DE4307265C1 - Device for the end-position damping of a piston in pressure-fluid cylinders - Google Patents
Device for the end-position damping of a piston in pressure-fluid cylindersInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Endlagendämpfung eines Kolbens in Druckflüssigkeitszylindern, insbesondere beim Ausfahren des Kolbens gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a device for end position damping Pistons in hydraulic cylinders, especially when extending the Pistons according to the generic term of the main claim.
Eine gattungsmäßige Vorrichtung ist aus der DE 27 25 791 A1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist auf der Kolbenstange zwischen Kolben und einer im Abstand dazu liegender Schulter der Kolbenstange ein einen axial verschiebbaren Dämpfungsring aufweisender Dämpfungsansatz ange ordnet. Der Dämpfungsring wird beidseitig von Federn belastet, die sich zum einen an der Schulter und zum anderen am Kolben abstützen. Durch die axiale Verschiebbarkeit kann der Dämpfungsring in einer Zentralbohrung mündende schrägverlaufende Bohrungen verschließen oder öffnen, so daß der gewünschte Dämpfungseffekt eintritt, nachdem zuvor der Hauptabflußkanal durch einen an einer Schulter der Auslaßöffnung zur Anlage kommenden Dicht ring verschlossen wurde.A generic device is known from DE 27 25 791 A1. In this device is on the piston rod between the piston and a spaced shoulder of the piston rod on a axially displaceable damping ring having damping approach arranges. The damping ring is loaded on both sides by springs support on the one hand on the shoulder and on the other hand on the piston. Through the The damping ring can be axially displaceable in a central bore Close or open the opening, oblique holes, so that the Desired damping effect occurs after the main drain channel by a seal coming into contact with one shoulder of the outlet opening ring was closed.
Nachteilig bei dieser Konstruktion ist der herstellbedingte Aufwand für den Dämpfungsansatz und die Abhängigkeit der Dämpfungswirkung von der Ein stellung der beiden zusammenwirkenden Federn.A disadvantage of this construction is the manufacturing effort for the damping approach and the dependence of the damping effect on the one position of the two co-operating springs.
Eine weitere Vorrichtung ist aus der DE-OS 29 20 369 bekannt. Bei dieser Vorrichtung tritt ein am Kolben angebrachter Dämpfungsansatz während des Dämpfungsvorganges in eine Auslaßöffnung gegenüber dem Kolben ein. Ein als Rückschlagventil dienender Ring, der einen solchen Querschnitt aufweist, daß er mindestens radial verformbar ist und auf seinem Umfang verteilte Durchlaßöffnungen aufweist, ist mit axialem Spiel in einer im Verschlußstück angebrachten ringförmigen Nut einschnappbar angeordnet. Die Durchlaßöffnungen des Ringes sind so angeordnet, daß sie in dem Bereich der Innenseite der ringförmigen Nut liegen. Dieser Ring drosselt in einer Richtung den Fluß der Druckflüssigkeit durch den ringförmigen Durchlaß zwischen der Wand, die die Auslaßöffnung bestimmen und dem Dämpfungsansatz, während er den Fluß in entgegengesetzter Richtung während des Rückhubes freigibt. Another device is known from DE-OS 29 20 369. At this device occurs a damping approach attached to the piston during the damping process in an outlet opening opposite Piston. A ring serving as a check valve, the one Cross-section has that it is at least radially deformable and on its circumference has distributed through openings, is with axial Play in an annular groove in the closure piece arranged snap-in. The passage openings of the ring are like this arranged that they are in the area of the inside of the annular groove lie. This ring throttles the flow of the Hydraulic fluid through the annular passage between the wall, the determine the outlet opening and the damping approach as it flows releases in the opposite direction during the return stroke.
Wahlweise oder zusätzlich kann der Dämpfungsansatz mit einer Anzahl über den Umfang verteilt und axial verlaufender Rillen versehen sein.Optionally or additionally, the damping approach with a number be distributed over the circumference and provided with axially extending grooves.
Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß für die Drosselung ein aufwendiges, in radialer Richtung viel Platz beanspruchendes Verschlußstück erforderlich ist und die Bohrungen bzw. die axial verlaufenden Rillen im Dämpfungsansatz sich leicht zusetzen können. Außerdem ist diese Konstruktion nicht für hohe Drücke im Bereich größer 100 bar geeignet, da der einen C-förmigen Querschnitt aufweisende Ring nach mehreren Hüben wegen Überbeanspruchung hinsichtlich seiner radialen Umformbarkeit beeinträchtigt und schlechtestenfalls sogar zerstört werden würde. Außerdem bilden die im Dämpfungsansatz angebrachten axial verlaufenden Rillen für die Lippe des Ringes Verschleißkanten, so daß sich der Drosseleffekt im Laufe der Benutzung ändert.This device has the disadvantage that a throttling complex, takes up a lot of space in the radial direction Closure piece is required and the holes or the axial running grooves in the damping approach can easily clog. In addition, this construction is not larger for high pressures in the area 100 bar because the ring has a C-shaped cross-section after several strokes due to excessive radial stress Formability is impaired and at worst even destroyed would be. In addition, the axially attached in the damping approach running grooves for the lip of the ring wear edges so that the throttling effect changes during use.
Aus dem Pneumatik-Bereich (E. Schmid u. a. "Handbuch der Dichtungstechnik expert verlag 1981, S. 240 + 241) sind ebenfalls Endlagen-Dämpfungs-Elemente in Form von profilierten Ringen bekannt, die aber auch die zuvor geschilderten Nachteile aufweisen und für den Hochdruckbereich nicht geeignet sind.From the pneumatic sector (E. Schmid et al. "Handbuch der Dichtstechnik expert Verlag 1981, pp. 240 + 241) are also End position damping elements known in the form of profiled rings but also have the disadvantages described above and for the High pressure range are not suitable.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv vereinfachte gattungsmäßige Vorrichtung zur Endlagendämpfung eines Kolbens in Druckflüssigkeitszylindern, insbesondere beim Ausfahren des Kolbens anzugeben, die für hohe Drücke größer 100 bar bis mehr als 200 bar, insbesondere bei geringen radialen Ausmaßen für den Flugzeugbau geeignet ist und hinsichtlich ihrer Funktion eine geringe Ausfallwahrscheinlichkeit hat.The invention was based on the object, a structurally simplified generic Device for damping the end position of a piston in Hydraulic fluid cylinders, especially when extending the piston specify the for high pressures greater than 100 bar to more than 200 bar, Particularly suitable for aircraft construction with small radial dimensions is and a small in terms of their function Probability of failure.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.This object is achieved with the in the characterizing part of claim 1 specified features solved. Advantageous further developments are Part of sub-claims.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß für das ringförmige Dämpfungselement ein eine mindestens auf der Abdichtseite eine glatte Stirnfläche aufweisender kompakter Dämpfungsring eingesetzt wird. Vorzugsweise sind beide Stirnflächen glattflächig, so daß die Herstellung eines solchen Ringes kostengünstig ist im Unterschied zu den bekannten teilweise sehr komplizierte Querschnitte aufweisenden Dämpfungsringen. Der Ring kann aus Stahl oder Bronze gefertigt sein, vorzugsweise jedoch aus einem hochwertigen Kunststoff mit einer Festigkeit von mehr als 85 N/mm2. Üblicherweise liegen die gewünschten Festigkeiten im Bereich zwischen 90 bis 95 N/mm2. Dieser hochfeste Kunststoff ist mechanisch bearbeitbar, was für die Einhaltung der engen Abmessungstoleranzen für den Dämpfungsring notwendig ist. Dies gilt insbesondere für die abdichtende Stirnfläche und die Bohrung des Ringes. Damit der Dämpfungsring beim Erreichen der ausfahrseitigen Endlage besser in die Auslaßöffnung eingefädelt werden kann, ist der Übergang der Mantelfläche des Ringes zu den Stirnflächen stark abgerundet. Die aus Metall gefertigten Dämpfungsringe haben den Nachteil, daß die Fertigungstoleranzen im Bereich der Auslaßöffnung des Verschlußstückes sehr eng gehalten werden müssen. Außerdem muß die Innenoberfläche der Auslaßöffnung gehärtet und speziell oberflächenbehandelt werden, damit nach einer entsprechenden Anzahl von Hüben kein vorzeitiger Verschleiß eintritt. Darüber hinaus ist von Nachteil, daß bei einer Abscherung des Dämpfungsringes aus Metall, die Klemmgefahr für den Kolben sehr groß ist, was insbesondere bei Fahrwerkszylindern im Flugzeugbau sehr gefährlich sein kann.The advantage of the device according to the invention can be seen in the fact that for the annular damping element, a compact damping ring is used which has a smooth end face at least on the sealing side. Preferably, both end faces are smooth, so that the production of such a ring is inexpensive, in contrast to the known damping rings, some of which have very complicated cross sections. The ring can be made of steel or bronze, but preferably of a high-quality plastic with a strength of more than 85 N / mm 2 . The desired strengths are usually in the range between 90 to 95 N / mm 2 . This high-strength plastic can be processed mechanically, which is necessary to maintain the narrow dimensional tolerances for the damping ring. This applies in particular to the sealing face and the bore of the ring. In order that the damping ring can be better threaded into the outlet opening when the exit-side end position is reached, the transition from the outer surface of the ring to the end faces is greatly rounded. The damping rings made of metal have the disadvantage that the manufacturing tolerances in the area of the outlet opening of the closure piece must be kept very tight. In addition, the inner surface of the outlet opening must be hardened and specially surface-treated so that no premature wear occurs after a corresponding number of strokes. A further disadvantage is that if the metal damping ring is sheared off, the risk of jamming for the piston is very high, which can be very dangerous, especially for landing gear cylinders in aircraft construction.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung betrifft die Drosselung, da durch die Anordnung einer Drosselscheibe, die Drosselstelle für die Endlagendämpfung im Zylinder selbst integriert ist und das Verschlußstück in radialer Richtung entsprechend klein gebaut werden kann. Das wirkt sich unmittelbar auf die Außenabmessung aus, so daß die Kolben-Zylindereinheit geringe äußere Abmaße aufweist im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen. Im Flugzeugbau ist dies von besonderem Vorteil, da im Sinne der Gewichtseinsparung alle Teile möglichst kompakt und wenig Platz beanspruchend sein sollen. Außerdem ist die Drosselstelle selbstreinigend, da im Falle eines Festklemmens eines Schmutzteilchens im Schlitz der Drosselscheibe durch eine Rückwärtsbewegung des Kolbens das Schmutzteilchen freigespült werden kann. Bei den ansonsten als Drosselelement üblichen kleinen Bohrungen ist eine Verstopfung durch ein Schmutzteilchen sehr leicht möglich, und es wird deshalb in der Luftfahrtindustrie für diese kleinen Drosselbohrungen ein Sieb vorgeschrieben. Da die Bauteile meistens sehr klein sind, ist die Anordnung eines Siebes konstruktiv oft schwierig, zumal das Sieb in vielen Fällen auswechselbar angeordnet werden muß, weil es sich ansonsten zusetzen könnte.Another advantage of the device according to the invention relates to Throttling because by the arrangement of a throttle disc, the Throttle point for end position damping is integrated in the cylinder itself and the closure piece is built correspondingly small in the radial direction can be. This has a direct impact on the external dimensions, so that the piston-cylinder unit has small external dimensions in Compared to conventional devices. In aircraft construction, this is from A particular advantage, as all parts are used to save weight should be as compact as possible and take up little space. Furthermore the throttling point is self-cleaning, because in the event of jamming of a dirt particle in the slot of the throttle disc by a Backward movement of the piston the dirt particles are flushed out can. In the case of the small bores which are otherwise customary as a throttle element constipation by a particle of dirt is very easy, and it is therefore in the aviation industry for these little ones Throttle holes a sieve prescribed. Since the components are usually very are small, the arrangement of a sieve is often structurally difficult, especially since the sieve has to be arranged interchangeably in many cases, because otherwise it could become clogged.
Um einen ungehinderten Abflug der Druckflüssigkeit aus dem Schlitzbereich in den Ringraum der Auslaßöffnung zu gewährleisten, wird weiterbildend vorgeschlagen, die Drosselscheibe in diesem Bereich mit einer Abflachung zu versehen. Die vorgesehene Abflachung hat außerdem den Vorteil, daß in Verbindung mit den radialen Abmessungen der Drosselscheibe und des Dämpfungsringes die Länge der wirksamen Drosselstelle sehr klein, vorzugsweise weniger als 1 mm gewählt werden kann. Für den besonderen Anwendungsbereich im Flugzeugbau liegt die Drossellänge im Bereich zwischen 0,2-0,5 mm. Theoretisch ist auch ein noch kleinerer Wert von beispielsweise 0,1 mm möglich. Die Herstellung einer solchen kurzen Drossellänge ist aber fertigungstechnisch sehr aufwendig, da die Abmessungstoleranzen sehr klein gehalten werden müssen. Die kurze Drossellänge hat den Vorteil, daß die Änderung der Durchflußmenge infolge der Viskositätsänderung der verwendeten Druckflüssigkeit in dem für Flugzeuge vorgeschriebenen Bereich von +90°C bis -40°C innerhalb der erwünschten Spanne für den Drosseleffekt liegt. Beispielsweise könnte die Bedingung lauten, daß die Kolbengeschwindigkeit im Endlagenbereich nur noch einen Wert im Bereich von 30-50% der Durchschnittsgeschwindigkeit haben soll und das unter Berücksichtigung der temperaturbedingten Viskositätsänderung der Druckflüssigkeit. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß der radial verlaufende Schlitz in der Drosselscheibe auch alternativ an zwei Umfangsstellen münden kann. Dies bedeutet aber, daß der Querschnitt des Schlitzes entsprechend kleiner gewählt werden müßte und die wirksame Drossellänge sich verdoppeln würde. Da der Fertigungsaufwand immer größer wird, je kleiner die Abmessungen für den Schlitz werden, wird vorzugsweise der Schlitz so angeordnet, daß er nur an einer Umfangsstelle mündet.To ensure an unhindered departure of the hydraulic fluid from the To ensure slot area in the annular space of the outlet opening further developed proposed using the throttle disc in this area to provide a flattening. The intended flattening also has the advantage that in connection with the radial dimensions of the Throttle disc and the damping ring the length of the effective Throttle point should be very small, preferably less than 1 mm can. For the special area of application in aircraft construction, the Throttle length in the range between 0.2-0.5 mm. Theoretically, too an even smaller value of, for example, 0.1 mm is possible. The production Such a short throttle length is very technical in terms of production expensive because the dimensional tolerances are kept very small have to. The short throttle length has the advantage that the change in Flow rate due to the change in viscosity of the used Hydraulic fluid in the range of + 90 ° C prescribed for aircraft down to -40 ° C within the desired range for the throttling effect lies. For example, the condition could be that the Piston speed in the end position range only one value in the range should have 30-50% of the average speed and that below Taking into account the temperature-related change in viscosity of the Hydraulic fluid. In this context it should be noted that the radially running slot in the throttle disc alternatively on two Circumference points can open. But this means that the cross section of the Slot would have to be chosen correspondingly smaller and the effective one Throttle length would double. Because the manufacturing effort always becomes larger, the smaller the dimensions for the slot become preferably the slot arranged so that it only on one Circumference point opens.
Um die Anbringung der im Dämpfungsansatz angebrachten Kanäle einzusparen, wird alternativ vorgeschlagen, auf der dem Dämpfungsansatz zugewandten Stirnfläche des Dämpfungsringes radial verlaufende Ausnehmungen anzuordnen und den Dämpfungsring in der Doppelfunktion einmal zur Abdichtung und zum anderen für das Überströmen zu verwenden. Die Wahl der Anordnung der Überströmkanäle, d. h. ob im Dämpfungsansatz oder im Dämpfungsring, ist im wesentlichen eine Frage des Fertigungsaufwandes und der damit verbundenen Kosten. In der Wirkungsweise sind beide vorgeschlagenen Anordnungen der Überströmkanäle als gleichwertig anzusehen.For the attachment of the channels in the damping attachment saving is alternatively proposed on the damping approach facing end face of the damping ring extending radially Arrange recesses and the damping ring in the double function one for sealing and the other for overflow. The choice of the arrangement of the overflow channels, i. H. whether in the damping approach or in the damping ring, is essentially a question of Manufacturing effort and the associated costs. In the Mode of operation are both proposed arrangements of the overflow channels to be regarded as equivalent.
In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert. Es zeigen:The drawing is based on an embodiment The device according to the invention explained in more detail. Show it:
Fig. 1 im Längsschnitt den einfahrseitigen Teilbereich einer Kolben-Zylinder-Einheit mit dem erfindungsgemäßen Dämpfungselement im teilausgefahrenen Zustand. Fig. 1 in longitudinal section the entry-side portion of a piston-cylinder unit with the damping element according to the invention in the partially extended state.
Fig. 2 im Längsschnitt den ausfahrseitigen Teilbereich der gleichen Kolben-Zylinder-Einheit wie in Fig. 1 im teilausgefahrenen Zustand. Fig. 2 shows in longitudinal section the exit portion of the same piston-cylinder unit as in Fig. 1 in the partially extended state.
Fig. 3 im halbseitigen Längsschnitt die Kolben-Zylinder-Einheit im Zustand der ausfahrseitigen Endlagendämpfung kurz vor Erreichen der Endlage. Fig. 3 in half-sided longitudinal section, the piston-cylinder unit in the state of the extension-side end position damping shortly before reaching the end position.
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung "A" in Fig. 3. Fig. 4 is a view in the direction "A" in Fig. 3.
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie B-C in Fig. 4. Fig. 5 is a section along the line BC in Fig. 4.
Fig. 6 im vergrößerten Maßstab einen Ausschnitt des Längsschnittes in Fig. 3 im Zustand des Rückhubes. Fig. 6 on an enlarged scale a section of the longitudinal section in Fig. 3 in the state of the return stroke.
Fig. 7 im vergrößerten Maßstab einen Ausschnitt des Längsschnittes in Fig. 3 im Zustand des Ausfahrens des Kolbens. Fig. 7 on an enlarged scale a section of the longitudinal section in Fig. 3 in the state of the extension of the piston.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt den einfahrseitigen Teilbereich einer Kolben-Zylinder-Einheit 1 und Fig. 2 im gleichen Längsschnitt den ausfahrseitigen Teilbereich einer Kolben-Zylinder-Einheit 1 im teilausgefahrenen Zustand. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kolben-Zylinder-Einheit 1 besteht aus einem Zylinderrohr 2, einem Kolben 3, auf dem auf der Mantelfläche ein Führungsband 4 und eine Dichtung 5 angeordnet sind und einer Kolbenstange 6, auf dem abgedichtet 7 der Kolben 3 mittels einer Mutter 9 befestigt ist. Rechts und links neben der Dichtung 7 sind Stützringe 8 angeordnet. Damit sich die Mutter 9 nicht ohne weiteres lösen kann, ist zwischen Mutter 9 und Stirnfläche des Kolbens 3 ein Sicherungsblech 10 angeordnet. Im Bereich des Kolbens 3 weist die Kolbenstange 6 einen geringeren Durchmesser auf als die übrige Länge, wobei sich der Bereich mit dem geringeren Durchmesser in Richtung der Kolbenstange 6 noch über eine bestimmte Länge erstreckt. Danach folgt ein Durchmessersprung 11 auf den dann konstanten äußeren Durchmesser der Kolbenstange 6. Im Bereich zwischen Kolben 3 und Absatz 11 der Kolbenstange 6 sind ein Dämpfungsansatz 13, sowie der Dämpfungsring 14 und die Drosselscheibe 15 angeordnet. Eine detaillierte Erläuterung dieses Bereiches erfolgt in den nachfolgenden Fig. 3 bis 7. Am rechten Ende der Kolbenstange 6 (Fig. 1) ist skizzenhaft angedeutet ein Dämpfungselement für die einfahrseitige Endlagendämpfung angeordnet, die aber nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist und deshalb eine nähere Erläuterung sich erübrigt. Die Zufuhr bzw. Abfuhr der Druckflüssigkeit auf dem einfahrseitigen Ende der Kolben-Zylinder-Einheit 1 erfolgt über eine Leitung 16, die mit einer handelsüblichen Verschraubung 36 abgedichtet 37 an einem Gehäuseelement 17, das mit dem Zylinderrohr 2 verbunden ist, befestigt ist. Um die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 3 bzw. der Kolbenstange 6 einstellen zu können, ist im Anschlußbereich der Leitung 16 in einer Bohrung des Gehäuseelementes 17 ein als axial freibeweglicher Kolben 18 ausgebildetes Drosselelement angeordnet. Die Drosselstellen werden gebildet durch die auf den Stirnflächen des Kolbens 18 angebrachten Schlitze 19, 20. Durch die Größe des Querschnittes der beiden Schlitze 19, 20 ist die gewünschte Drosselwirkung festlegbar. Fig. 1 shows in longitudinal section the entry-side portion of a piston-cylinder unit 1 and Fig. 2 in the same longitudinal section the exit-side portion of a piston-cylinder unit 1 in the partially extended state. The piston-cylinder unit 1 shown in FIGS. 1 and 2 consists of a cylinder tube 2 , a piston 3 , on which a guide band 4 and a seal 5 are arranged on the outer surface and a piston rod 6 , on which the piston 7 seals 7 3 is fastened by means of a nut 9 . Support rings 8 are arranged to the right and left of the seal 7 . So that the nut 9 cannot easily loosen, a locking plate 10 is arranged between the nut 9 and the end face of the piston 3 . In the area of the piston 3 , the piston rod 6 has a smaller diameter than the remaining length, the area with the smaller diameter extending in the direction of the piston rod 6 over a certain length. This is followed by a jump in diameter 11 to the then constant outer diameter of the piston rod 6 . In the area between the piston 3 and shoulder 11 of the piston rod 6 , a damping projection 13 , as well as the damping ring 14 and the throttle disk 15 are arranged. A detailed explanation of this area is given in the following FIGS. 3 to 7. At the right end of the piston rod 6 ( FIG. 1), a damping element for the retraction-side end position damping is indicated, which is not the subject of the present invention and is therefore a more detailed explanation is unnecessary. The supply or discharge of the hydraulic fluid on the entry-side end of the piston-cylinder unit 1 takes place via a line 16 , which is sealed 37 with a commercially available screw connection 36 to a housing element 17 which is connected to the cylinder tube 2 . In order to be able to adjust the speed of movement of the piston 3 or the piston rod 6 , a throttle element designed as an axially freely movable piston 18 is arranged in the connection area of the line 16 in a bore of the housing element 17 . The throttling points are formed by the slots 19 , 20 provided on the end faces of the piston 18 . The desired throttling effect can be determined by the size of the cross section of the two slots 19 , 20 .
Am ausfahrseitigen Ende der Kolben-Zylinder-Einheit 1 (Fig. 2) ist im Endbereich des Zylinderrohres 2 ein Verschlußstück 21 dichtend 22, 22′ eingesetzt. Vergleichbar wie in Fig. 1 bereits erläutert werden auch diese Dichtungen 22, 22′ durch jeweils rechts und links angeordnete Stützringe 23 gesichert. Das Verschlußstück 21 weist außerdem auf der Innenseite einen Dichtring 24, ein Führungsband 25 und eine Abstreiflippe 26 auf. Befestigt wird das Verschlußstück 21 durch einen kragenartigen Absatz 27, der mittels einer Mutter 28 gegen die Stirnfläche einer ringförmigen Ausnehmung 29 des verdickten Endbereiches 30 des Zylinderrohres 2 angepreßt wird. Kolbenseitig weist das Verschlußstück 21 eine ringförmige Auslaßöffnung 31 auf, die am offenen Ende konisch 32 erweitert ist. In diese ringförmige Auslaßöffnung 31 mündet der Auslaß 33. Am offenen Ende des Auslasses 33 ist ein Anschlußstück 34 eingeschweißt 35, in das eine handelsübliche Verschraubung 36 abgedichtet 37 eingeschraubt ist. In einer Bohrung des Anschlußstückes 34 ist ebenfalls ein Drosselelement 38 angeordnet, das aber im Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Element 18 nur eine als Schlitz 39 angebrachte Drosselstelle aufweist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Schlitz 40 dagegen so groß gewählt, daß ein freier Durchfluß gewährleistet ist.At the exit end of the piston-cylinder unit 1 ( Fig. 2) in the end region of the cylinder tube 2, a closure piece 21 sealing 22, 22 'is used. Comparable to that already explained in FIG. 1, these seals 22 , 22 'are also secured by support rings 23 arranged on the right and left. The closure piece 21 also has a sealing ring 24 , a guide band 25 and a wiper lip 26 on the inside. The closure member 21 by a collar-like shoulder 27, which is pressed by a nut 28 against the end face an annular recess 29 of the thickened end portion 30 of the cylinder tube 2 is fixed. On the piston side, the closure piece 21 has an annular outlet opening 31 which is flared 32 at the open end. The outlet 33 opens into this annular outlet opening 31 . At the open end of the outlet 33 , a connecting piece 34 is welded 35 , into which a commercially available screw connection 36 is sealed 37 and screwed. A throttle element 38 is likewise arranged in a bore of the connecting piece 34 , but in contrast to the element 18 shown in FIG. 1, it has only one throttle point as a slot 39 . On the other hand, the slot 40 is chosen so large that a free flow is guaranteed.
Fig. 3 zeigt in einem halbseitigen Längsschnitt die Kolben-Zylinder-Einheit 1 im Zustand der ausfahrseitigen Endlagendämpfung kurz vor dem Erreichen der Endlage. Aus Vereinfachungsgründen ist hier auf die detaillierte Darstellung der Dichtelemente und des Leitungsanschlusses verzichtet worden. Der hier in Fig. 3 dargestellte Zustand zeigt den Kolben 3, in Einfahrrichtung angedeutet durch den Pfeil 41. Der äußere Durchmesser des Dämpfungsringes 14 ist geringfügig kleiner als der innere Durchmesser der Auslaßöffnung 31, um einen Teil der Durchmesservergrößerung des Ringes 14 abzufangen, der versucht durch den auf ihn einwirkenden Druck radial auszuweichen. Zusätzlich ist die Auslaßöffnung 31, wie bereits schon erwähnt, am Anfangsbereich konisch 32 erweitert, damit der Dämpfungsring 14 ohne Gefahr eines Abscherens in die Auslaßöffnung 31 gedrückt werden kann. Darüberhinaus ist im unbelasteten Zustand der innere Durchmesser des Dämpfungsringes 14 größer als der äußere Durchmesser der ringförmigen Ausnehmung 42 (Fig. 6,7), so daß ein radiales Spiel 43 entsteht. Damit hat der Dämpfungsring 14 die Möglichkeit beim Einfahren in die Auslaßöffnung 31 elastisch radial nach innen auszuweichen. Fig. 3 shows in a half-sided longitudinal section the piston-cylinder unit 1 in the state of the extension-side end position damping shortly before reaching the end position. For reasons of simplification, the detailed description of the sealing elements and the line connection has been omitted here. The state shown here in FIG. 3 shows the piston 3 , indicated in the direction of retraction by the arrow 41 . The outer diameter of the damping ring 14 is slightly smaller than the inner diameter of the outlet opening 31 in order to intercept part of the increase in diameter of the ring 14 , which tries to escape radially by the pressure acting on it. In addition, as already mentioned, the outlet opening 31 is flared 32 at the starting area so that the damping ring 14 can be pressed into the outlet opening 31 without risk of shearing off. In addition, in the unloaded state, the inner diameter of the damping ring 14 is larger than the outer diameter of the annular recess 42 ( Fig. 6,7), so that a radial play 43 arises. Thus, the damping ring 14 has the possibility to move elastically radially inwards when entering the outlet opening 31 .
In Fig. 4 ist in einer Ansicht in Richtung "A" in Fig. 3 und in Fig. 5 in einem Schnitt entlang der Linie B-C in Fig. 4 die Einzelheiten des Dämpfungsgliedes dargestellt. Von wesentlicher Bedeutung ist, daß im Bereich des am Umfang der Drosselscheibe 15 austretenden Schlitzendes 44 eine Abflachung 45 vorgesehen ist. Diese Abflachung 45 ermöglicht einen besseren Abfluß der Druckflüssigkeit im Falle der Drosselstellung des Dämpfungsgliedes. Außerdem verringert sie die wirksame Länge 46 (Fig. 7) des als Drossel ausgebildeten Schlitzes 44. Der in Fig. 4 auf der Mantelfläche des Dämpfungsringes 14 eingetragene Pfeil 47 soll die axiale Verschiebbarkeit des Ringes zwischen der Stirnfläche 48 der ringförmigen Ausnehmung 42 des Dämpfungsansatzes 13 und der dem Dämpfungsring 14 zugewandten Stirnfläche 49 der Drosselscheibe 15 kennzeichnen.In FIG. 4 is a view in the direction "A" in Fig. 3 and in Fig., The details of the attenuator in a section along the line BC in Fig. 4 5. It is essential that a flattening 45 is provided in the area of the slot end 44 emerging at the circumference of the throttle disk 15 . This flattening 45 enables a better drainage of the pressure fluid in the case of the throttle position of the damping member. It also reduces the effective length 46 ( FIG. 7) of the slot 44 formed as a throttle. The arrow 47 entered in FIG. 4 on the outer surface of the damping ring 14 is intended to indicate the axial displaceability of the ring between the end face 48 of the annular recess 42 of the damping attachment 13 and the end face 49 of the throttle disk 15 facing the damping ring 14 .
In den Fig. 6 und 7 sind in einem vergrößerten Maßstab Ausschnitte des Längsschnittes in Fig. 3 einmal im Zustand des Rückhubes (Fig. 6) und einmal im Zustand des Ausfahrens des Kolbens (Fig. 7) dargestellt. Der Rückhub ist charakterisiert durch den Pfeil 41 und das Ausfahren durch den Pfeil 50. Beim Rückhub fließt die Druckflüssigkeit, wie hier durch die Fließpfeile angedeutet, vom Ringraum (ringförmige Auslaßöffnung) 31 über die Drosselscheibe 15 hinweg durch einen Ringspalt 51, sowie die Kanäle 52, 52′ (Fig. 5) und die Sackbohrung 53 des Dämpfungsansatzes 13. Der Ringspalt 51 wird dadurch gebildet, daß durch die einwirkende Druckflüssigkeit der Dämpfungsring 14 nach rechts, d. h. in Richtung des Rückhubes 41 axial verschoben wird, bis er an der Stirnfläche 48 der Ausnehmung 42 des Dämpfungsansatzes 13 zur Anlage kommt. Der Weiterfluß der Druckflüssigkeit erfolgt über Kanäle 54, 54′, die auf dem schrägen Absatz des Dämpfungsansatzes 13 angeordnet sind, in den Ringraum 31. Die Anzahl der Kanäle 54 ist nicht von Bedeutung, nur muß der Querschnitt insgesamt so groß sein, daß ein ungehinderter Fluß der Druckflüssigkeit möglich ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei gegenüberliegende Kanäle 54, 54′ vorgesehen.In Figs. 6 and 7 in an enlarged scale sections of the longitudinal section in Fig. 3 even in the state of the return stroke (Fig. 6) and even in the state of extension of the piston (Fig. 7). The return stroke is characterized by arrow 41 and the extension by arrow 50 . On the return stroke, the pressure fluid flows, as indicated here by the flow arrows, from the annular space (annular outlet opening) 31 through the throttle disc 15 through an annular gap 51 , and the channels 52 , 52 '( Fig. 5) and the blind bore 53 of the damping approach 13th The annular gap 51 is formed that is displaced by the applied pressure fluid of the damping ring 14 to the right, ie in the direction of the return stroke 41 axially until the damping projection 13 comes against the end face 48 of the recess 42 to the plant. The further flow of the pressure fluid takes place via channels 54 , 54 ', which are arranged on the oblique shoulder of the damping projection 13 , in the annular space 31st The number of channels 54 is not important, only the overall cross section must be large enough to allow unimpeded flow of the pressure fluid. In this embodiment, two opposite channels 54 , 54 'are provided.
Beim Ausfahren des Kolbens 3 soll die Fahrgeschwindigkeit über eine festgelegte Länge gedrosselt werden. Die Druckflüssigkeit kommt entsprechend den eingezeichneten Fließpfeilen von rechts und der Hauptstrom fließt über die bereits erwähnten Kanäle 54, 54′ in die Sackbohrung 53 des Dämpfungsansatzes 13. Ein kleiner Teilstrom fließt über den zylindrischen Ringspalt 55 und drückt den Dämpfungsring 14 nach links, d. h. in Ausfahrrichtung 50, bis er an der Stirnfläche 49 der Drosselscheibe 15 zur Anlage kommt. Der Weiterfluß wird durch die Abdichtung behindert, so daß die Druckflüssigkeit sich durch den radialen Schlitz 44 zwängen muß. Der Querschnitt und die Länge dieses Schlitzes 44 bestimmen den Drosseleffekt und damit den Grad der Endlagendämpfung.When the piston 3 is extended, the driving speed is to be throttled over a defined length. The hydraulic fluid comes from the right in accordance with the flow arrows shown and the main stream flows via the channels 54 , 54 'already mentioned into the blind bore 53 of the damping approach 13 . A small partial flow flows over the cylindrical annular gap 55 and presses the damping ring 14 to the left, ie in the extension direction 50 , until it comes to rest on the end face 49 of the throttle disc 15 . The further flow is hindered by the seal, so that the hydraulic fluid has to squeeze through the radial slot 44 . The cross section and the length of this slot 44 determine the throttling effect and thus the degree of end position damping.
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Publications (1)
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| DE4307265C1 true DE4307265C1 (en) | 1994-08-11 |
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