DE3900690A1 - Method for introducing pressurised gas into a pneumatic spring and a pneumatic spring suitable for this purpose - Google Patents
Method for introducing pressurised gas into a pneumatic spring and a pneumatic spring suitable for this purposeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbe griff des Anspruches 1 und eine Gasfeder nach dem Oberbegriff des Anspruches 4.The invention relates to a method according to the Oberbe handle of claim 1 and a gas spring after Preamble of claim 4.
Bei den herkömmlichen Gasfedern erfolgt das Füllen von Druck-Gas in den Innenraum der Gasfeder über einen Ringspalt zwischen der Führungsbüchse und der Kolben stange. Damit dies möglich ist, muß die Abdichtung zwischen der Führungsbüchse und der Kolbenstange mit tels einer Lippendichtung erfolgen, deren mindestens eine Dichtlippe beim Füllen des Gases von der Kolben stange abgehoben wird. Nach dem Füllen wird die Dicht lippe vom Druck des Gases im Innenraum der Gasfeder gegen die Kolbenstange gedrückt. Die Dichtlippe hat also die Funktion eines Rückschlag- oder Klappenven tils. Dieses bekannte Verfahren setzt den Einsatz von Lippendichtungen voraus, die verhältnismäßig aufwendig sind. Des weiteren ist bei derartigen Lippendichtungen nicht auszuschließen, daß die Dichtlippe beim Füllen sich einseitig, d.h. ungleichmäßig aufweitet, so daß nach dem Füllen eine vollkommen gleichmäßige und dich te Anlage der Dichtlippe an der Kolbenstange nicht mehr erreicht wird.Conventional gas springs are filled with Pressure gas into the interior of the gas spring via a Annular gap between the guide bush and the piston pole. In order for this to be possible, the seal must between the guide bush and the piston rod by means of a lip seal, the at least a sealing lip when filling the gas from the piston rod is lifted off. After filling, the seal becomes lip from the pressure of the gas inside the gas spring pressed against the piston rod. The sealing lip has thus the function of a non-return or valve valve tils. This known method requires the use of Lip seals ahead that are relatively expensive are. Furthermore, such lip seals not to rule out that the sealing lip when filling one-sided, i.e. expanding unevenly so that after filling a completely even and you Do not place the sealing lip on the piston rod more is achieved.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah ren zum Füllen von Druck-Gas in den Innenraum einer Gasfeder der gattungsgemäßen Art anzugeben, das den Einsatz einfacher Dichtungen zwischen Führungsbüchse und Kolbenstange ermöglicht und das eine Beschädigung der Dichtung durch den Füllvorgang ausschließt.The invention has for its object a method for filling pressure gas into the interior of a Specify gas spring of the generic type that the Use of simple seals between the guide bush and piston rod enables and damage excludes the seal through the filling process.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Der we sentliche Kern der Erfindung liegt darin, daß beim Füllen des Druck-Gases in den Innenraum durch einen Ringspalt und/oder mehrere hintereinander befindliche Ringspalte zwischen Führungsbüchse und Gehäuse die zwischen diesen beiden Teilen vorhandenen Dichtungen nicht im Eingriff mit der Gehäusewand sind. Dieser Effekt kann dadurch erreicht werden, daß die Dichtung bzw. die Dichtungen aufgrund noch nicht durchgeführter Umbördelung des endseitigen Randbereiches der Gehäuse wand noch nicht an der hierdurch gebildeten Dichtflä che anliegt oder aber daß die Dichtung durch Verschie ben der Führungsbüchse von der Dichtfläche abgehoben wird. Diese Alternativen sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben. Hierbei ist also ein Spalt zwischen der Dichtfläche und der Dichtung vorhanden oder wird ein solcher Spalt durch Verschieben der Führungsbüchse gebildet.This object is achieved by the features solved in the characterizing part of claim 1. The we substantial essence of the invention is that when Filling the pressure gas into the interior through a Annular gap and / or several successive Annular gap between the guide bush and the housing seals present between these two parts are not in engagement with the housing wall. This Effect can be achieved in that the seal or the seals due to not yet performed Flanging the end edge area of the housing not yet on the sealing surface formed by this che is applied or that the seal by displacement ben of the guide sleeve from the sealing surface becomes. These alternatives are in claims 2 and 3 specified. So there is a gap between the Sealing surface and the seal in place or will such a gap by moving the guide bush educated.
Die Ansprüche 4 und folgende geben Gasfedern an, die in der Weise ausgestaltet sind, daß das erfindungsge mäße Verfahren besonders einfach durchführbar ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, daß zwischen Kol benstange und Führungbüchse O-Ring-Dichtungen verwen det werden können, die einfach und sehr robust, also sehr unempfindlich sind.Claims 4 and following specify gas springs that are designed in such a way that the fiction moderate procedure is particularly easy to carry out. In particular, it should be noted that between Col Use rod and guide bushing O-ring seals can be det that simple and very robust, so are very insensitive.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Erfindung. Es zeigt.Further details, features and advantages of the Erfin dung result from the following description of exemplary embodiments based on the invention. It shows.
Fig. 1 eine Gasfeder in einer Ausgestaltung, die ein Füllen mit Druck-Gas nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht, im Längsschnitt, Fig. 1 shows a gas spring in a configuration that allows a filling with compressed gas by the inventive process, in longitudinal section,
Fig. 2 den Bereich der Führungsbüchse und Kolbenstange der Gasfeder nach Fig. 1 vor dem Füllen mit Druck-Gas, im Teil-Längsschnitt, Fig. 2 the area of the guide sleeve and the piston rod of the gas spring of Fig. 1 prior to filling with pressurized gas, in partial longitudinal section,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Gasfeder in einem Teil-Längsschnitt durch die Führungs büchse und Kolbenstange vor dem Füllen mit Druck-Gas und Fig. 3 shows another embodiment of a gas spring in a partial longitudinal section through the guide bush and piston rod before filling with compressed gas and
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Gasfeder in einem Teil-Längsschnitt durch Führungsbüchse und Kolbenstange vor dem Füllen mit Druck-Gas. Fig. 4 shows another embodiment of a gas spring in a partial longitudinal section through the guide bush and piston rod before filling with compressed gas.
Die in Fig. 1 dargestellte Gasfeder weist ein im we sentlichen zylindrisches, aus einem Rohr hergestelltes Gehäuse 1 auf, das an einem Ende 2 geschlossen ausge bildet ist. Aus dem anderen Ende 3 des Gehäuses 1 ist eine zylindrische Kolbenstange 4 herausgeführt, die koaxial zur Mittel-Längs-Achse 5 des Gehäuses 1 ange ordnet ist. Die Kolbenstange 4 weist an ihrem im Ge häuse 1 befindlichen Ende einen Führungs-Kolben 6 auf, der in üblicher Weise als Führungs-Dämpfungs-Kolben ausgebildet ist, wobei es auf die Einzelheiten der Ausgestaltung dieses Kolbens hier nicht ankommt. Die ser Führungs-Kolben 6 stützt sich - zumindest mit einem Teil seines Außenumfangs - gegen die Innenwand 7 des Gehäuses 1 ab. Die Kolbenstange 4 ist am Ende 3 des Gehäuses 1 in einer Führungsbüchse 8 geführt, de ren koaxial zur Achse 5 verlaufende, die Kolbenstange 4 aufnehmende Bohrung 9 der Kolbenstange 4 derart angepaßt ist, daß letztere in der Bohrung 9 radial spielfrei, aber axial verschiebbar geführt wird. In der Bohrung 9 der Führungsbüchse 8 ist mindestens eine Ringnut 10 ausgebildet, in der eine Dichtung 11, ins besondere eine O-Ring-Dichtung, angeordnet ist, die zwischen der Führungsbüchse 8 und der Kolbenstange 4 eine gasdichte Führung herstellt. Es besteht somit keine Gasdurchtrittsmöglichkeit vom mit Druckgas gefüllten Innenraum 12 über die Bohrung 9 nach außen. The gas spring shown in Fig. 1 has a we sentlichen cylindrical, made of a tube housing 1 , which is closed at one end 2 forms. From the other end 3 of the housing 1 , a cylindrical piston rod 4 is led out, which is arranged coaxially to the central longitudinal axis 5 of the housing 1 . The piston rod 4 has at its end located in Ge housing 1 a guide piston 6 , which is designed in the usual way as a guide-damping piston, the details of the design of this piston are not important here. The water guide piston 6 is supported - at least with a part of its outer circumference - against the inner wall 7 of the housing 1 . The piston rod 4 is guided at the end 3 of the housing 1 in a guide bush 8 , de ren coaxial to the axis 5 , the piston rod 4 receiving bore 9 of the piston rod 4 is adapted such that the latter in the bore 9 guided radially without play, but axially displaceable becomes. At least one annular groove 10 is formed in the bore 9 of the guide bush 8 , in which a seal 11 , in particular an O-ring seal, is arranged, which produces a gas-tight guide between the guide bush 8 and the piston rod 4 . There is therefore no possibility of gas passage from the interior 12 filled with compressed gas via the bore 9 to the outside.
In der Ausgestaltung nach Fig. 1 weist die Führungs büchse 8 eine zylindrische Außenfläche 13 auf, deren Außendurchmesser d in üblicher Weise einige hun dertstel Millimeter kleiner ist als der Innendurch messer D des Gehäuses 1. In der Außenfläche ist be nachbart zum Ende 3 eine Außen-Ringnut 14 in der Führungsbüchse 8 angebracht, in der eine Dichtung 15 angeordnet ist und zwar ebenfalls bevorzugt eine O-Ring-Dichtung. Der Randbereich 16 des Gehäuses 1 ist um die äußere Stirnseite 17 der Führungsbüchse 8 umge bördelt, wodurch das Gehäuse 1 an seinem Ende 3 ver schlossen wird und wodurch die Führungsbüchse 8 gegen den hohen Druck des Gases im Innenraum 12 axial nach außen festgelegt wird. Gegen ein Hineinrutschen der Führungsbüchse 8 in den Innenraum 12 ist sie durch den Gasdruck im Innenraum 12 gesichert. Selbstverständlich kann sie hiergegen aber noch durch eine Sicke 18 gesi chert werden, die derart in das Gehäuse 1 gedrückt wird, daß die innere Stirnseite 19 der Führungsbüchse 8 gegen sie anliegt.In the embodiment according to Fig. 1, 8, the guide bushing has a cylindrical outer surface 13, the outer diameter d in a conventional manner some hundredths of a millimeter smaller than the internal diameter d of the housing 1. In the outer surface, an outer annular groove 14 is attached to the end 3 in the guide bush 8 , in which a seal 15 is arranged, and also preferably an O-ring seal. The edge portion 16 of the housing 1 is beads 8 vice around the outer end face 17 of the guide bush, whereby the casing 1 closed ver at its end 3, and is determined so that the guide sleeve 8 against the high pressure of the gas in the inner space 12 axially outwardly. The guide bushing 8 is secured against slipping into the interior 12 by the gas pressure in the interior 12 . Which is so pressed into the housing 1, that the inner end face 19 of the guide sleeve 8 abuts against them course, it may here against but not by a bead 18 gesi chert.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, wie das Einfüllen des Ga ses unter Druck in den Innenraum 12 des Gehäuses 1 zu bewerkstelligen ist. Der äußere Randbereich 16 des aus einem Rohr hergestellten Gehäuses 1 wird üblicherweise ohnehin vor dem Umbördeln durch Abdrehen verjüngt, um das Umbördeln zu erleichtern und um insbesondere ein Reißen des Werkstoffes des Gehäuses 1 in diesem Be reich beim Umbördeln zu vermeiden. Die Verjüngung des Gehäuses 1 im Randbereich 16 erfolgt hierbei durch Ab drehen einer sich zum Ende 3 hin konisch erweiternden inneren Ausdrehung 20. Diese innere Ausdrehung 20 nimmt auch die Dichtung 15 auf, so daß vor dem Umbör deln des Randbereiches 16 zwischen der Dichtung 15 und dem Randbereich 16 ein schmaler Spalt 21 von einigen hundertstel oder höchstens ein bis zwei Zehntel Milli metern Breite frei bleibt. Zwischen der Außenfläche 13 der Führungsbüchse 8 einerseits und der Innenwand 7 des Gehäuses 1 ist - wie oben angedeutet wurde - ohne hin ein Ringspalt 22 von einigen hundertstel Millime tern Breite. Durch diese Spalte 21, 22 kann Druck-Gas in den Innenraum 12 des Gehäuses 1 gedrückt werden. Nach Erreichen des erforderlichen Gasdruckes im Innen raum 12 wird der Randbereich 16 in die in Fig. 1 dar gestellte und in Fig. 2 gestrichelt angedeutete umge bördelte Lage vor der äußeren Stirnseite 17 der Füh rungsbüchse 8 gebördelt, wodurch auch die innere Aus drehung 20 unter Bildung einer Dichtfläche 25 flächig an die Dichtung 15, die benachbarte zylindrische Außenfläche 13 der Führungsbüchse 8 und deren äußere Stirnseite 17 angelegt wird. Die Gasfeder ist jetzt auch zwischen der Innenwand 7 des Gehäuses 1 und der Außenfläche 13 der Führungsbüchse 8 gasdicht ge schlossen.From Fig. 2 it can be seen how the filling of the Ga ses can be accomplished under pressure in the interior 12 of the housing 1 . The outer edge region 16 of the housing 1 made from a tube is usually tapered anyway before the flanging by turning, in order to facilitate the flanging and in particular to avoid tearing of the material of the housing 1 in this region during the flanging. The tapering of the housing 1 in the edge region 16 takes place here by turning an inner recess 20 which widens conically towards the end 3 . This inner recess 20 also receives the seal 15 , so that before the Umbör deln the edge region 16 between the seal 15 and the edge region 16, a narrow gap 21 of a few hundredths or at most one to two tenths of a millimeter width remains free. Between the outer surface 13 of the guide sleeve 8 on the one hand and the inner wall 7 of the housing 1 is - as indicated above - without an annular gap 22 of a few hundredths of a millimeter width. Pressure gas can be pressed into the interior 12 of the housing 1 through these gaps 21 , 22 . After reaching the required gas pressure in the inner space 12 , the edge region 16 is flanged in the position shown in FIG. 1 and shown in dashed lines in FIG. 2 in front of the outer end face 17 of the guide bush 8 , which also causes the inner rotation 20 under Formation of a sealing surface 25 flat against the seal 15 , the adjacent cylindrical outer surface 13 of the guide bushing 8 and the outer end face 17 thereof. The gas spring is now also gas-tight closed between the inner wall 7 of the housing 1 and the outer surface 13 of the guide sleeve 8 .
Die Fig. 3 und 4 zeigen andere Ausgestaltungen der Führungsbüchse, die es jeweils ermöglichen, den Innen raum des Gehäuses 1 durch den Ringspalt zwischen Führungsbüchse und Innenwand des Gehäuses 1 mit Druck- Gas zu füllen. Soweit bei den Ausgestaltungen nach den Fig. 3 und 4 identische Teile verwendet werden, werden identische Bezugsziffern verwendet. Soweit funktionell identische und konstruktiv ähnliche Teile verwendet werden, werden die selben Bezugsziffern wie in den Fig. 1 und 2 verwendet, jedoch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 mit einem hochgesetzten Strich und im Aus führungsbeispiel nach Fig. 4 mit einem hochgesetzten Doppelstrich versehen. Insoweit als die Bezugsziffern gleich sind, muß nicht eine erneute Beschreibung er folgen. FIGS. 3 and 4 show other embodiments of the guide bush, which make it possible respectively, the inner space of the housing 1 through the annular gap between the guide sleeve and the inner wall of the housing 1 with pressure gas to fill. Insofar as identical parts are used in the configurations according to FIGS. 3 and 4, identical reference numbers are used. As far as functionally identical and structurally similar parts are used, the same reference numerals as in FIGS . 1 and 2 are used, but in the embodiment according to FIG. 3 with a prime and in the exemplary embodiment from FIG. 4 with a raised double line. Insofar as the reference numerals are the same, he does not have to be described again.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist in der Außen fläche 13 der Führungsbüchse 8′ keine Ringnut für eine Dichtung vorgesehen. Es ist vielmehr in der äußeren Stirnseite 17′, und zwar in deren radial äußeren Be reich, eine Ringnut 23 ausgebildet, in der eine Dich tung 24 in Form einer O-Ring-Dichtung angeordnet ist. Der Randbereich 16′ des Gehäuses 1 ist nicht von sei ner Innenseite her verjüngt, sondern an seiner Außen seite mit einer Abdrehung 26 versehen. Das Füllen des Innenraums 10 mit Druck-Gas erfolgt durch den Ring spalt 22 zwischen Außenfläche 13 der Führungsbüchse 8′ und Innenwand 7 des Gehäuses 1. Nach dem Füllen wird der Randbereich 16′ des Gehäuses 1 gegen die äußere Stirnseite 17′ umgebördelt, wobei der Randbereich - wie die gestrichelte Darstellung in Fig. 3 erkennen läßt - die Dichtung 24 überdeckt. Diese Dichtung 24 dichtet also zwischen Führungsbüchse 8′ und Gehäuse 1 in dem Bereich zwischen der äußeren Stirnseite 17′ und der zugeordneten Dichtfläche 25′ am äußeren Randbe reich 16′ des Gehäuses 1 ab.In the embodiment of Fig. 3 in the outer surface 13 of the guide sleeve 8 'is provided no annular groove for a gasket. Rather, it is in the outer end face 17 ', namely in the radially outer loading area, an annular groove 23 is formed, in which a device 24 is arranged in the form of an O-ring seal. The edge region 16 'of the housing 1 is not tapered from its inside, but is provided on its outside with a twist 26 . The filling of the interior 10 with compressed gas takes place through the annular gap 22 between the outer surface 13 of the guide bush 8 'and the inner wall 7 of the housing 1st After filling, the edge region 16 'of the housing 1 is flanged against the outer end face 17 ', the edge region - as the dashed line in FIG. 3 shows - covers the seal 24 . This seal 24 thus seals between the guide bushing 8 'and the housing 1 in the area between the outer end face 17 ' and the associated sealing surface 25 'on the outer edge 16 ' of the housing 1 .
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Führungs büchse 8′′ in dem dem Randbereich 16′′ des Gehäuses 1 zugeordneten Bereich mit einer sich zur äußeren Stirn seite 17′′ verjüngenden Kegelfläche 27 versehen, die sich an die zylindrische Außenfläche 13′′ anschließt. Im Bereich dieser Kegelfläche 27 ist eine Außen-Ring nut 14′′ ausgebildet, in der eine Dichtung 15′′ ange ordnet ist. Hierdurch wird zwischen der Kegelfläche 27 und der Innenwand 7 des Gehäuses 1 ein Spalt 21′′ ge bildet, durch den und den sich anschließenden Ring spalt 22′′ das Gas in den Innenraum 12 gedrückt werden kann. Anschließend wird der Randbereich 16′′ gegen die Kegelfläche 27 und die äußere Stirnseite 17′′ gebör delt, d. h. die Abdichtung zwischen Führungsbüchse 8′′ und Gehäuse 1 erfolgt zwischen der Kegelfläche 27 und der zugeordneten Dichtfläche 25′′ des mit einer äußeren Abdrehung 26 versehenen äußeren Randbereichs 16′′.In the embodiment according to FIG. 4, the guide bushing 8 '' in the area assigned to the edge region 16 '' of the housing 1 is provided with a conical surface 27 tapering towards the outer end face 17 ', which adjoins the cylindrical outer surface 13 '' connects. In the area of this conical surface 27 an outer ring groove 14 '' is formed, in which a seal 15 '' is arranged. As a result, a gap 21 '' ge is formed between the conical surface 27 and the inner wall 7 of the housing 1 , through which and the adjoining ring gap 22 '' the gas can be pressed into the interior 12 . Then the edge region 16 '' against the conical surface 27 and the outer end face 17 '' bör delt, ie the seal between the guide bushing 8 '' and the housing 1 takes place between the conical surface 27 and the associated sealing surface 25 '' with an external twist 26 provided outer edge region 16 ''.
Bei den Ausgestaltungen nach den Fig. 3 und 4 kann das Füllen des Innenraums 12 mit Druck-Gas auch erfolgen, nachdem der Randbereich 16′ bzw. 16′′ bereits mit sei ner Dichtfläche 25′ bzw. 25′′ gegen die äußere Stirn seite 17′ bzw. die Kegelfläche 27 gebördelt bzw. ge drückt ist. In diesem Fall muß die Führungsbüchse 8′ bzw. 8′′ axial etwas in Richtung auf den Innenraum 12 verschoben werden, wodurch die Dichtung 24 bzw. 15′′ von der entsprechenden Dichtfläche vom 25′ bzw. 25′′ abhebt, so daß wieder ein Füllen möglich ist. Nach dem Füllen und Loslassen der Führungsbüchse 8′ bzw. 8′′ wird diese vom Gas-Druck im Innenraum 12 wieder gegen die entsprechende Dichtfläche 25′ bzw. 25′′ gedrückt.In the embodiments according to FIGS. 3 and 4, the filling can the interior space 12 with compressed gas also take place after the edge portion 16 'or 16' 'already is ner sealing surface 25' and 25 '' against the outer end face 17 'or the conical surface 27 is crimped or pressed. In this case, the guide bushing 8 'or 8 ''must be axially displaced somewhat towards the interior 12 , whereby the seal 24 or 15 ''lifts up from the corresponding sealing surface of 25' or 25 '', so that again filling is possible. After filling and releasing the guide bush 8 'or 8 '', this is pressed by the gas pressure in the interior 12 again against the corresponding sealing surface 25 ' or 25 ''.
Das Füllen der Gasfedern mit Druck-Gas und das Umbör deln des jeweiligen Randbereiches erfolgt in üblicher Weise mit hierfür geeigneten und in der Praxis übli chen Maschinen, wobei beim Umbördeln des Randbereiches nach dem Füllen letzteres und das Umbördeln selbstver ständlich auf einer Maschine vorgenommen werden müs sen. Wenn dagegen das Umbördeln vor dem Füllen er folgt, dann kann dies - wie bisher üblich - auf einer gesonderten, im Fertigungsablauf der Gas-Füll-Vorrich tung vorgeordneten Maschine erfolgen.Filling the gas springs with pressurized gas and flanging dels of the respective border area takes place in the usual Way with suitable and in practice übli Chen machines, when flanging the edge area after filling the latter and flanging self ver must always be done on a machine sen. If, on the other hand, crimping before filling it follows, then - as usual - on one separate, in the manufacturing process of the gas filling device upstream machine.
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SUSPA COMPART AG, 8503 ALTDORF, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |