DE3106378A1

DE3106378A1 - "pneumatische ausgleichsfederanordnung sowie verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellung"

Info

Publication number: DE3106378A1
Application number: DE19813106378
Authority: DE
Inventors: George C. 29501 Florence S.C. Ludwig
Original assignee: AVM Corp
Current assignee: AVM Corp
Priority date: 1980-02-20
Filing date: 1981-02-20
Publication date: 1981-12-10
Also published as: GB2070729B; CA1162955A; JPS56143833A; GB2070729A

Description

Pneumatische Ausgleichsfederanordnunq sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung

Pneumatische Ausgleichsfederanordnungen sind in den letzten Jahren zunehmend in .breiten Einsatz gelangt, sie werden beispielsweise an Kraftfahrzeug-Motorhauben, Behälterdeckeln, wie beispielsweise bei Kühltruhen, Lukendeckeln und an anderen Einrichtungen, wie beispielsweise Maschinendeckeln, Türen und Schwingtüren eingesetzt. Solche pneumatischen Ausgleichsfederanordnungen weisen einen Bypass durch den Kolben oder am Kolben auf, ähnlich wie dies bei Stoßdämpfern verwirklicht ist, die in Kraftfahrzeugen und in Flugzeugen eingesetzt sind. Die Wirkungsweise dieser Anordnungen basiert auf dem Differentialdruck, der aus der Volumendifferenz zwischen zwei Kammern innerhalb des Zylinders resultiert, die von einer Kolbenstange zu einer Seite des Kolbens hervorgerufen wird, der in einem Zylinder die Volumenveränderung bewirkt. Pneumatische Ausgleichsfederanordnungen sind bislang erst nach dem Zusammenbau unter Druck gesetzt, wobei der Druck an der Stangendichtung entlang oder durch ein Ventil hindurch oder durch eine eigene Öffnung in den Zylinder eingeführt wird, welch letztere anschließend verschlossen wurde. Die bekannten Anordnungen verwenden als Ableitöffnungen Kanäle durch den Kolben oder durch ■lie Kolbenstange von einer Seite des Kolbens auf die andere und kompliziertere Anordnungen weisen ein Ventil auf, das das Maß der Ableitung abhängig von der Bewegungsrichtung des Kolbens verändert. Andere Arten von Ausgleichsfedern ergeben eine Doppelwirkung durch die Verwendung einer zusätzlichen Druckfeder, die in einer Zwischenstellung des Kolbens während der Einziehbewegung wirksam werden.

Beispiele bekannter Ausgleichsanordnungen sind beschrieben in den US-PSen 19 94 722, 27 74 446, 27 88 867, 32 07 498, 32 22 047, 35 89 701, 38 56 287, 38 68 097, 39 13 901,

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39 63 227, 40 30 715, 40 64 977, 40 98 302 und 41 08 423. Die meisten der vorgenannten Druckschriften beschreiben verschiedene Arten von Kolbenanordnungen und Dichtungen zwischen der Kolbenstange und dem Zylinder, einige davon arbeiten mit mehreren 0-Ringen oder flachen Scheiben oder mit einer Kombination beider, manche der beschriebenen arbeiten mit Lederdichtungen. In einer der Druckschriften ist ein reibungsarmer Ring auf dem Kolben beschrieben, der mehrere Kerben in Umfangsrichtung aufweist, die einen freien Durchtritt des Fluides erlauben sollen. Einige beschreiben Verfahren für die Zuführung von Druck, beispielsweise über ein Einlaßventil.

Der vermehrte Einsatz von Ausgleichsfederanordnungen in Gebrauchsgegenständen hat eine gesteigerte Produktion erforderlich gemacht, was Schwierigkeiten bei der Qualitätskontrolle hervorgerufen hat. Die Herstellung der Ausgleichsfederanordnungen erfordert die Zuführung von Druck durch die verschiedensten Techniken, wobei Gas in die Zylinder nach dem Zusammenbau der Ausgleichsfederanordnungen eingeleitet wird. Diese Art der Herstellung macht jedoch eine exakte Kontrolle der notwendigen Kraft, die für spezielle Anwendungsfälle erforderlich ist, schwierig. Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung angegeben, bei denen der Druck innerhalb einer Krimpvorrichtung den herzustellenden Ausgleichsfederanordnungen zugeführt wird, und zwar unmittelbar vor dem Einsetzen des Kolbens in den Zylinder, wobei der Druck so lange aufrechterhalten bleibt, bis der Zylinder eingekrimpt ist. Die Folge davon ist eine sehr genaue Qualitätskontrolle, da der Druck bei jeder Einheit während der Herstellung gemessen werden kann. Zur Durchführung dieses Herstellungsverfahrens ist eine spezielle Krimpanordnung entwickelt worden.

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Weitere Entwicklungen betrafen eine spezielle Kolbenstangen-Dichtungsanordnung und extrudierte Kolbenringe mit vorgeformten Rillen am Umfang und spezielle Kolbenringe mit bi-direktionalen Bypass-Öffnungen, um die Bewegungsgeschwindigkeiten des Kolbens beim Aus- und Einfahren zu beeinflussen.

Weitere Entwicklungen betrafen Sicherungseinrichtungen, die sicherstellen sollen, daß bei Verstopfungen der Durchflußöffnung die Kolbendichtung entlastet wird, wenn die in Ausfahrrichtung wirkende Kraft einen vorgegebenen Wert überschreitet. Auch ist in manchen Fällen eine Wirksamkeit der Anordnung in beiden Bewegungsrichtungen erwünscht. Um dieses Problem zu lösen und um die Verwendung von mechanischen Federn zu vermeiden, die brechen oder ihre Federkraft im Laufe der Zeit verlieren könnten, ist ein Konzept mit einem schwimmenden Kolben entwickelt worden. Ein solcher schwimmender Kolben wird als erster in eine Zylinderkammer eingesetzt und schließt dort Gas in einer unteren Kammer ein, und der Zusammenbau und die Unterdrucksetzung dieser Anordnung kann nach dem Verfahren nach dieser Erfindung und mit den angegebenen Werkzeugen durchgeführt werden.

Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, eine neuartige pneumatische Ausgleichsfederanordnung anzugeben. Die Ausgleichsfeder wird vor und während des Zusammensetzens der Anordnung unter Druck gesetzt. Die Kolbenstange wird durch einen großen O-Ring abgedichtet, der auch gegenüber dem Zylinder und einer endseitigen Büchse abdichtet. Verschiedene neue Ausführungsformen von abmessenden Öffnungen am Kolben der Anordnung betreffen eine vorgeformte Nut am Umfang eines extrudierten Kolbenrincjes oder von Rillen, die mit Bypass-Rillen in einem O-Ring zusammenwirken, der zwischen zwei im

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Abstand zueinander angeordneten Kolbenbünden liegt. Die Verwendung von Rillen im Kolbenring für die Realisierung von Bypass-Öffnungen und die Zumeß-Öffnungen bringen den Vorteil, daß die Rillen sich selbst reinigen, wenn die Bewegung des Kolbens gewechselt wird und daß sich der Ring dabei aus der Anlage vom zugehörigen Kolbenbund löst. Die Elastizität des O-Ringes hat die Folge, daß die Rillenbereiche des Ö-Ringes sich verbiegen, was dazu beiträgt, Schmutzablagerungen dort zu beseitigen und so ein Verstopfen zu vermeiden. Die Kolbenbünde ermöglichen es auch, eine Ausfallsicherung zu realisieren, indem man die Stärke der Bünde vollständig oder nur in einem Teilbereich entsprechend verringert, so daß sich wenigstens eine teilweise Zerstörung des Bundes ergibt, wenn eine vorbestimmte, auf ihn einwirkende Kraft überschritten wird, die sich aufbauen könnte, wenn die zuvor erwähnten Bypass-Üffnungen verstopft sein sollten. Dabei bleibt die Gesamtanordnung als solche durchaus funktionsfähig.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines neuen Verfahrens zum Zusammenbau von pneumatischen Ausgleichsfederanordnungen, bei dem die Komponenten der Anordnung in Krimpformen in einer Krimppresse gehalten werden, wobei eine kleine Menge Schmieröl zuvor in den Zylinder eingefüllt wird. Die Formteile mit den Bauelementen der Anordnung werden in Richtung zueinander bewegt. Bevor der Kolben in den Zylinder eintaucht, bilden die Teile der Krimpformen einen abgeschlossenen Raum aus, der alle Einzelteile der Ausgleichsfederanordnung umgibt. In diesem Zustand wird während des Zusammensetzens der Ausgleichsfederanordnung der genannte abgeschlossene Raum unter Druck gesetzt, indem beispielsweise Luft oder Stickstoff durch ein Ventil zugeführt wird. Während diese Anordnung unter Druck steht, wird die Bewegung der Presse fortgesetzt, die Teile

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bewegen sich weiter aufeinander zu, der Kolben, die Stangendichtung und die Endbüchse bewegen sich in den Zylinder hinein und schließen dort eine vorbestimmte Menge unter Druck stehenden Gases darin ein. Wenn die Presse weiterbewegt wird, wird die Zylinderwand am offenen Ende eingekrimpt, wodurch die Büchse, die Dichtung, Stange und Kolben im Zylinder gesichert werden, wodurch der Zusammenbau abgeschlossen ist. über geeignete Ventilsteuerungen wird der geschlossene Raü'p entlüftet, die Presse wird in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt und die vollständige Ausgleichsfederanordnung wird aus den Krimpformen gelöst.

Als weiteres Ziel der Erfindung kann das gleiche Aufbauverfahren dazu verwendet werden, eine doppeltwirkende Anordnung zusammenzusetzen, die einen schwimmenden, am Umfang abgedichteten Kolben in dem Zylinder unterhalb der Stange und dem ersten Kolben enthält. Der schwimmende Kolben kann am Boden des ersten Kolbens lösbar angebracht sein, beispielsweise durch magnetische Kraft oder durch eine klebrige Substanz, wie beispielsweise einem Fett, daran angeheftet sein. Wenn sich die Krimpformen aufeinander zu bewegen und zusammen den abgeschlossenen Raum bilden, dann wird zunächst dieser Raum unter einen Anfangsdruck gesetzt. Es wird dann der schwimmende Kolben in den Zylinder so weit eingesetzt, daß sich ein abgedichteter Kontakt zwischen dem schwimmenden Kolben und dem Zylinder ergibt. Sodann wird der abgeschlossene Raum unter einen höheren Druck gesetzt, der schwimmende Kolben trennt sich vom ersten Kolben und bewegt sich in den Zylinder hinein in eine Zwischenstellung, in welcher die Drücke zu beiden Seiten des schwimmenden Kolbens gleich groß sind. Es wird dann zusätzlich eine geringe Menge Schmieröl in den Zylinder auf den schwimmenden Kolben gegeben. Die Weiterbewegung der

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Presse und der Krimpformen vollendet den Zusammenbau der Anordnung, wobei der Zylinder eingekrimpt wird. Anschließend wird der Druck in dem abgeschlossenen Raum abgebaut, die Krimpformteile werden voneinander getrennt und die vollständige Ausgleichsfederanordnung wird aus der Krimpform gelöst.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer neuen Vorrichtung zum Aufbau der einseitig wirkenden Ausgleichsfederanordnung und deren Unterdrucksetzung. Im Zusammenhang hiermit wird ein neues Krimpformwerkzeug zur Verwendung in einer Maschinenpresse angegeben, das eine Spannvorrichtung enthält, die die Unterbaugruppen in bestimmten Positionen vor dem Zusammenbau festhält und das so aufgebaut ist, daß es einen abgeschlossenen Hohlraum um die zusammenzusetzenden Baugruppen bildet, der mit einem Drucksystem verbunden ist, mit dessen Hilfe der Hohlraum beim Zusammensetzen der Unterbaugruppen regelbar unter Druck gesetzt und wieder entlüftet werden kann. Weiterhin ist es ein neues Merkmal, daß unter Druck eine vorbestimmte Menge eines Schmieröls in den Zylinder nach dem Unterdrucksetzen des Hohlraums gebracht werden kann. Dieses öl kann entweder auf den Boden des Zylinders oder auf den Kopf des schwimmenden Kolbens gegeben werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und sollen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 bis 4 eine Vorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann, in verschiedenen Zuständen während des Verfahrensablaufs;

Fig. 2A eine vergrößerte Detaildarstellung im Schnitt längs der Linie 2A-2A von Fig. 2, das offene Ende eines Zylinders vor dem Zusammenbau zeigend;

Fig. 5 eine Seitendarstellung, teilweise im Schnitt, einer vollständigen pneumatischen Ausgleichsfederanordnung nach der Erfindung;

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung aus Fig. 5 im Bereich der Stangendichtung, der Stange, des Kolbens und des Kolbenringes in dessen Strömung begrenzender Lage im ausfahrenden Zustand des Kolbens;

Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 6, jedoch in der Bypass-Stellung des Kolbenringes im einfahrenden Zustand des Kolbens;

Fig. 8 und 9 Draufsichts- bzw. Querschnittsdarstellungen des Kolbenringes nach den Figuren 6 und 7;

Fig. 10 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die zusätzlich einen schwimmenden Kolben zur Bildung einer doppeltwirkenden Anordnung enthält;

Fig. 11 eine vergrößerte Detaildarstellung der Anordnung nach Fig. 10, zeigend den ersten und den schwimmenden Kolben im überlastzustand in der zweiten Bewegungsrichtung;

Fig. 12, 13, 13A und 14 schematische Darstellungen verschiedener Stufen bei der Herstellung der Anordnung nach Fig. 10;

Fig. 15 einen Längsschnitt durch eine vollständig zusammengebaute Anordnung nach Fig. 10;

Fig. 16 eine Darstellung ähnlich Fig. 15, jedoch im Überlastzustand der beiden Kolben!

Fig. 17 eine weitere Ausführungsform mit einem modifizierten Kolben, dessen Strömungsbegrenzungsöffnung in die äußere Peripherie des Kolbenringes eingegossen ist;

Fig. 18 eine Draufsicht auf den kappenförmigen Ring der Kolbenanordnung nach Fig. 17;

Fig. 19 eine Draufsicht auf den extrudierten Kolbenring der Anordnung nach Fig. 17;

Fig. 19A eine Draufsicht auf einen modifizierten Kolbenring;

Fig. 20, 21 und 22 Schnitte im Zustand des Ausfahrens, Einfahrens und Stillstandes einer weiteren Ausführungsform einer Kolbenanordnung nach der Erfindung;

Fig. 22A eine Draufsicht auf die obere Kolbenscheibe der Anordnung nach Fig. 20, und

Fig. 23 und 24 eine weitere Ausführungsform eines gegossenen Kolbenringes, bei dem die Strömungsbegrenzungsöffnung als eingegossene Rille ausgeführt ist.

Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung schließen Gegenstände ein, die als pneumatische oder Gasdruckfedern bekannt sind und die unter den hier verwendeten Begriff der Ausgleichsfederanordnungen fallen. Ausführungsbeispiele solcher Gasdruckfedern sind in den Figuren 5, 10 und 17 und in weiteren Detaildarstellungen gezeigt. Die Figuren 5 und 10 sind Darstellungen in geringfügig gegenüber dem Original verkleinernden Maßstab.

Der erste Abschnitt der nachfolgenden Beschreibung ist auf eine Vorrichtung zum Zusammenbau einer Gasdruckfeder 30 gerichtet, die in Fig. 5 dargestellt ist, bestehend aus einem Zylinder 32, dessen Länge von der jeweiligen Anwendung der Anordnung bestimmt ist. Innerhalb des Zylinders 32 ist eine Kolbenanordnung 34 aufgenommen, die den Zylinderraum in zwei Abteile unterteilt, die mit einem Druckgas, beispielsweise Luft, Stickstoff oder einem anderen inerten Gas gefüllt sind. Die Kolbenanordnung enthält einen frei passenden Kolben 36, einen Kolbenring 38 und die Kolbenstange 40, die am einen Ende 42 des Kolbens 36 befestigt ist, beispielsweise durch Stauchung oder Vernietung bei 44. Solche Gasdruckfedern sind beispielsweise in Fahrzeugen eingesetzt und weisen darin einen Innendruck von etwa 140 bar auf. Die Drücke können dabei je nach Anwendungsgebiet höher oder niedriger sein. Eine solche Gasdruckfeder mit einer Kolbenstange von etwa 2,5 mm Querschnitt liefert eine Druckkraft an der Kolbenstange von etwa 2,25 kp, wenn der Zylinderdruck etwa 3,5 bar beträgt, und eine Kraft von etwa 90 kp, wenn im Zylinder ein Druck von 140 bar herrscht.

Die Kolbenstange 40 ragt am einen Ende 48 des Zylinders 32 aus diesem heraus, das andere Ende 50 des Zylinders ist verschlossen, beispielsweise durch eine aufgeschweißte Scheibe 52. Auf das vorstehende Ende der Stange 40 ist ein Verbindungs-

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element 54 angeschraubt oder angeschweißt, ein zweites Verbindungsstück 56 ist am geschlossenen Ende des Zylinders angeschweißt oder angeschraubt. Innerhalb des Zylinders läuft die Stange 40 durch eine große O-Ringdichtung 58 und eine mit einer Außenkontur versehene Büchse 60, die an der Stange 40 dicht anliegt und im Zylinder 32 befestigt ist. Daa offene Ende 48 des Zylinders ist bei 62 mit der Büchs.e 60 verkrimpt, welch letztere einen Anschlag für die Kolbenbewegung bildet, die durch die O-Ringdichtung 58 stoßgedämpft ist. Der im Inneren herrschende Gasdruck drückt die Dichtung 58 und die Büchse 60 in die Endstellungen gegen das eingekrimpte Ende des Zylinders 32. Wie die Figuren 2 bis 4 zeigen, befindet sich eine vorbestimmte kleine Menge öl 64, beispielsweise 3 bis 4 ecm, im Zylinder 32, in den es vor dem Zusammenbau eingebracht worden ist. Dieses Öl dient als Schmieröl für den Kolbenring und die O-Ringdichtung 58. Mit 55 ist eine Befestigungsspange bezeichnet, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.

Geeignete Materialien für die verschiedenen Bauelemente können sein über einen Ziehdorn hydraulisch gezogener Stahl für den Zylinder, plattenförmiger Stahl für die Endscheibe 52, gehärteter, verchromter Stahl für die Kolbenstange, Aluminium oder Stahl für die Büchse, elastomeres Material, beispielsweise Gummi oder Plastikmaterial für den O-Ring und Aluminium für den Kolben. Wie noch im Detail beschrieben wird, können der Kolben und der Ring aus vielen anderen Materialien hergestellt sein, was vom jeweiligen Design abhängt. Der Kolben und sein Ring sind, wie bei Gasdruckfedern üblich, so ausgeführt, daß eine begrenzte Gasströmung von einer Seite des Kolbens auf die andere Seite fließen kann. Dabei ist eine relativ freie Strömung während des Einziehens des Kolbens vor-

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gesehen, während eine nur sehr begrenzte Strömung bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung des Kolbens möglich ist.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 soll die Vorrichtung zum Zusammenbau der Gasfedern nach den Figuren 5 und JO näher erläutert werden. Die Vorrichtung enthält eine entsprechende Krimpform, die im wesentlichen aus zwei Teilen besteht, die am Kopf 70 und im Bett 72 einer Maschinenpresse befestigt sind. Diese Presse kann ganz üblicher Bauart sein. Die obere Hälfte 74 des Krimpformwerkzeuges und die untere Hälfte 76 des Krimpformwerkzeuges sind an Kopf und im Bett der Presse so befestigt, daß sie aufeinander ausgerichtet sind. Nachfolgend wird bezug genommen auf die Gasdruckfeder 30, die in Fig. 5 dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt die beiden Hälften 74 und 76 des Krimpformwerkzeuges. Die Krimpform ist so aufgebaut, daß sie das Zusammensetzen, das Unterdrücksetzen und das Krimpen des Werkstückes (Gasdruckfeder) in einem Arbeitsgang erlaubt, wobei die beiden Hälften der Krimpform dicht aufeinander-gesetzt werden unter Einschluß einer gasdichten Bewegungsdichtung, beispielsweise einem O-Ring im Beginnstadium der Bewegung des Pressenkopfes, um dip Bauelemente der Gasdruckfeder während des übrigen Bearbeitungsvorganges in einem unter Druck gesetzten gasdichten Raum abzuschließen.

Die obere Hälfte 74 der Krimpform besteht aus einem Halteblock 78 aus Stahl mit einer darin eingebrachten Bohrung 80, die die Kolbenstange der Kolbeneinheit aufnehmen soll. Der Halteblock 78 weist weiterhin eine weite Bohrung 82 auf, deren äußerer Bereich mit einem Innengewinde versehen ist und in die eine Krimphaltehülse 86 eingeschraubt ist, die im Bereich ihres innen liegenden Endes 88 mit einer Umfangsnut 90 versehen ist,

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in die ein O-Ring 92 eingesetzt ist, der die Hülse 86 gegenüber dem Halter 78 in der weiten Bohrung 82 abdichtet. In das innere Ende der Haltehülse B6 ist ein oberes Krimpformwerkzeug 94 aus Werkzeugstahl-eingesetzt. In dieses Formwerkzeug 94 ist in dessen oberes Ende ein Hülseneinsatz eingesetzt, durch welche die Stange der vorgefertigten Kolben-Einheit engsitzend hindurchgeführt ist. Die Hülse 96 erstreckt sich innerhalb des Krimpformwerkzeuges nach unten in den Krimpformraum 98 ausreichend weit hinein, um die Büchse 60 auf der Kolbenstange von der Krimpformfläche fernzuhalten» damit das Zylinderende 48 nach innen gekrimpt werden kann.

Wenn am freien Ende der Stange 40 ein flacher Verbindungsansatz 54 angeschweißt ist, dann muß die Krimpform 94 diametral einander gegenüberstehende Schlitze 100 aufweisen, und muß die Hülse 96 ebenfalls mit Schlitzen 102 versehen sein, damit dieses Verbindungselement durch die Krimpform in die Bohrung 80 hindurchgeschoben werden kann.

Das untere Krimpformwerkzeug 76 besteht aus einem hülsenförmigen Stempel 110, der in dem Pressenbett 72 befestigt ist und koaxial ausgerichtet auf die obere Krimpformhälfte 74 gegen diese vorsteht. Das obere Ende 111 des Stempels 110 ist so dimensioniert, daß es in die obere Haltehülse 86 eingeführt werden kann und während des weiteren Arbeitstaktes der Presse teleskopartig in diese Hülse 86 hineingleiten kann, in der sie mittels eines 0-Ringes 112 abgedichtet wird, der in einer Umfangsnut 114 am Stempel 110 sitzt, wie Fig. 3 zeigt. Ein mittlerer Bereich 115 des Stempels 110 ist mit einem Außengewinde versehen, auf welchem eine große Anschlagmutter sitzt, die dazu vorgesehen ist, die Bewegung während des Pressenarbeitstaktes zu begrenzen, wie Fig. 4 zeigt.

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Der Innenraum 118 des hülsenförmigen Stempels 110 ist zylindrisch und führt eng, aber beweglich die vorgefertigte Zylindnr-Einheit 32, die mit dem geschlossenen Ende voran in den Stempel 110 eingesetzt ist (Fig. 2). Der Zylinder 32 sitzt dabei auf einem Einsatz 120 am Boden des Stempels 110 auf, der gegen das Pre3senbett 72 abgestützt ist. Der Einsatz 120 ist mit einer Umfangsnut versehen, in welcher sich ein O-Ring 122 befindet, der den Einsatz nach außen abdichtet. In enger Nachbarschaft zum oberen Ende des Einsatzes 120 ist der Stempel mit einem radialen Durchbruch versehen, in den eine Druckleitung 124 mündet, die mit einer Druckgasquelle 126 über Steuerventile 128 verbunden ist. Letztere steuern die Zufuhr von Druckgas zur Krimpform und deren Entlüftung. Alternativ kann die Druckgaszufuhr auch an der oberen Hälfte 78 der Krimpform erfolgen, wie es in Fig. 1 mit gestrichelten Linie bei 132 dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt zugleich eine Modifikation, bei der eine Ölleitung 133 in der oberen Haltehülse 86 ausgebildet ist, durch die von einem ölreservoir 134 mittels einer ölpumpe eine kleine vorbestimmte¹ Schmierölmenge unter Druck durch eine Öffnung 135 in den Zylinder eingegeben wird, wenn sich die beiden Krimpformhälften in abgedichtetem Kontakt zueinander befinden und unter Druck gesetzt sind.

Fig. 2 zeigt einen Zylinder 32, in welchem sich bereits eine geringe Menge, z.B. von wenigen ecm eines Schmieröls befindet. Am Ende dieses Zylinders 32 ist ein flacher Verbinder 56 angeschweißt, der in einem Schlitz 130 im Einsatz 120 verläuft. Das offene Ende des Zylinders 32 schaut oben aus dem Stempel 110 heraus, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Die vorbeschriebene Vorrichtung, die in Fig. 1 im Ruhezustand dargestellt ist, wird in der Weise verwendet, daß eine Zylinder-Einheit 32 in die untere Krimpformhälfte 76 und eine vorbereitete Kolben-Einheit 30 mit Stange 40, Dichtung 58 und Büchse 60 in die obere Krimpformhälfte 74 eingesetzt werden. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt. Sodann beginnt der Arbeitstakt der Presse, durch den die obere Krimpformhälfte 74 nach unten bewegt wird, wobei sich eine Zwischenstellung ergibt, die in Fig. 3 dargestellt- ist, in welcher die O-Ringdichtung 112 am Stempel 110 an der Innenfläche des oberen Krimpformhalters 86 anliegt, so daß die Krimpformhälften zusammen einen Hohlraum abschließen, in welchem sich alle Einzelteile der zu fertigenden Gasdruckfeder befinden. Dieser abgeschlossene Hohlraum wird mit einem geeigneten Gas unter Druck gesetzt. Dieser Druck wird von der Art der herzustellenden Gasdruckfeder bestimmt. Er kann ein Mehrfaches des atmosphärischen Druckes sein, er kann beispielsweise bei 140 bar oder höher liegen. Für die meisten Anwendungsfälle kommen Drücke zwischen 28 und 140 bar in Betracht.

In diesem Anfangszustand des Pressenarbeitstaktes ist die Gasmenge, die in dem Hohlraum eingeschlossen ist, speziell vorbestimmt, so daß sich auch ein definierter Druck ergibt, der für jeden Folgearbeitszyklus derselbe ist. Mit Fortsetzung des Arbeitstaktes der Presse tauchen der Kolben und der 0-Ring 58 in den Zylinder 32 ein. Wie im Detail in Fig. 2A dargestellt, ist die Innenkante am offenen Ende 48 des Zylinders 32 konisch ausgeführt, und zwar mit einem Konuswinkel von zunächst 45° im Außenbereich und 15° im Innenbereich, jeweils gegen die Achse gemessen, um das Eintreten des 0-Ringes 58 in den Zylinder 32 zu erleichtern. In demjenigen Moment des Arbeitstaktes, in welchem der 0-Ring 58 an der inneren Zylinder-

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fläche eng anliegt, wird eine vorbestimmte Menge vorverdichteten Gases im Inneren des Zylinders eingeschlossen und durch die Weiterbewegung der Presse und der Krimpformen weiter verdichtet. Am Ende der Pressenbewegung, wie in Fig. 4 dargestellt, biegt die innere Krimpfläche 98 der oberen Krimpform 94 dap Zylinderende 48 nach innen, womit der Zusammenbau der Gasdruckfeder beendet ist.

Wenn die Presse nun ihre Bewegung umkehrt, dann werden die Ventile in der das Druckgas zuführenden Leitung manuell oder automatisch so umgeschaltet, daß der Druck in dem abgeschlossenen Hohlraum der Krimpformen abgebaut und der Hohlraum entlüftet wird. Die Bewegung der Presse wird so weit fortgeführt, bis sich die Krimpformhälften voneinander lösen, worauf das fertige Werkstück aus der Form entnommen und der beschriebene Arbeitszyklus mit neuen Rohlingen wiederholt werden kann.

Die unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 beschriebene Vorrichtung kann dazu verwendet werden, einfach- oder doppeltwirkende Gasdruckfedern zusammenzusetzen, unter Druck zu setzen und durch Krimpen fertigzustellen.

Bei manchen Gasdruckfedern, die dazu verwendet werden, beispielsweise einen Truhendeckel um ein vorbestimmtes Maß von beispielsweise 5 cm aufspringen zu lassen, wird eine Kraftwirkung verlangt, die zwei Steigungskoeffizienten hat. Der genannte Deckel wird in der beschriebenen Position verharren, bis er manuell weiter geöffnet wird, wobei die Gasdruckfeder ihn in der weiter geöffneten Stellung allein festhalten soll. Federwirkungen dieser Art sind bislang in der Weise erzielt worden, daß man eine kleine Druckfeder in eine Gasdruckfeder zusätzlich vor dem Einsetzen des Kolbens in den Zylinder ein-

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gebaut hat. Im normalen Gebrauch muß man bei einer solchen Anordnung eine zusätzliche Kraft aufbringen, um den Truhendeckel vollständig zu schließen, weil am Ende der Kolbenbewegung auch noch die Kraft der Druckfeder zu überwinden ist.

Die vorliegende Erfindung löst das vorerwähnte Problem _sauf pneumatischem Wege durch den Einsatz eines schwimmenden Kolbens im pneumatischen Federzylinder. Wenn der an der Kolbenstange feste Kolben an dem schwimmenden Kolben anliegt, dann steigt die von der Kolbenstange abgegebene Kraft stärker an.

Die Figuren 10 und 11 zeigen eine nach vorbeschriebener Art doppeltwirkende Gasdruckfeder 136 mit einem schwimmenden Kolben 170, der einen elastomeren Dichtungs-O-Ring 172 aufweist. Diese Gasdruckfeder 136 und ihre Komponenten sind nachfolgend im Detail beschrieben, im wesentlichen sind aber die gleichen Teile wie bei der Gasdruckfeder 30 nach Fig. 5 vorhanden. Der hinzutretende schwimmende Kolben schließt hinter sich im Zylinder eine Kammer 174 ab und zwischen sich und dem ersten Kolben befindet sich eine Kammer, die wie jene bei der Gasdruckfeder 30 wirkt, die von dem festen Kolben abgeschlossen wird.

Die Figuren 12 bis 16 zeigen, wie diese mit zwei Federkonstanten wirkende Gasdruckfeder 136 zusammengesetzt wird.

Fig. 12, die etwa der Fig. 3 entspricht, zeigt die Einzelkomponenten der Gasdruckfeder im Anfangszustand vor dem Zusammensetzen. Im Zylinder 138 befindet sich eine geringe Menge Schmieröl 64, das in den Zylinder eingebracht worden ist, bevor die Kolben in den Zylinder eingeführt werden. Der

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schwimmende Kolben 170 kann vorübergehend an dem an der Kolbenstange 146 festen Kolben 140 durch magnetische Wirkung, hervorgerufen beispielsweise durch einen kleinen Magneten 176, oder durch andere Mittel, beispielsweise durch ein klebriges Fett, angeheftet sein. Die Krimpformkammer wird anfänglich nach dem Schließen der Krimpformen zunächst unter einen Druck gesetzt, der geringer ist als der Enddruck.

Die Figuren 13 und 13A zeigen Positionen, in denen die Presse so weit fortbewegt worden ist, daß zunächst nur der schwimmende Kolben in den Zylinder eingeführt worden ist (Fig. 13A), worauf der an der Kolbenstange 146 feste Kolben 140 wieder zurückgezogen wird (Fig. 13), um ihn vom schwimmenden Kolben zu lösen. Sodann wird der von der Krimpform umschlossene Hohlraum unter den Enddruck gesetzt und eine vorbestimmte Menge eines Schmieröls 178 wird durch die Öffnung 135 (Fig. 1) auf den schwimmenden Kolben 170 gegeben (Fig. 13A).

Fig. 13A zeigt den Zustand, den die Einzelteile einnehmen, nachdem in der von der Krimpform geschlossene Hohlraum unter den Enddruck gesetzt worden ist. Der schwimmende Kolben ist von diesem Druck in den Zylinder tief hineingedrückt worden, und zwar so weit, daß der unter dem schwimmenden Kolben sich aufbauende Druck mit dem darüber herrschenden Druck ins Gleichgewicht gekommen ist. Der in dem Krimpformhohlraum herrschende Druck ist auch ausreichend groß, um den schwimmenden Kolben gegen die Kraft des Magneten 176 von dem festen Kolben zu lösen. Sodann wird gemäß Fig. 14 die obere Krimpformhälfte wieder nach unten bewegt, so daß der Kolben 140 mit dem 0-Ring 162 und der Büchse 164 in den Zylinder 138 eintritt. Der Zusammenbau wird dadurch vollendet, daß die zuvor unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 beschriebenen Arbeitsschritte vollendet werden.

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Ficj. 15 zeigt den normalen Betrieb der Gasdruckfeder, während welchem sich der Kolben 140 nach oben und unten bewegt, ohne den schwimmenden Kolben 170 zu berühren. Die von der Stange 146 abgegebene Kraft entspricht dem Innendruck, der auf den Querschnitt der Kolbenstange wirkt.

Fig. 16 zeigt einen Zustand, in welchem die Kraft, die auf die Stange 146 wirkt, so stark ist, daß der feste Kolben 140 mit dem schwimmenden Kolben 170 in Berührung gebracht worden ist. Durch Hineinschieben der Kolbenstange 146 in den Zylinder 138 wird der schwimmende Kolben 170 von dem festen Kolben 140 nach unten gedruckt. Die an der Kolbenstange 146 herrschende Kraft entspricht nun dem Gasdruck, der auf den Kolbenstangenquerschnitt wirkt und dem Differenzdruck, der auf den schwimmenden Kolben einwirkt. Weil der schwimmende Kolben 170 eine relativ große Querschnittsfläche aufweist und das über ihm befindliche Gasvolumen relativ klein ist, steigt die an der Kolbenstange 146 herrschende Kraft sehr viel schneller als zuvor an. Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal dieses Betriebszustandes ist, daß die Dämpfungswirkung durch die Öffnung am Kolben aufgehoben ist, weil am festen Kolben keine Gasströmung mehr vorbeifließt. Hierdurch wird das zuvor erwähnte "Aufspringen" eines Behälterdeckels beim Lösen des Verschlusses begünstigt.

Die Erfindung betrifft auch eine Gasdruckfeder, wie sie zuvor beschrieben worden ist. Die Gasdruckfeder kann eine einzige Federkonstante aufweisen, wie unter Bezugnahme auf die Gasdruckfeder 30 in Fig. 5 erläutert worden ist, sie kann aber auch zwei unterschiedliche Federkonstanten aufweisen, wie am Beispiel der Gasdruckfeder 136 nach den Figuren 10 und 12 bis 16 beschrieben worden ist. In beiden Fällen besteht der an der Kolbenstange feste Kolben aus einem Kolbenkörper, der einen gewissen Spalt zur Zylinderwand aufweist und der während

der Rückzugsbewegung oder des Verdichtungstaktes eine freie· Gasströmung am Kolben entlang erlaubt, während er in Auszugsrichtung nur eine begrenzte Strömung am Kolben entlang erlaubt, so daß sich zusätzlich zur Federwirkung eine Bewegungsdämpfung in derjenigen Bewegungsrichtung ergibt, in der die Kolbenstange unter dem Druck des in dem Zylinder fingeschLossenen Gases nach außen gedrückt wird. Verschiedene Modifikationen von Kolbenkörper und Kolbenring, die miteinander zusammenwirken, werden gezeigt, wobei alle Ausführungsformen sowohl für die einfachwirkenden als auch für die in vorbeschriebener Weise doppeltwirkenden Gasdruckfedern verwpndet werden können. Je nach Anwendungsgebiet kann auch die Richtung von freiem und gedrosseltem Strömungsdurchtritt am Kolben umgekehrt werden, man kann aber auch in beiden Richtungen einen freien Durchtritt oder einen gedrosselten Durchtritt realisieren, was jeweils von der Gestaltung von Kolben und Kolbenring oder von der Einbaurichtung des Kolbens abhängt.

Die Figuren 5 bis 9 zeigen eine Kolbenanordnung, bei der der Kolbenkörper 36 einen dicken Bund 180 auf der dem eingekrimpter Ende 62 des Zylinders 32 zugekehrten Seite und einen dünnen Bund 182 auf der dem geschlossenen Zylinderende 50 zugekehrten Seite aufweist. Der Kolbenkörper 36 ist auf einen im Durchmesser reduzierten Abschnitt 42 der Kolbenstange 40 aufgeschoben und am Ende durch Stauchung oder Vernietung der Kolbenstange mit dieser fest verbunden. Der Durchmesser des dicken Bundes 180 ist ausreichend klein, um genügende Freiheit zur Zylinderwand aufzuweisen, damit eine ungehinderte Gasströmung in dem zwischen dem Bund 180 und der Zylinderwand gebildeten Ringspalt 184 stattfinden kann. Auch der Durchmesser des dünnen Bundes 182 ist entsprechend kleiner dimensioniert als der Durchmesser des Zylinders, so daß sich auch dort ein Ring-

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spalt 186 ausbildet. In der RiJIe zwischen den beiden Bünden 180 und 182 befindet sich ein speziell geformter Kolben-0-Ring 38 aus einem flexiblen elastomeren Material, wie beispielsweise synthetischem Gummi oder Plastikmaterial, das sich ausreichend dehnen läßt, um über die Bünde des Kolbenkörpers hinweggezogen werden zu können. Der Kolbenkörper kann auch aus zwei Teilen bestehen, wie in Fig. 11 dargestellt, so daß dann der Kolben-0-Ring 38 aus einem synthetischen Plastikmaterial hergestellt sein kann, das nicht notwendigerweise dehnbar ist. Es wird beim Zusammenbau des Kolbenkörpers zwischen den beiden Bünden angeordnet.Jedenfalls weist der Kolben-0-Ring 38 einen Innendurchmesser auf, der ausreichend größer ist als der Durchmesser der Nut 188, in der er angeordnet ist. Weiterhin weist er mehrere, im gezeigten Beispiel vier Schlitze 190 auf einer Seite auf, die etwas weniger als eine halbe Ringstärke tief sind, so daß durch diese Schlitze eine freie Gasströmung stattfinden kann, wenn sich der Kolben 36 in die eingezogene Stellung bewegt, wie durch den Pfeil in Fig. 7 dargestellt. Auf der anderen Seite des O-Ringes befindet sich eine einzelne, beim Gießen des Ringes ausgeformte Rille 192, die eine Drosselöffnung ergibt, die einen begrenzten Gasstrom während der Ausziehbewegung der Kolbenstange ermöglicht, was in Fig. 6 durch einen entsprechenden Pfeil dargestellt ist. Bei einem typischen Beispiel, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, weist der Kolbenring 38 einen Durchmesser von 16,4 mm auf bei einer Starke von etwa 5 mm, wobei der

2 Querschnitt der Bypass-Öffnung etwa 0,3 mm beträgt. Der Durchmesser der Kolbenstange betrage 8 mm, der Innendurchmesser des Zylinders 15,7 mm und der Kolbenhub beträgt etwa 9,5 cm.

OiR Anordnung nach Fig. 10 weist im wesentlichen die gleichen einzelteile auf wie jene nach Fig. 5, mit Ausnahme des Zylinders 138, der Kolbenanordnung 140 mit dem Sicherheitskolben 142, der aus zwei Teilen 142a und 142b besteht, die es ermöglichen, einen synthetischen Plastik-Kolbenring 144 zwischen den Teilen 142a und 142b am Ende der Kolbenstange 146 einzusetzen. Der Kolbenring 144 hat die gleiche Gestalt wie der Kolbenring 38, und der Kolben 142 ist in gleicher Weise bei 150 am Ende 148 der Kolbenstange 146 befestigt, wie beim erstgenannten Beispiel. Der Zylinder 136 weist ein von einer Scheibe 156 verschlossenes Ende 154 und ein offenes Ende 152 auf. Anschlußelemente 158 und 160 sind an der Stange und am Zylinder für den Einbau der Gasdruckfeder angebracht. Ein großer elastomerer 0-Ring 162, der am Ende der Büchse 164 anliegt, stellt eine statische Zylinderdichtung und eine Bewegungsdichtung für die Kolbenstange dar und ist zugleich federndes Bewegungsbegrenzungselement für den Kolben. Die Federungseigenschaften des O-Ringes bringen eine zusätzliche Dämpfung bei der Ausziehbewegung des Kolbens und verringern die Entwicklung von Geräuschen am Ende der Ausfahrbewegung des Kolbens. Das eingekrimpte Ende 166 des Zylinders 138 hält die Gasdruckfeder 136 zusammen.

Diese Gasdruckfeder 136 enthält auch den zuvor beschriebenen schwimmenden Kolben 170 mit seinem Dichtungs-0-Ring 172, der eine vorbestimmte Mencje eines unter Druck stehenden Gases zwischen sich und dem geschlossenen Ende des Zylinders 138 einschließt.

Eine andere Ausführungsform einer Gasdruckfeder ist in Fig. 17, 18 und 19 dargestellt. Diese Gasdruckfeder 200 besteht aus einem Zylinder 202 mit geschlossenem Ende 204 und eingekrimptem Ende 205 sowie aus einer Kolbenanordnung, bestehend aus Kolbenteilen 206 und 208, einem Kolbenring 210, einer Kolbenstange

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212, einer Lederdichtung 214 und einer Büchse 216. Der Kolben besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Bund 206 und einer käppenförmigen Kupferscheibe 208, die zwischen sich den Kolbenring 210 einschließen. Der Innendurchmesser des Kolbenringes 210 und in der Scheibe 208 eingebrachte Bohrungen lassen eine freie Gasströmung bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens zu. Der Kolbenring 210 ist aus einem extrudierten rohrförmigen Körper aus Plastikmaterial abgeschnitten und weist eine bei der Extrusion hergestellte Bypass-Rille am äußeren Umfang auf. Bei dieser Ausführungsform mit Verwendung der Scheibe 208 können Stange und Zylinderdichtungsring 214 eine Chevron-Dichtung sein, wobei der Rand der kappenförmigen Scheibe 208 in den Mittenbereich dieser Chevron-Dichtung anstößt, um eine Beschädigung der Dichtungslippen am Ende der Kolbenbewegung zu vermoiden. Fig. 19A zeigt eine Modifikation 210¹ des Kolbenringes 210 mit einer Randrille 220', wobei dieser Kolbenring in der Mitte Rippen 222 aufweist, die dazu dienen, den Kolbenring auf der Kolbenstange zu zentrieren und den Zusammenbau zu erleichtern.

Die Figuren 20, 21 und 22 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in welcher ein zweiteiliger Kolben 224 zusammen mit einem ebenen 0-Ring 226 verwendet wird, dessen Innendurchmesser vom Außendurchmesser des Kolbens zwischen den Kolbenbünden einen Abstand aufweist. Der obere Bund 227 (Fig. 20) des Kolbens weist öffnungen 228 zum freien Durchtritt der Gasströmung auf. Der untere Bund des Kolbens weist radiale strömungsbegrenzende Schlitze 230 auf, die durch Schrägung darin ausgebildet sind. Bei der Einziehbewegung des Kolbens kann die Gasströmung frei am Kolbenring 226 vorbeiströmen (Fig. 21), bei der Ausschiebebewegung (Fig. 20) bleiben nur die engen Querschnitte der Rillen 230 frei, so daß sich eine Drosselung der Gasströmung ergibt. Fig. 22 zeigt eine neutrale Stellung, in welcher der Kolben nicht bewegt ist.

Die Figuren 23 und 24 zeigen eine alternative Kolbenringausbildung, wobei dieser Ring aus Gummi oder Plastik besteht, und bei den Ausführungsformen nach den Figuren 17 und 20 verwendet werden kann. Der Kolbenring 240 weist einzelne, strömungsbegrenzende Schlitze 242 und 244 auf jeder Seite des Ringes auf. Dieser Ring kann in beiden Lagen installiert werden, so daß Fehler beim Einsetzen des Ringes nicht auftreten können.

Es ist zuvor schon von einem sogenannten Sicherheitskolben kurz gesprochen worden. Es kann tier Fall auftreten, daß die die Gasströmung drosselnde Öffnung durch Verschmutzung od.dgl. verstopft wird. Um daraus folgende Nachteile zu vermeiden, ist ein Merkmal vorgesehen, das die Öffnungsgröße vergrößert, wenn die Strömung umgekehrt wird, um niedergeschlagene Schmutzpartikel aus der Öffnung zu beseitigen. Im Falle, daß die Öffnung permanent verschlossen ist, muß ein Totalausfall der Gasdruckfeder durch Gestaltung des Kolbens als Sicherheitskolben vermieden werden, der es erlaubt, daß notfalls eine freie Gasströmung in beiden Richtungen am Kolben entlang stattfinden kann. Die übrigen Einzelteile der Gasdruckfeder werden hierdurch jedoch nicht verändert und die Gasdruckfeder bleibt hinsichtlich ihrer Federwirkung auch funktionsfähig, jedoch kann gegebenenfalls die Dämpfungsfunktion aufgehoben sein.

Eine Verschmutzung der die Strömung begrenzenden Öffnung führt zu einer Blockierung der Federwirkung. Solche Probleme sind besonders bei solchen Gasdruckfedern aufgetreten, bei denen Öffnungen durch Bohren angebracht sind, so daß versehentlich zurückgebliebene Bohrspäne die Öffnung verstopfen können. Wenn eine solche Öffnung verstopft wird, dann kann dies zu einer Beschädigung derjenigen Bauteile führen, die mit der Gasdruckfeder verbunden sind, beispielsweise eines Türgelenks od.dgl.

Sicherheitskolben sind in den Figuren 5 bis 7 dargestellt. Der rechte Kolbenbund 182 ist dabei geschwächt ausgeführt, indem er entsprechend dünn dimensioniert ist oder eine Sollbruchkerbe aufweist. Im normalen Betrieb hält dieser Bund den auf ihn wirkenden Belastungen stand. Wird jedoch die die Strömung begrenzende Öffnung verstopft, dann kann auf den rechten Kolbenbund 182 eine Kraft einwirken, die dazu führt, daß er verbogen wird, so daß dann die Didhtungswirkung des O-Ringes aufgehoben wird. Eine Deformation des Bundes 182 unter solchen Bedingungen ist in Fig. 6 mit gestrichelten Linien 183 eingezeichnet. Die Gasdruckfeder bleibt zwar auch in deformiertem Zustand des Bundes 182 in ihrer Federungsfunktion erhalten, jedoch ist die Dämpfungswirkung aufgehoben.

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Claims

Ansprüche

/ll Verfahren zum Zusammenbauen von pneumatischen Ausgleichsfederanordnungen aus wenigstens einer einenends verschlossenen Zylinder-Untereinheit und einer Kolben-Untereinheit, bestehend aus einem Kolben, einer Kolbenstange, einer Büchse auf der Stange und einer die Stange gegen den Zylinder abdichtenden Ringdichtung, wobei im fertigen Zustand die Kolben-Einheit aus Kolben, Büchse und Ringdichtung im Zylinder gesichert ist und die Kolbenstange aus dem anderen Ende des Zylinders herausragt, das eingekrimpt ist, um ein Heraustreten der Kolben-Einheit aus dem Zylinder zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig die Zylinder-Untereinheit mit einem Gas von wenigstens einigen bar Druck unter Druck gesetzt und die Kolben-Einheit und die Ringdichtung in die Zylinder-Einheit eingesetzt werden, die eine vorbestimmte Menge Schmieröl enthält, und unmittelbar danach das offene Ende des Zylinders eingekrimpt wird, um die Kolben-Einheit und das unter Druck stehende Gas im Zylinder einzuschlie(3en.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Untereinheiten in oberen und unteren Krimpformen in einer Presse gehalten werden und daß die Krimpformen mit den Untereinheiten während des Preßarbeitstaktes gegeneinander

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bewegt werden, wobei die Preßformen beim anfänglichen Eingreifen, bevor die Untereinheiten in Berührung miteinander kommen, abgedichtet und unter Druck gesetzt werden, die Kolben-Untereinheit in den mit Druck beaufschlagten Zylinder geschoben und die Krimpformen miteinander geschlossen und das offene Ende des Zylinders eingekrimpt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Kolben-Untereinheit in der oberen Krimpform und vertikal koaxial zum Zylinder in der unteren Krimpform angeordnet ist und daß eine am Ende der Kolbenstange angreifende Einrichtung eine Kraft aufbringt, die die Kolbenanordnung vorübergehend in der oberen Krimpform festhält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft eine magnetische Kraft ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft eine Adhäsionskraft ist, hervorgerufen durch eine geringe Menge eines klebrigen Fettes zwischen dem Stangenende und der oberen Krimpform.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Untereinheit einen zweiten, schwimmenden, mit einem Dichtungsring versehenen Kolben aufweist, der lösbar am Kolbenende der Stange befestigt ist, und daß der schwimmende Kolben in den Zylinder geschoben wird und darin im Anschluß an das Unter-Druckseizen gesichert wird, und daß danach die Druckzufuhr gesteigert und die weiteren Schritte des Verfahrens nach Anspruch 1 vervollständigt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem anfänglichen Unter-Drucksetzen des Krimpformhohlraumes und nach dem Einsetzen des schwimmenden Kolbens in den Zylinder eine vorbestimmte Menge Schmieröl in den Zylinder

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auf den schwimmenden Kolben gegeben wird,und daß anschließend der Kolbenraumdruck gesteigert wird und die übrigen Schritte des Verfahrensablaufes nach Anspruch 1 vervollständigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Untereinheiten in oberen und unteren Krimpformen in einer Presse gehalten werden, daß die Krimpformen mit den zwei Untereinheiten während des Pressenarbeitstaktes aufeinander zu bewegt werden, daß die Krimpformen beim anfänglichen Eingreifen vor dem Ineingriffbringen der Untereinheiten abgedichtet und unter Druck gesetzt werden, daß der schwimmende Kolben in den unter Druck g esetzten Zylinder eingeschoben und von der Kolben-Einheit gelöst wird, daß der Druck gesteigert und von ihm der schwimmende Kolben in den Zylinder gedrückt wird, daß die Krimpformen sich dichter zueinanderbewegen, der feste Kolben und die Dichtung in den Zylinder eingeführt werden, die Krimpformen dann miteinander geschlossen und das offene Ende des Zylinders eingekrimpt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Untereinheit in der oberen Krimpform und koaxial zu dem Zylinder in der unteren Krimpform angeordnet ist, und daß eine Einrichtung an dem Ende der Stange angreift, die eine Kraft erzeugt, die die Kolben-Einheit vorübergehend in der oberen Krimpform festhält.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft eine magnetische Kraft ist, und daß eine zweite untere Haftkraft den schwimmenden Kolben am Ende der Stange festhält.

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11. l/erfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kraft eine magnetische Kraft ist, die von einem kleinen Permanentmagneten im Kopf des schwimmenden Kolbens hervorgerufen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kraft eine Haftkraft ist, die von einer kleinen Menge eines klebrigen Fettes zwischen dem Stangenende und dem Kopf des schwimmenden Kolbens hervorgerufen wird.
13. Vorrichtung zum Herstellen einer pneumatischen Ausgleichsfederanordnung aus einer Unterbaugruppe eines Zylinders, dessen eines Ende verschlossen und dessen anderes Ende offen ist, und aus einer Unterbaugruppe einer Kolbenanordnung, bestehend aus einer Kolbenstange mit einem Kolben am einen Ende der Stange und einer Anschlagbüchse und einer Ringdichtung auf der Stange, wobei sich die Dichtung zwischen der Büchse und dem Kolben befindet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Krimpvorrichtung vorgesehen ist, bestehend aus oberen und unteren Krimpformen, die dazu eingerichtet sind, in einer Presse befestigt zu werden, daß die eine Krimpform eine Einrichtung enthält, um die Kolbenanordnung lösbar durch das freie Ende der Kolbenstange zu halten und die andere Krimpform eine Einrichtung enthält, um die Zylinder-Einheit zu halten, daß Einrichtungen vorhanden sind, um die Krimpformen mit den von ihnen gehaltenen Unterbaugruppen gegeneinander zu bewegen, wobei die Kolben-Einheit koaxial zur Zylindereinheit gehalten und die Kolbeneinheit in das offene Ende des Zylinders eingeführt wird, daß Einrichtungen zum Abdichten der Krimpformen beim ersten Eingriff vorhanden sind, um einen abgedichteten Hohlraum zwischen den Krimpformen zu schaffen, der die Unterbaugruppen enthält, daß Einrichtungen zum Einführen von Gas unter einem Druck von wenigstens einigen bar in den

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abgeschlossenen Hohlraum vor der Verschließbewegung zum Einführen der Dichtung in den Zylinder vorhanden sind, daß Einrichtungen zum Einkrimpen des offenen Endes des Zylinders nach dem Zusammenbewegen in eine Position, in welcher die Büchse in den Zylinder eintritt, vorhanden sind, und daß eine Einrichtung zum Entlüften der Krimpformen vor dem Rückwärtsbewegen derselben vorhanden sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Krimpform einen am Ende offenen, im übrigen aber druckdichten Hohlraum mit Zwischenraum zum Aufnehmen und Festhalten der Kolben-Einheit aufweist, daß die untere Krimpform einen zweiten, am Ende offenen, aber ansonsten fluiddichten Hohlraum mit Einrichtungen zum Aufnehmen und Festhalten der Zylinder-Einheit koaxial zur Kolben-Einheit aufweist, und daß eine der Krimpformen Leitungen enthält, die in Verbindung mit den Einrichtungen zum Zuführen des Druckgases stehen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der unteren Krimpform so gestaltet ist, daß sie koaxial in den Hohlraum der oberen Krimpform paßt, und daß er einen Dichtungsring aufweist, der einen gasdichten Abschluß zwischen den Krimpformen sicherstellt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Krimpform einen koaxial eingesetzten Krimpeinsatz und einen inneren hülsenförmigen Büchseneinsatz aufweist, der zur Aufnahme der Stange der Kolbenanordnung bestimmt ist und deren Büchse im Abstand von den Krimpwerkzeugen hält.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Krimpform oberhalb des Einsatzes eine Sackbohrung aufweist, die zur Aufnahme der Kolbenstange bestimmt ist und in ihrem Grund einen Magneten enthält.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze radial geschlitzt sind, um einen flachen Verbinder am Ende der Kolbenstange aufnzunehmen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Krimpform eine erste Hülse mit einer inneren Leitung enthält, daß die untere Krimpform eine zweite Hülse aufweist, die sich koaxial in die Leitung der ersten Hülse beim Zusammenbewegen der Krimpformen hineinbewegen kann, und daß einstellbare Anschläge außen an der unteren Krimpform vorhanden sind, die eine Bewegungsbegrenzung für die obere Krimpform am Ende des Arbeitstaktes darstellen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der zweiten Hülse eine äußere Rille aufweist, die einen O-Ring aufnimmt, der die beiden Hülsen gegeneinander abdichtet, wenn sie ineinandergeschoben sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung zur Einführung eines Gases unter Druck in den abgeschlossenen Hohlraum in der unteren Krimpform angeordnet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung für die Druckgaszufuhr in der oberen Krimpform ausgebildet ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorhanden ist, die in fluidischer Verbindung durch eine der Krimpformen hindurch zu dem offenen Ende des Zylinders steht, um eine vorbestimmte Menge eines Schmieröls in den Zylinder zu geben, während der Hohlraum abgeschlossen ist und vor der Hochdruckzuführung.

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24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Z-uführen von Schmieröl durch die Wand der oberen Krimpform hindurch mit dem Hohlraum in Verbindung steht.
25. Pneumatische Ausgleichsfederanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zylinder-Einheit mit einem geschlossenen Ende vorgesehen ist, in der Zylinderanordnung eine Kolben-Einheit in dem Zylinder angeordnet ist, die eine aus dem offenen Ende des Zylinders herausragende Stange aufweist, daß auf der Stange eine Büchse sitzt, um die Stange herum eine Ringdichtung angeordnet ist, am Ende der Stange ein Kolben mit Kolbenring befestigt ist, das andere Ende des Zylinders eingekrimpt ist, um die Büchse festzuhalten, die Dichtung eine statische Dichtung gegenüber dem Zylinder und eine dynamische Dichtung um die Stange darstellt, der Kolben und der Kolbenring eine Einrichtung aufweisen, die eine genau bemessene By-pass-Strömungsöffnung für Gas am Kolben vorbei während der Ausziehbewegung und eine freie Strömung während der Einschiebbewegung der Vorrichtung schaffen, daß eine vorbestimmte geringe Menge öl im Zylinder enthalten ist, daß eine vorbestimmte Menge Gas unter einem Druck von wenigstens einigen bar im Zylinder und während des Einführens des Kolbens in den Zylinder eingeschlossen ist, so daß die Anordnung eine genau bemessene Menge von unter Druck stehendem Gas enthält.
26. Anordnung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Einheit weiterhin einen zweiten, schwimmenden Kolben mit Dichtung aufweist, der zwischen dem an der Stange festen Kolben und dem geschlossenen Ende der Zylinder-tinheit angeordnet ist, daß zu beiden Seiten des schwimmenden Kolbens gleiche Gasdrücke herrschen, und daß der schwimmende Kolben dazu eingerichtet ist, von dem ersten Kolben während eines

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Endabschnitts der Einziehbewegung mitgenommen zu werden, um eine größere Vorspannkraft zu erzeugen, die auf den Kolben und die Stange in Ausschiebrichtung wirkt.
27. Anordnung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben zwei Bunde aufweist und am einen Ende der Stange befestigt ist, daß der Durchmesser der Bünde einen geringen Zwischenraum zur Zylinderwand freiläßt, um eine freie Gasströmung längs des Kolbens zu ermöglichen, daß ein Kolbenring vorgesehen ist, der Bypass-Rillen aufweist und zwischen den Bünden des Kolbens angeordnet und dicht an der Zylinderwand anliegt, daß der Kolbenring ein O-Ring ist und wenigstens eine der Bypass-Rillen eine mengenbestimmende Öffnung ist, die eine genau abgemessene Fluidströmung längs des Kolbens erlaubt, wenn sich Kolben und Stange in Ausschiebrichtung bewegen.
28. Anordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Bünde ausreichend schwach bemessen ist, um bei Verstopfung der Bypass-Rille zerstört zu werden, und daß dieser Bund jener ist, der dem geschlossenen Ende des Zylinders zugekehrt ist.
29. Anordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der schwach bemessene Bund ausreichend dünn ist, um »ich unter einer vorbestimmten Belastung zu verbiegen, wenn die Bypass-Rille verstopft ist.
30. Anordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben aus zwei axial hintereinander angeordneten Teilen besteht, von denen jedes einen Bund aufweist, und daß der O-Ring aus einem synthetischen Material besteht.

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31. Anordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben einstückig ausgebildet ist und der O-Ring aus Gummi besteht und über die Bünde dehnbar ist.
32. Anordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring auf seiner einen axialen Seite eine Mehrzahl von radialen Bypass-Rillen aufweist, die in ihn eingeformt sind, um eine im wesentlichen freie Gasströmung längs des Kolbens und am Kolbenring vorbei während der Rückziehbewegung zu ermöglichen, und daß die abmessende Öffnung eine radiale Rille ist, die in die gegenüberliegende axiale Seite des O-Rings eingeformt ist.
33. Anordnung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung um die Stange ein großer dichtender O-Ring ist, der zwischen die Stange und die Zylinderwand unter Verformung eingespannt ist und der vom Gasdruck gegen die Büchse gedrückt ist, um eine statische Dichtung für den Zylinder, eine dynamische Dichtung für die Stange und einen stoßfangenden Endanschlag für die Ausfahrbewegung des Kolbens zu bilden.
34. Anordnung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben zwei im Abstand zueinander angeordnete Bünde aufweist, von denen der dem eingekrimpten Ende des Zylinders benachbarte axial verteilte, durchgehende Löcher aufweist, daß der Kolbenring aus einem extrudierten synthetischen Material besteht und eine abmessende Rille aufweist, die sich in axialer Richtung an einer Stelle des Kolbenumfangs erstreckt, daß der Innendurchmesser des Kolbens größer ist als der Durchmesser der Stange und mit dieser einen Ringraum bildet, und daß der Außendurchmesser des Kolbens eng in den Innendurchmesser des Zylinders eingepaßt ist.

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35. Anordnung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische ringförmige Dichtung eine Lederdichtung ist mit gegen den Kolben gedrückten Flanschen, und daß der eine Kolbenbund becherförmig gestaltet ist, wobei der Becherrand gegen den Mittenbereich der Lederdichtung gerichtet und axial darauf ausgerichtet ist.
36. Pneumatische Federverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zylinder-Einheit mit einem geschlossenen Ende vorgesehen ist, daß darin eine Kolben-Einheit mit einer Kolbenstange angeordnet ist, welch letztere aus dem anderen Ende des Zylinders hervorsteht, daß auf der Stange eine Büchse sitzt, um die Stange eine Dichtung angeordnet ist, ein Kolben mit Kolbenring am anderen Ende der Stange befestigt ist, das andere Ende des Zylinders eingekrimpt ist, um die Büchse festzuhalten, die Dichtung eine statische Dichtung gegen den Zylinder und eine dynamische Dichtung um die Stange ist, der Kolben und der Kolbenring eine abgemessene Bypass-Strömung von Gas längs des Kolbens im einen Arbeitstakt und eine freie Bypass-Strömung im anderen Arbeitstakt ermöglichen, daß eine vorbestimmte kleine Menge Öl im Zylinder enthalten ist, der Zylinder eine vorbestimmte Menge Gas unter Druck enthält, der Kolben Bünde aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Zylinders, um einen ringförmigen freien Raum zwischen den Bünden und der Zylinderwand zu schaffen, wenigstens einer der Bünde ausreichend schwach dimensioniert ist, um bei Verstopfung verbogen zu werden und den Kolbenring bei Verschmutzung vor dem Verklemmen zu bewahren und die Federungsfunktion auch ohne die abmessende Öffnung beizubehalten.

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37. Federverbindung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der schwach dimensionierte Flansch jener ist, der dem geschlossenen Zylinderende benachbart ist, und daß die
die abgemessene Gasströmung am Kolben entlang bewirkende
Einrichtung während des Ausfahrtaktes des Kolbens wirksam ist.
38. Federverbindung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bünde schwach dimensioniert sind, um eine Ausfallsicherung unabhängig von der Bewegungsrichtung des Kolbens bei Verstopfungen zu bilden.

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