DE102017215687A1 - Piston cylinder unit - Google Patents
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- F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
- F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
- F16F9/18—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
- F16F9/19—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein with a single cylinder and of single-tube type
-
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- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
- F16F9/49—Stops limiting fluid passage, e.g. hydraulic stops or elastomeric elements inside the cylinder which contribute to changes in fluid damping
-
- 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
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/12—Details
- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
-
- 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
- F16F9/32—Details
- F16F9/36—Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
- F16F9/368—Sealings in pistons
Abstract
Kolbenzylinder-Aggregat, umfassend einen Zylinder, in dem eine Kolbenstange, an der mindestens ein Kolben angeordnet ist, der an einer äußeren Mantelfläche einen radial elastischen Kolbenring aufweist, der in Abhängigkeit der Hublage ausgehend von einem ersten Längenabschnitt mit einem größeren Durchmesser in einen zweiten Zylinderabschnitt mit einem kleineren Durchmesser einfährt, wobei eine äußere Manschette einen Anschlag für eine Aufweitbewegung des Kolbenrings bildet, wobei der Anschlag von einem geschlossenen Ring gebildet wird, der sich axial am Kolben abstützt.Piston-cylinder unit, comprising a cylinder in which a piston rod, on which at least one piston is arranged, which has on an outer circumferential surface a radially elastic piston ring, depending on the stroke position, starting from a first length portion with a larger diameter in a second cylinder portion retracts with a smaller diameter, wherein an outer sleeve forms a stop for an expansion movement of the piston ring, wherein the stop is formed by a closed ring which is axially supported on the piston.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kolbenzylinder-Aggregat gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a piston-cylinder unit according to the preamble of patent claim 1.
Die
Beim Einfahren in den Zylinderabschnitt mit dem kleineren Durchmesser können je nach geometrischer Auslegung des Kolbenrings zwei unterschiedliche Effekte auftreten. Wenn der radial elastische Kolbenring aufgrund seiner elastischen Eigenschaft eine Dichtwirkung erzeugen soll, dann ist er im entspannten Zustand mit einem Übermaß zum Zylinderabschnitt mit kleinerem Durchmesser dimensioniert. Folglich muss der Kolbenring beim Einfahren in diesen Abschnitt radial zusammengedrückt werden, um eine Beschädigung zu vermeiden.When entering the cylinder section with the smaller diameter, depending on the geometric design of the piston ring, two different effects can occur. If the radially elastic piston ring should produce a sealing effect due to its elastic property, then it is dimensioned in the relaxed state with an excess to the cylinder portion of smaller diameter. Consequently, the piston ring must be radially compressed when entering this section to avoid damage.
Wenn alternativ oder in Kombination zur elastischen Eigenspannung eine hydraulisch nach radial außen wirksame Aufweitkraft auf den Kolbenring einwirkt, dann setzt diese Aufweitkraft schon ein, wenn der Kolbenring einen Übergang zwischen dem Zylinderabschnitt mit dem größeren und dem kleineren Durchmesser passiert. Bei sehr hohen Kolbengeschwindigkeiten kann dieses Verhalten auch schon im großen Durchmesserabschnitt auftreten, was zu Unkomfort, Geräuschen bis hin zum Funktionsverlust führen kann.If, alternatively or in combination with the elastic internal stress, a radially outwardly acting expander force acts on the piston ring, then this expander force already sets in when the piston ring passes a transition between the cylinder portion with the larger and smaller diameter. At very high piston speeds, this behavior can occur even in the large diameter section, which can lead to discomfort, noise and loss of function.
Um diese Aufweiteffekte zu minimieren ist es aus der gattungsbildenden
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das aus dem Stand der Technik bekannte Problem des Aufweitverhaltens des Kolbenrings zu lösen.The object of the present invention is to solve the known from the prior art problem of expansion behavior of the piston ring.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Anschlag von einem starren Ring gebildet wird, der sich axial am Kolben abstützt.The object is achieved in that the stop is formed by a rigid ring which is axially supported on the piston.
Mit dem starren Ring lässt sich das Aufweitverhalten des Kolbenrings deutlich präziser beeinflussen und damit auch begrenzen. Der Ring selbst muss nicht zwangsläufig über den gesamten Umfang geschlossen sein, sondern kann wegen der starren Bauweise auch aus einer Anordnung von mehreren Ringabschnitten gebildete werden. Die Abstützung am Kolben führt zu einer Vereinfachung der Geometrie des Kolbenrings. Im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem der Kolbenring noch eine umlaufende Nut aufweist, kann der Kolbenring radial etwas stärker dimensioniert werden oder man kann die Tiefe der Kolbenringnut reduzieren. Beide Optionen verbessern die Lebensdauer des Kolbenzylinder-Aggregats.With the rigid ring, the expansion behavior of the piston ring can be significantly more precisely influenced and thus limited. The ring itself need not necessarily be closed over the entire circumference, but can also be formed from an arrangement of several ring sections because of the rigid construction. The support on the piston leads to a simplification of the geometry of the piston ring. Compared to the prior art, in which the piston ring still has a circumferential groove, the piston ring can be radially dimensioned slightly stronger or you can reduce the depth of the piston ring groove. Both options improve the service life of the piston-cylinder unit.
Bei einer Ausführung ist der Ring einteilig mit dem Kolben ausführt. Der Kolben besteht in der Regel aus einem metallischen Werkstoff, so dass eine große radiale Stützwirkung möglich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass kein separates Bauteil für die Funktion der Manschette notwendig ist.In one embodiment, the ring is made in one piece with the piston. The piston is usually made of a metallic material, so that a large radial support effect is possible. Another advantage is that no separate component for the function of the sleeve is necessary.
Um die Erfindung auch bei axial kurzen Kolben einsetzen zu können, ist der Ring Bestandteil einer Kolbenringnut und begrenzt die Kolbenringnut außenseitig.In order to use the invention even with axially short piston, the ring is part of a Kolbenringnut and limits the Kolbenringnut outside.
Damit der Kolben nicht undefiniert in der Kolbenringnut deformiert wird, weist der Kolbenring mindestens einen Anschlagsteg auf, der mit der der Ring zusammenwirkt. Im Hinblick auf eine einfache und für den Kolbenring schonende Montage weist der Anschlagsteg in Richtung eines Nutgrunds der Kolbenringnut eine Einführschräge auf.So that the piston is not deformed undefined in the Kolbenringnut, the piston ring has at least one stop bar, which cooperates with the ring. With regard to a simple and gentle for the piston ring assembly, the stop bar in the direction of a groove bottom of the piston ring groove on an insertion.
Bei einer weiteren Ausführung weist der Ring einen Haltebereich und einen Fixierbereich auf, wobei sich der Fixierbereich an einer axialen Anschlagfläche des Kolbens abstützt. Auch hierbei kann man die Fixierung des Rings außerhalb des Kolbenrings erreichen.In a further embodiment, the ring has a holding region and a fixing region, wherein the fixing region is supported on an axial stop surface of the piston. Again, you can achieve the fixation of the ring outside the piston ring.
Im Hinblick auf eine einfache und axial raumsparende Ausführung ist die Anschlagfläche für den Ring Bestandteil des Nutprofils der Kolbenringnut.With regard to a simple and axially space-saving design, the stop surface for the ring is part of the groove profile of the piston ring groove.
Alternativ kann man auch vorsehen, dass die Anschlagfläche außerhalb der Kolbenringnut ausgeführt ist. Dann kann man die Anschlagfläche dort ausführen, wo z. B. nach radial innen ein ausreichender Bauraum zur Verfügung steht.Alternatively, one can also provide that the stop surface is executed outside of the piston ring groove. Then you can run the stop surface where z. B. radially inward sufficient space is available.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann die Anschlagfläche Bestandteil einer Haltenut des Kolbens sein. Eine Haltenut bietet den Vorteil der beidseitigen Abstützung des Rings.In a further advantageous embodiment, the stop surface part of a retaining of the His butt. A retaining groove offers the advantage of supporting the ring on both sides.
Die axiale Fixierfunktion des Rings kann auch von einem separaten Sicherungsring übernommen werden. Die räumliche Ausgestaltung des Rings vereinfacht sich und man kann die optimale Werkstoffauswahl für die Funktion der radialen Abstützung und für die axiale Fixierung des Rings vornehmen.The axial fixing function of the ring can also be taken over by a separate retaining ring. The spatial configuration of the ring is simplified and you can make the optimal choice of material for the function of the radial support and for the axial fixation of the ring.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the following description of the figures.
Es zeigt:
-
1 Gesamtdarstellung des Kolbenzylinder-Aggregats; -
2 Ausschnitt aus1 ; -
3 Querschnitt durch den Kolbenring nach2 ; -
4 Draufsicht des Kolbens nach2 ; -
5 Variante mit separatem Ring; -
6 Ring aus5 als Einzelteil in einer Draufsicht; -
7 Alternative zur5 ; -
8 Weitere Alternative zur5 .
-
1 Overall view of the piston-cylinder unit; -
2 Extract from1 ; -
3 Cross section through the piston ring after2 ; -
4 Top view of the piston behind2 ; -
5 Variant with separate ring; -
6 Ring off5 as an item in a top view; -
7 Alternative to5 ; -
8th Other alternative to5 ,
Die
Der Zylinder
Auch die beiden Kolben
Der zweite Kolben
Die
Wenn der zweite Kolben
In diesem Ausführungsbeispiel wird der zweite Längenabschnitt
Beim Eintritt in den zweiten Längenabschnitt
Abgesehen vom Kolbenring
Zusätzlich zu einem eine Dichtfläche
Für eine einfachere Montage weist der Kolbenring
In der Ausführung nach der
Für eine Fixierung des Rings
Bei der Montage wird der Kolbenring
In der Ausführung nach
Die Variante nach
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kolbenzylinder-AggregatPiston cylinder unit
- 33
- Zylindercylinder
- 55
- Kolbenstangepiston rod
- 77
- erster Kolbenfirst piston
- 99
- zweiter Kolbensecond piston
- 1111
- erster Längenabschnittfirst length section
- 1313
- KolbenstangenführungPiston rod guide
- 1515
- zweiter Längenabschnittsecond length section
- 1717
- Kolbenringpiston ring
- 1919
- erster Arbeitsraumfirst working space
- 2121
- zweiter Arbeitsraumsecond workspace
- 2323
- Bodenground
- 2525
- Dämpfventildamping valve
- 2727
- Dämpfventildamping valve
- 2929
- Ausgleichsraumcompensation space
- 3131
- Behälterrohrcontainer tube
- 3333
- Kolbenringpiston ring
- 3535
- Übergangcrossing
- 3737
- Ringring
- 3939
- Kolbenringnutpiston ring
- 4141
- Dichtflächesealing surface
- 4343
- Grundkörperbody
- 45 45
- Anschlagstegstop web
- 4747
- Mittelachsecentral axis
- 4949
- Querschlitztransverse slot
- 5151
- Nutgrundgroove base
- 5353
- Einführschrägechamfer
- 5555
- Haltebereichholding area
- 5757
- Fixierbereichfusing
- 5959
- Anschlagflächestop surface
- 6161
- Zungentongues
- 6363
- Haltenutretaining groove
- 6565
- DurchtrittskanalPassageway
- 6767
- Dämpfventildamping valve
- 6969
- Sicherungsringcirclip
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102016202007 A1 [0002, 0005]DE 102016202007 A1 [0002, 0005]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017215687.2A DE102017215687A1 (en) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | Piston cylinder unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017215687.2A DE102017215687A1 (en) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | Piston cylinder unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017215687A1 true DE102017215687A1 (en) | 2019-03-07 |
Family
ID=65363512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017215687.2A Withdrawn DE102017215687A1 (en) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | Piston cylinder unit |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE102017215687A1 (en) |
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-
2017
- 2017-09-06 DE DE102017215687.2A patent/DE102017215687A1/en not_active Withdrawn
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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R163 | Identified publications notified | ||
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |