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Kolbenstange für einen mit einem Druckgas zu füllenden Zylinder Die
Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenstange fr einen mit einen Druckgas zu fiillenden
Zylinder, die mittels einer Dichtung am stirnseitigen Ende des Zylinders aus diesen
herausgeführt ist.
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Kolbenstangen dieser Art finden vor allem bei hydropneutisch arbeitenden
Zylindern von Stoßdämpfern und Gasdruckfedern, auf welche sich die vorliegende Erfindung
in besonderem Maße bezieht, Verwendung. Wenn die Einzelteile für eine derartige
Anordnung gefertigt sind, muß das Druckgas während der montage in den Zylinder eingefüllt
werden Dies gestaltet sich deshalb schwierig, weil während des erwähnten Vorganges
die beaufschlagten Teile nicht mehr unter normalem Umgebungsdruck stehen, sondern
in irgendeiner Form von der Druckgasversorgung beaufschlagt werden. Man hat deshalb
bereits
Zylinder mit öffnungen vervrendet, die sich durch ein einseitig
wirkendes Kugelventil selbsttätig verschließen. Auch hat man schon Zylinder benutzt,
bei denen eine während der Füllung nit Druckgas bestehende Öffnung nach der erfolqten
Druckgasfüllung zugedrückt oder verschweißt wurde. Somit bedurfte es beim Stande
der Techni] fiir die Druckgasfüllung entweder zusätzlicher Elemente, wie ventilähnlicherAnordnungen,
oder zusätzlicher Arbeitsgänge, im ein Verschließen der Einfüllöffnung zu ermöglichen.
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hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Aufwand
für bei einem Zylinder zusätzlich anzubringende Organe bzw. zuscitzlich vorzunehmende
Verschlußarbeiten nach vollzogener Druckgasfillung zu vcrrinqern. Erfindungsgemäß
wird dies dadurch erreicht, daß sich in cinem Abschnitt der Kolbenstange, der aus
seiner Dichtung herausschiebbar ist, ein sich im wesentlichen in Längsrichtung der
Kolbenstange erstrockender Kanal befindet, der an scinem dem Zylinder zugekehrten
Ende in einer in der 'lantelfläche der Kolbenstange befindlichen öffnung endigt,
und der weinigstens bei der Montage mit seinem anderen Ende, welchels von der genannten
Öffnung einen achsialen Abstand von wenigstens der Dicke der Dichtung hat, an cine
Druckgasversorgung anschließbar ist.
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Auf diese Weise kommt man mit den bei einer aus den ffir die normale
Betriebsweise eines Zylinders erforderlichen Elementen aus, um zugleich die Druckgasfüllung
vorzunehmen. Darüberhinaus qestaltet sich die Druckgasfüllung unter Verwendung der
neuen Kolbenstange in hesonders einfacher Weise, da man lediglich für den beginn
der Druckgasfüllung die Kolbenstange so weit in den Zylinder einschieben muß, daß
die in der Manteilfläche derselben befindliche öffnung innerhalb des nylinders liegt.
In diesem Zustand muß dann die Kolbenstange so lange festgehalten werden, bis die
Druckgasfüllung erfolgt ist. Letztere vollzieht sich dabei durch. den in der Kolbenstange
befindlichen kanal. Nach vollzogener Druckgasfüllung
ist es erforderlich,
daß die Kolbenstange so weit aus der Dichtung des Zylinders merausfährt, bis die
in ihrer lantelfläche vorhandene Öffnung zumindest im gereiche oder Dichtung oder
besser noch außerhalb der Dichtung liegt.
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In diesem Zustand kann man die Verbindung mit der Druc]tgasversorgung
lösen, ohnc rlaß dann irgendwelche Verschlußarbeiten am Zylinder vorgenommen werden
miißten, da in diesem das Druckgasvolumen dank der Kolbenstangendichtung dichtend
eingeschlossen ist. Fiir den Ausnahmefall, daß man auch während des späteren Betriebes
mit der Kolhenstange so weit wie während der Füllung mit Druckgas in den 2~linder
einfahren muß, kann zu einen beliebigen Zeitpunkt vor der endgiiltiqen Inbetriebnahme
die in der Mantelfläche befindliche oeffnung geschlossen werden , wobei man insbesondere
die Verschlußarbeiten völlig druckfrei ausführen kann.
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In der weitaus größeren Zahl aller Anwendungsfälle jedoch läßt sich
die Kolbenstange so ausbilden, daß man bei der späteren Benutzung die ursprünglich
bei der Füllung erforderliche Stellung der Kolbenstange überhaupt nicht mehr benötigt,
sondern daß diese ständig auch in Extremfällen so weit ausgefahren ist, daß die
genannte Öffnung nicht mehr in den Zylinderraum gelangen kann. Man hraucht also
in diesen Fällen nach der vollzogenen Druckgasfüllung die Kolbenstange lediglich
bei angeschlossener Druckgasversorgung in ihre normale Betriebs lage auszufahren,
woraufhin die Druckgasversorgung gelöst und die weitere Montage des Stoßdämpfers,
des Federbeins odcrdergleichen erfolgen kann.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Kanal,
von der Stirnfläche der Kolbenstange ausgehend, zentral in achsialer Richtung bis
zu einer von der tlantelfläche der Kolbenstange ausgehenden Querbohrung, die nur
während der Druckgasfüllung innerhalb des Zylinders und nach Inbetriebnahme außerhalb
desselben liegt. Eine derartige Ausführungsform hat den Vorteil, daß man den kanal
in hesonders einfacher Weisc gestalten kann, weil lediglich zwei
Bohrungen
zu dessen IIerstellung erforderlich sind. Die vom Zylinder abgewandte Öffnung des
anals läßt sich an einfachsten mittels eines ohnehin an die Kolhenstange anzuschließenden
Verbindungselementes verschließen. Als Verbindungselement dieser Art kommen z.B.
Gewindeansätze, GelenIzaugen oder dergleichen in Betracht.
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Um mit Sicherheit zu gewährleisten, daß die Kolbenstange während des
Betriebes nicht weiter als bis zu der von ihrer Mantelfläche ausgehenden Querbohrung
eingefahren wird, wird der Kanal bei der Füllung an eine Druckgasversorgung angeschlossen,
deren Druc]- größer als der maximal auftretende Betriebsdruck innerhalb des Zylinders
ist.
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Im übrigen ist aber, wie sich aus der vorstehenden Beschrcibung ergibt,
ein zu weitgehendes Einfahren der Kolbenstange wenigstens in denjenigen Fällen unschädlich,
in denen cine der beiden Endöffnungen des Kanals verschlossen ist.
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Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung sei auf die sich auf
ein Ausführunqsheispiel beziehende, schematische zeichnung Bezug genommen, die den
Zustand während der Druckgasfüllung zeigt.
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In diescr Zeichnung ist die Erfindung anhand einer gedämpften Casdruckfeder
veranschaulicht. 'Ian erkennt den Zylinder 1, in welchem sich der Raum 2 für das
Druckgasvolumen und eine Dämpfungsflüssigkeit 3 befinden. Die Kolbenstange 4 trägt
endseitig an einem abgesetzten Abschnitt 5 einen Dämpfungskolben 6, der mit Ventilöffnungen
7 und 8 ausgeführt ist, die ihrerseits mittels unterschiedlich stark gespannter
Ventilscheiben 9 und 10 verschließbar sind. Die Kolbenstange 4 ist aus dem Zylinder
1 nach unten durch die stirnseitige Dichtung 11 herausgeführt.
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on der aus em Zylinder 1 h@rausragenden Stirnseite des Kolbens 4 ausgehend
erstreckt sich zentral in dessen achsialer Richtung der Kanal 12 bis zu einer Stelle,
an welcher cr mit der @uerbohrung 13, die von der Mantelfläche der Kolbenstange
4 ausgcht, zusammentrifft.
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Das unten befindliche, freie Ende der Kolbenstange 4 besitzt eine
innenbohrung mit einem Gewinde 13, an welches beispielsweise eine Druckgasversorgung
druckdicht angeschlossen werden könnte. Nach Beaufschlagung mit dem Druckgas durchströmt
das Druckgas den Kanal 12 und die @uerbohrung 13 und gelangt von hicr durch die
Dümpfangsflüssigkeit @ un l das Ventil 6 in den freien Gasraum 2. Bei diesem Vorgang
ist wesentlich, daß die untere, rnreie Stirnflüche des Kolbezs 4 in Richtung der
Pfeile 14 abgestützt ist, und daß sich im übrigen der Zylinder 1 nicht nach oben
bowegen kann. Nach vollzogener Druckgasfüllung kann man entweder die Abstützkraft
der Pfeile 14 oder aber die Haltekraft des Zylinders 1 soweit entlasten, bis sich
die Kolbenstange 4 hinreichend weit aus der Dichtung 11 herausgeschoben laut. Insbesondere
wird dahei die Kolbenstange 4 so weit ausgefahren, daß die @uerbohrung 13 ausserhalb
des Zylinders und dessen Dichtung 11 liegt. Wenn dann die Druckgasversorlgung abgeschlossen
ist, läßt sich in das Gewinde 13 beispielsweise ein Gewindebolzen cinschrauben,
der dem Anschluß an ein anderes laschinonclement dient und zeichnerisch hier nicht
wiedergegeben ist. Ins@osondere kann dieser Gewindebolzen dichtend eingeschrauht
werden, wobei lediglich ein Dichtungsring bzw. eine @ichtungsscheibe erforderlich
sind.
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Wie sich aus der Zeichnung weiterhin ergibt, läßt sich auch die Druckgasfüllung
noch dadurch voreinfachen, daß lediclich die stirnseitige Ringfläche der Kolbenstange
4, die durch die Pfeile 14 beaufschlagt ist, auf eine Dichtung der hier nicht zeichnerisch
wiedergegebenen Druckgasversorgung aufgesetzt wird, woraufhin dann bei hinreichend
tief eingefahrener kolbenstange und etsprechend festgchaltenem Zylinder die Druckgasversorgung
erfolgt. Während der späteren, normalen Betriebsweise befindet sich der Dämpfungskolben
G selbstverständlich ip uer Dämpfungsflüssigkeit 3.