JPS585548A - ハイドロニューマチック又はニューマチック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に振動減衰器、乗物のばね脚又はガスばね
のような加圧流体装置に関する。この加圧流体装置は加
圧流体によって満たされる内室を制限している容器を有
している。この内室は全体を加圧ガスによって満たされ
ていてもよいし、又は一部を液体によって一部を加圧ガ
スによって満たされていてもよい。１つの軸線を備えた
ピストン棒は、容器の少なくとも１つのピストン棒ガイ
ド兼シールユニットを貫通していて、最も内側の位置と
最も外側の位置との間で容器に対して軸方向に相対運動
可能である。

充てん通路はピストン棒の少なくともＺ方の軸方向位置
において前記ピストン棒ガイド兼シールユニットを貫い
て延びている。

このような形式の加圧流体装置はドイツ連邦共和国特許
出願公開第１９２５９６３号明細書に基づいて公知であ
る。この公知の加圧流体装置ではピストン棒は軸方向の
直径減少部を有している。加圧流体装置が組立てられる
場合に、この直径減少部は、ピストン棒ガイド兼シール
ユニットのシール部材と合致して容器の内室への加圧ガ
スの侵入のだめの通路を形成するように、位置決めされ
る。この公知の加圧流体装置の欠点は、運転中に直径減
少部がシールリングと合致すると、内室内の圧力が損失
してしまうということである。このような不本意な合致
を回避するために、ビスｌ−／棒の外端部には終端部材
が装着されている。これによって、ピストン棒が所定の
位置を越えて内側に向かって運動せしめられると、前記
終端部拐が容器及び（又は）ピストン棒ガイ１３兼シー
ルユニツトに当接するので、ピストン棒の軸方向の直径
減少部がシールリングと合致することは回避される。し
かしながらこの公知の加圧流体装置では容器はピストン
棒の軸方向において、ビス）ｙ棒の軸方向運動に本来必
要な容器長さに比べて、長くなくてはならない。

さらに振動減衰器の構造形式においては、容器への加圧
流体の導入を可能ならしめる孔を容器に設けることが知
られている。この孔は、加圧流体が導入された後で、球
形の閉鎖部材を孔に押込むことによって又は溶接によっ
て閉鎖される。この公知の充てん形式には、充てん過程
の終了後に加圧液体の流出を防ぐだめの処置を施さなく
てはならないという欠点がある・この処置は、加圧流体
の流出を阻止するだめの特別な構成部分を必要とするか
、又は付加的々製作段階を必要とする。いずれにせよ、
例えば充てん過程後に所望の圧力値が達成されていない
ような場合に、加圧流体装置を再充てんすることは困難
である。

ゆえに、本発明の第１の課題は、公知の加圧流体装置が
有している上述の欠点を回避すること並びに、容易に充
てん可能な、必要とあれば再充てん可能な回圧流体装置
を提供することである０ 本発明の別の課題は、内室の充てん後において加圧液体
が内室から流出することを阻止することである。

本発明のさらに別の課題は、充てん過程後においてピス
トン棒を容器に対して相対運動させること々しに、内室
が気密に閉鎖され、これによって、容器に対するピスト
ン棒の最大可能行程が、ピストン棒の軸方向における容
器最小全長において得られるような加圧流体装置を提供
することである。

これらの課題を解決するだめに第１番目の発明の構成で
は、冒頭に述べた形式の加圧流体装置において、ピスト
ン棒ガイド兼シールユニットが、ピストン棒と密に係合
している軸方向で見て内側のシール部材と外側のシール
部材とから成っており、軸方向で見て内側のシール部材
が、流体の内室への流入は許すが内室からの流出は阻止
する逆止弁として働いており、中間室が両シール部材の
間でピストン棒の周囲に形成されている。このような形
式のピストン棒ガイ衆 ド兼シールユニットは例えばアメリカ合衆国特許第４．
２７０．６３５号明細書に開示されているが、しかしな
がらこの明細書には、このピストン棒ガイド兼シールユ
ニットにおいてどのようにしてこのピストン棒ガイド兼
シールユニットを貫いて容器の内室を充てんするのかが
記載されていない。

そこで第１番目の発明の構成ではさらに、内室を充てん
するだめの充てん通路が、加圧流体装置の外部と中間室
との間にある軸方向ｆ見て外側のシール部材を貫いてい
る軸方向で見て外側の充てん通路区分を有している。

第１番目の発明の構成によれば、軸方向で見て外側の充
てん通路区分が設けられていることによって、軸方向で
見て外側のシール部材は内室への加圧流体の流入を阻止
することができない。これに対して、逆止弁として働く
軸方向で見て内側のシール部材は、充てん過程の終了後
において内室からの加圧流体の流出を阻止する。

上に述べたことから、充てん過程の終了後において、加
圧流体の流出を阻止するための特別な処置を施す必要は
なくなる。ゆえに、加圧流、体装置の機械的な構造は極
めて簡単かつ廉価になシ、ひいては簡単かつ廉価な充て
ん形式が得られる。充てん通路を閉鎖するだめの処置が
施されない場合には、例えば第１の充てん段階が内室内
における所望の圧力値に到達するのに不十分であった場
合又は長時間の運転後に内室内の圧力が加圧流体の流出
によって低下した場合に、内室を加圧流体によって再充
てんすることができる。

液体光てん媒体は組立ての前又は際中に難なく内室に導
入され得るので、本発明の構成は特に、内室に加圧ガス
を充てんすることを対象としている。しかしながら本発
明の構成において、液体光てん媒体をピストン棒ガイド
兼シールユニットを通して内室に導入させることも十分
に可能である。

また、ピストン棒ガイド兼シールユニット及び内室にほ
こりが侵入することを回避するために、軸方向で見て内
側のシール部材はさらに、ピストン棒の外周面からほこ
りを除去するという機能を果すことができる。

本発明のさらに別の課題は、加圧流体装置を充てんする
だめの充てん装置を提供することである。この課題を解
決するために第２番目の発明の構成では、第１番目の発
明の構成に加えて、加圧流体装置の充てん時において充
てん通路に充てん装置が接続されるようになっておジ、
該充てん装置が、容器及びピストン棒ガイド兼シールユ
ニットの一方との密な係合に適した充てんヘッドを有し
ており、このような密な係合状態においては該充てんヘ
ッドが、ピストン棒ガイ１兼シールユニツトに隣接しか
つピストン棒を取囲む充てん室を形成し、該充てん室が
加圧流体源と接続され、軸方向で見て外側の充てん通路
区分が充てん室を中間室と接続させるようになっている
。このような充てん装置の構造は極めて簡単である。さ
らに、充てん装置は、ポンプシリンダとポンプピストン
とから成る加圧流体源を有していてもよい。このような
加圧流体源は機械的な駆動源とは無関係に手によって操
作されてもよい。特に、中間室及びポンプシリンダの容
積が内室の容積に比べて小さく設定されていると、内室
内の圧力を所望の値に容易に調節することができる。

次に図面につき本発明の詳細な説明する。

ショツクアブソーノ々げねユニット、ガスばね及び振動
減衰器の構造形式は既に周知であるので、以下において
はその基本構造及び作用形式について詳説することは省
く。図示の実施例では、本発明の対象を詳しく説明する
ために２筒式振動減衰器が選ばれている。

第１図には、内側シリンダ２と内室を制限している外側
の容器としての外側シリンダ１とから成る２筒式振動減
衰器の一方の軸方向端部範囲が縦断面図１示されている
。この端部範囲にはピストン棒ガイｌ−”　４−が設け
られている。減衰通路を備えたピストン（図示ぜず）を
保持しているピストン棒３は、内側シリンダ２に対して
同心的にピストン棒ガイド４のスライドスリー　　　゛
ゾ４ａによって案内されており、ピストン棒３の外端部
９には、横孔１１が開口している縦孔１０が設けられて
いる。外側シリンダｌ及び内側シリンダ２の内室は、ピ
ストン棒ガイド４のなかに設けられたピストン棒シール
ユニット５によって外部に対してシールされている。Ｌ
！′ストン棒カイｒ４と＆ストン棒シールユニット５と
は、外側シリンダ１端部の折曲げによって外側シリンダ
１に固定されている。ピストン棒シールユニット５はダ
ブルシール部材として構成されており、この場合ファー
ストシール６は塵埃をシールするために働き、メインシ
ール７は振動減衰器の内室をシールするために働くリッ
プシールとして形成されている。中間室としての環状室
８はファーストシール６とメインシール７との間でピス
トン棒３の外周面とピストン棒シールユニット５とによ
って形成されている。

ピストン棒５が、このピストン棒３の下端部が内側シリ
ンダの下端部に接することによって制限される最も内側
の位置にあると、ピストン棒３の外端部９に配置されて
いて縦孔１０と横孔１１とから構成されている充てん通
路は環状室８に開口し、これによってファーストシール
６は迂回される。通常ピストン棒ガイド牛が装着される
前の振動減衰器の組立て時において緩衝液体は充てんさ
れているので、図示のピストン棒位置においてはガスの
充てんが行なわれる。

このためには、第５図に示された充てんヘラｒと同様に
構成されたベル形の充てんヘッドが使用される。充てん
に際しては所定量の加圧ガスが充てんシリンダによって
縦孔１０と横孔１１とを介して環状室８に圧送される。

この結果、リップシールとして形成されたメインシール
７は振動減衰器の内室に向かって開放し、ガスは充てん
圧に基づいて内側シリンダ２及び外側シリンダの内室ｌ
に流入する。充てん過程の後において充てんヘッドが取
外されるだけで、ピストン棒３の位置に無関係に、ガス
が外側シリンダ１又は内側シリンダ２の内室から、逆止
弁として働くメインシール２を貫いて流出することはも
はや不可能になる・ 第２図の実施例が第１図に示された実施例と特に異なっ
ている点は、ピストン棒３の上端部に縦溝１２が設けら
れていることである。この縦溝１２は、ピストン棒３が
最も押込１れている位置において、ピストン棒シールユ
ニット５のファーストシール６とメインシール７との間
の環状室８に１で延びている。

第３図の実施例ではピストン棒３の上端部には、ピスト
ン棒３本体よりも小さな直径を有する直径減少部１３が
設けられており、この直径減少部１３の軸方向長さは、
ピストン棒３の最も押込まれている位置においてこの直
径減少部１３がピストン棒シールユニット５のファース
トシール６とメインシール７との間の環状室８において
終わっていて、この結果直径減少部１３とファーストシ
ール６との間に環状の充てん通路が形成されるように、
設定されている・また第４図に示された実施例では、ピ
ストン棒３の軸線に対して平行に延びていてピストン棒
３の最も押込凍れている位置では環状室８の範囲におい
て終っている面取り部１４が、ピストン棒３の上端部に
設けられている。これによってファーストシール６と面
取、！ｌ）　部１４　ト（７）　間には充てん通路が形
成されるのに対して、メインシール７はピストン棒３の
いかなる位置においても面取り部１４と協働しない。

第５図では、第３図に示された充てん通路の実施例に適
合する充てんヘッド１６が振動減衰器の上端部と係合さ
れている。この充てんヘラ１：′１６はピストン棒３を
最も内側の位置に押込みかつ外側シリンダ１の折曲げ部
と密に係合している。充てんシリンダ１８によって規定
されるガス量は充てんビスｌ−７１９によって充てんヘ
ッド１６の充てん室としての内室１７に押込壕れ、直径
減少部１３とファーストシール６とによって形成される
充てん通路を介して環状室８に流入する。次いで充てん
圧に基づいてピストン棒シールユニット５のメインシー
ル７　ハＬＪ’ストン棒３の表面から列前されてノタス
は通路４ｂ、４ｃを貫いて外側シリンダ１の内室に侵入
するＱ 第６図に示されているさらに別の充てん通路の実施例で
は充てん通路はファーストシール６を貫通している少な
くとも１つの孔１５によって形成されている。この孔１
５は環状室８に開口している。この実施例では、ピスト
ン棒３のどの位置において振動減衰器の充てんが行なわ
れるかは問題にならない。第７図には第６図の実施例に
相応な充てん装置が示されている。第５図に示された充
てんヘッド１６とは幾分異なっている充てんヘッド１６
′は外側シリンダ１及びぎストン棒３に密に係合してい
る。あらかじめ定められたガス量が充てんピストン１９
によって充てんシリンダ１８から充てんヘラＰ１６′の
充てん室としての小さな内室１７に圧送される。次いで
ガスは孔１５を介して環状室８に流入し、メインシール
７は圧力差に基づいてピストン棒３の表面から持上げら
れる。これによってガスは外側シリンダ１の内室に侵入
する・充てん過程の終了後に外部から孔１５を通って環
状室８にほこりが侵入することを回避するために、孔１
５が適当な閉鎖部材によって閉鎖されるようになってい
てもよい・このことは例えはゝ小さな粘着片又は相応に
小さな栓体によって達成され得る。必要な充てん過程を
可能な限シ容易に行なうために、孔１５の閉鎖は加圧流
体装置の機能テスト後に、すなわち、所望の圧力値が到
達された後で行なわれる。もちろん第６図及び第７図に
示された加圧流体装置は、圧力が低下した場合に、可児
てん可能であるが、このだめには、孔１５を閉鎖してい
る部材を取除かなくてはならない。

ピストン棒シールユニット５は、特にショックアブソー
バ、ガスばね及びこれに類したものに使用されるシール
部材において周知のプラスチック又はゴム状材料から形
成され得る。例えば第１図かられかるようにファースト
シール６とメインシール７とは一体に構成されている。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図及び第４図は本発明　　　　□
による加圧流体装置のそれぞれ異なった実施例　　　　
　１を示す縦断面図、第５図は第３図に示された加圧流
体装置と充てんヘッドとの係合状態を示す図、第６図は
本発明による加圧流体装置のさらに別の実施例を示す縦
断面図、第７図は第６図に示された加圧流体装置とこれ
に相応な充てんヘラＰとの保合状態を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加圧流体装置であって、加圧流体によって満たされ
   る内室を制限している容器と、該容器の少なくとも１つ
   のピストン棒ガイド兼シールユニットを貫通していて最
   も内側の位置と最も外側の位置との間で前記容器に対し
   て軸方向に相対運動可能でかつ１つの軸線を有している
   ピストン棒と、該ピストン棒の少なくとも一方の軸方向
   位置において前記ピストン棒ガイド兼シールユニットを
   貫いて延びている充てん通路とから成っている形式のも
   のにおいて、 印　前記ピストン棒ガイド兼シールユニットが、前記ピ
   ストン棒と密に係合している軸方向で見て内側のシール
   部材と外側のシール部材とから成っておシ、 （ロ）前記軸方向で見て内側のシール部材が、流体の前
   記内室への流入は許すが前記内室からの流出は阻止する
   逆止弁として働いており、 （ハ）中間室が前記両シール部材の間で前記ピストン棒
   の周囲に形成されており、 に）前記光てん通路が、加圧流体装置の外部と前記中間
   室との間にある前記軸方向で見て外側のシール部材を貫
   いている軸方向で見て外側の充てん通路区分を有してい
   る、ことを特徴とする加圧流体装置・ ２、前記軸方向！見て外側の充てん通路区分が、前記ぎ
   ストン棒が最も内側の位置にある場合にのみ、加圧流体
   装置の外部と前記中間室との間にある前記軸方向で見て
   外側のシール部材を貫いて延びるようになっている特許
   請求の範囲第１項記載の加圧流体装置。 ３、前記軸方向〒見て外側の充てん通路区分が、前記ピ
   ストン棒ガイＩＳ兼シールユニットの外側にあるピスト
   ン棒区分の内部を貫いて延びている孔機構から成ってい
   る特許請求の範囲第１項記載の加圧流体装置・ 先　前記孔機構がほぼ軸方向に延びている孔と、ピスト
   ン棒軸線に対してほぼ直角に延びている孔とから成って
   いる特許請求の範囲第３項記載の加圧流体装置。 ５、前記軸方向で見て外側の充てん通路区分が、前記ピ
   ストン棒の外周面に泊ってほぼ軸方向に延びている溝か
   ら成っている特許請求の範囲第１項記載の加圧流体装置
   。 ６、前記軸方向で見て外側の充てん通路区分が、前記ピ
   ストン棒の直径減少部によって形成されており、該直径
   減少部が、前記ピストン棒が前記一方の軸方向位置にあ
   る場合に、前記軸方向で見て外側のシール部材と軸方向
   で合致するようになっている特許請求の範囲第１項記載
   の加圧流体装置。 ７、前記直径減少部が前記ピストン棒の軸方向で見て外
   側の端部範囲に設けられている特許請求の範囲第６項記
   載の加圧流体装置。 ８、前記軸方向〒見て外側の充てん通路区分が、前記ピ
   ストン棒の、ピストン棒軸線に対してほぼ平行外面取り
   部によって形成されており、この面取り部が、前記ピス
   トン棒が前記一方の軸方向位置にある場合に、前記軸方
   向で見て外側のシール部材と軸方向で合致するようにな
   っている特許請求の範囲第１項記載の加圧流体装置。 ９、　前記軸方向で見て外側の充てん通路区分が、半 前記ピストン棒の外周面から％径方向外側に向かって、
   前記軸方向で見て外側のシール部材を貫通している通路
   によって形成されている特許請求の範囲第１項記載の加
   圧流体装置。 １０、前記通路が前記軸方向で見て外側のシール部材を
   貫いている孔である特許請求の範囲第９項記載の加圧流
   体装置。 １１、　　前記通路が閉鎖部拐によって閉鎖されるよう
   に々っている特許請求の範囲第９項記載の加圧流体装置
   。 １２、　　前記軸方向で見て内側のシール部材と外側の
   シール部材とが一体のシール部材を形成している特許請
   求の範囲第１項記載の加圧流体装置。 １３、　　前記軸方向で見て内側のシール部材が、基部
   と伺加部とを備えたシールリップとして形成されておシ
   、前記付加部が前記ピストン棒に係合していてしかも前
   記基部の軸方向で見て内側に位置している特許請求の範
   囲第１項記載の加圧流体装置。 １４、前記軸方向で見て外側のシール部材が、基部と付
   加部とを備えたシールリップとして形成されており、前
   記付加部が前記ピストン棒に係合していてしかも前記基
   部の軸方向で見て外側に位置している特許請求の範囲第
   １項記載の加圧流体装置。 １５、加圧流体が加圧ガスから成っている特許請求の範
   囲第１項記載の加圧流体装置。 １６、　　加圧流体装置！あって、加圧流体によって満
   たされる内室を制限している容器と、該容器の少なくと
   も１つのピストン棒ガイド兼シールユニットを貫通して
   いて最も内側の位置と最も外側の位置との間！前記容器
   に対して軸方向に相対運動可能でかつ１つの軸線を有し
   ているピストン棒と、該ピストン棒の少なくとも一方の
   軸方向位置において前記ピストン棒ガイド兼シールユニ
   ットを貫いて延びている充てん通路とから成っている形
   式のものにおいて、 （イ）　前記ピストン棒ガイド兼シールユニットが、前
   記ピストン棒と密に係合している軸方向で見て内側のシ
   ール部材と外側のシール部材とから成っており、 （ロ）前記軸方向で見て内側のシール部材が、流体の前
   記内室への加圧流体の流入は許すが前記内室からの流出
   は阻止する逆止弁として働いておシ、 （ハ）中間室が前記両シール部材の間で前記ピストン棒
   の周囲に形成されておシ、 に）前記光てん通路が、加圧流体装置の外部と前記中間
   室との間にある前記軸方向〒見て外側のシール部材を貫
   いている軸方向で見て外側の充てん通路区分を有してお
   シ、（ホ）加圧流体装置の充てん時において前記光てん
   通路に充てん装置が接続されるようになっており、この
   充てん装置が、前記容器及び前記ピストン棒ガイド兼シ
   ールユニットの一方との密な係合に適した充てんヘッド
   を有しており、このような密な保合状態においては該充
   てんヘッドが、前記ピストン棒ガイド兼シールユニット
   に隣接しかつ前記ピストン棒を取囲む充てん室を形成し
   、該充てん室が加圧流体源と接続され、前記軸方向で見
   て外側の充てん通路区分が前記光てん室を中間室と接続
   させるように々っている、 ことを特徴とする加圧流体装置。 １７、　　前記光てんヘッドが、前記ピストン棒の軸方
   向に向けられた対応接触部材と係合するだめのほぼ軸方
   向に向けられた接触部材を有しており、前記対応接触部
   材が前記接触部材と係合している場合に前記ピストン棒
   が前記一方の軸方向位置を占めるようになっている特許
   請求の範囲第１６項記載の加圧流体装置。 １８、　　前記光てん室が、前記内室よりも著しく小さ
   な容積を有１〜ている特許請求の範囲第１６項記載の加
   圧流体装置。 １９　　前記内室の１ｔＱｂ方向で見て夕１側の端部を
   受容するために、前記光てんヘッドがベル形に構成され
   ている特許請求の範囲第１．６項記載の加圧流体装置。 ２０、前記光てんヘッドが前記ピストン棒のだめのピス
   トン棒通路を有１７ており、前記ピストン棒が該ピスト
   ン棒通路と密に係合するようになっている特許請求の範
   囲第１６項記載の加圧流体装置。 ２１、前記加圧流体源がポンプシリンダとポンプピスト
   ／と、該ポンプピスト／に前記ポンプシリンダに対する
   往復運動を伝達するだめの駆動部材とから成っている特
   許請求の範囲第１６項記載の加圧流体装置。