DE3042076C2

DE3042076C2 - Gasfeder

Info

Publication number: DE3042076C2
Application number: DE3042076A
Authority: DE
Inventors: Kunio Yokohama Kanagawa Ishida
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1980-11-07
Publication date: 1983-11-10
Also published as: JPS5672945U; DE3042076A1; US4360192A; GB2065266A; GB2065266B; JPS6035812Y2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasfeder entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Bei einer derartigen Gasfeder befindet sich /wischer der Stangenführung und einem Stützring eine an der Trennwand bildende Hülse, die zwischen sich und der 4i Stangenführung einerseits und der Slützscheibe andererseits jeweils eine Dichtung einschließt und dabei zwischen sich, den Dichtungen und der Kolbenstange die Hülsenkammer bildet. Dieses System hat wesentliche Nachteile. Ein Nachteil resultiert daraus, daß die v> abgedichtete Ölkammer der Gasfeder fertig ausgebildet wird, bevor Gas und Öl in die zugehörigen Kammern eingefüllt wird. Das Gas wird dann durch Überwindung der Dichtungen durch die Ölkammer in die Gaskammer geleitet, wonach unter einem bestimmten Druck Gas in der ölkammer verbleibt. Dann wird das Öl gegen den Druck des Gases in der ölkammer und bei Oberwindung der Dichtungskraft in die ölkammer geleitet, wobei das in der ölkammer befindliche Gas gegen den Druck des Gases in der Gaskammer und bei so Überwindung der entsprechenden Dichtung in die Gaskammer verdrängt werden muß. Dies kann zur Folge haben, daß zusätzliches Öl in die Gaskammer gelangt.

Außerdem nimmt möglicherweise die ölkammer mehr öl auf als gewünscht ist. Auch kann in der Gaskammer befindliches Gas in die Öikammer zurückgelangen. Die konstruktive Ausführung mit der gesonderten Hülse zur Bildung der Ölkammer verlängert durch die außerhalb der Stangenführung ausgebildete Ölkammer die Gasfeder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasfeder der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß bei möglichst geringer Baulänge ein einfaches und wirkungsvolles Einfüllen von Gas und Öl in die Gasfeder möglich ist und die Gasbefüllung des Arbeitsraumes unabhängig von der Befüll'tng der Flüssigkeitsvorlage in der Stangenführung mit Öl erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäS durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale im Zusammenhang mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Durch diese erfindungsgemäße Lösung befindet sich die Ölkammer in der Stangenführung selbst und steht über nach dem Einfüllen verschließbarer Einfüllkanäle mit der Umgebung in Verbindung. Weil zwei Kanäle vorgesehen sind, kann das Öl mit sehr geringem Druck in die Ölkammer eingefüllt werden, nachdem das Gas bereits vollständig in die Gaskammer eingefüllt worden ist, ohne daß selbiges unter Druck in der Ölkammer verbleibt. Dadurch kann die in die Ölkammer einzufüllende ölmenge besser dosiert werden und es besteht keine Gefahr, daß zusätzliches öl in die Gaskammer gelangt. Durch die Anordnung der öikammer in der Stangenführung kann die Gesamtlänge der Gasfeder reduziert werden, was insbesondere dann der Fall ist. wenn entsprechend Anspruch 2 die Ölkammer in Form von Nuten ausgebildet ist, die an der Innenseite der Stangenführung ausgebildet sind.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen Längsschnitt durch eine Gasfeder entsprechend der Erfindung.

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 in Fig. 1.

Fig. 3 eine Teilschnittansicht mit der Darstellung einer modifizierten Ausführungsfonri. und

Fig.4 eine Teilschnittansicht mit einer weiteren modifizierten Ausführungsform.

Die in Fig. I und 2 dargestellte Gasfeder umfaßt einen Zylinder 1 mit einem geschlossenen unteren Ende, einen im Zylinder 1 arbeitenden Kolben 2, eine mit dem Kolben 2 verbundene Kolbenstange 3, welche durch das obere Ende des Zyl'nders 1 aus dem Zylinder I hinaus verläuft. Der Kolben 2 und die Kolbenstange 3 bilden eine Kolben-Kolbenstangen-Anordnung4.

Die Stangenführung 5 hat am Innenumfang derselben eins Vielzahl von Radialnuten 6, welche vom unteren Ende der Stangenführung 5 zum axialen Mittelabschnitt derselben verlaufen. Eine Ausnehmung 8 ist im oberen zentralen Abschnitt der Stangenführung 5 ausgebildet. Die Ausnehmung 8 steht über zwei oder mehr Kanäle 9 mit den oberen Enden der beiden Nuten 6 in Verbindung. Die beiden Kanäle 9 gehen von zwei diametral gegenüberliegenden Nuten 6 aus, wie dies in F i g= 2 dargestellt ist. Die Kanäle 9 bilden erste Kanäle. Eine Dichtung 21 wird von der Ausnehmung 8 aufgenommen, um normalerweise die Kanäle 9 zu schließen. Die Dichtung 21 steht in Gleitberührung mit der Kolbenstange 3, wodurch die Gasfeder abgedichtet wird.

Eine zweite Dichtung 10 ist im Zylinder 1 vorgesehen und ist zwischen der Stangenführung 5 und einem am

Zylinder t befestigten Ringanschlag 13 verschiebbar. Die zweite Dichtung 10 teilt das Innere des Zylinders 1 in eine Gaskammer und eine durch die Nuten 6 gebildete Ölkammer auf. Die Gaskammer besteht aus den Kammern 18 und 20, die über eine im Kolben 2 ausgebildete eng bemessene Leitung 19 permanent miteinander verbunden sind. So wirkt die zweite Dichtung 10 als eine Trennwand. Die Gaskammer 18,20 enthält Hochdruckgas und kann eine kleine Menge Ol 14 enthalten. Die Ölkammer nimmt dagegen Ol auf. Die zweite Dichtung 10 hat eine nach unten gerichtete Lippe 1J, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist. Diese lippe 11 biegt sich radial nach außen weg, wenn sie einen nach unten gerichteten Druck aufnimmt. Sie verbiegt sich radial nach innen oder auf den Umfang der Kolbenstange 3 zu. wenn sie den Druck in der Gaskammer aufnimmt. Dadurch kann der Druck in der Ölkammer verglichen mit dem Druck in der Gaskammer reduziert werden.

Weiterhin ist in der Kolbenstange 3 ein Abschnitt 17 reduzierten Durchmessers vorgesehen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist Die Stelle dieses Abschnitts 17 reduzierten Durchmessers ist so gewählt, daß, wenn die Kolbenstange 3 die maximal ausgezogene stellung einnimmt, in der der Kolben 2 am Anschlag 13 anliegt und in der die zweite Dichtung 10 in Richtung auf den Anschlag 13 versetzt ist und an diesem anliegt, die Lippe 11 der zweiten Dichtung 10 mit dem Abschnitt 17 reduzierten Durchmessers ausgerichtet ist, um dazwischen einen Ringkanal zu bilden, welcher die gegenüberliegenden Seiten der zweiten Dichtung 10 verbindet. Der Ringkanal bildet einen zweiten Kanal.

Beim Zusammensetzen der Gasfeder wird die Kolben- und Kolbenstangenanordnung 4 in den Zylinder 1 zusammen mit einer geringen Ölmenge 14 eingesetzt Das Öl 14 dient der Schmierung des Zylinders. Wenn der Kolben 2 sich der innersten Lage hinsichtlich des Betriebs der Gasfeder nähert, wirkt das Öl 14 mit der eng bemessenen Leitung 19 des Kolbens 2 zusammen, um den Kolben 2 zu dämpfen. Danach wird der Anschlag 13 in den Zylinder eingesetzt und durch Einsenken dei Wand des Zylinders 1 von außen befestigt, wie dies durch das Bezugszeichen 15 gekennzeichnet ist. Die zweite Dichtung 10 und die Stangenführung 5 werden mit nicht von der Ausnehmung 8 aufgenommener Dichtung 21 in den Zylinder 1 eingesetzt. Die Stangenführung 5 wird durch Abkröpfen des oberen Etides des Zylinders befestigt, wie dies durch das Bezugszeichen 16 in Fig.] angedeutet ist. Der Kolben 2 und die zweite Dichtung 10 werden so in Lage gebracht, daß sie jeweils an der Oberseite bzw. der >o Unterseite des Anschlags 13 anliegen. Dadurch wird zwischen der Lippe 11 der zweiten Dichtung 10 und dem Abschnitt \'s reduzierten Durchmessers der Kolbenstange 3 der ringförmige zweite Kanal ausgebildet. Zumindest der obere Endabschnitt des Zylinders 1 wird von einer Druckgasversorgungsvorrichtung (nicht dargestellt) aufgenommen, wodurch das Druckgas durch die ersten Kanäle 9 in den Zylinder 1 eingebracht und durch den zweiten Kanal und die eng bemessene Leitung 19 in die Kammer 20 eingebracht wiitL Wenn eine vorbestimmte Gasmenge in den Zylinder 1 eingebracht ist, wird die Kolbenstange 3 so nach unten versetzt, daß der Abschnitt 17 reduzierten Durchmessers sich von der lippe 11 der zweiten Dichtung 10 trennt Dadurch wird der zweite Kanal geschlossen Der Zylinder 1 wird nun aus der Gasversorgungsvorrichtung entnommen. Danach wird der Druck des Gases, welches sich auf der Oberseite der Dichtung 10 befindet, in die Atmosphäre abgegeben, so daß sich die Dichtung 10 nach oben versetzt, um an die Unterseite der Stangenführung 5 anzustoßen. Danach wird Öl durch einen der Kanäle 9 in einen Raum eingebracht, welcher sich oberhalb der Dichtung 10 oder innerhalb der Nuten 6 befindet In den Nuten 6 eingefangene Luft kann durch die anderen Kanäle 9 ausgestoßen werden. Der Ölfüllvorgang wird solange durchgeführt, bis das Öl durch die anderen Kanäle 9 ausläuft Dadurch wird angezeigt, daß der vorgenannte Raurr vollständig mit Ö! gefüllt ist. Dieser Ölfüüvorgang ist einfach, zuverlässig und kann sehr schnell durchgeführt werden. Danach wird die Dichtung 21 dicht und fest in die Ausnehmung 8 eingesetzt, um so den Zylinder 1 zu schließen und um hinsichtlich einer Gleitanlage mit der Kolbenstange 3 in Berührung zu stehen.

F i g. 3 zeigt eine modifizierte Ausführungsform, bei der eine Stangenführung 29 mit einer O-Ringdichtung 28 versehen ist Diese O-Ringdichtung 28 steht ständig in Gleitberührung mit der Kolbenstange 3. Zwei Öffnungen 25 umgehen diese Dichtung 28 gemäß einem sogenannten Bypaß. Normalerweise werden die Öffnungen 25 durch Stopfen 24 verschlossen. Beim Einfüllen von Gas in die Gasfeder wird zumindest ein Stopfen 24 entfernt und Öl in den Zylinder 1 eingefüllt. Eine der Öffnungen 25 wirkt als Öleinfüllkanal und die andere öffnung 25 wirkt als Gasausstoßkanal.

F i g. 4 zeigt eine hinsichtlich der zweiten Dichtung 10 modifizierte Ausführungsform. In Fig. 1 befindet sich am Innenumfang eines Ringanschlages 30 eine O-Ringdichtu :g 31. Bei dieser Ausführungsform wirkt der Anschlag 30 als Trennwand. Die Gaskammern 18, 20 befinden sich unterhalb des Anschlags 30 und eine ölkammer 35 befindet sich oberhalb des Anschlages 30. Weiterhin ist im Anschlag 30 ein zweiter Kanal 33 vorgesehen, in dem ein Rückschlagventil 32 üblicher Art ausgebildet ist. Das Ventil 32 öffnet sich bei der Versorgung der Gaskammer mit Gas. Daher kann der Abschnitt 17 reduzierten Durchmessers gemäß der ersten Ausführungsform weggelassen werden. Die Ausführungsform gemäß Fig.4 ist dahingehend vorteilhaft, daß das Volumen der Ölkammer 35 nach Wunsch vergrößs^rt werden kann.

In Fig. 1 und 3 sind bei 10a und 21a Metallringverstärkungen der Dichtung 10 bzw. 21 dargestell*.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gasfeder mit einem ein geschlossenes unteres Ende aufweisenden vertikalen Zylinder, einem im Zylinder arbeitenden Kolben, welcher durch das obere Ende des Zylinders aus diesem herausragt, einer am oberen Ende des Zylinders der Gleitführung der Kolbenstange dienenden Stangenführung, mit einem im Zylinder vorgesehenen Anschlag zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Kolbens, _IU mit einer auf der Stangenführung zum abdichtenden Schließen des inneren Zylinders gegenüber der Außenseite und für die Gleitberührung mit der Kolbenstange befestigten, eine Einfüllöffnung abdichtenden ersten Dichtung, mit einer im Zylinder _lä unterhalb der ersten Dichtung ausgebildeten Trennwand und mit einer abdichtend mit der Kolbenstange in Gleitberührung stehenden, um in der Trennwand zusammenwirkenden zweiten Dichtung, um unterhalb der zweiten Dichtung eine Gaskammer und zwischen der ersten Kammer und der zweiten Dichtung eine ölkärtiiiier auszubilden, dadurch gekennzeichnet, daß die ölkammer (6) als Ausnehmung in der Innenfläche der Stangenführung (5) ausgebildet, mit der Außenseite über mindestens zwei Kanäle (9) verbunden ist und die erste Dichtung beide Kanäle (9) nur im Betriebszustand schließt.

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölkammer von einer Vielzahl von _w Radialnuten (6) gebildet ist, die am Innenumfang der Stangenführucg (5) angeordnet sind und vom unteren Ende der Stanf enfühn'ig (5) bis zum axialen Mittelabschnitt derselben verlaufen und die beiden Einfüllkanäle (9) mit je einer Rad-^:~lnut (6) verbunden sind.