem Ende des Zylin ders (20, 71),
einem in dem Zylinder (20, 71) verschiebbar ange ordneten Kolben (24, 54, 72) zum Teilen des Innenraumes in eine zwischen dem Kolben (24, 54, 72) und dem einen Ende angeordnete Druckkammer (32, 62) mit variablem Volumen und eine auf der entgegegesetzten Seite des Kolbens (24, 54, 72) angeordnete druckfreie Kammer (31), wobei der Kolben (24, 54, 72) eine zu dem einen Endes des Innenraumes hin gerichtete Fläche aufweist und
einer in der Druckkammer (32, 62) angeordneten, den Kolben (24, 54, 72) zur Vergrößerung des Volumens der Druckkammer (32, 62) weg von dem einen Ende drückenden Druckfeder (41, 62),
wobei zwischen dem Randbereich des Kolbens (24, 54, 72) und der Innenwandung des Zylinders (20, 71) zum Strömen ei nes hydraulischen Strömungsmediums (25) von der Druckkammer (32, 62) in Richtung der druckfreien Kammer (31) ein Strömungs pfad mit verringertem Strömungsquerschnitt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Druckkammer (32, 62) zwischen der Druckfeder (41, 62) und der Fläche des Kolbens (24, 54, 72) ein Bolzen (50, 65) vorgesehen ist, daß der Bolzen (50, 65) mindestens eine sich in radiale Richtung erstreckende Nut (52) zur Ableitung von Luft an der Feder (41, 62) vorbei aufweist, so daß in der Druckkammer (32, 61) angesammelte Luft einfach zwischen der Innenwandung des Zy linders (20, 51) und dem Kolben (24, 54, 72) ableitbar ist.
einem eine einen Innenraum definierende zylindri sche Innenwandung aufweisenden Zylinder (20, 71) und Mit teln zum Schließen des Innenraumes an einem Ende des Zylin ders (20, 71),
einem in dem Zylinder (20, 71) verschiebbar ange ordneten Kolben (24, 54, 72) zum Teilen des Innenraumes in eine zwischen dem Kolben (24, 54, 72) und dem einen Ende angeordnete Druckkammer (32, 62) mit variablem Volumen und eine auf der entgegegesetzten Seite des Kolbens (24, 54, 72) angeordnete druckfreie Kammer (31), wobei der Kolben (24, 54, 72) eine zu dem einen Endes des Innenraumes hin gerichtete Fläche aufweist und
einer in der Druckkammer (32, 62) angeordneten, den Kolben (24, 54, 72) zur Vergrößerung des Volumens der Druckkammer (32, 62) weg von dem einen Ende drückenden Druckfeder (41, 62),
wobei zwischen dem Randbereich des Kolbens (24, 54, 72) und der Innenwandung des Zylinders (20, 71) zum Strömen ei nes hydraulischen Strömungsmediums (25) von der Druckkammer (32, 62) in Richtung der druckfreien Kammer (31) ein Strömungs pfad mit verringertem Strömungsquerschnitt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Druckkammer (32, 62) zwischen der Druckfeder (41, 62) und der Fläche des Kolbens (24, 54, 72) ein Bolzen (50, 65) vorgesehen ist, daß der Bolzen (50, 65) mindestens eine sich in radiale Richtung erstreckende Nut (52) zur Ableitung von Luft an der Feder (41, 62) vorbei aufweist, so daß in der Druckkammer (32, 61) angesammelte Luft einfach zwischen der Innenwandung des Zy linders (20, 51) und dem Kolben (24, 54, 72) ableitbar ist.
2. Druckhydraulisch arbeitende Vorrichtung mit
einem eine einen Innenraum definierende zylindri sche Innenwandung aufweisenden Zylinder (20, 71) und Mit teln zum Schließen des Innenraumes an einem Ende des Zylin ders (20, 71),
einem in dem Zylinder (20, 71) verschiebbar ange ordneten Kolben (24, 54, 72) zum Teilen des Innenraumes in eine zwischen dem Kolben (24, 54, 72) und dem einen Ende angeordnete Druckkammer (32, 62) mit variablem Volumen und eine auf der entgegegesetzten Seite des Kolbens (24, 54, 72) angeordnete druckfreie Kammer (31), wobei der Kolben (24, 54, 72) eine zu dem einen Endes des Innenraumes hin gerichtete Seite aufweist und
einer in der Druckkammer (32, 62) angeordneten, den Kolben (24, 54, 72) zur Vergrößerung des Volumens der Druckkammer (32, 62) weg von dem einen Ende drückenden Druckfeder (41, 62),
wobei zwischen dem Randbereich des Kolbens (24, 54, 72) und der Innenwandung des Zylinders (20, 71) zum Strömen ei nes hydraulischen Strömungsmediums (25) von der Druckkammer (32, 62) in Richtung der druckfreien Kammer (31) ein Strömungs pfad mit verringertem Strömungsquerschnitt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine sich in radiale Richtung erstreckende, auf der zum einen Ende des Innenraumes des Zylinders (20, 71) hin gerichteten Seite angeordnete Nut (55) zum Ableiten von Luft an der Feder (41, 62) vorbei vorgesehen ist, so daß in der Druckkammer (32, 61) angesammelte Luft einfach zwischen der Innenwandung des Zy linders (20, 51) und dem Kolben (24, 54, 72) ableitbar ist.
einem eine einen Innenraum definierende zylindri sche Innenwandung aufweisenden Zylinder (20, 71) und Mit teln zum Schließen des Innenraumes an einem Ende des Zylin ders (20, 71),
einem in dem Zylinder (20, 71) verschiebbar ange ordneten Kolben (24, 54, 72) zum Teilen des Innenraumes in eine zwischen dem Kolben (24, 54, 72) und dem einen Ende angeordnete Druckkammer (32, 62) mit variablem Volumen und eine auf der entgegegesetzten Seite des Kolbens (24, 54, 72) angeordnete druckfreie Kammer (31), wobei der Kolben (24, 54, 72) eine zu dem einen Endes des Innenraumes hin gerichtete Seite aufweist und
einer in der Druckkammer (32, 62) angeordneten, den Kolben (24, 54, 72) zur Vergrößerung des Volumens der Druckkammer (32, 62) weg von dem einen Ende drückenden Druckfeder (41, 62),
wobei zwischen dem Randbereich des Kolbens (24, 54, 72) und der Innenwandung des Zylinders (20, 71) zum Strömen ei nes hydraulischen Strömungsmediums (25) von der Druckkammer (32, 62) in Richtung der druckfreien Kammer (31) ein Strömungs pfad mit verringertem Strömungsquerschnitt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine sich in radiale Richtung erstreckende, auf der zum einen Ende des Innenraumes des Zylinders (20, 71) hin gerichteten Seite angeordnete Nut (55) zum Ableiten von Luft an der Feder (41, 62) vorbei vorgesehen ist, so daß in der Druckkammer (32, 61) angesammelte Luft einfach zwischen der Innenwandung des Zy linders (20, 51) und dem Kolben (24, 54, 72) ableitbar ist.
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