DE3814568A1 - Pneumatisches oder hydropneumatisches aggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches oder hydropneuma­ tisches Aggregat wie Schwingungsdämpfer, Gasfeder oder der­ gleichen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei den bekannten Schwingungsdämpfern und Gasfedern wird von dem mit der Kolbenstange verbundenen Kolben deren Zylinder- Innenraum in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei es bekannt ist, die Kolbenstange als Rohr auszubilden und den Rohrinnen­ raum beispielsweise als Ausgleichsraum zu verwenden. Bei der­ artigen Aggregaten ist es erforderlich, daß für besondere Einsatzfälle entsprechende Änderungen des hydraulischen oder pneumatischen Teils vorgenommen werden müssen und demnach das Aggregat mit besonderen Vorrichtungen verändert werden muß.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein pneuma­ tisches oder hydropneumatisches Aggregat zu schaffen, das auf einfache Weise mit weiteren Bauteilen verbindbar ist, ohne daß sich dabei die Einbaulänge vergrößert. Insbesondere ist eine Unterbringung dieser Bauteile im Innenraum erwünscht, ohne daß hierzu das Aggregat in seinem pneumatischen oder hydropneumatischen Bereich eine Veränderung erfährt, also leicht dem gewünschten Anwendungsfall anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zylinderinnenraum als Ringraum ausgebildet ist, der von einem mit einer rohrförmigen Kolbenstange verbundenen Ringkolben in zwei ringförmige Arbeitsräume unterteilt wird, wobei ein zentraler Freiraum zur Aufnahme von Bauteilen gebildet ist. Durch die Schaffung des zentralen Freiraums wird es möglich, in diesem Raum Kabelstränge, Schraubenfeder, Seilzüge usw. zu verlegen. Eine solche Schwingungsdämpfer- oder Gasfeder- Konstruktion läßt sich ohne weiteres dort einsetzen, wo Ar­ beitsbühnen, Überführungssäulen oder Bolzen geführt werden und durch Federkraft zurückgestellt oder deren Bewegung ge­ dämpft werden soll. Ferner ist ein Einsatz bei Stanz-, Schnitt- und Preßwerkzeugen ohne weiteres denkbar, wobei der Ringdämpfer auf den Führungssäulen des Werkzeugs angeordnet und geführt ist.

Wie ein weiteres Merkmal der Erfindung zeigt, ist es ohne weiteres möglich, im zentralen Freiraum eine Feder anzuord­ nen, wobei diese Feder merkmalsgemäß auch eine Gasfeder sein kann. Hierdurch wird es auf einfache Weise möglich, das pneu­ matische oder hydropneumatische Aggregat auf einfache Weise mit unterschiedlichsten Kennlinienverläufen auszuführen und sehr exakt an den geforderten Anwendungsfall anzupassen. Es lassen sich auf diese Weise die unterschiedlichsten Kenn­ linien erreichen, die mit den herkömmlichen Aggregaten nicht in einer derart einfachen Weise verwirklicht werden können.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform wird erfindungsge­ mäß dadurch erhalten, daß im zentralen Freiraum ein Schwin­ gungsdämpfer angeordnet ist. Dabei ist es ohne weiteres mög­ lich, diesen zweiten Schwingungsdämpfer als hydraulischen Endanschlag auszubilden.

Die Anwendung eines solchen pneumatischen oder hydropneuma­ tischen Aggregates ist besonders dann vorteilhaft, wenn er­ findungsgemäß den zentralen Freiraum Anschlußteile eines Gerätes durchdringen, an welchem das Aggregat angeordnet ist.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße ring­ förmige pneumatische oder hydropneumatische Aggregat;

Fig. 2 eine Ausführungsform, wobei im zentralen Freiraum eine Druckfeder angeordnet ist;

Fig. 3 eine Ausführungsform mit einer Zugfeder im zentralen Freiraum;

Fig. 4 eine Kombination mit einem weiteren hydropneuma­ tischen Aggregat, das im zentralen Freiraum ange­ ordnet ist.

Das pneumatische oder hydropneumatische Aggregat nach Fig. 1 kann als Schwingungsdämpfer oder als Gasfeder ausgebildet sein. Es besteht im wesentlichen aus einem Außenzylinder 1, einem Innenzylinder 2, einem Zylinderboden 3 sowie einem mit einer Kolbenstange 4 verbundenen Ringkolben 5. Durch diesen Ringkolben 5 wird der vom Außenzylinder 1 und dem Innenzylin­ der 2 begrenzte Ringraum in einen oberen ringförmigen Ar­ beitsraum 6 und einen unteren ringförmigen Arbeitsraum 7 unterteilt. Über einen von Bohrungen im Ringkolben 5 gebil­ deten Durchlaßquerschnitt 8 stehen die beiden Arbeitsräume 6 und 7 miteinander in Verbindung. Diese Arbeitsräume 6 und 7 sind mit einer Dämpfflüssigkeit gefüllt, während ein durch einen Trennkolben 9 vom Arbeitsraum 7 abgetrennter Aus­ gleichs- oder Federraum 10 eine Gasfüllung aufweist. Diese Gasfüllung kann unter Druck stehen, so daß eine Ausschubkraft auf die Kolbenstange 4 ausgeübt wird. Der Trennkolben 9 ist ebenfalls ringförmig ausgebildet und gegenüber der Innenwand des Zylinders 1 als auch gegenüber der Außenwand des Innenzy­ linders 2 abgedichtet. Der Ringkolben 5 ist abdichtend auf der Innenwand des Außenzylinders 1 und auf der Außenwand des Innenzylinders 2 geführt, während am oberen Ende des Innenzy­ linders 2 eine Staubdichtung angeordnet ist, die auf der Innenwand der Kolbenstange 2 gleitet. Durch diese obere innere Abdichtung der Kolbenstange wird nicht gas- oder flüs­ sigkeitsdicht abgedichtet, da eine Pumpwirkung zwischen der unteren gegenüber dem Innenzylinder 2 abdichtenden Ringkol­ bendichtung und der oberen Innenzylinderdichtung zu vermeiden ist. Zur Abdichtung der Außenfläche der Kolbenstange 4 ist am oberen Ende des Außenzylinders 1 eine Kolbenstangendich­ tung 11 vorgesehen. Vom Innenzylinder 2 und dem aus diesem ragenden Teil der Kolbenstange 4 wird ein zentraler Freiraum 12 gebildet. Die Fig. 1 stellt die Grundversion des pneuma­ tischen oder hydropneumatischen Aggregates dar, die ohne weiteres durch entsprechende Bauteile, die im zentralen Frei­ raum angeordnet sind, auf einfache Weise veränderbar ist.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher im zentralen Freiraum 12 eine Druckfeder vorgesehen ist, wobei der Zylinderboden 3 und ein Federwiderlager 14 zu einem Bau­ teil zusammengefaßt sind, welches ein Befestigungsauge trägt. Das andere Ende der Druckfeder 15 liegt gegen einen Kolben­ stangendeckel 13, der beispielsweise auf die Kolbenstange 4 aufschraubbar ist und ebenfalls ein Befestigungsauge auf­ weist. Zur Führung der Druckfeder 15 kann die Innenwand des Innenzylinders 2 dienen.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, die sich von der nach Fig. 2 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß eine Zugfeder 18 vorgesehen ist, die einerseits in einer Öse 17 des Federwiderlagers 14 und andererseits in einer Öse 16 des Kolbenstangendeckels eingehängt ist.

Die Fig. 4 zeigt die Kombination des ringförmigen pneuma­ tischen oder hydropneumatischen Aggregates mit einem weiterewn hydropneumatischen Aggregat, das im zentralen Freiraum 12 vorgesehen ist. Hierbei dient die Innenwand des Innenzylin­ ders 2 als Zylinder für einen mit einer Kolbenstange 20 ver­ bundenen Kolben 19, wobei die Kolbenstange 20 an ihrem oberen Ende in dem mit der Kolbenstange 4 verschraubten Kolbenstan­ gendeckel 13 befestigt ist. Die Kolbenstange 20 ist außerdem am oberen Ende des Innenzylinders 2 abgedichtet und der ober­ halb der Dichtung liegende und von der Kolbenstange 4 be­ grenzte Raum wird durch eine Öffnung im Kolbenstangendeckel 13 belüftet. Das im zentralen Freiraum 12 befindliche hydro­ pneumatische Aggregat kann als Gasfeder oder als Schwingungs­ dämpfer ausgebildet sein. Es ist ebenfalls denkbar, daß der Kolben in der Mittelstellung keine oder nur eine ganz geringe Dämpfung aufweist, während in den beiden Endlagern eine wesentlich stärkere Dämpfung vorgesehen ist. Dies ist ohne weiteres dadurch erreichbar, daß beispielsweise die Innen­ wand des Innenzylinders 2 im mittleren Bereich, also in dem Bereich, in dem die Dämpfung gering ist, mit Nuten versehen ist, wodurch die beiden vom Kolben 19 getrennten Arbeitsräume verbindbar sind. In den Endbereichen wirkt dann die im Kol­ ben 19 befindliche Bohrung als Drosselquerschnitt. Zur Befe­ stigung des Aggregates ist der Kolbenstangendeckel 13 mit einem Befestigungsauge versehen und andererseits trägt der durchgehende Zylinderboden 21 das andere Befestigungsauge.

Die in den Figuren gezeigten, als Durchlaßquerschnitt 8 wir­ kenden Bohrungen im Ringkolben 5, können ohne weiteres auch als Ventile ausgebildet sein. Ebenso ist eine Ventileinrich­ tung für die Durchlaßquerschnitte des Kolbens 19 in Fig. 4 in Zug- und Druckrichtung denkbar.

Claims (5)

1. Pneumatisches oder hydropneumatisches Aggregat wie Schwingungsdämpfer, Gasfeder oder dergleichen, bestehend aus einem Zylinder, in welchem ein mit einer nach außen abdichtend geführten Kolbenstange verbundenem Kolben, den mit einem Dämpfungsmittel gefüllten Zylinderinnen­ raum in zwei Arbeitsräume unterteilt, die mittels im Kolben angeordneten Durchlaßquerschnitten bzw. Dämpf­ ventilen in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderinnenraum (zwischen Außenzylinder 1 und Innenzylinder 2) als Ringraum ausgebildet ist, der von einem mit einer rohrförmigen Kolbenstange (4) ver­ bundenen Ringkolben (5) in zwei ringförmige Arbeitsräu­ me (6, 7) unterteilt wird, wodurch ein zentraler Frei­ raum (12) zur Aufnahme von Bauteilen gebildet ist.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im zentralen Freiraum (12) eine Feder (Druckfeder 15, Zugfeder 18) angeordnet ist.

3. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im zentralen Freiraum (12) eine Gasfeder angeordnet ist.

4. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im zentralen Freiraum (12) ein Schwingungsdämpfer ange­ ordnet ist.

5. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den zentralen Freiraum (12) Anschlußteile eines Gerätes durchdringen, an welchen das Aggregat angeordnet ist.