Flüssigkeitsfeder mit einstellbarer Vorspannung Im Hauptpatent ist eine Flüssigkeitsfeder mit einstell barer Vorspannung mit einem durch einen Deckel abge schlossenen zylindrischen Behälter und einem durch den Deckel ragenden Federkolben beschrieben, bei welcher der Federkolben durch eine im Deckel eingeschraubte Stellschraube ragt und an ihrem äusseren Ende eine Schlüsselfläche besitzt, während sich auf das im Innern des zylindrischen Behälters befindliche Ende der Stell schraube ein Metallring und eine Lippendichtung abstüt zen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Flüs sigkeitsfeder mit einstellbarer Vorspannung mit einem durch einen Deckel abgeschlossenen zylindrischen Behäl ter und einem durch den Deckel ragenden Federkolben, der durch eine im Deckel eingeschraubte Stellschraube ragt, welche an ihrem äussern Ende eine Schlüsselfläche besitzt, während sich auf das im Innern des zylindrischen Behälters befindliche Ende der Stellschraube ein Metall ring und eine Lippendichtung abstützen.
Die erfindungsgemässe Flüssigkeitsfeder zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Dichtung mit auf ihrer dem Druck abgewandten Seite mit radialen Rillen verse hen ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 die Flüssigkeitsfeder in einem Längsschnitt, während Fig. 2 eine Dichtscheibe im Schaubild und in grösse- rem Massstab veranschaulicht.
Die Flüssigkeitsfeder weist ein zylindrisches Gehäuse 1 auf, in das ein Deckel 19 mit Aussengewinde einge schraubt ist. Der Deckel 19 dient als Träger einer eingeschraubten Stellschraube 5. Die Stellschraube 5 und der Deckel 19 sind von einem Federkolben 6 durchsetzt, der von einer Führungsbüchse 11 in der Stellschraube 5 geführt, innerhalb des Deckels 19 von einem Stützring 10 umgeben und mit einer Anschlagmutter 7a versehen ist. Vorhanden ist ein im Stützring 10 befindlicher Ölraum 1 zur Schmierung der vorhandenen Dichtscheiben und der Führungsbüchse 11. Im Innenraum 12 des Gehäuses 1 befindet sich ein im Querschnitt hohlzylindrischer Fest körper 20, der sich zur Variierung der Kenndaten der Flüssigkeitsfeder verwenden lässt, wobei auch mehr als ein solcher Festkörper vorgesehen sein kann.
Der Deckel 19 ist mit einem zum Innenraum 12 des Gehäuses 1 hin gerichteten Dichtansatz 24 zur Aufnahme einer Dicht scheibe 9 mit, wie Fig. 2 zeigt, radialen Rillen 18 auf der dem Druck abgewandten Seite versehen. Diese Rillen verhindern, dass sich auf dieser Seite des Dichtringes 9 ein Druck aufbauen kann, der die Dichtlippenwirkung aufheben würde. Der Druck kann sich vielmehr nach aussen ausgleichen.
Die Einstellung der Vorspannung kann folgendermas- sen bewerkstelligt werden: Bei der Montage der Feder wird der Deckel 19 mit der Dichtung 9 in das zylindri sche Gehäuse 1 eingeschraubt. Danach wird Flüssigkeit, z.B. Hydraulik-Öl mit einer Zähigkeit von zirka 20cSt, etwa bis@zur Bohrung im Deckel 19 eingefüllt und danach die Stellschraube 5 mit dem Federkolben 6, Dichtungen 25 und Stützring 10 eingeschraubt. Die restliche verblei bende Luft wird unter dem, durch das Einschrauben der Stellschrauben 5 entstehenden Druck im Öl gelöst.
Durch das weitere Eindrehen der Stellschraube 5 wird das im zylindrischen Gehäuse 1 befindliche Öl zusam mengedrückt und dadurch ein von dem Grad der Zusam- mendrückung abhängiger Druck erzeugt, der seinerseits als Vorspannkraft auf den Federkolben 6 wirkt. Die Anschlagmutter 7a hindert hierbei den Federkolben 6 am Austreten aus dessen Führung, die durch den Stützring 10 und der Führungsbuchse 11 gebildet wird.
Die Federwirkung kommt wie folgt zustande: Wirkt eine äussere Kraft auf den Federkolben 6 und übersteigt diese die Vorspannkraft, so wird der Federkolben 6 so lange nach innen bewegt, bis die infolge der dadurch entstehenden Zusammendrückung hervorgerufene Druckerhöhung der äusseren Kraft das Gleichgewicht hält. Bei Verringerung der äusseren Kraft entspannt sich die Flüssigkeit so lange, bis äussere und innere Kräfte im Gleichgewicht sind. Verschwindet die äussere Kraft völ lig, so berührt die Anschlagmutter 7a wiederum die zugehörige Dichtung.
Bei der beschriebenen Ausführungsform ist es bei spielsweise möglich, für ein Gehäuse den Einsatz unter schiedlicher Deckel für verschiedene Federkolben bei Verwendung gleicher Dichtscheiben vorzusehen. Auch ist der wahlweise Einsatz eines Deckels oder einer Stell- schraube wiederum bei Verwendung gleicher Dichtschei ben möglich.
Zur Verringerung des Gewichtes und der Baumasse kann der Federkolben als Hohlkörper ausgebildet sein, wobei der Hohlquerschnitt an seinem dem Zylinderraum zugekehrten Ende zur Gewährleistung der Montage durch eine Anschlagschraube verringert sein kann.
Die vorliegende Flüssigkeitsfeder ermöglicht bei ge ringem Aufwand den Aufbau einer Baureihe für unter schiedliche Federbedingungen bezüglich Last, Weg, Kennlinie und Abmessungen.
Liquid spring with adjustable preload The main patent describes a liquid spring with adjustable preload with a cylindrical container closed by a cover and a spring piston protruding through the cover, in which the spring piston protrudes through an adjusting screw screwed into the cover and has a wrench surface at its outer end , while on the inside of the cylindrical container end of the adjusting screw a metal ring and a lip seal support zen.
The subject of the present invention is a liq sigkeitsfeder with adjustable bias with a closed by a lid cylindrical Behäl ter and a spring piston protruding through the lid, which protrudes through an adjusting screw screwed into the lid, which has a wrench surface at its outer end, while on the Support a metal ring and a lip seal located inside the cylindrical container end of the set screw.
The liquid spring according to the invention is characterized in that at least one seal is provided with radial grooves on its side facing away from the pressure.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. It shows: FIG. 1 the liquid spring in a longitudinal section, while FIG. 2 illustrates a sealing disk in a diagram and on a larger scale.
The liquid spring has a cylindrical housing 1 into which a cover 19 with an external thread is screwed. The cover 19 serves as a carrier for a screwed-in adjusting screw 5. The adjusting screw 5 and the cover 19 are penetrated by a spring piston 6, which is guided by a guide bush 11 in the adjusting screw 5, surrounded within the cover 19 by a support ring 10 and with a stop nut 7a is provided. There is an oil chamber 1 located in the support ring 10 for lubricating the existing sealing washers and the guide bush 11. In the interior 12 of the housing 1 there is a solid body 20 with a hollow cylindrical cross section, which can be used to vary the characteristics of the liquid spring, with more than such a solid body can be provided.
The cover 19 is provided with a sealing projection 24 directed towards the interior 12 of the housing 1 for receiving a sealing disk 9 with, as FIG. 2 shows, radial grooves 18 on the side facing away from the pressure. These grooves prevent a pressure from building up on this side of the sealing ring 9 which would cancel out the sealing lip effect. Rather, the pressure can balance outwards.
The preload can be set as follows: When the spring is installed, the cover 19 with the seal 9 is screwed into the cylindrical housing 1. Thereafter, liquid, e.g. Hydraulic oil with a viscosity of approximately 20cSt, approximately up to the hole in the cover 19 is filled and then the adjusting screw 5 with the spring piston 6, seals 25 and support ring 10 are screwed in. The rest of the remaining air is released under the pressure created by screwing in the adjusting screws 5 in the oil.
As the adjusting screw 5 is screwed in further, the oil in the cylindrical housing 1 is compressed and a pressure dependent on the degree of compression is generated, which in turn acts as a pretensioning force on the spring piston 6. The stop nut 7a prevents the spring piston 6 from exiting its guide, which is formed by the support ring 10 and the guide bush 11.
The spring action comes about as follows: If an external force acts on the spring piston 6 and if it exceeds the preload force, the spring piston 6 is moved inward until the pressure increase of the external force caused by the resulting compression is in balance. When the external force is reduced, the fluid relaxes until external and internal forces are in balance. If the external force disappears completely, the stop nut 7a again touches the associated seal.
In the embodiment described, it is possible, for example, to use different covers for different spring pistons using the same sealing washers for a housing. The optional use of a cover or an adjusting screw is also possible when using the same sealing washers.
To reduce the weight and the structural mass, the spring piston can be designed as a hollow body, wherein the hollow cross-section at its end facing the cylinder chamber can be reduced by a stop screw to ensure assembly.
The present liquid spring allows the construction of a series for different spring conditions with regard to load, path, characteristic curve and dimensions with little effort.