DE3920293A1 - Kolben-zylinder-aggregat - Google Patents
Kolben-zylinder-aggregatInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kolben-Zylinder-Aggregat, mit
einem an mindestens einer Axialseite eine Abschlußwand
aufweisenden und einen axial verschiebbaren Kolben enthalten
den Zylinderrohr, mit mindestens einem in den zwischen
Kolben und Abschlußwand angeordneten Zylinderraum mit einer
Abströmöffnung ausmündenden Abströmkanal für in diesem
Zylinderraum befindliches Fluid, und mit einer Einrichtung
zur fluidischen Endlagendämpfung des Kolbens (Dämpfungs
einrichtung) im Bereich mindestens einer Kolbenseite, die
ein mit einem es tragenden Element verbundenes Verschluß
glied aufweist, das bei Erreichen einer Dämpfungsposition
im Rahmen einer auf die Abschlußwand zu gerichteten Hubbewegung
des Kolbens zur Verringerung des für das Fluid zur Verfügung
stehenden Abströmquerschnittes mit mindestens einem Abström
kanal zusammenarbeitet.
Bei derartigen Kolben-Zylinder-Aggregaten setzt sich die
Hubbewegung des Kolbens aus einer normalen, ungebremsten
Bewegung und einer sich daran anschließenden Dämpfungsbewegung
zusammen. Man erreicht auf diese Weise trotz hoher Kolben
geschwindigkeiten einen gedämpften Aufprall des Kolbens in
seiner oder seinen Endlagen. Bei einem die oben genannten
Merkmale aufweisenden Kolben-Zylinder-Aggregat gemäß
DE-PS 24 07 989 ist das Verschlußglied von einem an dem
das tragende Element darstellenden Kolben angeordneten
Dichtring gebildet. Es ist dem Kolben vorgelagert und
taucht bei Erreichen der Dämpfungsposition in eine zentrale
Ausnehmung der zugewandten Abschlußwand ein, die zu einem
Abströmkanal gehört. Hierbei wird dieser Abströmkanal ver
schlossen, und das noch im Zylinderraum befindliche Fluid
kann nur noch über eine zweite Abströmöffnung und somit
über einen verringerten Abströmquerschnitt abströmen. Die
sich hierdurch im Zylinderraum einstellende Druckerhöhung
bewirkt während der weitergehenden Hubbewegung des Kolbens
eine Geschwindigkeitsverringerung und einen weniger starken
Aufprall des Kolbens an der von einem Zylinderdeckel gebildeten
Abschlußwand. Nachteilig ist der relativ komplizierte
Aufbau der nachfolgend als Dämpfungseinrichtung bezeichneten
Einrichtung zur fluidischen Endlagendämpfung des Kolbens.
Da der Dichtring während der Dämpfungsbewegung an der Wand
der Ausnehmung abgleitet, liegen dynamische Dichtungsverhält
nisse vor, die ziemlich verschleißanfällig sind und, zumindest
nach einiger Betriebsdauer, zu Undichtigkeiten führen
können. Die Folge ist eine verringerte Dämpfungsintensität.
Außerdem muß die den Gleit-Dichtring aufnehmende Ausnehmung
relativ tief sein, was das Bauvolumen des Aggregates in
Axialrichtung erhöht.
Das Ziel der Erfindung besteht deshalb darin, ein Kolben-Zylin
der-Aggregat gemäß der eingangs genannten Art zu schaffen,
das bei einfachem Aufbau und verringertem Bauvolumen auch
noch nach längerer Betriebsdauer mit einer gleichbleibenden
Dämpfungsintensität aufwartet.
Diese Ziel wird dadurch erreicht, daß das Verschlußglied in
der Dämpfungsposition die Abströmöffnung mindestens eines
Abströmkanals zumindest teilweise verschließt und zumindest
seine Axialposition mit Bezug zu dieser Abströmöffnung auch
bei weitergehender Hubbewegung des Kolbens, der Dämpfungs
bewegung, beibehält, wobei es mit Bezug zu
dem es tragenden Element eine Relativbewegung ausführen
kann. Somit wird während der gesamten Dämpfungsbewegung
eine Verringerung des zur Verfügung stehenden Abström
querschnittes mit Hilfe einer statisch arbeitenden Verschluß
einrichtung oder Dichtung erzielt. Gleitreibung zwischen
dem Verschlußglied und einer Wandung einer zu verschließenden
Abströmöffnung tritt zu keiner Zeit der Kolbenbewegung auf,
so daß der Verschleiß praktisch gleich null ist und auch
auf eine Schmierung verzichtet werden kann. Bei Erreichen
der Dämpfungsposition nimmt das Verschlußglied eine bestimmte
Axialposition gegenüber der Abströmöffnung ein, die sie
entlang des gesamten Dämpfungshubes, d. h. während des bei
der Dämpfungsbewegung zurückgelegten Hubes, beibehält. Um
die Kolbenbewegung nicht mechanisch zu beeinträchtigen, ist
das Verschlußglied mit Bezug zu dem es tragenden Element
relativ bewegbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Verschluß
glied derart mit dem praktisch das tragende Element dar
stellenden Kolben verbunden, daß es außerhalb des Dämpfungs
hubes mit dem Kolben mitverschoben wird und während der
Dämpfungsbewegung relativ zum Kolben in Achsrichtung der
Dämpfungsbewegung bewegbar ist, wobei es seine Lage mit
Bezug zur Abströmöffnung beibehält. Diese ist hier an der
zugewandten Abschlußwand zum Zylinderraum hin im Verschiebe
weg des Verschlußgliedes angeordnet, damit es bei Erreichen
der Dämpfungsposition in gewünschter Weise getroffen wird.
Während der Dämpfungsbewegung des Kolbens führt hier das
Verschlußglied eine in Richtung auf den Kolben gerichtete
Relativbewegung aus. Als tragendes Element für das Verschluß
glied kann vorzugsweise der Kolben selbst oder aber ein mit
diesem fest verbundenes Teil, insbesondere eine Kolben
stange sein.
Es ist zweckmäßig vorzusehen, daß das Verschlußglied bei
Erreichen der Dämpfungsposition auf einen die gegenüber
liegende Abströmöffnung umgebenden Rand aufläuft und die
Abströmöffnung zumindest zum Teil - bei vollständigem Ver
schließen vollständig - abdeckt und im entsprechenden
Randbereich überlappt.
Die Reduzierung des Abströmquerschnittes kann durch lediglich
teilweises Verschließen einer Abströmöffnung oder durch
vollständiges Verschließen einer Abströmöffnung erfolgen,
wobei im letzteren Falle eine weitere, unverschließbare
Abströmöffnung vorhanden ist.
Die Dämpfungseinrichtung verfügt zweckmäßigerweise über
eine Elastikeinrichtung, über die das Verschlußglied gegenüber
dem tragenden Element in Achsrichtung der Kolbenbewegung
elastisch bewegbar aufgehängt ist. Dadurch nimmt das Verschluß
glied in einer Ausgangsstellung eine in den Zylinderraum
vorgelagerte Position ein, um nach dem Erreichen der Dämpfungs
position entgegen der elastischen Kraft reversibel ausgelenkt
zu werden. Die Elastikeinrichtung umfaßt vorzugsweise eine
Druckfeder und/oder einen Faltenbalg. Als Verschlußglied
wird zweckmäßigerweise ein Dichtelement verwendet.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert werden. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine erste Bauform des erfindungsgemäßen
Kolben-Zylinder-Aggregates im Längsschnitt,
wobei der Kolben außerhalb des Dämpfungs
hubes angeordnet ist,
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 im
Ausschnitt, wobei sich der Kolben innerhalb
des Dämpfungshubes befindet,
Fig 3 einen Querschnitt durch das Ausführungs
beispiel gemäß Fig. 1 und 2 entlang
der in Fig. 2 angedeuteten Schnittlinie
III-III und
Fig. 4 in einer der Fig. 2 entsprechenden Dar
stellungsweise ein weiteres Ausführungs
beispiel des Kolben-Zylinder-Aggregates.
Die abgebildeten Kolben-Zylinder-Aggregate besitzen einen
Zylinder 1 mit einem Zylinderrohr 2, das an beiden
Axialseiten jeweils mit einer Abschlußwand 3, 4 versehen
ist. Die Abschlußwände 3, 4 bilden Zylinderdeckel. In dem
von ihnen und dem Zylinderrohr 2 umschlossenen Raum ist ein
Kolben 5 angeordnet, in dessen Außenumfang zweckmäßiger
weise Dichtringe 6 eingelassen sind. Er trennt somit zwei
Zylinderräume 7, 8 dichtend voneinander ab. Außerdem ist
der Kolben in Axialrichtung 9 des Zylinders hin und her
verschiebbar.
In beiden Abschlußwänden 3, 4 ist ein Druckmittelkanal 10,
17 ausgebildet, der die Zufuhr und/oder Abfuhr eines Fluides
in den bzw. aus dem zugeordneten Zylinderraum 7, 8 erlaubt.
Damit kann die Hubbewegung des Kolbens auf an sich bekannte
Weise erzeugt werden. Die Ausführungsbeispiele zeigen
demnach sogenannte doppeltwirkende Zylinder, doch ist die
erfindungsgemäße Ausgestaltung auch bei einfachwirkenden
Zylindern realisierbar.
Für die Erfindung ebenfalls nicht erforderlich ist die bei
den Ausführungsbeispielen vorgesehene Kolbenstange 14, die
am Kolben 5 koaxial festgelegt ist und mindestens eine der
Abschlußwände 3 über eine darin vorgesehene Durchbrechung
15 nach außen hin durchdringt. Sie kann auf nicht näher
dargestellte Weise mit einer Kraftabnahme, z. B. einem
Maschinenschlitten, verbunden werden, und im Bereich der
Durchbrechung 15 ist zweckmäßigerweise eine zwischen der
Abschlußwand 3 und der Kolbenstange 14 arbeitende Führungs-
und/oder Dichtungsanordnung 16, 17 vorgesehen (vgl. Fig.
1).
Das jeweilige Kolben-Zylinder-Aggregat ist mit einer nachfolgend
als Dämpfungseinrichtung 18 bezeichneten Einrichtung zur
fluidischen Endlagendämpfung des Kolbens 5 ausgestattet.
Sie ist einer Kolbenseite zugeordnet und bewirkt, daß der
Kolben 5 beim Erreichen einer seiner Endlagen mit stark
verringerter Intensität auf die zugewandte Abschlußwand 3
auftrifft. Es versteht sich, daß auch zwei Dämpfungseinrich
tungen 18 pro Kolben-Zylinder-Aggregat vorgesehen werden
können, um bei beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens eine
entsprechende Dämpfung vornehmen zu können. Der Übersichtlichkeit
halber ist dies in den Zeichnungen nicht dargestellt, die
Anordnung der zweiten Dämpfungseinrichtung wird regelmäßig
einer spiegelbildlichen Anordnung der nachfolgend beschrie
benen Dämpfungseinrichtung 18 an der entgegengesetzten
Kolbenseite sein.
Es ist ein Abströmkanal 19 in der einen Abschlußwand 3
ausgebildet, der dem Kolben 5 gegenüberliegend mit einer
Abströmöffnung 20 in den Zylinderraum 7 ausmündet. Zweck
mäßigerweise wird dieser Abströmkanal 19 von dem oben
erwähnten Druckmittelkanal 10 gebildet, über den wahlweise
aus dem Zylinderraum 7 verdrängtes Fluid ausströmen kann
oder dieser Zylinderraum 7 mit Druckmittel, insbesondere
Druckluft, beaufschlagbar ist. Für die Erfindung ist seine
Funktion als Abströmkanal 19 wichtig.
Es ist ein weiterer Abströmkanal in der Abschlußwand 3
ausgebildet, der der besseren Unterscheidung wegen nachfolgend
als By-Pass-Kanal 21 bezeichnet wird. Er ist dem Abström
kanal 19 praktisch parallel geschaltet und führt, wie
dieser, zu einer Anschlußöffnung 22 für eine Druckmittel
leitung oder dergleichen an der Außenseite der Abschluß
wand 3. Seine entgegengesetzte By-Pass-Öffnung 23 mündet
wie die Abströmöffnung 20 an der dem Zylinderraum 7 zuge
wandten Innenseite der Abschlußwand 3 aus.
Der Kolben 5 stellt ein tragendes Element für ein im
Bereich zwischen ihm und der die Abströmöffnung 20 aufwei
senden Abschlußwand 3 angeordnetes Verschlußglied 24 dar.
Es ist derart mit dem Kolben 5 verbunden, daß es zum einen
mit diesem mitbewegbar ist und zum anderen relativ zu ihm
in Axialrichtung 9 bewegt werden kann. Dadurch wird das
Verschlußglied 24 während der ungedämpften Hubbewegung des
Kolbens 5 mit diesem gleichsinnig mitbewegt. Trifft das
Verschlußglied 24 allerdings im Rahmen der in Richtung zur
Abschlußwand 3 erfolgenden Kolbenbewegung auf dieser
Abschlußwand 3 auf, wird es von dieser gestoppt und der
Kolben 5 nähert sich ihm bei fortgesetzter, in Richtung
zur Abschlußwand 3 erfolgender Kolbenbewegung in Axial
richtung an.
Im Verschiebeweg 25 des Verschlußgliedes 24 (in Figur
strichpunktiert angedeutet) befindet sich die wandseitige
Abströmöffnung 20. Dadurch stellt sich ein Endlagen-Dämpfungs
prozeß wie folgt dar:
Zunächst befindet sich der Kolben 5 in einer von der
Abschlußwand 3 entfernten Stellung, in der das Verschluß
glied 24 von der Abschlußwand 3 abgehoben ist (Fig. 1). Durch Druck
mittelzufuhr in den einen Zylinderraum 8 wird der Kolben 5
zusammen mit dem Verschlußglied 24 in Richtung zur Abschluß
wand 3 verschoben. Hierbei strömt das im komprimierten
Zylinderraum 7 enthaltene Fluid über die beiden Öffnungen
20, 23 und die damit verbundenen Kanäle 19, 21 relativ
schnell ab. Somit läßt sich eine hohe Kolbengeschwindigkeit
realisieren. Nach Zurücklegen eines Hubes mit ungedämpfter
Bewegung trifft das Verschlußglied 24 an der Abschlußwand
3 auf und nimmt eine Dämpfungsposition ein, in der es die
Abströmöffnung 20 verschließt. Der für das im Zylinderraum 7
eingeschlossene Fluid zur Verfügung stehende Abströmquer
schnitt wird dadurch verringert, ein Ausströmen ist nur
noch über den By-Pass-Kanal 21 möglich. Eine sich im Zylinder
raum 7 deshalb einstellende Druckerhöhung bewirkt eine
Verringerung der Kolbengeschwindigkeit. Während des letzten
Teils des Kolbenhubes, der als Dämpfungshub bezeichnet
wird (Fig. 1), findet also eine Dämpfungsbewegung des
Kolbens 5 in Axialrichtung 9 statt, deren Geschwindigkeit
sich insbesondere mit zunehmender Annäherung des Kolbens 5
an die Abschlußwand 3 verringert. Hierbei findet zwischen
dem Kolben 5 und dem Verschlußglied 24 eine Relativbewegung
statt, während der das Verschlußglied 24 die in der Dämpfungs
position eingenommene Axiallage mit Bezug zur Abström
öffnung 20 bzw. zum Abströmkanal 19 beibehält.
Bei einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel
dient als tragendes Element für das Verschlußglied 24 ein
mit dem Kolben verbundenes Teil, zweckmäßigerweise die
Kolbenstange. Bei einem ebenfalls nicht näher dargestellten
Ausführungsbeispiel ist das Verschlußglied 24 mit der
Abschlußwand 3 verbunden und die Abströmöffnung 20 befindet
sich am Kolben. In diesem Falle verläuft der Abströmkanal 19
zweckmäßigerweise zumindest teilweise innerhalb des Kolbens
und/oder einer mit diesem verbundenen Kolbenstange. Im
übrigen kann hier der konstruktive Aufbau entsprechend dem
der beschriebenen Ausführungsbeispiele gewählt sein.
Um die oben erwähnten Bewegungsmöglichkeiten des Verschluß
gliedes 24 zu gewährleisten, ist es mit dem tragenden
Element, hier : dem Kolben 5, über eine Elastikeinrichtung
29 verbunden. Diese umfaßt beim Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1 bis 3 einen Faltenbalg 30 mit im Schnitt zick-zack
förmigem oder wellenförmigem Wandverlauf. Im Querschnitt
ist er zweckmäßigerweise kreisförmig ausgebildet, und seine
Längsachse fällt mit der Längsachse 9 des Zylinders
zusammen. Mit seinem einen axialen Endbereich 31 ist der
Faltenbalg 30 an der der Abschlußwand 3 zugewandten Kolben
seite festgelegt. Die Befestigung kann auf beliebige Weise
erfolgen, z. B. durch Einknüpfen, Ankleben, Anschrauben
oder dergleichen. An der entgegengesetzten, der Abschluß
wand 3 zugewandten Axialseite 32 des Faltenbalges 30 ist
das Verschlußglied 24 angeordnet. Durch Formgebung und/oder
Materialwahl ist gewährleistet, daß der Faltenbalg 30 in
einen in Fig. 1 abgebildeten weiter entfalteten Zustand
elastisch vorgespannt ist, in der seine beiden axialen
Endbereiche 31, 32 weiter voneinander entfernt sind. Dadurch
ragt der Faltenbalg 30 außerhalb des Dämpfungshubes axial
in den Zylinderraum 7 hinein, in Richtung zur zugewandten
Abschlußwand 3. Das Verschlußglied 24 nimmt hierbei seine
Ausgangsstellung mit Bezug zum Kolben 5 ein. Im Laufe der
Dämpfungsbewegung, in der das Verschlußglied 24 die in
Fig. 2 angedeutete, die Abströmöffnung 20 verschließende
Dämpfungsposition einnimmt, wird der Faltenbalg 30 axial
elastisch zusammengefaltet. Die beiden Endbereiche 31, 32
verringern hierbei ihren Abstand zueinander, so daß der
Kolben 5 in seiner Dämpfungsbewegung nicht blockiert wird.
Gleichwohl kann über die Elastizität des Faltenbalges 30
eine zusätzliche Dämpfungskraft auf den Kolben 5 übertragen
werden.
Um einen Druckausgleich zu schaffen, ist es zweckmäßig,
wenn der Innenraum 34 des Faltenbalges 30 mit einer Druck
entlastungsöffnung 35 kommuniziert. Sie kann in Gestalt
einer oder mehrerer die Balgwandung durchdringender Durch
brechungen ausgestaltet sein, beim Ausführungsbeispiel hat
sie die Form eines Kanals, der den Kolben 5 durchzieht und
einerseits in den Innenraum 34 und andererseits in den
Zylinderraum 7 mündet.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 verfügt die
Elastikeinrichtung 29 anstelle des Faltenbalges 30 über
eine Druckfeder 36 als elastisches Lagerelement für das
Verschlußglied 24. Verschiedene Federausgestaltungen sind
möglich, neben einer Tellerfederkonstruktion ist vorteilhaft
vor allem die abgebildete Ausbildung als Spiralfeder. Ihre
Anordnung mit Bezug zum Kolben 5 entspricht derjenigen des
Faltenbalges 30 beim ersten Ausführungsbeispiel. Auch hier
kann die Druckfeder 36 zusätzlich als Dämpfungselement
verwendet werden, so daß eine fluidische und eine mechanische
Dämpfung parallel geschaltet ist. Bei entsprechender Ausge
staltung des Elastikeinrichtung läßt sich ein beliebiges
Dämpfungsverhalten, insbesondere ein progressives Dämpfungs
verhalten erzielen. Es ist auch möglich, verschiedene
Elastikeinrichtungen miteinander zu kombinieren, insbesondere
eine Federanordnung und eine Balganordnung kombiniert
einzusetzen.
Zu Gunsten einer kompakten Bauweise ist bei den Ausführungs
beispielen an der die Elastikeinrichtung 29 aufweisenden
Kolbenseite eine Vertiefung 33 vorgesehen, die zur zumindest
teilweisen Aufnahme der komprimierten Elastikeinrichtung 29
geeignet ist. Wie man der Fig. 2 entnehmen kann, ist die
Vertiefung 33 zweckmäßigerweise so tief ausgestaltet, daß
ein Anschlagen des Kolbens 5 an der Abschlußwand 3 möglich
ist, ohne durch die Elastikeinrichtung 29 mechanisch blockiert
zu werden.
Die Vertiefung 33 kann auch an der Abschlußwand 3 vorgesehen
sein, wie auch sowohl am Kolben als auch an der Abschluß
wand einander gegenüberliegende Vertiefungen zum Zwecke der
Aufnahme der Elastikeinrichtung 29 vorgesehen werden können
(nicht dargestellt).
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 ist das
Verschlußglied 24 ein an der Elastikeinrichtung 29 angeord
netes separates Bauteil. Es ist ringfömring ausgebildet und
koaxial zum Zylinderrohr 1 angeordnet. Sein Durchmesser
entspricht in etwa demjenigen des Faltenbalges 30. Die
ringförmige Ausgestaltung hat den Vorteil, daß es keiner
Verdrehsicherung für den Kolben 5 bedarf, um ein Zusammen
treffen von Verschlußglied 24 und Abströmöffnung 20 zu ge
währleisten. Letztere ist, wie dies Fig. 3 anschaulich
zeigt, in Achsrichtung 9 gesehen vorzugsweise axial fluchtend
auf dem Durchmesser des Verschlußgliedes 24 angeordnet.
Als Verschlußglied 24 kommt zweckmäßigerweise ein Dicht
element insbesondere in Gestalt eines Dichtringes zum
Einsatz. Ein solcher ist beim Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1 bis 3 an der einen Axialseite 32 des Faltenbalges
30 stirnseitig koaxial festgelegt, z. B. durch Ankleben.
Allerdings kann das Verschlußglied 24 auch von einer Partie
der Elastikeinrichtung selbst gebildet sein, z. B. vom
Endabschnitt eines Faltenbalges oder, wie dies beim Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 4 verwirklicht ist, vom Endbereich
und insbesondere vom letzten Windungsgang 37 der Druckfeder
36. In allen abgebildeten Fällen läuft das Verschlußglied
24 bei Erreichen der Dämpfungsposition auf den die Abström
öffnung 20 umgebenden Rand 38 auf, der mithin vom Verschluß
glied überlappt wird, so daß die Abströmöffnung 20 vollständig
abgedeckt ist. Besonders zuverlässig arbeitet die Anordnung,
wenn in der Dämpfungsposition, wie beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 bis 3, zwischen dem Verschlußglied 24 und
dem von ihm berührten Bereich des Öffnungsrandes 38 Dicht
kontakt besteht.
Es ist auch möglich, durch Anordnung und/oder Ausgestaltung
der Abströmöffnung 20 darauf hinzuwirken, daß letztere in
der Dämpfungsposition bzw. Verschlußposition des Verschluß
gliedes 24 nicht vollständig, sondern nur teilweise abgedeckt
wird. Dies ist in Fig. 3 durch die gestrichelt angedeutete
Anschlußöffnung 20′ größeren Durchmessers angedeutet. Hier
kann auf einen zusätzlichen By-Pass-Kanal 21 verzichtet
werden, da die Verringerung des Abströmquerschnittes durch
lediglich teilweises Abdecken der Abströmöffnung 20′ erfolgt.
Die Verwendung eines separaten By-Pass-Kanals 21
hat jedoch den Vorteil, daß in ihn eine in Fig. 1 angedeutete
Reguliereinrichtung 39 insbesondere in Gestalt einer Drossel
einrichtung eingeschaltet werden kann, um die Dämpfungs
charakteristik der fluidischen Dämpfung variabel einstellen
zu können.
Es versteht sich, daß das Verschlußglied 24 auch ein einfaches
Verschlußstück sein kann, dessen Umfangserstreckung geringer
ist, als bei einem Ring. Dann ist allerding eine Verdreh
sicherung zweckmäßig. Als Verschlußglied 24 kann auch eine
koaxial zum Kolben 5 angeordnete Verschlußplatte oder
-scheibe verwendet werden, wenn keine Kolbenstange 14
vorhanden ist, die hindurchgeführt werden muß. Eine Druck
entlastungsöffnung 35 ist nur dann eventuell erforderlich,
wenn der Innenraum 34 in der Verschlußposition des Verschluß
gliedes 24 völlig abgeschlossen ist. Sie kann auch z. B. in
Gestalt einer in die Abschlußwand 3 eingelassenen Vertiefung
40 ausgebildet sein, wie dies in den Fig. 1 und 3 gestrichelt
angedeutet ist.
Das Verschlußglied 24 kann eventuell einen Fortsatz aufweisen,
der zentrierend in die Abströmöffnung 20 eintauchen kann
(nicht dargestellt). Von Vorteil ist jedenfalls, daß das
Verschließen der Abströmöffnung 20, 20′ durch eine statische
Dichtung erfolgt, was an die Bearbeitung geringere Genauig
keitsanforderungen stellt, als bei einer gleitenden Dichtung.
Außerdem ist der Verschleiß sehr gering, auch nach langer
Betriebsdauer. Um eine noch bessere Dichtheit zu erhalten,
kann der Rand 38 der Abströmöffnung 20 auch mit einem zum
Verschlußglied 24 ragenden ringförmigen Kragen versehen
sein. Die Elastikeinrichtung 29 kann zumindest im wesentlichen
aus Kunststoffmaterial bestehen, so daß die zu bewegenden
Massen gering sind, im Falle des Faltenbalges z. B. aus
Gummi.
Claims (14)
1. Kolben-Zylinder-Aggregat, mit einem an mindestens
einer Axialseite eine Abschlußwand aufweisenden und einen
axial verschiebbaren Kolben enthaltenden Zylinderrohr, mit
mindestens einem in den zwischen Kolben und Abschlußwand
angeordneten Zylinderraum mit einer Abströmöffnung ausmündenden
Abströmkanal für in diesem Zylinderraum befindliches Fluid,
und mit einer Einrichtung zur fluidischen Endlagendämpfung
des Kolbens (Dämpfungseinrichtung) im Bereich mindestens
einer Kolbenseite, die ein mit einem es tragenden Element
verbundenes Verschlußglied aufweist, das bei Erreichen
einer Dämpfungsposition im Rahmen einer auf die Abschlußwand
zu gerichteten Hubbewegung des Kolbens zur Verringerung des
für das Fluid zur Verfügung stehenden Abströmquerschnitte
mit mindestens einem Abströmkanal zusammenarbeitet, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (24) in der Dämpfungs
position die Abströmöffnung (20, 20′) mindestens eines
Abströmkanals (19) zumindest teilweise verschließt und
zumindest seine Axialposition mit Bezug zu dieser Abströmöffnung
(20, 20′) auch bei weitergehender Hubbewegung des Kolbens
(5), der Dämpfungsbewegung, beibehält, wobei es mit Bezug
zu dem es tragenden
Element (5) eine Relativbewegung ausführen kann.
2. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (24) derart mit dem
Kolben (5) verbunden ist, daß es außerhalb des Dämpfungshubes
mit ihm mitverschoben wird und während der Dämpfungsbewegung
relativ zu ihm in Achsrichtung der Dämpfungsbewegung bewegbar
ist, wobei die mindestens teilweise verschließbare Abström
öffnung (20, 20′) zylinderraumseitig an der Abschlußwand
(3) im Verschiebeweg des Verschlußgliedes (24) angeordnet
ist.
3. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das tragende Element vom Kolben (5)
oder einem mit diesem fest verbundenen Teil insbesondere in
Gestalt einer Kolbenstange gebildet ist.
4. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (24)
bei Erreichen der Dämpfungsposition und während der sich
anschließenden Dämpfungsbewegung des Kolbens (5) mindestens
eine Abströmöffnung (20, 20′) vollständig insbesondere
dichtend verschließt, so daß das Fluid über die vorhandenen
restlichen Abströmöffnungen (23) abströmen muß.
5. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (24)
bei Erreichen der Dämpfungsposition auf einen die Abström
öffnung (20, 20′) umgebenden Rand (38) aufläuft und die Ab
strömöffnung (20, 20′) zumindest zum Teil, bei vollständigem
Verschließen vollständig, abdeckt.
6. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Verschlußglied (24) und
dem von ihm berührten Bereich des Öffnungsrandes (38)
Dichtkontakt besteht.
7. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (24)
an insbesondere der der zumindest teilweise zu verschlie
ßenden Abströmöffnung (20, 20′) zugewandten Seite (32)
einer mit dem tragenden Element (5) verbundenen Elastik
einrichtung (29) in Axialrichtung (9) bewegbar angeordnet
ist, die zweckmäßigerweise das Verschlußglied (24) außerhalb
des Dämpfungshubes in einer Ausgangsstellung mit Bezug zum
tragenden Element (5) hält und bei einer auf das Verschluß
glied ausgeübten Kraft eine elastisch nachgiebige Auslenkung
dessen aus der Ausgangsstellung relativ zum tragenden
Element (5) ermöglicht.
8. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Elastikeinrichtung eine Druckfeder
(36) umfaßt, die insbesondere als Spiralfeder ausgebildet
ist.
9. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elastikeinrichtung (29)
einen insbesondere elastisch zusammenfaltbaren Faltenbalg
(30) umfaßt, dessen Innenraum (34) zumindest während des
Dämpfungshubes zweckmäßigerweise druckentlastet ist und
hierbei insbesondere mit einer Druckentlastungsöffnung (35)
kommuniziert.
10. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 7
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem tragenden Element
(5) an der der Abströmöffnung (20, 20′) zugewandten Seite
und/oder an der die Abströmöffnung (20, 20′) aufweisenden
Abschlußwand (3) eine Vertiefung (33) zur zumindest teilweisen
Aufnahme der komprimierten Elastikeinrichtung angeordnet
ist.
11. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 7
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastikeinrichtung
(29) in der Ausgangsstellung des Verschlußgliedes (24)
ausgehend von dem sie tragenden, insbesondere vom Kolben
(5) gebildeten Element, zumindest außerhalb des Dämpfungs
hubes, axial in den Zylinderraum (7) hinein in Richtung zur
zumindest teilweise zu verschließenden Abströmöffnung (20,
20′) ragt.
12. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (24)
ein Dichtelement umfaßt.
13. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 7
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (24)
ein an der Elastikeinrichtung (29) angeordnetes separates
Teil ist oder von einer Partie der Elastikeinrichtung
(29), insbesondere dem Endabschnitt einer Druckfeder (36)
oder eines Faltenbalges gebildet ist.
14. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche
bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (24)
ringförmig ausgebildet und koaxial zum Zylinderrohr (2)
angeordnet ist.
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