DE1898692U - Teleskopische gasfeder. - Google Patents

Description

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DlPL-PHYS. WILLY LORENZ, 8035 GAUflNO, HUBEJTUSSTRASSE 83V, . TEL MÜNCHEN (0811) 862524 Meine Akte« St 50-j

Teleskopisch^* Gasfeder_:' . ''_. ;-■■ ί

Die Neuerung betrifft eine teleskopische Gasfeder^;-b®-s aus einem Behälterrohr₉ in welche», ein. einen tragender Verdränger nach außen dichtend hin« und bar geführt ist₀

Der vorlieg enden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, bisher bekanntgewordene Federelemente, insbesondere Metallfedern,, Gummifedern und dgl» mit flacher Kennung, in'vorteilhafter Weis© zu ersetzen bzw₀ neue. Anwendungsgebiete zu . erschließen.«) Die gestellte Aufgabe wird neuerungsger/jäß dadurch gelöst, daß das Verdichtungsverhältnis e S 1_SS ist und der Druck des -gasförmigen Füiimediums die Erzeugung der erforderlichen ' Dämpfungskräfte auf pneumatischem Wege ermöglicht»

Als Mittel zum pneumatischen Dämpfen ist ein Dämpfkolben vorgesehen, der eine oddr mehrere Bohrungen aufweist bzw» eine-; Federscheibe besitzt, die eine Bohrung ganz, eine andere B^ohrun'gJabir nur teilweise oder Oberhaupt nicht abdeckt,

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daß :1η der einen Bewegungsrichtung eine größer© Mmpfungis kraft auftritt als.in der anderen-, indem die federscheibe die von ihr abgedek^te. Bohrung einmal^: gana '"verschließt -a einmal -♦ l»ei uiagekehrter Bswegimgsriohtting * oder weniger von dieser Bonnrng abhebt₀.-Zur"pneutaatisohen Dämpfung kann weiterhin vorgesehen B<s>in_t daß ein Kolbenring derart in einer Ringnut- de®. Uämpffcoibens axial beweglich, angeordnet iet_? daß er Iq AbnängigS:®'it von''der jeweiligen. Bewegungsrichtung verschieden große "Ströimmgs& sperrt biswc freigibt, woraus «inejiwitersohiedlioae M kraft resultiert» . . '"]

Letztere kann auoli dadurch erhalten werden,, daß der kolben einen oder mehrere-axial "bewegbare Ventilkörpsr- auf«· ntoaf 13 deren Drosae!bohrung in ..eine Durohströmöffnung""iia. Dämpfkolben mündet, so daS für die Dämpfungskraft in der einen Bewegungsrichtung nur die Drosßelbphrung des'TentH^ körperss in der anderen dalagen ,·» ' wenn.; sich der körper von seinem Sitss abhebt ■■·■■* susätäslieh nook die ; nannte Durchströmöfimmg maßgebend isto. "

.: Für viele Zwecke kann-es aber auch vorteilhaft aeiiig wenn· ■ <; der Dämpf kolben neuer ungsgemäß Mittel mit von der -Strömung^· .richtung und der Strömungsgeschwindigkeit abhängigem Wider«» aufweist, die !seine beweglichen Seile' hai3sn₀ 'Ale eoloh-

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Mittel sind, vorzugsweise -Piffusoren oder eine an sich ■■!;>©«-
kannte Kückstroradross©! zn verstehen«, ' . \ -_;-f

In vielen fällen kann es aber auch vorteilhaft sein_}- ■»»»!«* ^

die vorstehend genannten Kittel sur pneumatischen Dämpfung ff

miteinander kombiniert,. .&₀h_o gleichzeitig zur,Anwendung g©- [;?

bracht werden«, . ; i

Ba akute Explosionsgefahr besteht„ wemi auf etwa ^O atü p

und darüber verdichtste Luft mit Öl oder Spuren.davon in ^

■berührung koainrt, ist das gasförmige Füllmediuia ein inertes ^

ßas« vorzugsweiBe Stickstoff« £

dadurch, daß das Verdichtungsverhältnis c.s 1,5 ist« lcoEinri; {^

der neuerimgsgemäßen teleskopi-schen Gasfeder eine flache |;

Kennlinie zu* Versuche haben ferner gezeigt, daß sich- aus- £

reichend große D&mpfungskräfte überrasphenderv/eis© dann |.

erzielen lass©n_s wenn das ax'ithmetisch® Mittel aue Anfangi3«· ^

Enddruck größer als 70 atü ist_$ Ci>h, es.muß sein |

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/ 70 atü . ■ ■ . ' - Is

mit D₁;* Anfangedruck des .,Gases im Behäl&errohr (Verdränger |

ganz, .ausgefahren)» D₀ « isriddruok (Verdränger gans eingefahren) i

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Die neuerungsgeiaäß ausgebildete teleskopische^GasfedoT ■ I weist s«Β» folgend® Vorteile aufs Ein sofortiges |Ansprsohe:a | der Dämpfung, wobei auch .relativ hohe Dämpfungskräfte' er-- | reicht werden können* 2rot» kleiner:'Baumäße lassen sich ho>ae ■ Faderkräfte bssw» Ausschubkräfte erreichen und es erfolgt nur ein geringes Ansteigen dieser Kräfte ₉ wenn der Verdränger in das Behälterrohr einfährt, was Ietatlich nichts anderes bedeutet» als daß die aeuer'i.mgsgejnäße teleskopisch^ Gasfeder eine flache Kennimg aufweist, d* ho-.-.daß unabhängig SaYOn₈ w:.a weit der Verdränger in das Behälterrohr eingefahren ist? "·/ ' stets fast gleich große Ausschub- bsw₀ Pederkräfte zur Verfügung stehen*

Außerdem wird infolge der hohen Gasdichte eine gute Ableitmag der durch Energieumsatz fr©!werdenden Wärme erzielt« Weiterhin ermöglicht der hohe Druck des FUllgases und die.dadurch bedingte hohe Dichte eine, so große Bemessung der im Dämpfkai« ben befindlichen Drosselbonrunge*: bsw» der aur -"Anwendung gtilangenden Dämi-fungsmittel, daß diese sich wirtschaftlich herstellen lassen» Schließlich werden auch-.durch.'die Verwendung eiijes Verdrängers in 3?orra, eines Plungerkolbens die Abdiciit*-» Probleme vereinfacht» da in diesem'Falle nur,: die Plungerkolbenoberfläche bearbeitet x?erden muß« nicht aber.idip Innenwand des Behälterrohre s» ' ^/: ·' ^

Das vorangegangene macht deutlich;, daß eine? neuer im^sgeraäße teleskq^isöhe Gasfeder niclft nur die bereits :;erwähr>.ten her-

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köramliehen Federn mit flacher Kennung zu ersetzen vermag? sondern auch darüber hinaus neue Anwendungsgebiete erschließt,? indem außer der Federkraft zusätzlich, noch einöfDämpi'unge-· wirkung zur Verfügung steht,, was insbesondere -bei der Betätigung von Deckeln, Hauben und dgl* von Bedeutung ist? wo die Gasfeder gleichseitig dio Punktion einer G-egenkreft (Brem·» 8ung) und eines Gegengewichts ausüben muß»

Einige Ausführungsbeispiele der teleskopischen Gasfeder gemäß vorliegender Neuerung sind nachstehend mit 3esug; auf die Zeichnung näher beschrieben? es zeigen in schematischer Dar stelliong s

:8¹igo 1 eine Gasfeder mit ganz eingefahrenem Vei»dränger| Pigi 2 einen Mt einer federscheibe abgedeckten Dämpfkolbenj

Figo 2 einen besondere ausgebildeten Däinpfkol'ben mit Kolbenring?

4 einen besonders ausgebildeten Dämpf kolben mit RUcO-vßiChXagventil 5

5 eine Draufsicht auf den Ventilkö'rper i®· ^ig» 4 Fig« 6 eine v/eitere- Ausbildung des Däsrpfkolben®0

In dem ^ehälterrohr 1 ist ein 'Verdränger 2 nach äußert dichtend hin- und herbewegbstr» der einen mit einer bohrung 3 versehenen Dämpfkolben 4 trägt« letzterer kann-aber

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pämpfungsmittel aufweisen, wie sie weiter unten besehrie-

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benfjuiad in den. fig. 2 biaJ.^> dargestellt edncU'"

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Die Dichtung J? dient dazu,} 4aß das unter· DrueM' stehende gasförmige Püllmedium 6 nicht nach außen entweichen kann und der Dichtring 7 stellt siehe:?» daß .ein Druckausgleich zwischen den beiden, durch den Dämpfkolben 4 getrennten-Räumen nur über die ^roseelbohrung J.bzwo ein andere β nachstehend beschriebenes Dämpfungsmittel 'erfolgt» - ^::

Die zwei ösen 8 und 9 sind ζην Anbringung an'.5Peile eines

' '■ ·'■:'., '< :! ■'■■"■ Mechanismus vorgesehen» die gegeneinander au verstellen und sur Aufnahme der Ausöchufe« und DämpfLingsteraft der neuer uiigsgemäßen teleekopischen Gasfeder bestimmt sindo

fig, 2 aeigt den am Yerdränges:·, 2 befestigten Kolben 4» der mit einer federscheibe 10 verseii-.n ist, Welche die'Bolirimg 11 gan^p die Bohrung 12 aber nur "'.teilweise abdeckt» Di©"3Pe«~ derschoibe 10 kann auch so angeordnet sein, daß sie nur die Bohrung 11₉ die Bohrung 12 „jedoch überhaupt nicht abdeckte Durch diese Anordnung wird erreicht, daß sich beim Ausfahren des Verdrängen 2 die federscheibe .10 fest auf die Bohrung legt, eo ά$β nur über die .Bohrung 12 ein Druckausgleich stattfinden kannj während sich in umgekehrter BöWQgungsrichtung, wenn also der Verdränger;2 einfährt, die '"Federscheibe ΊΟ von der Bohrung 11 bsw« von dem überdeckten Seil" der Bohrimg 12

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^e nach der Größe des Druckunterschied&s mehr oder weniger

-.;■-' · '- *^;""" " ' ' - ■"· ■""" abhebt und dadurch einen ausätalichen Drosselquersohnitt frei-

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^ibt«f;¥enn die beschriebene Anordnung-so-dargestellt ist» wie 2₉ ergibt sich Ιαψΐνχ Ausfahren des Verdrängers 2 eine

stärkere Dämpfungskraft als "beim '-Einfahren, :»

Figo 3 seigt eine "besondere Ausbildung des Dämpfteolbens ■ 4 zvlt pneumatischen Dämpfung_& Bin Kolbenring 13 ist derart in einer Ringnut 14 des Dämpfkolbens 4 axial beweglich angeordnet daß er "bei einer bewegung dee Verdränger.*! 2 in ßiotrtung ^f!Ausfahren" den Strömungsweg Bohrung 15 «· Spalt 16 sperrt, "bei 'einer Bewegung des Ver"!rängers 2 in Sichtung ".linfahrsn¹¹' den Str&mungsweg Spalt 16 « .Bohrung 15 jedoch freigibt*"-Sei einer bewegung in Richtung "Ausfahren" logt sich nämlich der Kolbenring 13 an der Bewegungsrichtung entgegengesetzten 8-3ite der Kolbenringnut 14 an und ein Druckausgleich swiaelien ä.e::i beiden, durch den Dämpf kolben 4 getrennten. Eäuraen kann mir über die Bohrungen 15» die auch in Msen 1? auslaufen Yoim<3~n._v. erfolgen»· Die Bewegung wird also gebremst* Bei einer Bew.e-g'ang in Richtung "Ausfahren" legt' sich dagegen der Kolbenring 1'5 an dei* anderen Seite der ßin^nut 14 an» Der Druokauagle-ich erfolgt in diesem Falle über den Spalt 16 zwischen dem .Dämpfkolben 4 und der Innenwand "des BeMlterrohres 1 und weiterhin über die Axiälbohrungen" 15o Da nunmehr der Durchflußquerschnitt großer ist als bei einer Bewegung' in-umgekehrter Eichtung_f ergibt sich so eine geringe Dämpfung, ' \ "■■;.·

Figo 4 seigt, wie der'Dämpfkolben 4 einen axial bewegbaren entilkörper 18 aufnimmt j dee ser. Drossalbohrung 19 in-eine Du^cJtaTjtrömöffnung 20 mündet. Bei einer Bewegung in JJiphtung

"Ausfahren" wird der VenMlkörtter 18 auf seinen Sitz gedrückt

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so daß für den jeweiligen Grad der Bremsung nur:, der Querschnitt der Drosselbohrung 19 maßgebend ist» Bei umgekehrter ""ewegungsrichtung dagegen hebt sich der Ventilkörper 18'von seinem Sita ab* wodurch noch als zusätzlicher Querschnitt der-Wenige der Durchströmöffnung 20 hinzukommt,""denn das gasförmige FülXmedium 6 kann nun'über diese durch die Längsnuten 21. «■ vgl« hierzu die Draufsicht des ^'entilkörpers 18 in Pig₀' 3 ·«· hindurchströmeno Bei der geschilderten Wirkungsweise" wurde allerdings angenoiomen,, daß die Summe der Strb'mungsquerschniite ■ der Längsten 21 und. der Drosselbohrung 19 größer ist als der S&römungsquerschnitttder Durchströmöffnimg 2O₀ Für das Funktions prinzip ist diese Ann%.me· aber keinesfalls ·zwingende

Pig. 6 seigt die Ausbildung des Dämpf koIbens' 4 als Rückstrom·- drossel 22, die bekanntlich einen tangentialen Einlaß 23 und einen zentralen Auslaß 24 aufiveisto Bewegt sich der Verdränger 2 in Richtung "Ausfahren" _f so entsteht in der ßückstroradrcssel 22 ein Wirbel, wodurch der Dämpfiingswiderstand größer wird aXet bei umgekehrter Bev/egungsrichtimg, wo das gasförmige Füllmedium durch den zentralen- Auslaß 24 einströmt und drehungsfrei durcl.1 den tang^bialen Einlaß 23 ausströmte 2?ur besseren 'eranschauliohung ist noch ö.ez Päiapfkolben 4 mit einem Diffuser 25 versehen worden_ff der jedooli auch für sich allein, im Däiapf·« kolben als' einziges Dämpfungsmittel angeordnet sein kenru

Dieίverstehend beschriebenen Mittel sur pneumatischen Dämpfung

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sindl'sö gese&gt .und angeordnet, daß beim Ausfahren dee

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örängers 2 eine größere -Dämpf u&gslcraft entsteht als beim Einfahren« Selbatvörstänalich läßt sieb.' auch der umgeJcelirte Effekt erzielen,, wenn man die Dämpfungsmittel ,äementsprechend anordnet«

A η s ρ r.· ü c h e

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Claims (1)

1. RA. 4 335320.* ίβ. 6.64

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   Sohutzansprüch

   Seleskopisohe Gasfeder» bestehend aus einem Behälterrohr_P '■'·' in welchem ein einen IDämpfkolben tragender Verdränger nach außen dichtend hin- und herbewegbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtungsverhältnis ,£ » 1,5 ist und der Druck des gasförmigen Füllmediuras (6) die Erzeugung dar erforderlichen Dämpfungskräfte auf pneumatischem Wege ermöglicht O

   Gasfeder nach Anspruch 1„ dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpf kolben (4) eine oder mehrere Bohrungen (3) aufweist,,

   3ο Oasfeder nach Anspruch 1„ dadurch gekennzeichnet, daß die Seeder scheibe (10) dia Bohrung (11) garte, die Bohrung";{Ί 2) aber nur teilweise oder überhaupt nicht abcleckt,

   öasfeder nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet* daß ein Kolbenring (15) derart in einer ßiagnut des Dämpfkolbens (4) axial bev/eglich angeordnet ist, daß er bei einer Bewegimg des Verdrängers (2) in Richtung "Ausfahren" den Strömungsweg Bohrung' (15) - Spalt (16) sperrt _{, bei einer Be- agung des Ver» \_: dräng^rs (2) in Richtung "EiBfahren" den Strömungsweg Spalt

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   (16)-:-· Bohrung (15) jedoch freigibt«

   5c Gasfeder naoh Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfkolben (4) einen od#r mehrere axial bewegbare Tentilkörper (18) aufnimmt, deren Drosselbohrung (19) in'eine !Durohströmöffung (20) mündet. . , .. '

   δ₀ Gasfeder nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfkolben (4) Mittel mit strömungsrichtungB» und strömungsgeschwindigkeit sabhängigem V/icl©rstand aufweist, die Jneine' "beweglichen Teile ha"ben₀ . ■

   To Gasfeder nach Anspruch 1,, dadurch gekennaeichnet, daß der Dämpfkolben (4) mit einem oder mehreren Diffuseren (25) versehen ist»

   8» G-asfe&er nach Anspruch I₅, claduroh g^kennselohnet, daß der Dämpf kolben (4) eine Hückstroiadrossel (22) aufweist« ■

   9, Gasfeder nach Anspruch 1 _f dadurch gekennseichnety daß die ;· Mittel "aur pneumatischen Dämpfung aus Kombinationen τοη je ' zwei oder mehreren Merkmalen gemäß den Ansprüchen 2 bis T £ if -'bestehen,

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   10ο Gasfeder nach einem oder mehreren der vorhergehenden. Ansprü« ehe, dadurch gekennzeichnet₉ daß das gasförmige Mllmedimn (6) ein inertes Gas ist«- ·

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   ΓΙ ο 6-aelfeder nach Anspruch 10„ dadurch gekenniselehnet_? daß das inerte Gas Stickstoff ist«,

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