DE4326968A1 - Feststeller zum Feststellen relativ zueinander beweglicher Objekte - Google Patents
Feststeller zum Feststellen relativ zueinander beweglicher ObjekteInfo
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- F16F9/32—Details
- F16F9/56—Means for adjusting the length of, or for locking, the spring or damper, e.g. at the end of the stroke
Description
Die Erfindung betrifft einen Feststeller zum Feststellen
zweier relativ zueinander beweglicher Objekte gegen äußere
Kräfte in zwei gegenläufigen Bewegungsrichtungen, wobei der
Feststeller in beiden Bewegungsrichtungen eine der Bewe
gungseinleitung entgegenwirkende Haltekraft und einen -
verglichen mit der Haltekraft kleineren - der fortgesetzten
Bewegung entgegenwirkenden Bewegungswiderstand erzeugt,
wobei weiter dieser Feststeller ausgeführt ist mit zwei
relativ zueinander beweglichen Feststeller-Baugruppen, von
denen eine mit einem der Objekte und eine andere mit dem
anderen der Objekte gekoppelt ist, wobei weiter durch
Relativbewegung dieser Feststeller-Baugruppen mindestens
zwei ein Arbeitsfluid enthaltende, volumenveränderliche
Arbeitskammern in der Größe ihres jeweiligen Arbeitsvolumens
derart beeinflußbar sind, daß sich das Volumenverhältnis
dieser Arbeitskammer in Abhängigkeit von der Bewegungsrich
tung gegensinnig verändert, wobei weiter diese Arbeits
kammern durch ein Fluiden-Austauschsystem miteinander ver
bunden sind, welches einen Fluidenaustausch zwischen den
beiden Arbeitskammern in beiden Austauschrichtungen gestat
tet, und zwar so, daß der Fluidendurchflußwiderstand während
eines Fluidenaustauschvorgangs bei dessen Beginn größer ist
als im weiteren Verlauf.
Ein solcher Feststeller ist insbesondere zur Feststellung von
Türen und Fenstern aus der DE-C-14 59 182 bekannt.
Bei dem bekannten Feststeller ist in einem beidendig abge
schlossenen Zylinder eine Kolbenstange durch das eine Zylin
derende dichtend hindurchgeführt. Die Kolbenstange ist
innerhalb des Hohlraums des Zylinders mit einem Trennkolben
verbunden, der zwei Arbeitskammern voneinander trennt. Die
beiden Arbeitskammern sind durch zwei Strömungswege mitein
ander verbunden, die innerhalb des Kolbens verlaufen. Jeder
Bewegungsrichtung ist ein Rückschlagventil zugeordnet, das
jeweils nur in einer Strömungsrichtung aufmachen kann. Jedes
Rückschlagventil umfaßt einen Ventilkörper, welcher durch
eine Federvorspannung in Absperrstellung gegen eine Zuström
öffnung vorgespannt ist und diese im Stillstand der Kolben
stange gegenüber dem Zylinder absperrt. Wenn die Kolbenstange
in einer bestimmten Bewegungsrichtung gegenüber dem Zylinder
bewegt wird, so bildet sich in einer der Arbeitskammern ein
Überdruck aus. Dieser Überdruck wirkt auf eines der Rück
schlagventile im Öffnungssinn ein. Bei Beginn der Bewegung
der Kolbenstange wirkt dieser Druck zunächst nur auf eine
kleine Fläche des Ventilkörpers, welche durch den Quer
schnitt der diesem Ventilkörper zugeordneten Zuströmöffnung
bestimmt ist. Wegen der Kleinheit dieses Querschnitts der
Zuströmöffnung ist ein erheblicher Überdruck in der Arbeits
kammer erforderlich, um den Ventilkörper von der Dicht
position gegenüber der Zuströmöffnung abzuheben. Erst dann
kann die Strömung zwischen den beiden Arbeitskammern ein
setzen. Hat der Ventilkörper einmal von der Zuströmöffnung
abgehoben, so bietet er dem Druck in der sich verkleinernden
Arbeitskammer eine größere Beaufschlagungsfläche dar, so daß
er mit einem verhältnismäßig kleinen Überdruck in der je
weiligen Arbeitskammer in Öffnungsstellung gehalten werden
kann. Im einzelnen wird hierzu auf die Ausführungen in der
DE-C-14 59 182 in Spalte 6, Zeilen 42-67 verwiesen.
Die bekannte Lösung erlaubt es, eine Tür relativ stabil in
beliebiger Lage zwischen ihrer Öffnungsstellung und ihrer
Schließstellung festzustellen. Es ist eine relativ große
Anschubkraft notwendig, um eine in beliebiger Stellung fest
gesetzte Tür oder dgl. in Anfangsbewegung zu versetzen.
Die Tür wird deshalb durch einen unbeabsichtigten Stoß in
ihrer Lage nicht verändert. Andererseits reicht eine
relativ kleine Kraft aus, um die in Bewegung versetzte Tür
weiter zu öffnen oder zu schließen.
Dieses an sich vorteilhafte Verhalten der Tür wird allerdings
nur durch einen erheblichen konstruktiven Aufwand erreicht,
der einer verbreiteten Anwendung des Prinzips bisher im
Wege stand. Der konstruktive Aufwand ist insbesondere da
durch bedingt, daß zwei Strömungswege zwischen den beiden
Arbeitskammern geschaffen werden müssen. Die Bereitstellung
dieser beiden Strömungswege verlangt eine Mehrzahl von
strömungswegbildenden Bohrungen, darunter Axialbohrungen,
welche exzentrisch im Kolben angeordnet werden müssen.
Zum Stand der Technik kann ferner auf die US-PS 4,099,602
verwiesen werden, die sich auch mit Türfeststellern, ins
besondere bei Kraftfahrzeugen, befaßt. Auch bei diesen
Türfeststellern wird die Feststellwirkung allein auf
hydraulischem Wege erzeugt. Dabei ist zur Erhaltung eines
konstanten Volumens innerhalb des Zylinders, d. h. zur
Erhaltung einer konstanten Summe der Arbeitsvolumina in
den beiden Arbeitskammern, eine Kolben-Kolbenstangeneinheit
vorgesehen, bei welcher die Kolbenstange aus zwei in ent
gegengesetzten Richtungen von dem Kolben ausgehenden Kolben
stangenabschnitten besteht, welche durch zwei gegenüber
liegende Endwände des Zylinders dichtend hindurchgeführt
sind. Auch diese Konstruktion beruht auf der Verwendung
zweier, je einer Bewegungsrichtung zwischen Zylinder und
Kolbenstange zugeordneten Strömungswege durch den Kolben
mit der Folge einer entsprechend aufwendigen Konstruktion.
Bei dieser Konstruktion kommt überdies der Nachteil hinzu,
daß auch nach einmal erfolgter Einleitung einer Bewegung
der Kolbenstange gegenüber dem Zylinder die zur Öffnung
des jeweiligen Rückschlagventils notwendige, äußere An
schubkraft aufrechterhalten werden muß, um die Bewegung
über eine größere Strecke fortzusetzen. Man hat also nur
die Wahl, entweder die Rückschlagventile so zu bemessen, daß
eine relativ kleine Anschubkraft ausreicht, um sie zu öffnen.
Dann hat man den Nachteil, daß auch relativ geringe unbeab
sichtigte Anschubkräfte ausreichen, um die Tür unbeabsichtig
terweise in Bewegung zu setzen. Will man dies verhindern,
so kann man die Rückschlagventile so einstellen, daß sie nur
bei größerer Anschubkraft geöffnet werden können. Dann han
delt man sich aber den Nachteil ein, daß man über den ganzen
jeweils beabsichtigten Weg einen dieser Anschubkraft ent
sprechenden Bewegungswiderstand überwinden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feststeller
anzugeben, welcher unter Beibehaltung des vorteilhaften
Betriebsverhaltens eines Feststellers nach dem Prinzip der
DE-C-14 59 182, d. h. eines Betriebsverhaltens, bei dem
nach einer relativ geringen Anstoßkraft im weiteren Verlauf
einer Türbewegung ein relativ geringer Bewegungswiderstand
erzeugt wird, einen vereinfachten Konstruktionsaufwand zu
läßt und deshalb für Massenproduktion geeignet ist. Zur
Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß das Fluiden-Austauschsystem eine Reihenschaltung von
zwei jeweils in beiden Richtungen durchströmbaren, in eine
Schließstellung vorgespannten Drosselstellen aufweist,
jede Drosselstelle ausgeführt mit je einem ersten Durch
flußanschluß in Verbindung mit einer zugehörigen Arbeits
kammer und einem zweiten Durchflußanschluß, welcher in
Verbindung mit einem analogen Durchflußanschluß der je
weils anderen Drosselstelle steht. Dabei ist ein erster
Druckwert am ersten Durchflußanschluß einer Drosselstelle
ausreichend, um beide Drosselstellen zu öffnen, und ein
zweiter kleinerer Druckwert am ersten Durchflußanschluß
der jeweiligen Drosselstelle ausreichend, um beide
Drosselstellen bei fortgesetzter Durchströmung offen
zu halten.
Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Flui
den-Austauschsystems die beiden Drosselstellen zueinander
in Serie geschaltet sind, läßt sich die Anordnung der das
Fluiden-Austauschsystem bildenden Bohrungen innerhalb eines
die Bohrungen aufnehmenden Fluidleitungskörpers wesentlich
vereinfachen.
Der erfindungsgemäße Feststeller ist für die verschieden
sten Zwecke einsetzbar, so auch zur Feststellung von
Türen und Fenstern an Gebäuden und beweglichen Objekten,
wie Kraftfahrzeugen. Dabei ist nicht nur an Linearbewe
gungen, sondern beispielsweise auch an Drehbewegungen ge
dacht. Während man im Falle der Feststellung von Linear
bewegungen insbesondere mit linearbeweglichen Zylinder
kolbeneinheiten arbeiten wird, bei denen der Zylinder die
eine Feststeller-Baugruppe und die Kolbenstange mit dem
Kolben die andere Feststeller-Baugruppe bildet, ist es
leicht denkbar, daß man das Erfindungsprinzip auch bei
Drehkolbeneinheiten anwenden kann, bei denen die Arbeits
kammern in einem Stator-Zylinder durch einen Rotor-Kolben
voneinander getrennt sind.
Bei Anwendung des Erfindungsprinzips kann man für symmetri
sche und asymmetrische Betriebsverhältnisse durch entspre
chende Gestaltung der Drosselstellen Sorge tragen. So ist
es denkbar, daß der erste Druckwert für beide Drosselstellen
gleich ist; dies bedeutet, daß in beiden Richtungen eine
gleich große Anstoßkraft (bzw. ein gleich großes Anstoß
moment) erforderlich ist, um eine Bewegung überhaupt eine
zuleiten. Es bedeutet weiter, daß dann die Stabilität der
jeweils gewählten Einstellung gegenüber einem unbeabsich
tigten Anstoßimpuls in beiden Richtungen gleich groß ist.
Will man andererseits die Stabilität gegen unbeabsichtigten
Anstoßimpuls in einer Richtung größer halten, weil bei
spielsweise die Gefahr des Auftretens von Anstoßimpulsen
für diese Bewegungsrichtung wesentlich größer ist als für
die andere Bewegungsrichtung, so kann man auch den ersten
Druckwert für die beiden Drosselstellen entsprechend unter
schiedlich machen. Man hat dann den Vorteil, daß die Gefahr
einer unbeabsichtigten Verstellung durch Anstoßimpuls in
einer Richtung herabgesetzt ist, also insbesondere in der
jenigen Richtung, in der unbeabsichtigte Anstoßimpulse mit
größerer Wahrscheinlichkeit zu erwarten sind, und hat
andererseits erhöhte Bedienungsbequemlichkeit insofern, als
man für die andere Bewegungsrichtung, in der ein unbeabsich
tigter Anstoßimpuls weniger zu erwarten ist, eine beab
sichtigte Bewegung leichter einleiten kann.
Auch der zweite Druckwert kann für beide Drosselstellen
gleich oder unterschiedlich sein. Man kann dadurch bei
spielsweise Einfluß nehmen auf das Benutzerverhalten. Will
man den Benutzer beispielsweise dazu veranlassen, eine Tür
in Öffnungsrichtung nur so weit zu öffnen, als eben not
wendig ist, um beispielsweise Windeinwirkungsmöglichkeiten
gering zu halten, und will man andererseits den Benutzer
dazu veranlassen, eine Tür möglichst "gerne" wieder zu
schließen, so kann man den zweiten Druckwert für die
den Bewegungswiderstand in Öffnungsrichtung der Tür be
stimmende Drossel größer machen als den zweiten Druckwert
für die den Bewegungswiderstand bei Schließen der Tür be
stimmende Drossel. Man kann durch die Asymmetrie der ersten
und zweiten Druckwerte auch Situationen Rechnung tragen,
in denen die Relativbewegung der Objekte in einer bestimmten
Bewegungsrichtung noch durch andere ständig wirkende Kräfte,
also z. B. durch Schwerkraft, unterstützt ist, also etwa so,
daß die einer Bewegung in Schwerkraftrichtung entgegen
wirkende Haltekraft und/oder der einer Bewegung in Schwer
kraftrichtung entgegenwirkende Bewegungswiderstand größer sind
als Haltekraft und/oder Bewegungswiderstand für eine
der Schwerkraft entgegengesetzt gerichtete Bewegung.
Eine bevorzugte Schaltungslösung zur Verwirklichung des Er
findungsprinzips liegt darin, daß eine Drosselstelle eine
Durchflußkammer mit dem ersten und zweiten Durchflußan
schluß und einen längs einer Bewegungsbahn beweglichen,
die Durchflußkammer abdichtenden Drosselkörper
umfaßt, wobei der Drosselkörper durch die
Wirkung von Vorspannmitteln in eine Schließstellung vorge
spannt ist, in welcher der zweite Durchflußanschluß von der
Durchflußkammer getrennt ist, wobei weiter der erste Durch
flußanschluß ständig mit der Durchflußkammer verbunden ist,
wobei weiter in der Schließstellung des Drosselkörpers
dieser einem am zweiten Durchflußanschluß herrschenden
Fluidendruck eine kleinere Druckbeaufschlagungsfläche und einem
innerhalb der Durchflußkammer herrschenden Fluidendruck eine größere Druck
beaufschlagungsfläche gleicher Richtung darbietet und wobei zwischen der
Durchflußkammer der Drosselstelle und der zugehörigen, über den
ersten Durchflußanschluß angeschlossenen Arbeitskammer eine
Druckabfallstrecke vorgesehen ist. Bei einer solchen Ver
schaltung ergibt sich folgendes Betriebsverhalten: Wenn der
Druck in der einen Arbeitskammer erhöht wird, so wird in
einer Durchflußkammer, welche mit dieser Arbeitskammer
ständig über einen ersten Durchflußanschluß verbunden ist,
ein Druck aufgebaut. Dieser Druck wirkt auf eine größere
Beaufschlagungsfläche des an diese Durchflußkammer angren
zenden Drosselkörpers. Dieser Drosselkörper weicht des
halb schon bei verhältnismäßig kleinem Druck in der ihm
zugeordneten Durchflußkammer aus und öffnet den zweiten
Durchflußanschluß dieser Durchflußkammer. Damit wird der
Druck aus dieser Durchflußkammer auch auf den zweiten
Durchflußanschluß der Durchflußkammer der anderen
Drosselstelle übertragen. Er kann aber den Drosselkörper
dieser anderen Drosselstelle noch nicht von dem zweiten
Durchflußanschluß der Durchflußkammer der anderen Drossel
stelle abheben. Erst wenn eine vorbestimmte Bewegungsein
leitungskraft ausgeübt wird, wird der Druck in der zur
Verkleinerung vorgesehenen Arbeitskammer so groß, daß der
Druck in dem zweiten Durchflußanschluß der der anderen
Drosselstelle zugehörigen Durchflußkammer ausreicht, um den
Drosselkörper der anderen Drosselstelle von dem zweiten
Durchflußanschluß der zugehörigen Durchflußkammer abzuheben.
Dann wird auch die größere Beaufschlagungsfläche des
Drosselkörpers der anderen Drosselstelle mit Druck beauf
schlagt und diese Druckbeaufschlagung hält an, solange
zufolge einer Weiterbewegung ein Druckabfall auf dem Weg
von der Durchflußkammer der anderen Drosselstelle zu der
sich dann vergrößernden Arbeitskammer stattfindet.
Die Druckabfallstrecke kann beispielsweise durch die Quer
schnittseinstellung des jeweils ersten Durchflußanschlusses
gebildet sein. Auf diese Weise läßt sich durch einfache
Bemessung einer Bohrung der Druckabfall in der Druckabfall
strecke entsprechend dem jeweils gewünschten Betriebsver
halten einstellen.
Dem Ziele eines einfachen Aufbaus des Fluiden-Austausch
systems innerhalb eines Fluidleitkörpers dient es, wenn die
zweiten Durchflußanschlüsse der beiden Drosselstellen von
den Enden eines Verbindungskanals gebildet sind, welcher die
beiden Drosselstellen in Serie miteinander verbindet.
Die beiden Drosselstellen können in einem gemeinsamen
Fluidleitungskörper untergebracht sein wieder mit dem Ziele,
einen für Massenproduktion geeigneten, möglichst einfachen
Fluidleitungskörper zu erhalten. Dabei können die Durchfluß
kammern der beiden Drosselstellen in dem Fluidleitungs
körper koaxial angeordnet und durch eine Trennwand vonein
ander getrennt sein, welche von einem die Durchflußkammern
der beiden Drosselstellen verbindenden Verbindungskanal
durchsetzt ist. Die Einmündungen des Verbindungskanals in
die Durchflußkammern bilden dann die zweiten Durchflußan
schlüsse der beiden Drosselstellen.
Nach einer bevorzugten Anwendungsform der Erfindung ist die
eine Feststeller-Baugruppe als ein Zylinder und die andere
als eine Kolbenstangeneinheit mit einem Trennkolben zwischen
zwei Arbeitskammern ausgebildet. Dabei kann nun der Fluid
leitungskörper, in dem die Drosselstellen untergebracht
sind, ein Teil der Kolbenstangeneinheit sein und insbe
sondere wenigstens zum Teil von dem Trennkolben gebildet
sein, in dem verhältnismäßig viel Platz für die Anbringung
der Bohrungen des Fluiden-Austauschsystems zur Verfügung
steht, auch wenn die Gesamtvorrichtung der Feststellerein
heit aus Anwendungsgründen auf kleinsten Raumbedarf abge
gestellt werden muß.
Beispielsweise können in einem Trennkolbenkörper eines
Trennkolbens im wesentlichen zueinander konzentrisch je
eine Drosselkörper-Aufnahmekammer der beiden Drosselstellen
untergebracht und durch eine einstückige Trennwand des
Trennkolbenkörpers voneinander getrennt sein. Dabei können
die voneinander abgelegenen Enden dieser Drosselkörper-
Aufnahmekammern durch je einen Stopfen verschlossen sein.
Die Stopfen werden in dem Trennkolbenkörper festgesetzt.
Mindestens einer von den Stopfen kann von einem Kolbenstan
genabschnitt gebildet sein. Auf diese Weise kann der Trenn
kolben auf der Basis eines einfachen Drehteils aufgebaut
werden, wobei die Verschließung der Drosselkörper-Aufnahme
kammer in einem Zug mit der Herstellung der Verbindung
zwischen Trennkolben und Kolbenstange erfolgen kann. Bei
dieser Ausführungsform wird die jeweilige Zuflußkammer
einer Drosselstelle innerhalb der Drosselkörper-Aufnahme
kammer durch den Drosselkörper und die Trennwand begrenzt.
Die Stopfen können in Verlängerungen der Drosselkörper-Auf
nahmekammern eingesetzt und darin festgemacht werden etwa
in der Weise, daß die Verlängerungen der Drosselkörper-Auf
nahmekammern größeren Durchmesser besitzen als die Drossel
körper-Aufnahmekammern selbst und daß die Stopfen in axialer
Richtung an jeweils einer Übergangsschulter zwischen einer
Drosselkörper-Aufnahmekammer und deren Verlängerung an
stoßen. Dabei können die Stopfen in den Verlängerungen der
Drosselkörper-Aufnahmekammern durch Deformation des Trenn
kolbenkörpers etwa durch Umbördeln fixiert werden. Auf diese
Weise läßt sich ein dichter Abschluß der Drosselkörper-Auf
nahmekammer durch den jeweiligen Stopfen gewinnen. Eine
solche Abdichtung kann wesentlich sein, um eine Druckmittel
beaufschlagung der Rückseite des Drosselkörpers und dadurch
veranlaßte Störungen im Betriebsablauf zu vermeiden.
Die ersten Durchflußanschlüsse der Durchflußkammern können
von Radialbohrungen des Trennkolbenkörpers gebildet sein;
diese Radialbohrungen können dann in Ringräume münden,
welche zwischen je einem verjüngten Endabschnitt des Trenn
kolbenkörpers und einer Innenumfangsfläche des Zylinders
gebildet sind.
Um diese Ringräume bereitzustellen und günstige Passungs
verhältnisse für den Trennkolben innerhalb des Zylinders zu
schaffen, kann man den Trennkolbenkörper an mittlerer Stelle
seiner Länge in Achsrichtung des Zylinders mit einer Ver
dickung ausführen, welche an einer Innenumfangsfläche des
Zylinders ggf. unter Vermittlung einer Dichtungsanordnung
anliegt.
Im Hinblick auf kleinste Bauweise kann man die auf einen
in der jeweiligen Drosselkörper-Aufnahmekammer aufgenommenen
Drosselkörper einwirkenden Vorspannmittel wenigstens zum
Teil innerhalb des jeweiligen Stopfens unterbringen. Dies
gilt insbesondere für den Fall, daß diese Vorspannmittel
von länglichen Schraubendruckfedern gebildet sind, die sich
leicht innerhalb einer Bohrung des jeweiligen Stopfens bzw.
der jeweiligen Kolbenstange unterbringen lassen. Auf diese
Weise lassen sich relativ lange Schraubendruckfedern verwen
den, die eine annähernd lineare Charakteristik haben. Eine
solche lineare Charakteristik läßt sich leicht dadurch ge
winnen, daß man zur Erzeugung einer bestimmten Vorspannkraft
nicht etwa eine entsprechend starke Schraubendruckfeder,
d. h. eine Schraubendruckfeder verwendet, die schon nach
kürzestem Verformungsweg eine entsprechend große und dann
weiter ansteigende Rückstellkraft besitzt, sondern indem man
eine lange und schwache Feder verwendet, die im ungespannten
Zustand eine wesentlich geringere Federkonstante hat als sie
der gewünschten Vorspannkraft entspricht, und daß man diese
Schraubendruckfeder dann einer auch in der Absperrstellung
stets vorhandenen Vorspannung beim Einbau unterwirft, die
der gewünschten Vorspannung auf den Drosselkörper
entspricht. In diesem Fall ändert sich die Federkraft der
Schraubendruckfeder beim Abheben des Drosselkörpers aus der
die Verschließung des zweiten Durchflußanschlusses bewir
kenden Stellung nur geringfügig, so daß der Bewegungswider
stand bei fortgesetzter Bewegung noch geringer gehalten
werden kann.
Die Arbeitskammern können in einem oder mehreren Abschnitten
des relativen Bewegungsbereichs durch einen Fluiden-By-Pass
überbrückbar sein. Damit hat es folgende Bewandtnis: Durch
einen solchen Fluiden-By-Pass wird das die Drosselstellen
in Serienschaltung enthaltende Fluiden-Austauschsystem
praktisch kurzgeschlossen, d. h. es kann ein Fluidenaus
tausch zwischen den beiden Arbeitskammern stattfinden, ohne
daß der Strömungswiderstand in dem Fluiden-Austauschsystem
wirksam wird. Dies bedeutet, daß die Bewegung noch mit
geringerer Kraft ausgeführt werden kann als sie dem an sich
schon verringerten Bewegungswiderstand entspricht. Beim
Schließen einer Tür kann es notwendig sein, zum Einrasten
bestimmter Verschlußmittel, wie sie z. B. bei Autotüren
eingesetzt werden, eine bestimmte Mindestannäherungsge
schwindigkeit herbeizuführen, um die Schließmittel zum Ver
rasten zu bringen. Um diese Mindestannäherungsgeschwindig
keit an die Schließstellung ohne Rücksicht auf den auch
bei fortgesetzter Bewegung des Feststellers noch bestehen
den Bewegungswiderstand erreichen zu können, insbesondere
auch dann, wenn die Tür in einer nur wenig geöffneten
Stellung festgestellt war, von der aus nur geringer Anlauf
weg zur Erreichung der Mindestannäherungsgeschwindigkeit
zur Verfügung stellt, kann die Verwendung eines Fluiden-
By-Passes sehr hilfreich sein. Durch einen solchen
Fluiden-By-Pass wird die Feststellwirkung des Feststellers
nicht wesentlich eingeschränkt, weil dieser Fluiden-By-Pass
auf einen Bereich beschränkt werden kann, in dem ein Fest
stellbedarf ohnehin nicht besteht.
Der Feststeller kann darüberhinaus mit einem elektrischen
Schalter kombiniert sein, der beispielsweise für die Ein- und
Ausschaltung einer Lichtquelle eines Raums bestimmt und
geeignet ist, der durch eine mit dem Feststeller versehene
Tür verschlossen werden soll. Dies bringt den Vorteil, daß
der Schalter in Baueinheit mit dem Feststeller montiert
werden kann. Die Anbringung an dem Feststeller in der
Fertigungsstätte für den Feststeller ist mit den dort verfügbaren
Montageeinrichtungen äußerst einfach und kostengünstig.
Andererseits entfällt die Notwendigkeit des Einbaus des
Schalters an der mit dem Feststeller auszurüstenden Kon
struktion, d. h. es entfällt ein Arbeitsschritt in einer
Fertigungsstufe, in der es sehr viel schwieriger ist, für
den Einbau eines Lichtschalters geeignete mechanische
Hilfsmittel bereitzustellen.
Der relative Bewegungsbereich kann an mindestens einem
Ende durch elastische Anschlagmittel begrenzt sein. Für den
Fall einer Autotür ist insbesondere ein elastischer Endan
schlag für die Begrenzung der Öffnung vorgesehen, da bei der
Annäherung an die Schließstellung ohnehin eine Dämpfwirkung
von den Schließmitteln zu erwarten ist.
Das Fluid kann grundsätzlich Flüssigkeit oder Gas sein. Wenn
Flüssigkeit als Arbeitsmittel verwendet wird, so muß man
darauf achten, daß der innerhalb der Arbeitskammern insgesamt
verfügbare Raum durch die mehr oder minder große Eintauch
länge einer Kolbenstange verändert werden kann und daß man
dieser Veränderung Rechnung tragen muß. Man kann grundsätz
lich durch geringen Kolbenstangenquerschnitt die Volumen
veränderungen in Abhängigkeit von der Kolbenstangen-Ein
tauchlänge in den Zylinder gering halten, u. U. sogar so
gering, daß man mit einer geringfügigen Unterfüllung der
Arbeitskammern auskommt, wobei man dann allerdings ein
gewisses Feststellspiel in der jeweils gewählten Stellung
in Kauf nehmen muß. Man kann aber auch die Kolbenstangen
einheit über beide Enden des Trennkolbens hinaus fortsetzen
und die Kolbenstange dann beidseits des Trennkolbens durch
je eine Durchführung dichtend hindurchführen. Auf diese Weise
ist das in den Arbeitskammern zur Verfügung stehende Volumen
unabhängig von der Kolbenstangenstellung konstant. Es bedarf
dann allenfalls noch gewisser Ausgleichsmittel, um Tempera
turänderung und etwaige Leckverluste auszugleichen. Solche
Ausgleichsmittel können etwa dadurch gebildet werden, daß
eine der Arbeitskammern durch eine Abschlußwand begrenzt
wird, welche durch eine harte Federung abgestützt ist.
Eine Doppelkolbenstange mit zwei Durchführungen durch ent
sprechende Arbeitskammerendwände ist nicht zwingend erfor
derlich. Wenn man auf die Kolbenstangenfortsetzung durch
eine zweite Arbeitskammerendwand hindurch verzichten will,
so kann man den Volumenausgleich auch dadurch halten, daß
man angrenzend an mindestens eine der Arbeitskammern ein
elastisches Ausgleichsvolumen vorsieht, welches durch eine
Trennwand von dem Flüssigkeitsvolumen getrennt sein kann.
Dabei kann man zwischen der Trennwand und dem Trennkolben
eine Ventilwand vorsehen, welche die jeweilige Arbeitskam
mer in zwei Teilarbeitskammern unterteilt und zwei gegen
sinnig gepolte Rückschlagventile enthält. Von diesen ge
gensinnig gepolten Rückschlagventilen wird dasjenige,
welches von der trennkolbennäheren Teilarbeitskammer zu
der trennkolbenferneren Teilarbeitskammer führt, durch eine
relativ starke Vorspannung in Schließrichtung vorge
spannt. Diese Vorspannung sorgt dann dafür, daß in Ruhestel
lung des Geräts eine große Anstoßkraft notwendig ist, um
die Bewegung einzuleiten. Ist die Bewegung einmal eingeleitet,
so ist nur noch die Kolbenstange volumenverdrängend wirksam.
Durch das hart gefederte Rückschlagventil fließt dann nur
noch ein sehr kleiner Volumenstrom. Dieser kleine Volumenstrom
erfährt deshalb einen relativ kleinen Durchflußwiderstand
in dem hart gespannten Rückschlagventil. Auf diese Weise
kann der Bewegungswiderstand nach einmal eingeleiteter Bewegung
immer noch hinreichend klein gehalten werden.
Unter einem anderen Aspekt betrachtet betrifft die Erfindung
ein Fluidenaustauschsystem zwischen zwei Arbeitskammern,
insbesondere eines als Zylinderkolbenaggregat ausgebildeten
Feststellers, wobei insbesondere an Feststeller der vor
stehend beschriebenen Art gedacht ist.
Dieses Fluidenaustauschsystem umfaßt eine innerhalb eines
Fluidleitungskörpers untergebrachte Durchflußkammer, wobei
diese Durchflußkammer durch einen in ihr beweglich
angebrachten Abdichtkolben begrenzt ist, wobei weiter diese
Durchflußkammer über einen Erstanschluß mit der einen
Arbeitskammer verbindbar ist, wobei weiter ein ständig
offener Zweitanschluß der Durchflußkammer zu der anderen
Arbeitskammer führt, wobei weiter eine erstanschlußseitige
Endfläche des Abdichtkolbens durch ein Abdichtkolben-
Vorspannmittel in eine Schließstellung gegen den Erstan
schluß vorgespannt ist, wobei weiter die erstanschlußseitige
Endfläche einem durch den Erstanschluß auf sie einwirkenden
Fluid in der Schließstellung einen kleineren Fluidbeauf
schlagungsquerschnitt darbietet, und wobei die erstanschluß
seitige Endfläche einem in der Durchflußkammer herrschenden
Fluidendruck einen größeren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt
darbietet.
Ein solches Fluidenaustauschsystem ist wiederum aus der
bereits weiter oben diskutierten US-PS 4 099 602 bekannt und
zwar aus deren Fig. 2. Bei dieser bekannten Ausführungsform
sind innerhalb der Durchflußkammer des Fluidleitungskörpers
zwei Abdichtkolben angeordnet. Zwischen diesen Abdichtkolben
ist ein geschlossener Federraum ausgebildet. Dieser Feder
raum nimmt eine Schraubendruckfeder auf, welche die beiden
Abdichtkolben voneinander abspreizt. Jeder der beiden Ab
dichtkolben trägt auf der federraumfernen Seite eine Kugel.
Diese Kugel arbeitet mit jeweils einem Erstanschluß zusammen
und bildet den kleineren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt
einer jeweiligen erstanschlußseitigen Endfläche. Jede Kugel
arbeitet also mit einem Erstanschluß zusammen. Die beiden
Abdichtkolben haben einen den Kugeldurchmesser übersteigen
den Durchmesser, so daß an dem Abdichtkolben jeweils auch
ein größerer Fluidbeaufschlagungsquerschnitt ausgebildet
ist. Die beiden Erstanschlüsse jeder Durchflußkammer sind
jeweils mit einer Arbeitskammer verbunden. Außerdem ist der
Zweitanschluß jeder Durchflußkammer durch eine Leitung mit
der jeweils anderen Arbeitskammer verbunden. Wenn der Druck
in einer der beiden Arbeitskammern ansteigt, so liegt dieser
erhöhte Druck einerseits über den Erstanschluß an dem zuge
hörigen kleinen Fluidbeaufschlagungsquerschnitt des dieser
einen Durchflußkammer zugehörigen Abdichtkolbens an und
außerdem über den Zweitanschluß der anderen Durchflußkammer
an dem größeren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt des zu
dieser anderen Durchflußkammer zugehörigen anderen Abdicht
kolbens. Der Überdruck in der einen Arbeitskammer kann also
zwei zueinander parallele Strömungswege in Richtung auf die
andere Arbeitskammer öffnen. Der resultierende Durchfluß
widerstand durch diese beiden parallel geschalteten Strö
mungswege hängt von der Federkraft ab und außerdem von dem
kleineren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt des einen Abdicht
kolbens und dem größeren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt des
anderen Abdichtkolbens. Bei zunehmendem Druck in der einen
Arbeitskammer wird sich zunächst der Abdichtkolben der
anderen Durchflußkammer von deren Erstanschluß abheben.
Identische Verhältnisse treten auf, wenn der Druck in der
anderen Arbeitskammer ansteigt.
Aus der DE-C-14 59 182 ist ein Feststeller in Form eines
Zylinderkolbenaggregats bekannt. Dabei ist an der Kolben
stange des Zylinderaggregats der Fluidleitungskörper in Form
einer Trennkolbeneinheit zwischen zwei Arbeitskammern des
Zylinderkolbenaggregats angebracht. Bei Verschiebung der
Kolbenstange gegenüber dem Zylinder des Zylinderkolben
aggregats tritt je nach Verschieberichtung in der einen oder
anderen Arbeitskammer eine Druckerhöhung auf. In dem Fluid
leitungskörper sind nun wieder zwei Durchflußkammern ausge
bildet und jede dieser zwei Durchflußkammern nimmt einen
Drosselkolben auf. Jede der Arbeitskammern ist durch einen
Erstanschluß mit einer zugehörigen Durchflußkammer verbun
den. Der jeweilige Erstanschluß ist durch den Drosselkolben
verschließbar, so daß der Druck der jeweiligen Arbeitskammer
über den Erstanschluß auf den kleineren Fluidbeaufschla
gungsquerschnitt des jeweils zugehörigen Drosselkolbens
einwirkt. Jeder Drosselkolben ist durch eine Schraubendruck
feder in Richtung auf den Erstanschluß der zugehörigen
Durchflußkammer vorgespannt. Der Drosselkolben dichtet die
Durchflußkammer nicht ab, sondern läßt eine eingeengte
Verbindung zwischen der jeweiligen Durchflußkammer und einer
Kolbenrückseite des jeweiligen Drosselkolbens frei. Wenn in
einer der Arbeitskammern durch deren Verkleinerung ein
Überdruck auftritt, so wird über den zugehörigen Erstan
schluß dieser erhöhte Druck über den zugehörigen Erstan
schluß auf den kleineren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt des
zugehörigen Drosselkolbens übertragen, so daß dieser Dros
selkolben von dem Erstanschluß abhebt. Von da an wirkt das
Fluid dieser Arbeitskammer auf einen wesentlich vergrößerten
Fluidbeaufschlagungsquerschnitt des Drosselkolbens ein und
zwar deshalb, weil zwischen der betreffenden Durchflußkammer
und der anderen Arbeitskammer ein Druckabfall stattfindet.
Das bedeutet, daß nach einmal erfolgter Öffnung des Erstan
schlusses die Kolbenstange leichtgängig gegenüber dem
Zylinder verschoben werden kann. Dies bedeutet weiter, daß
im Falle einer Verwendung des Kolbenzylinderaggregats als
Feststeller einer Tür die Tür nach einem einmal erfolgten
Anstoß relativ leicht gegen die Wirkung des Feststellers
verschoben werden kann.
Die Symmetrie der Trennkolbeneinheit sorgt für im wesent
lichen symmetrische Verhältnisse, so daß das Feststellungs
verhalten im wesentlichen das gleiche ist, gleichgültig in
welche Richtung die Tür bewegt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aufbauend auf dem
Konstruktionsprinzip nach der US-PS 4 099 602, ein Fluiden
austauschsystem zu erhalten, welches eine ähnliche Strö
mungscharakteristik liefert wie das Fluidenaustauschsystem
nach der DE-C-14 59 182.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge
schlagen, daß dem Zweitanschluß eine Druckabfallstrecke
zugeordnet ist und daß eine von dem Erstanschluß zu dem
Zweitanschluß hin gerichtet verlaufende Strömungsstrecke bei
Durchströmung in dieser Richtung bypass-frei ist derart, daß
bei einem vorbestimmten, auf den kleineren Fluidbeaufschla
gungsquerschnitt einwirkenden Mindestdruck die erstanschluß
seitige Endfläche von dem Erstanschluß abhebt und danach der
größere Fluidbeaufschlagungsquerschnitt innerhalb der Durch
flußkammer einem Druck ausgesetzt ist, welcher von der
Strömungsrate durch die Durchflußkammer abhängig ist und den
Erstanschluß bis zum Unterschreiten einer vorbestimmten
Mindestdurchflußrate offen hält.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Fluidlei
tungskörper innerhalb eines zylindrischen Hohlraums im
wesentlichen konzentrisch zu diesem untergebracht, wobei der
Erstanschluß in Richtung der Achse des zylindrischen Hohl
raums verlaufend mit einer Erstanschlußkammer innerhalb des
zylindrischen Hohlraums in Verbindung steht und diese Erst
anschlußkammer wiederum mit der einen Arbeitskammer in
Verbindung steht, oder diese bildet und wobei weiter der
Zweitanschluß im wesentlichen radial zur Achse des zylind
rischen Hohlraums angeordnet und mit einer Verbindungs
leitung verbunden ist, welche - vorzugsweise ringzylindrisch
zwischen dem Fluidleitungskörper und einer Innenumfangs
fläche des zylindrischen Hohlraums verlaufend - zu der
anderen Arbeitskammer führt. Dabei kann die Druckabfall
strecke von dem als Bohrung ausgestalteten Zweitanschluß
selbst gebildet sein. Diese letztere Ausführungsform hat
gegenüber der Ausführungsform nach der DE-C-14 59 182 den
großen Vorteil, daß der Druckabfall an der Bohrung sehr
genau durch entsprechende Kalibrierung dieser Bohrung fest
gelegt werden kann, so daß auch das Verhalten des Fluiden
austauschsystems entsprechend exakt mit vernünftigem Her
stellungsaufwand eingestellt werden kann.
Der Erstanschluß und der Zweitanschluß können durch eine
Ringdichtung voneinander getrennt sein, welche zwischen
einer Außenumfangsfläche des Fluidleitungskörpers und einer
Innenumfangsfläche des zylindrischen Hohlraums gebildet ist.
Um eine kompakte bauliche Ausgestaltung zu erhalten, wird
empfohlen, daß der Fluidleitungskörper innerhalb einer
Trennkolbeneinheit untergebracht ist, welche innerhalb eines
Zylinderrohrs angeordnet ist.
Das Abdichtkolben-Vorspannmittel kann wenigstens zum Teil
von einer Schraubendruckfeder gebildet sein.
Das Abdichtkolben-Vorspannmittel kann in einer abgeschlos
senen Kammer untergebracht sein, welche innerhalb des Fluid
leitungskörpers ausgebildet ist.
Die Vorspannung kann aber auch dadurch erhalten werden, daß
das Abdichtkolben-Vorspannmittel wenigstens zum Teil von
einem Fluidendruck in der anderen Arbeitskammer abgeleitet
ist.
Das erfindungsgemäße Fluidenaustauschsystem ist im Gegensatz
zu dem Fluidenaustauschsystem nach der DE-C-14 59 182 zur
Durchströmung in entgegengesetzten Durchströmungsrichtungen
geeignet, wobei in einer ersten Durchströmungsrichtung der
Erstanschluß als Eingang und der Zweitanschluß als Ausgang
wirkt und in einer zweiten Durchströmungsrichtung der Zweit
anschluß als Eingang und der Erstanschluß als Ausgang des
Fluidenaustauschsystems wirken.
Will man unterschiedliches Strömungsverhalten je nach
Strömungsrichtung zwischen den beiden Arbeitskammern er
zielen, so ist es möglich, für die Strömung von der ersten
zur zweiten Arbeitskammer ein Fluidenaustauschsystem wie
vorstehend beschrieben einzusetzen und für eine Fluiden
strömung in der entgegengesetzten Richtung, d. h. von der
anderen Arbeitskammer zu der einen Arbeitskammer, ein ein
faches druckdifferenzabhängig öffnendes Rückschlagventil zu
verwenden.
Das Rückschlagventil kann dabei als ein Schieberventil
ausgebildet sein, wobei der Fluidleitungskörper als Ventil
schieber innerhalb eines zylindrischen Hohlraums ausgebildet
in eine Schließstellung vorgespannt und durch einen von dem
Druck in der anderen Arbeitskammer abgeleiteten Druck in
eine Öffnungsstellung überführbar ist.
Das erfindungsgemäße Fluidenaustauschsystem kann insbe
sondere innerhalb einer Trennkolbeneinheit eines Zylinder
kolbenaggregats untergebracht sein und innerhalb des
Zylinders zwei Arbeitskammern voneinander trennen. Es ist
zu beachten, daß dabei bereits mit einem einzigen Fluiden
austauschsystem der vorstehend beschriebenen Art ein unter
schiedliches Strömungsverhalten je nach Bewegungsrichtung
zwischen Kolbenstange und Zylinderrohr erzielt wird, weil in
der einen Bewegungsrichtung zunächst nur der kleinere Fluid
beaufschlagungsquerschnitt und erst nach Öffnung des Erst
anschlusses auch der größere Fluidbeaufschlagungsquerschnitt
beaufschlagt wird, während in der anderen Bewegungsrichtung
sogleich der große Fluidbeaufschlagungsquerschnitt beauf
schlagt wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform eines Zylinderkolben
aggregats ist vorgesehen, daß innerhalb der Trennkolbenein
heit zwei Fluidenaustauschsysteme zwischen den beiden
Arbeitskammern des Zylinderkolbenaggregats in Reihe ge
schaltet angeordnet sind, und zwar so, daß die Erstan
schlüsse der beiden Fluidenaustauschsysteme miteinander
verbunden sind, während die Zweitanschlüsse der beiden
Fluidenaustauschsysteme je mit einer Arbeitskammer des
Zylinderkolbenaggregats verbunden sind. Bei dieser Gestal
tung läßt sich bei entsprechender Bemessung das Durchfluß
verhalten richtungsabhängig beliebig einstellen.
Die Ausführungsform mit zwei in Reihe geschalteten Fluiden
austauschsystemen wird bevorzugt bei Zylinderkolbenaggre
gaten angewandt, bei denen die Trennkolbeneinheit innerhalb
eines Zylinderrohrhohlraums untergebracht ist, welcher an
seinen beiden Enden mit einer Durchführungs- und Dichtungs
einheit abgeschlossen ist, wobei eine mit der Trennkolben
einheit verbundene Kolbenstange durch die eine der Führungs- und
Dichtungseinheiten dichtend hindurchgeführt ist und ein
mit der Trennkolbeneinheit verbundener Kolbenstangenfortsatz
durch die andere der Führungs- und Dichtungseinheiten hin
durchgeführt ist. Bei einer solchen Ausführungsform lassen
sich völlig symmetrische Betriebsverhältnisse in beiden
Bewegungsrichtungen einstellen.
Bei einer anderen Ausführungsform eines Zylinderkolbenaggre
gats ist vorgesehen, daß die Trennkolbeneinheit innerhalb
eines Zylinderrohrhohlraums untergebracht ist, welcher an
einem Ende über seinen gesamten Querschnitt abgeschlossen
ist und nur an seinem anderen Ende eine Führungs- und Dich
tungseinheit aufweist, wobei eine Kolbenstange mit der
Trennkolbeneinheit verbunden und durch die Führungs- und
Dichtungseinheit hindurchgeführt ist und wobei Maßnahmen zur
Kompensation der Veränderung des Verdrängungsvolumens der
Kolbenstange innerhalb des Zylinderrohrhohlraums bei Ver
schiebung der Kolbenstange gegenüber dem Zylinderrohrhohl
raum getroffen sind, welche eine Ausschubkraft auf die
Kolbenstange erzeugen. Auch bei dieser Ausführungsform kann
wieder ein einziges Fluidenaustauschsystem oder eine Reihen
schaltung von Fluidenaustauschsystemen zum Einsatz kommen.
Als Maßnahme zur Kompensation der Veränderung des Ver
drängungsvolumens der Kolbenstange innerhalb des Zylinder
rohrhohlraums bei Verschiebung der Kolbenstange gegenüber
dem Zylinderrohrhohlraum kann dabei vorgesehen sein, daß die
Fluidfüllung insgesamt von einem komprimierbaren Gas ge
bildet ist. Es kann weiter vorgesehen sein, daß der
Zylinderrohrhohlraum teilweise mit Druckgas gefüllt ist,
wobei in diesem Fall zwischen dem Druckgas und der Flüssig
keit ein Schwimmkolben oder eine Trenn-Membran vorgesehen
sein kann. Schließlich ist es auch denkbar, daß an einem mit
Flüssigkeit gefüllten Teilbereich des Zylinderrohrhohlraums
ein Schwimmkolben angrenzt, der durch Federdruck gegen die
Flüssigkeit einwirkt.
Bei einem Zylinderkolbenaggregat mit nur einseitiger Kolben
stangendurchführung herrscht im Gleichgewichtszustand in der
kolbenstangenseitigen Arbeitskammer des Zylinderrohrhohl
raums ein größerer Druck und in der kolbenstangenfernen
Arbeitskammer ein kleinerer Druck, gleichgültig ob der
Zylinderhohlraum mit Druckgas gefüllt ist oder mit einer
Flüssigkeit, die ihrerseits durch Gasdruck oder Federdruck
beaufschlagt ist. Will man zum Ein- und Ausschieben der
Kolbenstange annähernd gleiche Kräfte einsetzen, wie dies
z. B. im Fall der Anwendung des Zylinderkolbenaggregats als
Feststeller von Autotüren häufig erwünscht ist, so hat man
zu berücksichtigen, daß dann beim Schließen der Tür eine
Ausschubkraft auf die Kolbenstange wirkt, die von dem Gas
druck oder dem Flüssigkeitsdruck herkommt. Dies bedeutet,
daß zum Einschieben etwa entsprechend dem Schließen der Tür
eine größere Kraft ausgeübt werden muß als zum Ausschieben
entsprechend dem Öffnen der Tür. Um gleichwohl wenigstens
annähernd ausgeglichene Bewegungsverhältnisse beim Öffnen
und Schließen erreichen zu können, kann man bei Vorhanden
sein nur eines einzigen Fluidenaustauschsystems innerhalb
der Trennkolbeneinheit dessen Erstanschluß mit einer kolben
stangenseitigen Arbeitskammer des Zylinderrohrhohlraums
verbinden - diese kolbenstangenseitige Arbeitskammer im
folgenden Stangenkammer genannt - und andererseits den
Zweitanschluß dieses Fluidenaustauschsystems mit einer
kolbenstangenfernen Arbeitskammer des Zylinderkolbenaggre
gats zu verbinden - im folgenden genannt Bodenkammer.
Wenn die Bodenkammer und die Stangenkammer beide mit
Flüssigkeit gefüllt sind, an eine dieser Kammern aber,
beispielsweise an die Bodenkammer, eine elastische Gas
füllung über einen Schwimmkolben angrenzt, so wird dadurch
das Bewegungsverhalten der Kolbenstange beeinflußt und zwar
so, daß die Kolbenstange in Richtung auf den Schwimmkolben
elastisch ausweichen kann. Will man dies vermeiden, so kann
man die Bodenkammer - unter der Voraussetzung, daß sie an
den Schwimmkolben anstößt - in eine kolbenstangennahe Teil
bodenkammer und eine kolbenstangenferne Teilbodenkammer
unterteilen und in der stationären Trennwand ein weiteres
Fluidenaustauschsystem der vorstehend beschriebenen Art
einbauen und zwar so, daß dessen Erstanschluß mit der
kolbenstangennahen Teilbodenkammer in Verbindung steht.
Ist ein Zylinderkolbenaggregat als Hubhilfe für ein Kon
struktionsteil, beispielsweise einen Kofferraumdeckel eines
Kraftfahrzeugs, vorgesehen, so bedient man sich bevorzugter
maßen einer Ausführungsform mit nur einseitiger Durchführung
der Kolbenstange an einem Zylinderrohrende und sieht einen
Kolbenhohlkörper als Teil der Trennkolbeneinheit vor,
welcher gegen eine Innenumfangswand des Zylinderrohrhohl
raums dichtend anliegt, weiter bringt man dann innerhalb
dieses Kolbenhohlkörpers den Fluidleitungskörper des Flui
denaustauschsystem unter und zwar so, daß der Erstanschluß
der Durchflußkammer mit einer kolbenstangenseitigen Arbeits
kammer, genannt Stangenkammer, des Zylinderrohrhohlraums in
Verbindung steht und daß der Fluidleitungskörper als Ventil
schieber mit dem Kolbenhohlkörper zusammenwirkt unter Bil
dung eines Rückschlagventils, welches von einer kolben
stangenfernen Arbeitskammer des Zylinderrohrhohlraums,
genannt Bodenkammer, zur Stangenkammer führt.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine
Konstruktionsbaugruppe, umfassend eine Grundkonstruktion und
ein bewegliches Konstruktionselement, welches gegen Schwer
kraftwirkung zwischen einer unteren Endstellung und einer
oberen Endstellung relativ zur Grundkonstruktion durch
Führungsmittel geführt und verstellbar ist, wobei zur er
leichterten Überführung des beweglichen Konstruktions
elements zwischen der unteren Endstellung und der oberen
Endstellung und zur Feststellung des beweglichen Konstruk
tionselements in Zwischenstellungen mindestens ein mit
Druckfluid gefülltes Zylinderkolbenaggregat vorgesehen ist,
wobei weiter dieses Zylinderkolbenaggregat ausgeführt ist
mit einem Zylinderrohr, einem innerhalb dieses Zylinderrohrs
ausgebildeten Zylinderrohrhohlraum, einer Führungs- und
Dichtungseinheit am einen Ende des Zylinderrohrhohlraums,
einem dichtenden Abschluß am anderen Ende des Zylinderrohr
hohlraums, einer durch die Führungs- und Dichtungseinheit
eingeführten Kolbenstange, einer innerhalb des Zylinder
rohrhohlraums mit der Kolbenstange verbundenen Trennkolben
einheit, einer Stangenkammer auf der Kolbenstangenseite der
Trennkolbeneinheit, einer Bodenkammer auf der kolbenstangen
fernen Seite der Trennkolbeneinheit und einer Druckfluid
füllung in der Stangenkammer und in der Bodenkammer, wobei
weiter Maßnahmen zur Kompensation von Veränderungen des
Verdrängungsvolumens der Kolbenstange innerhalb des Zylin
derrohrhohlraums bei Verschiebungen der Kolbenstange gegen
über dem Zylinderrohrhohlraum getroffen sind, welche eine
Ausschubkraft auf die Kolbenstange erzeugen, wobei weiter
ein Fluidenaustauschsystem zwischen der Stangenkammer und
der Bodenkammer vorgesehen ist, wobei weiter von den beiden
Teilen Zylinderrohr und Kolbenstange der eine mit der Grund
konstruktion und der andere mit dem beweglichen Konstruk
tionselement verbunden ist und wobei das Gewicht des beweg
lichen Konstruktionselements, die Führungsmittel des beweg
lichen Konstruktionselements, die Angriffspunkte zwischen
dem Zylinderkolbenaggregat, der Grundkonstruktion und dem
beweglichen Konstruktionselement, der Querschnitt des
Zylinderrohrhohlraums, der Querschnitt der Kolbenstange, die
Fluidenfüllung in dem Zylinderrohrhohlraum und das Fluiden
austauschsystem derart ausgebildet und bemessen sind, daß
die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
- a) Wenn das bewegliche Konstruktionselement sich in einer
Zwischenstellung in Ruhelage befindet, sind die
Bodenkammer und die Stangenkammer voneinander getrennt
und das bewegliche Konstruktionselement ist durch ein in
der Bodenkammer enthaltenes Bodenkammerfluid gegen
Absinken und durch ein in der Stangenkammer enthaltenes
Stangenkammerfluid gegen Steigen gesichert, indem
- aa) der an einem Vollquerschnitt der Trennkolbeneinheit anliegende Druck des Bodenkammerfluids auf die Kolbenstange eine Ausschubwirkung ausübt,
- ab) durch diese Ausschubwirkung in der Stangenkammer ein Druck des Stangenkammerfluids erzeugt wird, der an dem Differenzquerschnitt zwischen dem Vollquerschnitt der Trennkolbeneinheit und einem Stangenquerschnitt der Kolbenstange anliegend eine Einschubwirkung auf die Kolbenstange ausübt,
- c) die vom Stangenkammerdruck erzeugte Einschubwirkung zusammen mit einer vom Gewicht des beweglichen Konstruktionselements ausgehenden zusätzlichen Einschubwirkung der Ausschubwirkung das Gleichgewicht hält, wobei der Druck in der Stangenkammer größer ist als der Druck in der Bodenkammer,
- ad) ein von der Stangenkammer zur Bodenkammer öffnendes Anheberückschlagventil-System dem Druck in der Stangenkammer mit einem kleineren Fluidbeaufschla gungsquerschnitt ausgesetzt und so eingestellt ist, daß es im Gleichgewichtszustand durch den Druck in der Stangenkammer nicht geöffnet werden kann,
- ae) ein von der Bodenkammer zur Stangenkammer öffnendes Senkrückschlagventil-System dem Druck in der Boden kammer ausgesetzt und so eingestellt ist, daß es im Gleichgewichtszustand durch den Druck in der Bodenkammer nicht geöffnet werden kann;
- b) eine geringfügige, kurzzeitige Fremdhubkrafteinwirkung
auf das bewegliche Konstruktionselement führt zu einer
Steigerung des auf den kleinen Fluidbeaufschlagungsquer
schnitt des Anheberückschlagventil-Systems einwirkenden
Drucks in der Stangenkammer, welche zu einer Öffnung des
Anheberückschlagventil-Systems führt;
- ba) ist das Anheberückschlagventil-System einmal geöffnet, so findet eine Fluidenströmung von der Stangenkammer zur Bodenkammer statt;
- bb) die Strömung von der Stangenkammer zur Bodenkammer erfährt einen Druckabfall in einer zwischen dem Anheberückschlagventil-System und der Bodenkammer gelegenen Druckabfallstrecke;
- bc) infolge dieses Druckabfalls wird innerhalb des Anheberückschlagventil-Systems ein Zwischendruck eingestellt, welcher größer ist als der Druck in der Bodenkammer; dieser Zwischendruck wirkt auf einen größeren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt des Anhebe rückschlagventil-Systems im Sinne einer Öffnung des Anheberückschlagventil-Systems ein; infolge der Fluidenströmung von der Stangenkammer durch das Anheberückschlagventil-System zur Bodenkammer sinkt der Druck in der Stangenkammer ab; das Gleichgewicht ist gestört und die Kolbenstange wird aus dem Zylinderrohr ausgeschoben;
- bd) die Ausschiebung der Kolbenstange aus dem Zylinder rohr bewirkt fortgesetzte Strömung von der Stangenkammer zur Bodenkammer; diese fortgesetzte Strömung sorgt weiterhin für die Aufrechterhaltung eines Zwischendrucks in dem Anheberückschlagventil- System; dieser Zwischendruck wirkt weiterhin auf den größeren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt des Anheberückschlagventil-Systems und hält dieses offen, auch wenn die Fremdhubkrafteinwirkung aufhört; die Ausschubbewegung der Kolbenstange und damit die Anhebung des beweglichen Konstruktionselements werden also durch die Wirkung des Zylinderkolbenaggregats fortgesetzt, ohne daß die fortgesetzte Anlegung einer Fremdhubkraft notwendig ist;
- be) wenn während der fortgesetzten Ausschubbewegung der Kolbenstange kurzfristig eine Niederhaltekraft an das bewegliche Konstruktionselement angelegt wird, so sinkt die Strömungsrate durch das Anheberückschlag ventil-System; der auf den größeren Fluidbeauf schlagungsquerschnitt des Anheberückschlagventil- Systems wirkende Zwischendruck sinkt ab; das Anhebe rückschlagventil-System wird wieder geschlossen; das bewegliche Konstruktionselement kommt zum Stillstand und bleibt stehen, auch wenn die Niederhaltekraft wieder aufhört;
- c) wenn das bewegliche Konstruktionselement sich in einer
Zwischenstellung in Ruhelage befindet, kann es durch eine
kleine Dauersenkkraft in Richtung auf die untere End
stellung bewegt werden, indem
- ca) zunächst eine Vergrößerung des Drucks in der Bodenkammer eintritt, wobei eine geringfügige Vergrößerung des Drucks in der Bodenkammer zu einer Öffnung des Senkrückschlagventil-Systems führt,
- cb) demzufolge ein annähernder Druckausgleich zwischen der Bodenkammer und der Stangenkammer eintritt und
- cc) der nach Eintritt dieses annähernden Druckausgleichs zwischen Stangenkammer und Bodenkammer in den beiden Kammern herrschende Druck auf den Kolbenstangenquer schnitt einwirkend eine Stangenausschubkraft ergibt, welche die schwerkraftbedingte Kolbenstangeneinschub wirkung des beweglichen Konstruktionselements auf die Stange nur geringfügig übersteigt, so daß sie durch die Dauersenkkraft ggf. bis zum Erreichen der unteren Endstellung des beweglichen Konstruktionselements überwunden werden kann.
Die Konstruktionsbaugruppe kann dabei insbesondere als
Grundkonstruktion eine Kraftfahrzeugkarosserie und als
bewegliches Konstruktionselement eine Klappe, beispielsweise
einen Kofferraumdeckel oder eine Heckklappe eines Kombifahr
zeugs oder eine Motorhaube aufweisen.
Es wird dann erreicht, daß sich die Klappe leicht von Hand
anheben läßt. Sie wird wenigstens in einem größeren Bereich
ihres Schwenkweges durch das Zylinderkolbenaggregat selbst
tätig angehoben. Sie kann in Zwischenstellungen arretiert
werden, indem eine kurzfristige Niederhaltekraft auf die
Klappe ausgeübt wird und bleibt dann in der gewählten Stel
lung stehen, auch wenn diese Niederhaltekraft wieder auf
hört. Soll die Klappe dann weiter geöffnet werden, so genügt
eine geringfügige kurzzeitige Fremdhubkrafteinwirkung auf
die Klappe, um deren weitere selbsttätige Öffnung auszulösen,
bis die Klappe durch einen Anschlag zwischen Klappe und
Karosserie oder durch einen Anschlag innerhalb des Zylinder
kolbenaggregats zum Stillstand kommt oder bis erneut eine
Niederhaltekraft von Hand erzeugt wird. Soll die Klappe
geschlossen werden, so genügt es, eine relativ kleine Dauer
senkkraft auf die Klappe auszuüben, solange, bis eine ge
wünschte tiefere Stellung erreicht ist. Wenn nach Erreichen
dieser tieferen Stellung der Klappe die Dauersenkkraft
aufhört, so bleibt die Klappe in der erreichten neuen Zwi
schenstellung wieder stehen. Soll die Klappe vollständig
geschlossen werden, so wird die Dauersenkkraft solange
ausgeübt, bis die Klappe entweder geschlossen ist oder bis
die Ausschubkraft auf die Stange nicht mehr ausreicht, um
der Gewichtskraft der Klappe das Gleichgewicht zu halten und
herunterfällt. Bevorzugt sieht man angrenzend an die Stel
lung vollständiger Schließung der Klappe einen kleinen
Bewegungsbereich vor, in welchem die von dem Klappengewicht
ausgeübte Einschubkraft die Ausschubwirkung des Zylinder
kolbenaggregats übersteigt, so daß die Klappe leicht in das
Schloß eingerastet werden kann oder nach Wunsch auch selbst
tätig in das Schloß einfällt.
Die zum Auslösen der Aufwärtsbewegung aus einer Zwischen
stellung der Klappe notwendige Fremdhubkraft, die zum
Anhalten der Klappe in einer Zwischenstellung notwendige
Niederhaltekraft und die zum Schließen der Klappe notwendige
Dauersenkkraft werden vorzugsweise so eingestellt, daß
sie auch von einer schwachen Person leicht aufgebracht
werden können. Vorzugsweise sollten diese Kräfte kleiner
sein als 100 N, höchstvorzugsweise kleiner als 50 N. Das
Zylinderkolbenaggregat kann dabei im wesentlichen voll
ständig mit Gas gefüllt sein zusätzlich einer kleinen
Menge flüssigen Schmiermittels.
Das Kolbenzylinderaggregat kann weiterhin teilweise mit
Flüssigkeit gefüllt sein, wenn entweder an die Stangenkammer
oder die Bodenkammer ein Druckgasvolumen angrenzt, ggf.
durch einen Schwimmkolben oder eine bewegliche Membran von
der jeweiligen Flüssigkeit getrennt. Weiterhin ist es mög
lich, daß entweder an die Bodenkammer oder die Stangenkammer
ein Trennkolben angrenzt, welcher durch eine mechanische
Federung eine Vorspannung der Flüssigkeit aufrecht erhält.
Die Konstruktionseinheit kann mit einer oder mehreren
Zylinderkolbenaggregaten ausgeführt sein. Im Kraftfahrzeug
wesen benutzt man in Verbindung mit Klappen häufig zwei
Zylinderkolbenaggregate, jeweils eines an beiden Rändern der
Klappe.
Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen; es stellen dar:
Fig. 1 einen hydraulischen Feststeller mit Doppelkolben
stange, welche zu beiden Enden des Trennkolbens
durch je eine Endwand der zugehörigen Arbeitskammer
hindurchgeführt ist;
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher zum
Volumenausgleich des variierenden Kolbenstangen
volumens eine federnd abgestützte Endwand
vorgesehen ist und wobei zur Federabstützung eine
Schraubendruckfeder herangezogen ist;
Fig. 3 eine nochmals abgewandelte Ausführungsform, welche
weitgehend derjenigen nach Fig. 2 entspricht, wobei
jedoch die Schraubendruckfeder durch ein kompri
miertes Gasvolumen ersetzt ist;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines hydraulischen
Feststellers, in welcher der Trennkolben verein
facht ist und eine Bodenventileinheit vorgesehen
ist;
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform, die insbesondere für
Einsatz an höhenverstellbaren Klappen von Kraft
fahrzeugen bestimmt ist;
Fig. 6 ein Kraftfahrzeug mit einer Heckklappe in geschlos
senem Zustand unter Verwendung eines Feststellers
gemäß Fig. 5, wobei die Klappe im Schließzustand in
vollen Linien und im Öffnungszustand in gestrichel
ten Linien gezeigt ist und
Fig. 7 ein Kraftfahrzeug gemäß Fig. 6 mit der Klappe in
einer Zwischenstellung.
Zur Ausführungsform nach Fig. 1 gilt folgendes: Der Fest
steller ist zwischen zwei, in ihrem Abstand veränderlichen
Befestigungspunkten 1, 2 eingespannt. Der Feststeller besteht
aus einem Zylinder 3 und einer relativ zu diesem beweglichen
Kolbenstange 4. Im Zylinder 3 werden zwei Arbeitskammern 5, 6
durch einen Trennkolben 7 voneinander getrennt. Der Trenn
kolben 7 verfügt über Verbindungskanäle 8,9,10, welche das
Strömen von Flüssigkeit von der Arbeitskammer 5 in die
Arbeitskammer 6 zulassen. Diese werden von zwei Drossel
körpern 11, 12 im Ruhezustand durch die Kraft von zwei Vor
spannfedern 13, 14 verschlossen. Die Drosselkörper-Aufnahme
kammern 15, 16 sind mit Luft oder Gas von Umgebungsdruck
gefüllt und gegen die flüssigkeitsgefüllten Arbeitskam
mern 5, 6 durch Dichtelemente 17, 18, 19, 20 abgedichtet.
In den Drosselkörper-Aufnahmekammern 15, 16 sind durch die
Drosselkörper 11, 12 Durchflußkammern 30, 31 begrenzt. Die
Verbindungskanäle 9, 10 bilden je einen ersten Durchfluß
anschluß 9, 10 zu den beiden Durchflußkammern 31, 30, während
der Verbindungskanal 8 je einen zweiten Durchflußan
schluß 32, 33 zu den beiden Durchflußkammern 30 bzw. 31
bildet. Die beiden zweiten Durchflußanschlüsse 33 und 32
sind im Ruhezustand durch kleine Druckbeaufschlagungsflä
chen 21, 22 der Drosselkörper 11, 12 geschlossen. Innerhalb
der Durchflußkammern 31, 30 sind an den Drosselkörpern 11, 12
große Druckbeaufschlagungsflächen 34, 35 ausgebildet. Die
Durchflußanschlüsse 9 und 10 stellen einen Durchflußwider
stand dar und münden in Ringräume 36, 37 beidseits des Trenn
kolbens 7. Der Trennkolben 7 ist mit einer Trennkolben
dichtung 7a versehen, welche sich im Bereich einer Ver
dickung 7b des Trennkolbens befindet und an einer Innen
umfangsfläche 3c des Zylinders 3 anliegt.
An die Drosselkörper-Aufnahmekammern 15, 16 schließen Ver
längerungskammern 38, 39 an, in welchen Verdickungen 40, 41
der Kolbenstange 4 bzw. einer Kolbenstangenverlängerung 25
aufgenommen und befestigt sind. Die Drosselkörper-Aufnahme
kammern 15, 16 sind dabei durch Umbördelungen 42, 43 unter
Vermittlung der Dichtelemente 17-20 dicht abgeschlossen.
Die Kolbenstange 4 ist durch das eine Ende 44 des Zylin
ders 3 vermittels einer Dichtung 45 dichtend hindurchge
führt, während die Kolbenstangenverlängerung 25 durch eine
schwimmende Trennwand 46 unter Vermittlung einer Dich
tung 26 dichtend hindurchgeführt ist. Die schwimmende
Trennwand 46 ist gegen Bewegung nach aufwärts durch eine
Eindrückung 48 des Zylinders 3 in ihrer Bewegung nach oben
begrenzt und durch eine Schraubendruckfeder 27 nach oben
vorgespannt, wobei sich die Schraubendruckfeder 27 unter
Vermittlung einer Stützscheibe 49 an einer weiteren Ein
drückung 50 des Zylinders 3 abstützt. Der Raum 51 unterhalb
der schwimmenden Trennwand 46 ist beispielsweise mit Luft
von Atmosphärendruck gefüllt.
An der Endwand 44 ist eine gummielastische Endabstützung 52
abgestützt. Der Befestigungspunkt 2 ist von zwei Zapfen 2a
und 2b gebildet, die beispielsweise an der Karosserie eines
Kraftfahrzeugs schwenkbar gelagert sein können. Der Befesti
gungspunkt 1 ist von einem Gewinde der Kolbenstange 4 ge
bildet, welche beispielsweise an der Tür eines Kraftfahr
zeugs abgestützt sein kann. Es ist auch denkbar, den Be
festigungspunkt 2 an das untere Ende des Zylinders 3 oder an
beliebiger Stelle längs des Zylinders 3 anzubringen.
An dem oberen Ende des Zylinders 3 ist ein Schalter 53 an
gebracht, welcher mit einem Schaltelement 54 zusammenwirkt.
Das Schaltelement 54 ist an der Kolbenstange 4 62043 00070 552 001000280000000200012000285916193200040 0002004326968 00004 61924 befestigt
und wirkt auf den Stromkreis des Schalters 53 ein. Der
Stromkreis kann beispielsweise Stromkreis der Innenraum
beleuchtung eines Fahrzeugs sein, so daß diese Innenraum
beleuchtung eingeschaltet wird, wenn die Tür des Fahrzeugs
geöffnet und als Folge hiervon die Kolbenstange 4 nach oben
aus dem Zylinder 3 ausgefahren wird. Wenn die Kolbenstange
vollständig aus dem Zylinder 3 ausgefahren ist, so schlägt
die Umbördelung 43 des Trennkolbens 7 gegen den gummi
elastischen Anschlag 52 und dämpft somit die Bewegung der
Tür, bevor diese ihre am weitesten geöffnete Endstellung
erreicht.
Man erkennt, daß der Trennkolben 7 von einem einstückigen
Trennkolbenkörper gebildet ist, welcher eine Zwischenwand 7c
und zwei Verlängerungen 7e und 7f aufweist. Die Schraubendruckfe
dern 13, 14 sind von Bohrungen 13a und 14a der Kolbenstange 4 und der Kolben
stangenverlängerung 25 aufgenommen. Die Schraubendruck
federn 13, 14 sind vor dem Einbau wesentlich länger als in
der Fig. 1 dargestellt und werden beim Einbau zusammenge
drückt soweit, daß sie die jeweils gewünschte Vorspannkraft
auf die Drosselkörper 11 und 12 ausüben.
Der Zylinder 3 ist mit einer By-Pass-Strecke 3d versehen,
welche durch eine längliche Ausbuchtung des Zylinders 3 nach
außen gebildet ist.
Der soweit beschriebene Feststeller arbeitet wie folgt:
Es sei angenommen, daß der Feststeller mit der Karosserie
eines Kraftfahrzeugs einerseits und einer Tür andererseits bei
2 bzw. 1 gelenkig verbunden ist. Es sei weiter angenommen, daß
die Tür vollständig geschlossen ist und daß der in Fig. 1
gezeichnete Zustand des Feststellers der geschlossenen Tür
entspricht. Wenn nun die Tür geöffnet wird, so bewegt sich
die Dichtung 7a des Trennkolbens 7 zunächst im Bereich des
By-Passes 3d, so daß die beiden Arbeitskammern 5 und 6
zunächst noch miteinander verbunden sind und damit der Fest
steller unwirksam ist. Wenn dann im weiteren Verlauf der
Türöffnungsbewegung die Dichtung 7a über das Ende des
By-Passes 3d hinausfährt, so werden die beiden Arbeits
kammern 5 und 6 voneinander zunächst einmal hydraulisch
getrennt, und es bildet sich in der Arbeitskammer 5 ein
hydraulischer Überdruck der dort eingeschlossenen Flüssig
keit. Dieser hydraulische Überdruck in der Arbeitskammer 5
liegt über den Ringspalt 36 und den ersten Durchflußan
schluß 9 an der Durchflußkammer 31 an. Er wirkt deshalb
auf die größere Druckbeaufschlagungsfläche 34 des Drossel
körpers 11 ein entgegen der Wirkung der Vorspannfeder 13.
Sobald der Überdruck in der Durchflußkammer 31 einen vor
bestimmten Wert überschreitet, wird der Drosselkörper 11
gegen die Wirkung der Vorspannfeder 13 von dem zweiten
Durchflußanschluß 33 abgehoben, welcher durch den Verbin
dungskanal 8 der Zwischenwand 7c gebildet ist. Dies bedeutet,
daß nunmehr der Druck innerhalb der Durchflußkammer 31 über
den Verbindungskanal 8 auch auf der kleineren Beaufschla
gungsfläche 22 des unteren Drosselkörpers 12 anliegt ent
gegen der Wirkung der unteren Vorspannfeder 14. Der Druck,
welcher ausreichend war, um durch Beaufschlagung der
größeren Beaufschlagungsfläche 34 den oberen Drosselkör
per 11 anzuheben, reicht aber zunächst noch nicht aus, um
auch den unteren Drosselkörper 12 von dem Durchflußan
schluß 32 der zugehörigen Durchflußkammer 30 abzuheben.
Es ist vielmehr durch Krafteinwirkung auf die Tür und
damit auf den Feststeller gemäß Fig. 1 eine weitere Druck
erhöhung in der Arbeitskammer 5 notwendig, damit der
Drosselkörper 12 von dem zugehörigen Durchflußanschluß 32
abgehoben werden kann. Die notwendige Drucksteigerung hängt
dabei von der Größe der kleinen Druckbeaufschlagungs
fläche 22 ab, welche dem Druck in dem Kanal 8 aufgesetzt
ist. Sobald der Druck in dem Kanal 8 soweit angestiegen ist,
daß der untere Drosselkörper 12 nach unten von dem zuge
hörigen Durchflußanschluß 32 abhebt, kann ein Durchfluß
der Flüssigkeit von der Arbeitskammer 5 über den Durchfluß
anschluß 9, die Durchflußkammer 31, den Durchflußanschluß 33,
den Kanal 8, den Durchflußanschluß 32, die Durchflußkammer 30,
den Durchflußanschluß 10 und den Ringspalt 37 zu der zweiten Arbeits
kammer 6 stattfinden. Dabei tritt in dem Durchflußan
schluß 10 ein Druckabfall auf. Wegen dieses Druckabfalls
bleibt in der Durchflußkammer 30 ein Überdruck erhalten.
Dieser Überdruck wirkt auf die größere Druckbeaufschlagungs
fläche 35 des Drosselkörpers 12 ein, so daß dieser Drossel
körper in Öffnungsstellung gegenüber dem Durchflußan
schluß 32 gehalten wird, solange eine Relativbewegung der
Kolbenstange 4 gegenüber dem Zylinder 3 stattfindet. Infolge
der Druckeinwirkung auf die große Druckbeaufschlagungs
fläche 35 des Drosselkörpers 12 genügt nunmehr ein relativ
kleiner Überdruck in die Durchflußkammer 30, um den Drossel
körper in Abhebstellung gegenüber dem Durchflußanschluß 32
zu halten und damit einen Durchfluß von der Arbeitskammer 6
aufrechtzuerhalten. Dies bedeutet zusammengefaßt folgendes:
Nachdem durch Krafteinwirkung auf die Tür mit verhältnis
mäßig großer Kraft der Drosselkörper 12 zunächst einmal von
dem Durchflußanschluß 32 abgehoben ist und damit der Durch
fluß von der Arbeitskammer 5 zu der Arbeitskammer 6 einge
leitet worden ist, genügt zur Weiterbewegung der Tür in
Richtung auf die Vollöffnungsstellung der Tür eine verhält
nismäßig kleine Kraft, um den Drosselkörper 12 in Offen
stellung gegenüber dem Durchflußanschluß 32 zu halten,
d. h. es genügt eine verhältnismäßig kleine Kraft, um die
Tür in Richtung auf die Vollöffnungsstellung weiter zu
bewegen, solange die Bewegungsgeschwindigkeit nur so groß
gehalten wird, daß der Druckabfall an dem Durchflußan
schluß 10 und der von diesem Druckabfall abhängige Druck
in der Durchflußkammer 30 ausreicht, um den Drossel
körper 12 in Abhebestellung gegenüber dem Durchflußan
schluß 32 zu halten.
Erst wenn die Bewegungsgeschwindigkeit
der Tür und damit der Kolbenstange 4 relativ zu dem
Zylinder 3 zu Null wird oder so klein, daß der Druck in
der Durchflußkammer 30 sich stark vermindert, kehrt der
Drosselkörper 12 in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung
zurück. Dann ist die Tür in einer beliebigen Zwischenlage
festgestellt und kann nur dadurch erneut in Bewegung ge
setzt werden, daß eine große Anstoßkraft auf die Tür ausge
übt wird und damit auf die Kolbenstange 4, eine Anstoßkraft
groß genug, um je nach Bewegungsrichtung den einen oder
den anderen der beiden Drosselkörper 11,12 wieder von dem
zugehörigen Durchflußanschluß 33 bzw. 32 abzuheben.
Die vollständig symmetrische Gestaltung des Kolbens 7 läßt
ohne weiteres erkennen, daß die vorstehend für den Fall
der Türöffnung beschriebene Arbeitsweise auch dann statt
findet, wenn die Tür geschlossen wird, wobei dann natür
lich der Überdruck sich zuerst in der Arbeitskammer 6 auf
baut und zunächst den Drosselkörper 12 zum Abheben von dem
Durchflußanschluß 32 bringt, so daß dann bei entsprechender
Steigerung der auf die Tür wirkenden Anstoßkraft der
Drosselkörper 11 von dem Durchflußanschluß 33 abhebt und
fortan abgehoben bleibt, weil nach einmal erfolgtem
Abheben der durch den Druckabfall am Durchflußanschluß 9
sich einstellende Druck in der Durchflußkammer 31 auf die
größere Druckbeaufschlagungsfläche 34 des Drosselkörpers 11
einwirkt.
Man erkennt weiter aus der Fig. 1, daß dann, wenn sich die
Tür wieder der Schließstellung annähert, die Dichtung 7a
wieder in den Bereich des By-Passes 3d gelangt. Dann wirkt
der weiteren Schließbewegung der Tür eine hydraulische Kraft
nicht mehr entgegen. Die Tür kann dann auf dem Restweg bis
zur vollständigen Schließung mit geringer von Hand auf sie
ausgeübter Kraft so stark beschleunigt werden, daß ihr sich
dann einstellender Bewegungsimpuls ausreicht, um die Tür
entgegen dem elastischen Einschnappwiderstand des Tür
schlosses zum Einschnappen in das Türschloß zu bringen.
Da die Kolbenstange 4 und die Kolbenstangenverlängerung 25
gleichen Durchmesser besitzen, verändert sich die Summe der
Volumina der beiden Arbeitskammern 5 und 6 bei einer Ver
schiebung der Kolbenstange 4 relativ zu dem Zylinder 3
nicht. Es müssen deshalb lediglich solchen Volumenänderungen
der in den beiden Arbeitskammern 5 und 6 enthaltenen
Flüssigkeitsvolumina berücksichtigt werden, die sich durch
Temperaturausdehnung oder -kontraktion der Flüssigkeit
ergeben können und/oder solche Veränderungen dieser
Flüssigkeitsvolumina, die sich durch Leckverluste über die
Dichtungen 45 und 26 hinweg ergeben können. Hierzu ist die
bewegliche Trennwand 46 durch eine Feder 27 in Richtung auf
die Eindrückung 48 vorgespannt.
Eine starke Schraubendruckfeder 27 ist auf solche Federkraft
eingestellt, daß unter normalen Betriebsbedingungen diese
Feder nicht wesentlich komprimiert wird, wenn die Kolben
stange 4 in den Zylinder 3 einfährt. Hierzu wird man dafür
Sorge tragen, daß beim Einfahren der Kolbenstange 4 der zum
Abheben des Drosselkörpers 11 von dem Durchflußanschluß 33
notwendige Druck in der Durchflußkammer 31 als Folge eines
Drucks in der Arbeitskammer 6 einen Wert hat, welcher
nicht ausreicht, um die Trennwand 46 gegen die Wirkung
der Schraubendruckfeder 27 zu verschieben.
Es war bisher angenommen worden, daß die Druckbeaufschla
gungsflächen 21 und 22 einander gleich sind und daß auch
die Druckbeaufschlagungsflächen 34 und 35 einander gleich
sind. Dies führt dazu, daß unabhängig von der Verschiebe
richtung der Kolbenstange 4 gegenüber dem Zylinder 3 die
zum Einleitung der Bewegung notwendige Anstoßkraft und auch
der einer Weiterbewegung entgegenwirkende Widerstand jeweils
gleich sind. Es ist ohne weiteres einzusehen, daß man die
kleinen Druckbeaufschlagungsflächen 21 und 22 voneinander
verschieden machen kann und daß man auch die großen Druck
beaufschlagungsflächen 34 und 35 voneinander verschieden
machen kann. Dann treten asymmetrische Kraftverhältnisse
auf, die u. U. erwünscht sein können.
Die Ausführungsform der Fig. 2 unterscheidet sich von der
Ausführungsform nach Fig. 1 dadurch, daß die Kolbenstangen
verlängerung 25 nach Fig. 1 durch einen Stopfen 125 ersetzt
worden ist, der genauso wie die Kolbenstangenverlängerung 25
von Fig. 1 in dem Kolbenkörper aufgenommen und abgedichtet
ist und auch einen Teil der Vorspannfeder 114 aufnimmt.
Als Arbeitsmedium in den beiden Arbeitskammern 105 und 106
sei wiederum eine Flüssigkeit vorgesehen. Die Arbeits
kammer 106 ist durch eine Trennwand 160 unterteilt. Diese
Trennwand 160 umfaßt eine erste Bohrungsgruppe 161 mit
einer Schließfeder 162. Die Schließfeder 162 ist eine harte
oder hart vorgespannte Schließfeder. Weiter umfaßt die
Trennwand 160 eine Ventilbohrung 163 mit einer weichen
oder weich vorgespannten Schließfeder 164. Wenn die Kolben
stange 104 etwa als Folge des Öffnens einer Tür aus dem
Zylinder 103 herausgezogen wird, so wird das Gesamtvolumen
in den Arbeitskammern 105 und 106 größer. Es strömt dann
Flüssigkeit unter der Wirkung eines Trennkolbens 165 und
einer Schraubendruckfeder 166 aus der Teilarbeitskammer 106a
in die Teilarbeitskammer 106b nach, wobei diesem Nach
strömen durch die Bohrung 163 nur geringer Widerstand
entgegenwirkt. Die Kraft zur Einleitung der Kolbenstangen
bewegung der Kolbenstange 104 aus dem Zylinder 103 heraus
ist im wesentlichen unverändert gegenüber der Ausführungs
form nach Fig. 1 unter der Voraussetzung gleicher Dimen
sionierung der Ventile. Insbesondere ist die Kraft zur Ein
leitung einer Auswärtsbewegung der Kolbenstange 104, also
die Kraft zur Stabilisierung der Tür, im wesentlichen
unverändert geblieben.
Wenn andererseits die Kolbenstange 104 einer nach unten
gerichteten Kraft etwa zur Vorbereitung eines Schließens
einer Tür ausgesetzt wird, so steigt zunächst der Druck in
der Teilarbeitskammer 106b an. Dieser Druck veranlaßt
nacheinander zunächst das Abheben des Drosselkörpers 112
von dem Durchflußanschluß 132. Wenn der Druck dann in der
Teilarbeitskammer 106b weiter ansteigt, so wird auch der
Drosselkörper 111 von dem Durchflußanschluß 133 abgehoben.
Dieses Abheben tritt ein, bevor die starke Ventilfeder 162
von der Ventilbohrung 161 abhebt. Dies bedeutet, daß die
Kraft, die notwendig ist, um den Drosselkörper 112 von dem
Durchflußanschluß 132 abzuheben, auch wieder die gleiche
ist wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, so daß die
Stabilisierung der Tür auch in Schließrichtung unverändert
gut ist. Wenn nun die Kolbenstange 104 in den Zylinder 3
einfährt, so muß die Schließkraft der Ventilfeder 162
überwunden werden, da die Kolbenstange 104 zunehmend
Volumen innerhalb des Zylinders verdrängt. Weiterhin muß
die Endwand 165 gegen die Wirkung der Schraubendruck
feder 166 nach unten verschoben werden. Durch die Not
wendigkeit, die Ventilfeder 162 zu öffnen und die End
wand 165 nach unten zu schieben, ergibt sich ein zusätz
licher Einschubwiderstand auf die Kolbenstange 104. Da aber
nun diese Kolbenstange 104 einen gegenüber dem Gesamtquer
schnitt des Trennkolbens 107 verhältnismäßig kleinen Querschnitt
besitzt, ist die Volumenverdrängung durch das Ventil 161, 162
pro Längeneinheit der Verschiebung der Kolbenstange 104
verhältnismäßig gering, und ebenso ist der Verschiebeweg
der Endwand 165 pro Längeneinheit der Verschiebung der
Kolbenstange 104 verhältnismäßig gering. Der zusätzliche
Bewegungswiderstand kann durch geringe Querschnittsbemessung
der Kolbenstange 104 folglich so reduziert werden, daß er
die Wirkungsweise des Feststellers gemäß Fig. 2 gegenüber
der Wirkungsweise des Feststellers nach Fig. 1 nur un
wesentlich verändert.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von
derjenigen nach Fig. 2 nur dadurch, daß die Schraubendruck
feder 166 durch ein Druckgasvolumen 266 ersetzt worden ist.
Der Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen,
daß die Federkraft des Druckgasvolumens durch entsprechende
Befüllung leicht verändert werden kann.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt,
wobei analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind
wie in Fig. 1, 2 und 3, jedoch vermehrt um 300 bzw. 200 bzw.
100.
In den Zylinder 303 ist von dem oberen Ende her durch die
Endwand 344 und die Dichtung 345 eine Kolbenstange 304
verschiebbar eingeführt, welche an ihrem oberen Ende ein
Gelenkauge 301 trägt. Innerhalb des Zylinders 303 sind die
beiden Arbeitskammern 305 und 306 ausgebildet, die zusammen
einen Zylinderrohrhohlraum 305, 306 ergeben. Die untere
Arbeitskammer 306 ist durch die Trennwandeinheit 460 in zwei
Teilarbeitskammern 306a und 306b unterteilt. Die Arbeits
kammer 305 ist von der oberen Teilarbeitskammer 306b durch
die Trennkolbeneinheit 307 getrennt. Die Trennkolbeneinheit
307 ist so ausgebildet wie die untere Hälfte der Trenn
kolbeneinheit 7 von Fig. 1. Die Arbeitskammer 305, die
beiden Teilarbeitskammern 306b und 306a sind mit Flüssigkeit
gefüllt. Die untere Teilarbeitskammer 306a grenzt über die
schwimmende Trennwand 365 an ein Druckgasvolumen 366 an.
In der Trennkolbeneinheit 307 ist ein Abdichtkolben 312
untergebracht, welcher dem Drosselkörper 12 der Fig. 1
entspricht. Dieser Abdichtkolben 312 ist durch eine Dichtung
319 gegenüber der Innenumfangsfläche eines Raums 316 abge
dichtet. Oberhalb des Abdichtkolbens 312 ist eine Durchfluß
kammer 330 definiert. Diese Durchflußkammer 330 weist einen
Erstanschluß 332 entsprechend dem Durchflußanschluß 32 der
Fig. 1 auf. Dieser Erstanschluß 332 schließt über eine
Axialbohrung 308 und eine Radialbohrung 308a im wesentlichen
ungedrosselt an die obere Arbeitskammer 305 an. Ein Zweit
anschluß 310 entsprechend dem Durchflußanschluß 10 der Fig.
1 verbindet die Durchflußkammer 330 mit der Teilarbeits
kammer 306b. Es ist zu beachten, daß der Zweitanschluß 310
in jeder Stellung des Abdichtkolbens 312 innerhalb des Raums
316 oberhalb der Dichtung 319 liegt, so daß die Durchfluß
kammer 330 ständig mit der Teilarbeitskammer 306b in Ver
bindung steht, wobei der Querschnitt des Zweitanschlusses
310 eng bemessen ist und eine Drosselstelle bildet, auf
deren Bedeutung noch eingegangen wird.
In der in der Fig. 4 gezeigten Stellung ist der Abdicht
kolben 312 durch die Schraubendruckfeder 314 dichtend gegen
den Erstanschluß 332 angelegt, so daß die Durchflußkammer
330 von der oberen Arbeitskammer 305 getrennt ist. Zu
beachten ist weiter, daß in dem Zustand gemäß Fig. 4 die
Flüssigkeitsfüllung der oberen Arbeitskammer 305 über die
Bohrungen 308 und 308a an einem kleinen Fluidbeaufschla
gungsquerschnitt 322 des Abdichtkolbens 312 anliegt und daß
ein größerer Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 335 dem Druck
innerhalb der Durchflußkammer 330 ausgesetzt ist. Die Trenn
wandeinheit 460 entspricht in ihrer grundsätzlichen Wirkung
der Trennwand 160 der Fig. 2, ist aber nun in Abweichung
von der Konstruktion der Trennwand 160 nach Fig. 2 ähnlich
aufgebaut wie die Trennkolbeneinheit 307. Die Trennwandein
heit 460 ist durch Verformungen des Zylinders 303 in dem
Zylinder axial festgelegt und gegenüber diesem abgedichtet.
Analoge Teile der Trennwandeinheit 460 sind mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie die entsprechenden
Teile der Trennkolbeneinheit 307, jedoch weiter vermehrt um
die Zahl 100.
Darüber hinaus ist an der Trennwandeinheit 460 ein von der
Teilarbeitskammer 306a zur Teilarbeitskammer 306b hin
öffnendes Rückschlagventil ausgebildet. Zu diesem Rück
schlagventil gehören Bohrungen 463. Diese Bohrungen sind
durch eine Ventilplatte 464 abgedeckt, welche ihrerseits
durch eine Tellerfeder 464a überlagert ist, so daß die
Ventilplatte 464 mit einer geringen Vorspannung in Schließ
stellung gehalten ist.
Die Arbeitsweise ist nun folgende: In Fig. 4 ist die Kol
benstange 304 gegenüber dem Zylinder 303 festgestellt. Wenn
die Gesamtlänge der Zylinderkolbeneinheit 303, 304 verlängert
werden soll, so ist hierzu eine Zugkraft an das Gelenkauge
301 und das Gelenkauge 302b anzulegen. Dann steigt der Druck
in der oberen Arbeitskammer 305 an. Dieser angestiegene
Druck liegt nun über die Bohrungen 308 und 308a an dem
kleinen Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 322 an. Wegen der
Kleinheit des Fluidbeaufschlagungsquerschnitts 322 ist eine
verhältnismäßig große Drucksteigerung in der Arbeitskammer
305, d. h. eine verhältnismäßig große Zugkraft an dem Gelenk
auge 301 erforderlich, um den Abdichtkolben 312 zum Abheben
vom Erstanschluß 332 zu bringen. Durch die Konstruktion und
Vorspannung der Schraubendruckfeder 314 ist derjenige Druck
bestimmt, der in der Arbeitskammer 305 durch Zugkraft an dem
Gelenkauge 301 aufgebaut werden muß, um den Abdichtkolben
312 zum Abheben von dem Erstanschluß 332 zu bringen. Es muß
also eine verhältnismäßig große "Losbrechkraft" an dem
Gelenkauge 301 angesetzt werden, um eine Auszugbewegung der
Kolbenstange 304 einzuleiten. Wenn der Abdichtkolben 312
einmal von dem Erstanschluß 332 abgehoben hat, dann findet
eine Flüssigkeitsströmung von der Arbeitskammer 305 über die
Bohrungen 308a und 308, den Erstanschluß 332, die Durchfluß
kammer 330, den Zweitanschluß 310 und den Ringkanal 337 in
Richtung auf die obere Teilarbeitskammer 306b statt. Es
wurde früher schon darauf hingewiesen, daß die den Zweit
anschluß 310 bildende Bohrung als eine Drossel ausgebildet
ist. Wenn nun Flüssigkeit von der oberen Arbeitskammer 305
zu der oberen Teilarbeitskammer 306b strömt, so findet an
der drosselnden Bohrung 310 ein Druckabfall statt. Es stellt
sich dann in der Durchflußkammer 330 ein Zwischendruck ein,
welcher zwar kleiner ist als der durch die Zugwirkung auf
gebaute Druck in der oberen Arbeitskammer 305, aber immer
noch erheblich größer als der Druck in der Teilarbeitskammer
306b und groß genug, um die Federkraft der Feder 314 und
einen etwaigen Druck in der Kammer 316 zu überwinden.
Dieser Zwischendruck in der Durchflußkammer 330 wirkt
nun auf den großen Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 335 des
Abdichtkolbens 312 ein. Insgesamt liegt deshalb erhöhter
Druck nunmehr an der gesamten oberen Fläche des Abdicht
kolbens 312 an, welche durch die Summe des kleinen Fluidbe
aufschlagungsquerschnitts 322 und des großen Fluidbeauf
schlagungsquerschnitts 335 gebildet ist. Damit wird der
Abdichtkolben 312 nunmehr in Abhebestellung von dem Erstan
schluß 332 gehalten, auch wenn der Flüssigkeitsdruck in der
oberen Arbeitskammer 305 wieder absinkt. Dies bedeutet, daß
- nachdem der Erstanschluß 332 einmal geöffnet worden ist -
eine verhältnismäßig geringe Zugkraft auf das Gelenkauge 301
ausreicht, um die Kolbenstange 304 im Sinne einer Verlänge
rung der Gesamtlänge L weiter auszuziehen. Angewandt auf den
Fall einer Kraftfahrzeugtür bedeutet dies wieder, daß nach
einer Anstoßkraft, welche ausgereicht hat, um den Abdicht
kolben 312 von dem Erstanschluß 332 abzuheben, eine verhält
nismäßig geringe Zugkraft ausreicht, um die Tür weiter zu
öffnen (hierbei wird vorausgesetzt, daß eine Öffnung der Tür
einer Verlängerung der Länge L entspricht und ein Schließen
der Tür einer Verkürzung der Länge L entspricht). Man kann
also nach kurzfristiger Ausübung einer öffnenden Anstoßkraft
auf die Kraftfahrzeugtür diese mit geringer Kraftanstrengung
weiteröffnen.
Wenn man sich einer gewünschten neuen Öffnungsstellung der
Tür nähert, so wird die von Hand durchgeführte Öffnungsbe
wegung der Tür bis auf die Geschwindigkeit Null verlangsamt.
Entsprechend nimmt die Durchflußrate von Flüssigkeit aus der
Arbeitskammer 305 in die Teilarbeitskammer 306b ab. Dann
nimmt auch der Druckabfall in dem Zweitanschluß 310 ab und
der Druck in der Durchflußkammer 330 nähert sich mehr und
mehr dem Druck- in der Teilarbeitskammer 306b an. Bei einem
durch Konstruktion und Vorspannung der Schraubendruckfeder
314 sowie durch die Bemessung des kleinen Fluidbeaufschla
gungsquerschnitts 322 und des großen Fluidbeaufschlagungs
querschnitts 335 bestimmten Zwischendruck reicht dieser
nicht mehr aus, um den Abdichtkolben von dem Erstanschluß
332 abgehoben zu halten. Der Erstanschluß 332 wird wieder
geschlossen. Die Kolbenstange 304 ist somit in Ausschubrich
tung gegen den Zylinder 303 erneut festgestellt, bis wieder
eine Anstoßkraft wirksam wird, um die Tür gewünschtenfalls
noch weiter zu öffnen.
Wenn bei der vorstehend beschriebenen Auszugsbewegung der
Kolbenstange 304 gegen den Zylinder 303 die Restkolben
stangenlänge innerhalb des Zylinders 303 kleiner wird, so
vergrößert sich das Volumen, das sich aus der Summe der
Arbeitskammer 305 und der oberen Teilarbeitskammer 306b
zusammensetzt. Es würde also bei Fehlen zusätzlicher Maß
nahmen in den beiden Kammern 305 und 306b die vor Beginn der
Auszugsbewegung der Kolbenstange 304 enthaltene Flüssigkeit
nicht mehr ausreichen, um die beiden Kammern, Arbeitskammer
305 und Teilarbeitskammer 306b vollständig zu füllen. Die
Kolbenstange hätte dann ein Bewegungsspiel. Dies wird durch
die vorstehend beschriebene Gestaltung der Trennwandeinheit
460 verhindert. Wenn nämlich in der oberen Teilarbeitskammer
306b eine Volumenvergrößerung infolge des Ausfahrens der
Kolbenstange 304 eintritt, so reduziert sich auch der in der
Teilarbeitskammer 306b herrschende Druck. Dann kann der in
der unteren Teilarbeitskammer 306a herrschende Druck das
Rückschlagventil 464 entsprechend dessen geringfügiger
Vorspannung leicht öffnen und es kann Flüssigkeit von der
unteren Teilarbeitskammer 306a in die obere Teilarbeitskam
mer 306b nachströmen, wobei sich die schwimmende Wand 365
unter dem Druck des Gasvolumens 366 nach oben bewegt.
Im Vorstehenden wurde darauf hingewiesen, daß die
Kolbenstange 304 ausgehend von einem Stillstand nur mit
einer relativ großen Anstoßkraft in Bewegung gesetzt werden
kann. Dies ist wünschenswert, weil dann - angewandt bei
spielsweise auf den Fall einer Kraftfahrzeugtür - diese
durch einen Windstoß oder durch ein unbeabsichtigtes
Anstoßen des Fahrers nicht ohne weiteres geöffnet werden
kann. Im folgenden wird nun gezeigt, daß auch eine unbeab
sichtigte Verkürzung der Gesamtlänge L durch Einschieben der
Kolbenstange 304 nicht ohne weiteres eingeleitet werden
kann. Beim Einschieben der Kolbenstange 304 in den Zylinder
303 ist das Rückschlagventil 464 durch den in der Arbeits
kammer 306b herrschenden Druck in Schließrichtung beauf
schlagt und läßt keine Flüssigkeit von der Teilarbeitskammer
306b in die Teilarbeitskammer 306a durch. Ein Einschieben
der Kolbenstange 304 führt nun zunächst zu einer Vergröße
rung des Drucks in der oberen Teilarbeitskammer 306b. Bei
Beginn des Einschiebens ist die obere Teilarbeitskammer 306b
von der oberen Arbeitskammer 305 getrennt, weil der Abdicht
kolben 312 dem Ruhezustand entsprechend abdichtend an dem
Erstanschluß 332 anliegt, also keine Flüssigkeit von 306b
nach 305 übertreten kann. Druckerhöhung in der Teilarbeits
kammer 306b bedeutet aber nun, daß der größere Fluidbeauf
schlagungsquerschnitt 335 über die Bohrung 310 beaufschlagt
wird. Es genügt deshalb ein verhältnismäßig geringer Druck,
um den Erstanschluß 332 zu öffnen und ein Flüssigkeitsüber
gang von der oberen Teilarbeitskammer 306b in die obere
Arbeitskammer 305 einzuleiten. Dies heißt, daß theoretisch
dem Einschieben der Kolbenstange 304 in den Zylinder 303 nur
ein geringer Einschubwiderstand entgegenwirkt. Nun bedeutet
aber das Einschieben der Kolbenstange 304 eine Vergrößerung
des von der Kolbenstange 304 innerhalb des Zylinders 303
verdrängten Volumens. Um diese Volumensverkleinerung in den
beiden Arbeitskammern 305 und 306b zusammengenommen kompen
sieren zu können, muß Flüssigkeit von der oberen Arbeits
kammer 306b in die untere Teilarbeitskammer 306a übergehen.
Da das Rückschlagventil 464 hierfür nicht zur Verfügung
steht, bleibt nur der Weg über den Erstanschluß 432, die
Durchflußkammer 430, den Zweitanschluß 410 und den Ringkanal
437. Um diesen Weg verfügbar zu machen, muß aber zuerst der
Abdichtkolben 412 von dem Erstanschluß 432 abheben und
hierzu ist wegen der Kleinheit des Fluidbeaufschlagungsquer
schnitts 422 bei entsprechender Konstruktion und Vorspannung
der Schraubendruckfeder 414 ein verhältnismäßig großer Druck
in der oberen Teilarbeitskammer 306b erforderlich. Es muß
also beim Beginn des Einschiebens der Kolbenstange 304 in
die Teilarbeitskammer 306b ein verhältnismäßig großer Druck
erzeugt werden, damit der Abdichtkolben 412 von dem Erstan
schluß 432 abhebt. Ist diese Abhebung einmal erfolgt, so
findet eine dem zunehmenden Eintauchen der Kolbenstange 304
in den Zylinder 303 entsprechende Flüssigkeitsströmung von
der Teilarbeitskammer 306b in die Teilarbeitskammer 306a
statt. In der Durchflußkammer 430 baut sich wieder ein
Zwischendruck auf, der im Sinne eines Abhebens des Abdicht
kolbens 412 von dem Erstanschluß 432 wirkt, so daß fortan
der Abdichtkolben 412 auch mit geringerem Druck in der
Teilarbeitskammer 306b offengehalten werden kann. Dies
bedeutet, daß die Kolbenstange, wenn sie einmal in Bewegung
gesetzt worden ist, mit einer verhältnismäßig kleinen Druck
kraft auf das Gelenkauge 301 weiter eingeschoben werden
kann. Dieser Einschubbewegung wirkt der Durchflußwiderstand
durch die Bohrung 310 und den Erstanschluß 332 entgegen.
Dieser Durchflußwiderstand ist aber verhältnismäßig gering,
weil ja der Abdichtkolben 312 in diesem Betriebsstadium
wieder auf dem großen Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 335
beaufschlagt wird. Weiterhin wirkt der Einschubbewegung der
Durchflußwiderstand von der Teilarbeitskammer 306b zur
Teilarbeitskammer 306a entgegen. Aber auch dieser Durchfluß
widerstand kann kleingehalten werden, weil nach einmal
erfolgter Einleitung der Einschubbewegung der Kolbenstange
304 der in der Teilarbeitskammer 306b sich aufbauende Druck
an den großen Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 445 des
Abdichtkolbens 412 wirkt. Schließlich wirkt dem Einschieben
der Kolbenstange 304 in den Zylinder 303 auch das Gasvolumen
366 entgegen, das bei Zustrom von Flüssigkeit in die untere
Arbeitskammer 306a unter Abwärtsbewegung der schwimmenden
Trennwand 365 komprimiert werden muß. Diese Kompressions
kraft ist aber verhältnismäßig gering und hierin liegt ein
besonderer Vorteil der vorstehend beschriebenen Konstruk
tion: Wäre die Trennwandeinheit 460 nicht vorhanden und wäre
es nicht notwendig, zur Öffnung des Erstanschlusses 432
einen großen Druck in der oberen Arbeitskammer 306b aufzu
bauen, so könnte ein ausreichender Einschubwiderstand, wie
er beispielsweise notwendig ist, um das unbeabsichtigte
Schließen einer Kraftfahrzeugtür zu verhindern, nur dadurch
bereitgestellt werden, daß das Gasvolumen 366 unter ent
sprechend hohen Druck gesetzt würde. Dieser hohe Druck würde
aber dann dazu führen, daß beim beabsichtigten Schließen der
Kraftfahrzeugtür auf dem gesamten Schließweg eine große
Kraft von Hand an die Tür angelegt werden müßte. Dies ist
nicht beabsichtigt. Es entspricht vielmehr dem Wunsch des
Kraftfahrzeughalters, die Tür auch in Schließrichtung nach
kurzfristiger Aufbringung einer Anstoßkraft leicht bewegen
zu können und dies ist wie vorstehend beschrieben durch die
Konstruktion gemäß Fig. 4 erreicht. Der kleine Druck des
Gasvolumens 366 hat auch den Vorteil, daß das Ausschieben
der Kolbenstange 304 nicht wesentlich durch das Kolben
zylinderaggregat unterstützt wird. Eine solche Unterstützung
ist in vielen Fällen, insbesondere bei vertikaler Schwenk
achse einer Kraftfahrzeugtür, nicht erwünscht, da es zu
einem raschen Öffnen der Tür führen könnte. Es soll aber
nicht ausgeschlossen sein, daß der Gasdruck zur Unter
stützung des Türöffnens herangezogen wird, etwa dann, wenn
bei entsprechender Schrägstellung der Schwenkachse der
Kraftfahrzeugtür durch deren Eigengewicht ein Schließmoment
in Schließrichtung erzeugt wird. Man kann ein solches
Schließmoment durch entsprechende Bemessung des Gasdrucks in
dem Gasvolumen 366 kompensieren.
Es ist noch darauf hinzuweisen, daß das Gasvolumen 366,
welches auf die schwimmende Trennwand 365 einwirkt, auch
durch eine Schraubendruckfeder ersetzt werden kann. Es ist
weiter darauf hinzuweisen, daß das durch die schwimmende
Trennwand 365 in Fig. 4 am unteren Ende des Zylinders 303
bereitgestellte Ausgleichsvolumen für das veränderliche
Verdrängungsvolumen der Kolbenstange auch am oberen Ende des
Zylinders 303 gebildet werden kann, etwa dadurch, daß
unterhalb der Dichtung 345 ein Gasvolumen eingebracht wird.
Es muß damit gerechnet werden, daß das Kolbenzylinder
aggregat auch horizontal oder auf den Kopf gestellt zum
Einsatz kommt. Deshalb empfiehlt es sich, eine ringförmige
schwimmende Trennwand vorzusehen, welche dann das Gasvolumen
am oberen Ende des Zylinders 303 von der Flüssigkeit der
Arbeitskammer 305 trennt. Auch in diesem Fall könnte das
Gasvolumen wieder durch eine Schraubendruckfeder ersetzt
werden.
In Fig. 5 ist eine Gasfeder dargestellt, die den Konstruk
tionsprinzipien nach den Fig. 1-4 weitestgehend ent
spricht. Analoge Teile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen wie in den vorangehenden Figuren, jeweils mit
der Erstzahl 500.
In dieser Ausführungsform ist an der Kolbenstange 504 wie
derum die Trennkolbeneinheit 507 mit einem Kolbenhohlkörper
fest angebracht, welche unter Vermittlung der Dichtung 507a
die beiden Arbeitskammern 505 und 506 voneinander trennt.
Der Kolbenhohlkörper ist dabei mit 507b bezeichnet und an
der Kolbenstange starr befestigt. In dem Kolbenhohlkörper
507b ist ein Hülsenkörper 570 verschiebbar aufgenommen.
Dieser Hülsenkörper 570 nimmt in dem Raum 516 den Abdicht
kolben 512 auf, der genauso konstruiert ist wie in den
vorangehenden Ausführungsbeispielen und dementsprechend mit
512 bezeichnet. Der Hülsenkörper 570 bildet unterhalb einer
Dichtung 571 einen Ringspalt 579 mit der Innenumfangsfläche
des Kolbenhohlkörpers 507b. Die Durchflußkammer 530 mit dem
Erstanschluß 532, dein Zweitanschluß 510, der Dichtung 519,
dem großen Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 535, dem kleinen
Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 522 und der Bohrung 508 ist
genauso ausgebildet wie die entsprechenden Teile in den
vorangegangenen Figuren, was durch Übereinstimmung der
beiden letzten Ziffern in den jeweiligen Bezugszeichen zum
Ausdruck gebracht ist. Im Unterschied zu den vorangegangenen
Ausführungsformen ist der Abdichtkolben 512 auf seiner von
dem Erstanschluß 532 abgelegenen Seite dem Druck in der
unteren Arbeitskammer 506 ausgesetzt zusätzlich zu der
Federkraft der Schraubendruckfeder 514. Der Hülsenkörper 570
übernimmt einerseits die Funktion eines Fluidenleitkörpers
und andererseits die Funktion eines Rückschlagventilkörpers.
Er ist in die in Fig. 5 gezeichnete Stellung durch eine
Schraubendruckfeder 572 vorgespannt. Durch diese Feder
wird der Hülsenkörper 570 im Anschlag gegen einen Stützbund
507c gehalten unter Vermittlung einer Ringscheibe 573, an
welcher die Schraubendruckfeder 514 abgestützt ist. Das
Rückschlagventil, welchem der Hülsenkörper 570 zugehört, ist
insgesamt mit 574 bezeichnet. Zu diesem Rückschlagventil 574
gehört eine Abstufung 575 an der Innenumfangsfläche des Kolben
hohlkörpers 507b und eine Radialbohrung 576, welche eine
Rückschlagventilkammer 577 mit der oberen Arbeitskammer 505
verbindet. Diese Ausführungsform nach Fig. 5 verhält sich
sehr ähnlich wie die zuvor beschriebene Ausführungsform nach
Fig. 4. Wenn die Kolbenstange 504 aus dem Zylinder 503 nach
oben ausgezogen wird, so baut sich in der oberen Arbeitskam
mer 505 ein vergrößerter Druck auf. Dieser vergrößerte Druck
wirkt über die Bohrung 576 und die Bohrung 508 auf den
kleinen Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 522 des Abdicht
kolbens 512 ein.
Bei Einleitung der Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 504 ist
wieder ein verhältnismäßig großer Druck in der Arbeitskammer
505 und damit in der Bohrung 508 erforderlich, damit trotz
des kleinen Fluidbeaufschlagungsquerschnitts 522 der
Abdichtkolben 512 von dem Erstanschluß 532 der Durchfluß
kammer 530 abhebt. Ist diese Abhebung einmal erfolgt, so
wirkt der durch die Auszugskraft auf die Kolbenstange 504
erzeugte vergrößerte Druck innerhalb der oberen Arbeits
kammer 505 infolge des Druckabfalls in dem Zweitanschluß 510
auch auf den größeren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 535
des Abdichtkolbens 512 ein, so daß dieser bei weiterer
Fortsetzung der Auswartsbewegung der Kolbenstange 504 auch
dann von dem Erstanschluß 532 abgehoben bleibt, wenn der
Druck in der oberen Arbeitskammer 505 wieder geringer wird.
Es liegt also wie bei allen vorangehenden Ausführungsformen
auch hier ein Element vor, bei dem zur Einleitung einer
Kolbenstangenbewegung eine größere Anstoßkraft notwendig ist
und danach eine Auszugsbewegung auch mit geringerer Auszugs
kraft fortgesetzt werden kann. Nähert sich die Auszugsge
schwindigkeit der Kolbenstange 504 gegenüber dem Zylinder
503 dem Wert NULL, so wird der Druck auf dem größeren
Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 535 so gering, daß er dem
Druck der Schraubendruckfeder 514 und dem Druck des Gas
volumens in der unteren Arbeitskammer 506 das Gleichgewicht
nicht mehr halten kann. Der Erstanschluß 532 wird damit
wieder geschlossen und die Bewegung der Kolbenstange 504
kommt zum Stillstand.
Bei einer Einwärtsverschiebung der Kolbenstange 504
gegenüber dem Zylinder 503 öffnet das Rückschlagventil 574.
Eine verhältnismäßig geringe Druckerhöhung in der unteren
Arbeitskammer 506 genügt, um den Hülsenkörper 570 nach oben
zu verschieben. Der erhöhte Druck in der Arbeitskammer 506
wirkt nämlich auf die Rückseite des Abdichtkolbens 512 ein;
dieser wird nach oben bewegt und nimmt unter fortgesetzter
Absperrung des Erstanschlusses 532 den Hülsenkörper 570 mit
nach oben solange, bis die Dichtung 571 über die Abstufung
575 hinweggeglitten ist. Dann kann Gas aus der unteren
Arbeitskammer 506 über eine Kerbe 578, den Ringraum 579, die
Kammer 577 und die Bohrung 576 in die obere Arbeitskammer
505 überströmen.
Die Besonderheit, die sich aus der Gasfüllung und einer von
der Gasfüllung auf die Kolbenstange 504 ausgeübten Ausschub
kraft ergibt, lassen sich am einfachsten unter Berücksich
tigung einer Anordnung erläutern, wie sie in den Fig. 6
und 7 dargestellt ist. In diesen Figuren ist eine Kraft
fahrzeugkarosserie mit 580 und eine Heckklappe mit 581
bezeichnet. Die Heckklappe 581 ist bei 582 an der Karosserie
580 angelenkt. In Fig. 6 erkennt man die Schließstellung
der Heckklappe 581 in vollen Linien und die vollständig
geöffnete Stellung in gestrichelten Linien. In Fig. 7
erkennt man die Heckklappe in einer Zwischenstellung. Ein
Zylinderkolbenaggregat 503, 504 in der Bauart gemäß Fig. 5
ist bei 585 an der Heckklappe 581 angelenkt und bei 586 an
der Karosserie 580. Es können zwei solche Kolbenzylinder
aggregate parallel angeordnet sein, etwa je eines an den
beiden Längsbegrenzungswänden der Karosserie. Für die nach
stehende Funktionsbeschreibung wird von der Annahme ausge
gangen, daß ein einziges Zylinderkolbenaggregat vorgesehen
ist. Die Verhältnisse ändern sich bei Vorhandensein zweier
solcher Kolbenzylinderaggregate nur insofern, als dann jedes
dieser Kolbenzylinderaggregate nur die Hälfte der Hubunter
stützung und Feststellkräfte aufzubringen hat.
Es wird nun zunächst die Fig. 7 in Verbindung mit Fig. 5
betrachtet, und es sei zunächst einmal nur festgestellt, daß
die durch den Gasdruck innerhalb des Zylinders 503 auf die
Kolbenstange 504 ausgeübte Ausschubkraft grundsätzlich in
der Lage ist, die Klappe 581 aus der Stellung gemäß Fig. 7
ohne Handunterstützung weiter anzuheben. Bei der Betrachtung
der Fig. 5 wird nun weiter angenommen, daß die Kolbenstange
504 im Stillstand ist. Der Erstanschluß 532 ist geschlossen;
das Rückschlagventil 574 ist ebenfalls geschlossen. Es
besteht keine Verbindung zwischen den beiden Gasvolumina in
den Arbeitskammern 505 und 506. Die Klappe 581, welche um
die Gelenkachse 582 schwenkbar ist, erfährt durch ihr Eigen
gewicht ein Drehmoment um die Gelenkachse 582, dieses Dreh
moment versucht, die Klappe 581 zu schließen und übt eine
Kraft auf das Kolbenzylinderaggregat 503,504 aus, welche die
Kolbenstange 504 in den Zylinder 503 einzuschieben versucht.
Gemäß Fig. 5 herrscht in einer Position entsprechend der
Fig. 7 in der unteren Arbeitskammer, auch Bodenkammer
genannt, ein Druck P1 und in der oberen Arbeitskammer 505,
auch Stangenkammer genannt, ein Druck P2. Der Druck P1 wirkt
auf den vollen Querschnitt der Trennkolbeneinheit 507, der
mit Q1 bezeichnet ist. Der Druck P2 wirkt auf einen Ring
querschnitt Q2, der sich ergibt aus der Differenz des Quer
schnitts Q1 und des Querschnitts Q3 der Kolbenstange 504.
Auf die Kolbenstange 504 wirkt außerdem eine Gewichtskraft
FG, welche durch das Gewicht der Klappe 581 und durch die
Lage der Gelenkpunkte 582, 585 und 586 bestimmt ist. Im
Gleichgewichtszustand gilt angenähert die Gleichung:
P1×Q1=P2×Q2+FG. Dabei ist im Gleichgewichtszustand der Druck
P2 größer als der Druck P1. Die Drücke P2 und P1, die beide
an dem Abdichtkolben 512 angreifen, sind dabei aber unter
Mitberücksichtigung der Schraubendruckfeder 514 so einge
stellt, daß der Abdichtkolben 512 nicht von dem Erstanschluß
532 abhebt. Im übrigen sind die Drücke P1, P2 so eingestellt,
daß unter Mitberücksichtigung der Federn 514 und 572, der
Hülsenkörper 570 seine in der Fig. 5 eingestellte Lage
beibehält, das Rückschlagventil 574 also geschlossen ist.
Es sei nun weiter angenommen, daß der Benutzer des Kraft
fahrzeugs die Klappe 581 gegenüber der Position nach Fig. 7
weiter öffnen will in Richtung auf den Zustand der vollen
Öffnung gemäß gestrichelter Darstellung in Fig. 6. Der
Benutzer legt hierzu an der Klappe 581 eine Hubkraft FH von
Hand an. Diese Hubkraft ergibt eine Auszugskraft auf die
Kolbenstange 504. Diese Auszugskraft verändert das Gleich
gewicht, so daß der Druck P2 in der Arbeitskammer 505
ansteigt. Dieser Druckanstieg in der oberen Arbeitskammer
505 führt nun dazu, daß auch an dem kleinen Fluidbeauf
schlagungsquerschnitt 522 ein Druckanstieg stattfindet.
Dieser Druckanstieg führt dazu, daß der Abdichtkolben 512
von dem Erstanschluß 532 abhebt. Um auch schwachen Benutzern
des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, ein Abheben des Abdicht
kolbens 512 von dem Erstanschluß 532 herbeizuführen, wird
durch entsprechende Anordnung und Auslegung des als Gasfeder
ausgebildeten Kolbenzylinderaggregats dafür gesorgt, daß
bereits bei einer Hubkraft FH von weniger als 100 N, vor
zugsweise bei einer Hubkraft FH von weniger als 50 N, der
Anstieg des Gasdrucks P2 in der oberen Arbeitskammer 505
ausreicht, um den Abdichtkolben 512 zum Abheben von dem
Erstanschluß 532 zu bringen. Wenn nun der Abdichtkolben 512
von dem Erstanschluß 532 abgehoben hat, so tritt eine Gas
strömung von der oberen Arbeitskammer 505 zur unteren
Arbeitskammer 506 ein auf dem Wege 576, 577, 508, 530, 510,
579, 578. Die Strömungsrichtung ergibt sich daraus, wie
weiter oben festgestellt, daß der Druck P2 im Gleichge
wichtszustand größer ist als der Druck P1. Bei dieser
Strömung von der Arbeitskammer 505 zur Arbeitskammer 506
tritt nun, wie in den vorher beschriebenen Ausführungsbei
spielen schon ausführlich erläutert, ein Druckabfall an dem
Zweitanschluß 510 ein. Dieser Druckabfall bewirkt, daß sich
in der Durchflußkammer 530 ein Zwischendruck PZ einstellt,
welcher größer ist als der Druck P1. Dieser Zwischendruck PZ
wirkt dann auf den größeren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt
535 und bewirkt, daß der Abdichtkolben 512 gegenüber dem
Erstanschluß 532 abgehoben bleibt, auch wenn die durch das
Anlegen der Hebekraft FH vorübergehend eingetretene Erhöhung
des Drucks P2 in der oberen Arbeitskammer 505 wieder rück
gängig gemacht wird.
Wenn der Abdichtkolben einmal von dem Erstanschluß 532
abgehoben hat und infolge der Einwirkung des Zwischendrucks
PZ offengehalten wird, dann kann die Kolbenstange 504
selbsttätig aus dem Zylinder 503 unter Anhebung der Klappe
581 ausgeschoben werden. Man braucht nur dafür zu sorgen,
daß die vom Druck P1 auf den Querschnitt Q1 ausgeübte Aus
schubkraft größer ist als die Summe der vom Druck P2 auf den
Querschnitt Q2 ausgeübte Kraft, der Gewichtskraft FG und dem
sich einstellenden Durchflußwiderstand von der Arbeitskammer
505 zur Arbeitskammer 506. Dabei muß man allerdings be
achten, daß die Ausschubbewegung der Kolbenstange 504 mit
einer Geschwindigkeit erfolgt, welche ausreicht, um den
Zwischendruck PZ an dem größeren Fluidbeaufschlagungsquer
schnitt 535 über demjenigen Wert zu halten, der notwendig
ist, um den Abdichtkolben 512 von dem Erstanschluß 532
abgehoben zu halten. Die für die Erfüllung dieser Bedingun
gen notwendigen Bemessungen in der Gasfeder 504, 503 lassen
sich von einem Fachmann unter Berücksichtigung des Klappen
gewichts und der Anlenkpunkte 582, 585, 586 leicht rechnerisch
und/oder experimentell ermitteln. Sind diese Bedingungen
dann einmal erfüllt, so braucht man also zur Anhebung der
Klappe 581 gegenüber der Ruhestellung gemäß Fig. 7 nur
eine kurzfristige und relativ geringfügige Hebekraft FH auf
die Klappe auszuüben, dann steigt die Klappe von selbst an
bis sie wieder zum Stillstand gebracht wird oder bis die
Klappe 581 die in Fig. 6 dargestellte maximale Öffnungs
stellung erreicht hat, die durch Anschläge zwischen Karos
serie und Klappe oder durch einen Anschlag der Trennkolben
einheit 507 an dem Anschlagring 590 definiert ist. Will man
die Aufwärtsbewegung der Klappe 581 zum Stillstand bringen,
bevor die oberste Stellung gemäß Fig. 6 erreicht ist, so
kann man dies dadurch erreichen, daß man an der Klappe gemäß
Fig. 7 kurzfristig eine Niederhaltekraft FN von Hand
anlegt. Dann passiert folgendes: Die Ausfahrgeschwindigkeit
der Kolbenstange 504 wird reduziert, infolgedessen
sinkt der Zwischendruck PZ in der Durchflußkammer 530
ab und reicht nicht mehr aus, um den Abdichtkolben 512 von
dem Erstanschluß 532 abgehoben zu halten. Der Abdichtkolben
512 verschließt so den Erstanschluß 532; die Arbeitskammern
505, 506 sind wieder voneinander getrennt; die Kolbenstange
504 steht gegenüber dem Zylinder 503 fest; die Klappe 581
hat eine neue Zwischenstellung erreicht. Für diese neue
Zwischenstellung gelten die gleichen Betrachtungen, die
vorstehend für die Zwischenstellung gemäß Fig. 7 angestellt
worden sind.
Hier ist anzumerken, daß durch entsprechende Berechnungen
oder Experimente wieder eine solche Bemessung des Kolben
zylinderaggregats und seiner Einbauverhältnisse gewählt
werden soll, daß nur eine relativ kleine Niederhaltekraft FN
notwendig ist, um die Aufwärtsbewegung der Klappe zum Still
stand zu bringen.
Vorzugsweise wird man dafür sorgen, daß diese Niederhalte
kraft FN kleiner ist als 100 N, vorzugsweise kleiner als 50
N. Ist diese Niederhaltekraft FN einmal kurzfristig angelegt
worden, so bleibt die Klappe in der erreichten Stellung im
Ruhezustand stehen, entsprechend Fig. 7, auch wenn die
Niederhaltekraft FN wieder von der Klappe 581 abgenommen
wird. Was die Größe der Anhebekraft FH und der Niederhalte
kraft FN anbelangt, so wurden vorstehend nur jeweils die
oberen Grenzwerte angegeben mit Rücksicht darauf, daß auch
eine schwache Person diese Kräfte aufbringen kann. Es sei
gleichwohl erwähnt, daß man diese Kräfte FN und FH nicht
beliebig klein machen sollte. Sie sollten so groß sein,
daß durch ein zufälliges Anstoßen an der Klappe oder durch
Windkräfte keine unbeabsichtigten Vorgänge ausgelöst
werden.
Will man, ausgehend von einem Zustand gemäß Fig. 7 eine
Absenkung der Klappe in Richtung auf den Schließzustand
erreichen, wie er in Fig. 6 mit starken Linien dargestellt
ist, so muß man an die Klappe eine Senkkraft FS gemäß Fig.
7 anlegen. Dann erhöht sich in der Arbeitskammer 506 der
Druck P1 und dieser erhöhte Druck wirkt auf den Abdicht
kolben 512 und den Hülsenkörper 570 ein. Infolge dieses
erhöhten Drucks wird der Hülsenkörper 570 zusammen mit dem
Abdichtkolben 512 in Fig. 5 nach aufwärts verschoben bis
der Dichtring 571 die Stufe 575 an der Innenfläche des Raums
577 überschritten hat. Dann ist eine Durchflußmöglichkeit
von der Arbeitskammer 505 auf dem Weg 578, 579, 510, 533, 508,
576 eröffnet. Die Senkkraft FS muß dabei auf dem ganzen
beabsichtigten Senkweg aufrecht erhalten bleiben.
Man kann aber rechnerisch oder experimentell eine solche
Bemessung der Gasfeder unter Berücksichtigung des Klappen
gewichts und der Anordnung der Gelenkpunkte 582, 585, 586
erreichen, daß auch die zur Absenkung der Klappe notwendige
Senkkraft FS den Bedürfnissen einer schwachen Person
Rechnung trägt und insbesondere nicht größer wird als 100 N,
vorzugsweise nicht größer als 50 N.
Es ist aus Fig. 7 ohne weiteres zu ersehen, daß die
Verhältnisse sich im Laufe einer Schwenkbewegung der Klappe
581 laufend verändern. Diesen Veränderungen muß natürlich
auch bei der Bemessung der Gasfeder Rechnung getragen
werden, damit die vorstehend beschriebenen Zustände und
Vorgänge in allen Punkten längs des Schwenkwegs annähernd
gelten können. Wenn die Klappe sich der in Fig. 6 in
starken Linien dargestellten Schließposition nähert, so ist
es häufig gar nicht erwünscht, daß die Klappe dann noch
durch die Gasfeder in Zwischenstellungen gehalten wird und
es ist auch dann nicht mehr notwendig, daß das Anheben der
Klappe durch die Gasfeder unterstützt wird. Zwischenstel
lungen sind in einem kurzen Schwenkbereichsabschnitt vor der
Schließstellung ohnehin nicht notwendig, weil solche Zwi
schenstellungen in der Praxis kaum erforderlich sind. Eine
Unterstützung des Anhebens der Klappe ist in diesem der
Verschlußstellung angrenzenden Grenzbereich auch nicht
erwünscht, weil man unter Berücksichtigung üblicher Schloß
konstruktionen bei Annäherung an die Verschlußstellung die
Klappenbewegung beschleunigen muß, um ein Einschnappen des
Schlosses zu bewirken. Man kann die vorstehend beschriebene
Wirkung des selbsttätigen Schließens auf einen Bewegungs
bereich beschränken, der in Fig. 6 etwa vom Punkt I ent
sprechend der Verschlußstellung bis zum Punkt II reicht.
Innerhalb dieses Bewegungsbereichs I-II muß man dann eine
Kraft zum Öffnen der Klappe aufbringen und kann auch keine
Zwischenpositionen feststellen. Damit ist zum einen den
individuellen Bedürfnissen kleingewachsener Personen
Rechnung getragen, zum anderen kann die Klappe 581 im
Bewegungsbereich II-III jeweils auf denjenigen Öffnungs
winkel eingestellt werden, welcher zum Be- und Entladen
kleinerer oder größerer Gegenstände jeweils erforderlich
ist. Außerdem kann man die Klappe in jeweils diejenige
Stellung einstellen, die beim Unterfahren von Hindernissen,
z. B. beim Einfahren in Garagentore, gerade noch zulässig
ist.
Es sei hier noch vermerkt, daß man auf das Rückschlagventil
574 gemäß Fig. 5 unter Umständen verzichten kann,
weil der Abdichtkolben 512 grundsätzlich selbst als
Rückschlagventil dienen kann. Es sei daran erinnert, daß
der Druck P1 in der Arbeitskammer 506 auf den größeren
Fluidbeaufschlagungsquerschnitt 535 einwirkt, so daß bei
einem Einschieben der Kolbenstange 504 durch eine Senkkraft
FS die Öffnung von der Arbeitskammer 506 zur Arbeitskammer
505 auch dadurch herbeigeführt werden kann, daß der Abdicht
kolben 512 infolge des auf den großen Fluidbeaufschla
gungsquerschnitt 535 einwirkenden Drucks P1 von dem Erstan
schluß 532 abgehoben wird und sich damit ein Durchflußweg
578, 579, 510, 533, 508, 576 ergibt. Die Ausgestaltung entspre
chend Fig. 5 bietet aber bei der Berechnung und Konstruk
tion eine größere Zahl von Freiheitsgraden an, die zu einem
Betriebsverhalten von optimaler Bequemlichkeit für die
Bedienungsperson ausgenutzt werden können.
Abschließend sei erwähnt, daß die Trennkolbeneinheit 507
grundsätzlich auch in einer Steilvorrichtung, etwa gemäß
Fig. 4 anstelle der dortigen Trennkolbeneinheit 307,
eingesetzt werden kann, daß aber auch umgekehrt die Trenn
kolbeneinheit 307 nach Fig. 4 in der Ausführungsform nach
Fig. 5 anstelle der dortigen Trennkolbeneinheit 507
verwendet werden kann. Weiter sei noch erwähnt, daß die
Konstruktion gemäß Fig. 5 nicht notwendig daran gebunden
ist, daß in beiden Arbeitskammern 505 und 506 jeweils nur
Druckgas vorhanden ist. Die Konstruktion gemäß Fig. 5
könnte vielmehr auch dahingehend abgewandelt werden, daß die
obere Arbeitskammer 505 mit Flüssigkeit gefüllt ist und die
untere Arbeitskammer 506 in einen Flüssigkeits- und einen
Druckgasraum unterteilt ist, so wie in Fig. 4 dargestellt.
Zur Fig. 5 ist noch nachtragen, daß die Stützscheibe 573
bei entsprechender Bemessung der Federn 514 und 572 auch an
dem Hülsenkörper 570 axial unbeweglich befestigt sein kann.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5-7 wurde eine
Konstruktion erörtert, bei welcher die Klappe durch das
Zylinderkolbenaggregat bzw. die Zylinderkolbenaggregate
selbsttätig angehoben wird, sobald eine Hubkraft FH
kurzfristig angelegt worden ist.
Es ist grundsätzlich auch denkbar, ein Zylinderkolbenaggre
gat 503, 504 zwar dazu einzusetzen, um das Anheben der
Klappe zu erleichtern, den Gasdruck in dem Zylinderkolben
aggregat 503, 504 aber so zu bemessen, daß das bzw. die
Zylinderkolbenaggregate beim Anheben nur unterstützend
wirken. Man kann dann trotzdem eine Feststellmöglichkeit
erzielen. Man wird in diesem Fall die Durchflußrichtungen
des Rückschlagventils 574 einerseits und die Durchfluß
richtung durch den Erstanschluß 532 andererseits bei gleich
bleibender Zuordnung von Zylinderrohr 503 und Kolbenstange
504 gemäß Fig. 5 vertauschen, indem man die ganze
Trennkolbeneinheit 507 in Fig. 5 auf den Kopf stellt und
mit ihrem - in Fig. 5 unteren - Ende an der Kolbenstange
504 anbringt. Auch dann stellt sich wieder ein Gleichge
wichtszustand ein, wenn die Klappe die Stellung gemäß Fig.
7 einnimmt. Will man dann von der Stellung gemäß Fig. 7 in
eine weiter angehobene Stellung der Klappe kommen, so muß
man auf dem ganzen Anhebeweg eine Hubkraft FH anlegen, wobei
sich dann das Überdruckventil 574 öffnet. Will man anderer
seits ausgehend von der Stellung gemäß Fig. 7 eine tiefer
liegende Stellung der Klappe 581 erreichen, so muß man eine
Senkkraft FS anwenden, um zunächst einmal den Abdichtkolben
512 von dem Erstanschluß 532 abzuheben. Ist diese Öffnung
einmal erreicht, so bleibt der Abdichtkolben 512 von dem
Erstanschluß 532 abgehoben und die Klappe sinkt selbsttätig
nach unten.
Auch bei einer solchen Lösung kann man die von Hand
aufzubringenden Kräfte so bemessen, daß sie von einer
kleinen Person aufgebracht werden können.
Claims (51)
1. Feststeller zum Feststellen zweier relativ zueinander
beweglicher Objekte gegen äußere Kräfte in zwei gegen
läufigen Bewegungsrichtungen, wobei der Feststeller
in beiden Bewegungsrichtungen eine der Bewegungseinlei
tung entgegenwirkende Haltekraft und einen - verglichen
mit der Haltekraft kleineren - der fortgesetzten Be
wegung entgegenwirkenden Bewegungswiderstand erzeugt,
wobei weiter dieser Feststeller ausgeführt ist mit
zwei relativ zueinander beweglichen Feststeller-Bau
gruppen (3; 4, 7), von denen eine (3) mit einem der
Objekte (bei 2) und eine andere (4, 7) mit dem anderen
der Objekte (bei 1) gekoppelt ist, wobei weiter durch
Relativbewegung dieser Feststeller-Baugruppen (3; 4, 7)
mindestens zwei ein Arbeitsfluid enthaltende, volumen
veränderliche Arbeitskammern (5, 6) in der Größe ihres
jeweiligen Arbeitsvolumens derart beeinflußbar sind,
daß sich das Volumenverhältnis dieser Arbeits
kammern (5, 6) in Abhängigkeit von der Bewegungs
richtung gegensinnig verändert, wobei weiter diese
Arbeitskammern (5, 6) durch ein Fluiden-Austauschsy
stem (36, 9, 31, 33, 8, 32, 30, 10, 37) miteinander verbunden
sind, welches einen Fluidenaustausch zwischen den
beiden Arbeitskammern (5, 6) in beiden Austauschrich
tungen gestattet, und zwar so, daß der Fluidendurch
flußwiderstand während eines Fluidenaustauschvorganges
bei dessen Beginn größer ist als im weiteren Verlauf,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fluiden-Austauschsystem (36, 9, 31, 33, 8, 32, 30,
10, 37) eine Reihenschaltung von zwei jeweils in beiden
Richtungen durchströmbaren, in eine Schließstellung
vorgespannten Drosselstellen (33-11, 32-12) mit je einem
ersten Durchflußanschluß (9, 10) in Verbindung mit einer
zugehörigen Arbeitskammer (5, 6) und je einem zweiten
Durchflußanschluß (33) in Verbindung mit dem zweiten
Durchflußanschluß (32) der jeweils anderen Drossel
stelle aufweist, wobei ein erster Druckwert am ersten
Durchflußanschluß (9) einer Drosselstelle (33-11)
ausreicht, um beide Drosselstellen (33-11, 32-12) zu
öffnen, und ein zweiter kleinerer Druckwert am ersten
Durchflußanschluß (9) der Drosselstelle (33-11)
ausreicht, um beide Drosselstellen (33-11, 32-12) bei
fortgesetzter Durchströmung offen zu halten.
2. Feststeller nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Druckwert für beide Drosselstellen (33-11, 32-12)
gleich ist.
3. Feststeller nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Druckwert für beide Drosselstellen (33-11, 32-12)
verschieden ist.
4. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Druckwert für beide Drosselstellen (33-11, 32-12)
gleich ist.
5. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Druckwert für beide Drosselstellen (33-11, 32-12)
verschieden ist.
6. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Drosselstelle (33-11) eine Durchflußkammer (31)
mit dem ersten (9) und zweiten (33) Durchflußan
schluß und einen längs einer Bewegungsbahn beweglichen,
die Durchflußkammer (31) abdichtenden Drosselkörper (11)
angrenzend an diese Durchflußkammer (31) umfaßt, wobei
der Drosselkörper (11) durch die Wirkung von Vorspann
mitteln (13) in eine Schließstellung vorgespannt ist,
in welcher der zweite Durchflußanschluß (33) von der
Durchflußkammer (31) getrennt ist, wobei weiter der
erste Durchflußanschluß (9) ständig mit der Durchfluß
kammer (31) verbunden ist, wobei weiter in der Schließ
stellung des Drosselkörpers (11) dieser (11) einem am
zweiten Durchflußanschluß (33) herrschenden Fluiden
druck eine kleinere Beaufschlagungsfläche (21) und einem in
der Durchflußkammer (31) herrschenden Fluidendruck eine größere Beauf
schlagungsfläche (34) gleicher Beaufschlagungsrichtung darbietet und
wobei zwischen der Durchflußkammer (31) der Drosselstelle (33-11) und
der zugehörigen, über den ersten Durchflußanschluß (9) an
geschlossenen Arbeitskammer (5) eine Druckabfall
strecke (9) vorgesehen ist.
7. Feststeller nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckabfallstrecke (9) in dem ersten Durchfluß
anschluß (9) gebildet ist.
8. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Durchflußanschlüsse (33, 32) der beiden
Drosselstellen (33-11, 32-12) von den Enden eines Ver
bindungskanals (8) gebildet sind, welcher die beiden
Drosselstellen (33-11, 32-12) miteinander verbindet.
9. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Drosselstellen (33-11, 32-12) in einem
gemeinsamen Fluidleitungskörper (7) untergebracht sind.
10. Feststeller nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß Durchflußkammern (31, 30) der beiden Drosselstel
len (33-11, 32-12) in dem Fluidleitungskörper (7)
koaxial angeordnet und durch eine Trennwand (7c)
voneinander getrennt sind, welche von einem die
Durchflußkammern (31, 30) der beiden Drosselstel
len (33-11, 32-12) verbindenden Verbindungskanal (8)
durchsetzt ist, wobei die Einmündungen des Verbindungs
kanals (8) in die Durchflußkammern (31, 30) die zweiten
Durchflußanschlüsse (33, 32) der beiden Drosselstel
len (33-11, 32-12) bilden.
11. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die eine Feststeller-Baugruppe als ein Zylinder (3)
und die andere als eine Kolbenstangeneinheit (4, 7)
mit einem Trennkolben (7) zwischen zwei Arbeitskam
mern (5, 6) ausgebildet ist.
12. Feststeller nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fluidleitungskörper (7) ein Teil der Kolben
stangeneinheit (4, 7) ist.
13. Feststeller nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fluidleitungskörper (7) wenigstens zum Teil von
dem Trennkolben (7) gebildet ist.
14. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-13,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Trennkolbenkörper des Trennkolbens (7) im
wesentlichen zueinander konzentrisch je eine Drossel
körper-Aufnahmekammer (15, 16) der beiden Drosselstel
len (33-11, 32-12) untergebracht und durch eine ein
stückige Trennwand (7c) des Trennkolbenkörpers von
einander getrennt sind, und daß voneinander abgelegene
Enden dieser Drosselkörper-Aufnahmekammern (15, 16)
durch je einen Stopfen (4, 25) verschlossen sind, welche
mit dem Trennkolbenkörper verbunden sind, und von denen
mindestens einer (4) von einem Kolbenstangenabschnitt (4)
gebildet ist.
15. Feststeller nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stopfen (4, 25) in Verlängerungen (39, 38) der
Drosselkörper-Aufnahmekammern (15, 16) eingesetzt und
darin festgemacht sind.
16. Feststeller nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verlängerungen (39, 38) der Drosselkörper-Auf
nahmekammern (15, 16) größeren Durchmesser besitzen als
die Drosselkörper-Aufnahmekammern (15, 16) selbst und
daß die Stopfen (4, 25) in axialer Richtung an jeweils
einer Übergangsschulter zwischen einer Drosselkörper-
Aufnahmekammer (15, 16) und der Verlängerung (39, 38)
anstoßen.
17. Feststeller nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stopfen (4, 25) in den Verlängerungen (39, 38)
der Drosselkörper-Aufnahmekammern (15, 16) durch
Deformation des Trennkolbenkörpers fixiert sind.
18. Feststeller nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß Endabschnitte (7e, 7f) des Trennkolbenkörpers
über Endverdickungen (40, 41) der Stopfen (4, 25) überge
bördelt sind.
19. Feststeller nach einem der Ansprüche 14-18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten Durchflußanschlüsse (9, 10) der Durch
flußkammern (31, 30) von Radialbohrungen des Trenn
kolbenkörpers gebildet sind und daß diese Radialboh
rungen (9, 10) in Ringräume (36, 37) münden, welche
zwischen je einem verjüngten Endabschnitt (7e, 7f) des Trenn
kolbenkörpers und einer Innenumfangsfläche (3c)
des Zylinders (3) gebildet sind.
20. Feststeller nach einem der Ansprüche 14-19,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Trennkolbenkörper an mittlerer Stelle seiner
Länge in Achsrichtung des Zylinders (3) eine Ver
dickung (7b) aufweist, welche an einer Innenumfangs
fläche (3c) des Zylinders (3) ggf. unter Vermittlung
einer Dichtungsanordnung (7a) anliegt.
21. Feststeller nach einem der Ansprüche 14-20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die auf einen in der jeweiligen Drosselkörper-
Aufnahmekammer (15, 16) aufgenommenen Drosselkör
per (11, 12) einwirkenden Vorspannmittel (13, 14)
wenigstens zum Teil innerhalb des jeweiligen
Stopfens (4, 25) untergebracht sind.
22. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitskammern (5, 6) in einem oder mehreren
Abschnitten des relativen Bewegungsbereichs durch
einen Fluiden-By-Pass (3d) überbrückbar sind.
23. Feststeller nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitskammern (5, 6) in einem oder in zwei
Endabschnitten des relativen Bewegungsbereichs durch
den Fluiden-By-Pass (3d) überbrückbar sind.
24. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-23,
dadurch gekennzeichnet,
daß er zur Feststellung von Türen, Fenstern, Klappen
oder dgl. gegenüber einem jeweiligen Rahmen ausgebildet
ist.
25. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-24,
dadurch gekennzeichnet,
daß er einen elektrischen Schalter (53, 54) umfaßt.
26. Feststeller nach einem der Ansprüche 1-25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der relative Bewegungsbereich an mindestens einem
Ende durch elastische Anschlagmittel (52) begrenzt ist.
27. Feststeller nach einem der Ansprüche 11-27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenstangeneinheit (4, 7) mit einer Kolben
stangenverlängerung (25) ausgeführt ist, wobei die
Kolbenstangenverlängerung (25) annähernd gleichen Quer
schnitt besitzt wie die Kolbenstange (4), und daß die
Kolbenstange (4) und die Kolbenstangenverlängerung (25)
durch je eine Endwand (44, 46) dichtend hindurchgeführt
sind.
28. Feststeller nach einem der Ansprüche 11-26,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Flüssigkeitsfüllung in den Arbeitskammern (105, 106)
angrenzend an mindestens eine Arbeitskammer (106)
ein Kompensationsvolumen innerhalb des Zylinders (103)
vorgesehen ist.
29. Feststeller nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kompensationsvolumen von einer beweglichen
Trennwand und einem diese bewegliche Trennwand (165)
beaufschlagenden Vorspannmittel (166) gebildet ist.
30. Feststeller nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Trennkolben (107) und der beweglichen
Trennwand (165) ein Trennelement (160) zylinderfest
angeordnet ist und daß dieses Trennelement (160) zwei
in gegenläufiger Richtung durchlässige Einweg-Venti
le (161-162, 163-164) aufweist, von denen
eines (161-162) mit größerer und ein anderes (163-164)
mit kleinerer Schließkraft beaufschlagt ist, wobei
das mit größerer Schließkraft beaufschlagte Einweg-
Ventil (161-162) bei Einfahren der Kolbenstange (104)
eine Verbindung von einer an den Trennkolben (107)
angrenzenden Teilarbeitskammer (106b) zu einer an
die bewegliche Trennwand (165) angrenzenden Teil
arbeitskammer (106a) öffnet.
31. Feststeller nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß das von der trennkolbenseitigen Teilarbeits
kammer (106b) zu der trennwandseitigen Teilarbeits
kammer (106a) öffnende, mit größerer Schließkraft
belastete Einweg-Ventil (161-162) bei einem Druck in
der zugehörigen Arbeitskammer (106b) öffnet, welcher
größer ist als derjenige Druckwert in dieser Arbeits
kammer (106b) , welcher zu einer Öffnung beider Drossel
stellen (133-111, 132-112) führt.
32. Feststeller nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß an mindestens eine der Arbeitskammern (5, 6) ein
elastischer Kompensationsraum (51) angrenzt, wobei
die zur Einengung dieses elastischen Kompensations
raums (51) notwendige Kraft auf die Kolbenstangen
einheit (4, 7) größer ist als eine zur Erzeugung des
ersten Druckwerts notwendige Kraft.
33. Fluidenaustauschsystem zwischen zwei Arbeitskammern (305, 306),
insbesondere eines als Zylinderkolbenaggregat (303, 304)
ausgebildeten Feststellers nach einem der
Ansprüche 1-32, umfassend eine innerhalb eines Fluid
leitungskörpers (307) untergebrachte Durchflußkammer (330),
wobei diese Durchflußkammer (330) durch einen in
ihr beweglich angebrachten Abdichtkolben (312) begrenzt
ist,
wobei weiter diese Durchflußkammer (330) über einen Erstanschluß (332) mit der einen Arbeitskammer (305) verbindbar ist,
wobei weiter ein ständig offener Zweitanschluß (310) der Durchflußkammer (330) zu der anderen Arbeitskammer (306) führt,
wobei weiter eine erstanschlußseitige Endfläche (322, 335) des Abdichtkolbens (312) durch ein Abdichtkolben- Vorspannmittel (314) in eine Schließstellung gegen den Erstanschluß (332) vorgespannt ist,
wobei weiter die erstanschlußseitige Endfläche (322, 335) einem durch den Erstanschluß (332) auf sie einwirkenden Fluid in der Schließstellung einen kleineren Fluidbeauf schlagungsquerschnitt (322) darbietet,
und wobei die erstanschlußseitige Endfläche (322, 335) einem in der Durchflußkammer (330) herrschenden Fluiden druck einen größeren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt (335) darbietet,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Zweitanschluß (310) eine Druckabfallstrecke zugeordnet ist und daß eine von dem Erstanschluß (332) zu dem Zweitanschluß (310) hin gerichtet verlaufende Strömungsstrecke bei Durchströmung in dieser Richtung bypass-frei ist derart, daß bei einem vorbestimmten, auf den kleineren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt (322) einwirkenden Mindestdruck die erstanschlußseitige End fläche (322, 335) von dem Erstanschluß (332) abhebt und danach der größere Fluidbeaufschlagungsquerschnitt (335) innerhalb der Durchflußkammer (330) einem Druck ausge setzt ist, welcher von der Strömungsrate durch die Durchflußkammer (330) abhängig ist und den Erstanschluß (332) bis zum Unterschreiten einer vorbestimmten Mindestdurchflußrate offen hält.
wobei weiter diese Durchflußkammer (330) über einen Erstanschluß (332) mit der einen Arbeitskammer (305) verbindbar ist,
wobei weiter ein ständig offener Zweitanschluß (310) der Durchflußkammer (330) zu der anderen Arbeitskammer (306) führt,
wobei weiter eine erstanschlußseitige Endfläche (322, 335) des Abdichtkolbens (312) durch ein Abdichtkolben- Vorspannmittel (314) in eine Schließstellung gegen den Erstanschluß (332) vorgespannt ist,
wobei weiter die erstanschlußseitige Endfläche (322, 335) einem durch den Erstanschluß (332) auf sie einwirkenden Fluid in der Schließstellung einen kleineren Fluidbeauf schlagungsquerschnitt (322) darbietet,
und wobei die erstanschlußseitige Endfläche (322, 335) einem in der Durchflußkammer (330) herrschenden Fluiden druck einen größeren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt (335) darbietet,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Zweitanschluß (310) eine Druckabfallstrecke zugeordnet ist und daß eine von dem Erstanschluß (332) zu dem Zweitanschluß (310) hin gerichtet verlaufende Strömungsstrecke bei Durchströmung in dieser Richtung bypass-frei ist derart, daß bei einem vorbestimmten, auf den kleineren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt (322) einwirkenden Mindestdruck die erstanschlußseitige End fläche (322, 335) von dem Erstanschluß (332) abhebt und danach der größere Fluidbeaufschlagungsquerschnitt (335) innerhalb der Durchflußkammer (330) einem Druck ausge setzt ist, welcher von der Strömungsrate durch die Durchflußkammer (330) abhängig ist und den Erstanschluß (332) bis zum Unterschreiten einer vorbestimmten Mindestdurchflußrate offen hält.
34. Fluidenaustauschsystem nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fluidleitungskörper (307) innerhalb eines
zylindrischen Hohlraums (305, 306) im wesentlichen kon
zentrisch zu diesem untergebracht ist, wobei der Erstan
schluß (332) in Richtung der Achse des zylindrischen
Hohlraums (305, 306) verlaufend mit einer Erstanschluß
kammer (305) innerhalb des zylindrischen Hohlraums in
Verbindung steht und diese Erstanschlußkammer (305)
wiederum mit der einen Arbeitskammer in Verbindung steht
oder diese bildet und wobei weiter der Zweitanschluß (310)
im wesentlichen radial zur Achse des zylindrischen
Hohlraums (305, 306) angeordnet und mit einer Verbin
dungsleitung (337) verbunden ist, welche - vorzugsweise
ringzylindrisch zwischen dem Fluidleitungskörper (307)
und einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Hohlraums (305, 306)
verlaufend - zu der anderen Arbeitskammer (306)
führt.
35. Fluidenaustauschsystem nach Anspruch 33 oder 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckabfallstrecke von dem als Bohrung ausge
stalteten Zweitanschluß (310) selbst gebildet ist.
36. Fluidenaustauschsystem nach Anspruch 34 oder 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Erstanschluß (332) und der Zweitanschluß (310)
durch eine Ringdichtung (307a) voneinander getrennt
sind, welche zwischen einer Außenumfangsfläche des
Fluidleitungskörpers (307) und einer Innenumfangsfläche
des zylindrischen Hohlraums (305, 306) gebildet ist.
37. Fluidenaustauschsystem nach einem der Ansprüche 33-36,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fluidleitungskörper (307) innerhalb einer Trenn
kolbeneinheit (307) untergebracht ist, welche innerhalb
eines Zylinderrohrs (303) angeordnet ist.
38. Fluidenaustauschsystem nach einem der Ansprüche 33-37,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abdichtkolben-Vorspannmittel (314) wenigstens
zum Teil von einer Schraubendruckfeder (314) gebildet
ist.
39. Fluidenaustauschsystem nach einem der Ansprüche 33-38,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abdichtkolben-Vorspannmittel (314) in einer
abgeschlossenen Kammer (316) untergebracht ist, welche
innerhalb des Fluidleitungskörpers (307) ausgebildet ist.
40. Fluidenaustauschsystem nach einem der Ansprüche 33-39,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abdichtkolben-Vorspannmittel wenigstens zum Teil
von einem Fluidendruck in der anderen Arbeitskammer (506)
abgeleitet ist.
41. Fluidenaustauschsystem nach einem der Ansprüche 33-40,
dadurch gekennzeichnet,
daß es zur Durchströmung in entgegengesetzten Durch
strömungsrichtungen ausgebildet ist, wobei in einer
ersten Durchströmungsrichtung (305 → 306) der Erstan
schluß (332) als Eingang und der Zweitanschluß (310) als
Ausgang wirkt und in einer zweiten Durchströmungsrich
tung (306 → 305) der Zweitanschluß (310) als Eingang
und der Erstanschluß (332) als Ausgang des Fluidenaus
tauschsystems wirken.
42. Fluidenaustauschsystem nach einem der Ansprüche 33-40,
dadurch gekennzeichnet,
daß es nur für Strömung von der einen (505) zur anderen (506)
Arbeitskammer vorgesehen ist und daß für eine
Fluidenströmung von der anderen Arbeitskammer (506) zu
der einen Arbeitskammer (505) ein druckdifferenzabhängig
öffnendes Rückschlagventil (570, 575) vorgesehen ist.
43. Fluidenaustauschsystem nach Anspruch 42,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rückschlagventil (570, 575) als ein Schieber
ventil ausgebildet ist, wobei der Fluidleitungskörper (570)
als Ventilschieber innerhalb eines zylindrischen
Hohlraums (577) ausgebildet, in eine Schließstellung
vorgespannt und durch einen von dem Druck in der anderen
Arbeitskammer (506) abgeleiteten Druck in eine Öffnungs
stellung überführbar ist.
44. Zylinderkolbenaggregat unter Verwendung eines Fluiden
austauschsystems nach einem der Ansprüche 33-43,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fluidenaustauschsystem innerhalb einer
Trennkolbeneinheit (307) des Zylinderkolbenaggregats unter
gebracht ist, welche zwei Arbeitskammern (305, 306)
innerhalb eines Zylinderrohrs (303) des Zylinderkolben
aggregats (303, 304) voneinander trennt.
45. Zylinderkolbenaggregat,
dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb der Trennkolbeneinheit (7) zwei Fluiden
austauschsysteme nach einem der Ansprüche 33-41
zwischen den beiden Arbeitskammern (5, 6) des Zylinder
kolbenaggregats (3, 4) in Reihe geschaltet angeordnet
sind, und zwar so, daß die Erstanschlüsse (21, 22) der
beiden Fluidenaustauschsysteme miteinander verbunden
sind, während die Zweitanschlüsse (9, 10) der beiden
Fluidenaustauschsysteme je mit einer Arbeitskammer (5 bzw. 6)
des Zylinderkolbenaggregats (3, 4) verbunden
sind.
46. Zylinderkolbenaggregat nach Anspruch 45,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennkolbeneinheit (7) mit den beiden in Reihe
geschalteten Fluidenaustauschsystemen innerhalb eines
Zylinderrohrhohlraums (5, 6) untergebracht ist, welcher
an seinen beiden Enden mit je einer Durchführungs- und
Dichtungseinheit (44, 45; 46; 26) abgeschlossen ist, wobei
eine mit der Trennkolbeneinheit (7) verbundene Kolben
stange (4) durch die eine (44, 45) der Führungs- und
Dichtungseinheiten dichtend hindurchgeführt ist und ein
mit der Trennkolbeneinheit (7) verbundener Kolbenstan
genfortsatz (25) durch die andere (46; 26) der Führungs- und
Dichtungseinheiten hindurchgeführt ist.
47. Zylinderkolbenaggregat nach Anspruch 44,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennkolbeneinheit (307) innerhalb eines Zylin
derrohrhohlraums (305, 306) untergebracht ist, welcher an
einem Ende (bei 365) über seinen gesamten Querschnitt
abgeschlossen ist und nur an seinem anderen Ende (bei 344, 345)
eine Führungs- und Dichtungseinheit aufweist,
wobei eine Kolbenstange (304) mit der Trennkolbeneinheit
verbunden und durch die Führungs- und Dichtungseinheit (344, 345)
hindurchgeführt ist und wobei Maßnahmen (365, 366)
zur Kompensation der Veränderung des Verdrängungs
volumens der Kolbenstange (304) innerhalb des Zylinder
rohrhohlraums (305, 306) bei Verschiebung der Kolben
stange (304) gegenüber dem Zylinderrohrhohlraum (305, 306)
getroffen sind, welche eine Ausschubkraft auf die
Kolbenstange (304) erzeugen.
48. Zylinderkolbenaggregat nach Anspruch 47,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Vorhandensein nur eines einzigen Fluidenaus
tauschsystems innerhalb der Trennkolbeneinheit (307)
dessen Erstanschluß (332) mit einer kolbenstangenseitigen
Arbeitskammer (305) des Zylinderrohrhohlraums (305, 306)
verbunden ist, im folgenden genannt die Stangenkammer (305),
und daß der Zweitanschluß (310) dieses Fluiden
austauschsystems mit einer kolbenstangenfernen Arbeits
kammer (306) des Zylinderkolbenaggregats (303, 304)
verbunden ist, im folgenden genannt die Bodenkammer (306).
49. Zylinderkolbenaggregat nach Anspruch 48,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Füllung der Stangenkammer (305) und der Boden
kammer (306) mit einem inkompressiblen Fluid die Boden
kammer (306) durch eine stationäre Trennwandeinheit (460)
in eine kolbenstangennahe Teilbodenkammer (306b)
und eine kolbenstangenferne Teilbodenkammer (306a)
unterteilt ist, daß angrenzend an die kolbenstangenferne
Teilbodenkammer (306a) ein elastisch komprimierbares
Ausgleichsvolumen (366, 365) vorgesehen ist und daß in
der stationären Trennwandeinheit (460) ein weiteres
Fluidentausauschsystem nach einem der Ansprüche 33-43
vorgesehen ist, und zwar so, daß dessen Erstanschluß (432)
mit der kolbenstangennahen Teilbodenkammer (306b)
in Verbindung steht.
50. Zylinderkolbenaggregat nach Anspruch 47,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kolbenhohlkörper der Trennkolbeneinheit (507)
mit der Kolbenstange (504) verbunden ist, welcher gegen
eine Innenumfangswand des Zylinderrohrhohlraums (505, 506)
dichtend anliegt, daß innerhalb dieses Kolbenhohl
körpers der Fluidleitungskörper (570) des Fluidenaus
tauschsystems untergebracht ist, und zwar in der Weise,
daß der Erstanschluß (532) der Durchflußkammer (530) mit
einer kolbenstangenseitigen Arbeitskammer (505), genannt
Stangenkammer, des Zylinderrohrhohlraums (505, 506) in
Verbindung steht und daß der Fluidleitungskörper (570)
als Ventilschieber mit dem Kolbenhohlkörper zur Bildung
eines Rückschlagventils (575, 570) zusammenwirkt, welches
von einer kolbenstangenfernen Arbeitskammer (506) des
Zylinderrohrhohlraums (505, 506), genannt bodenseitige
Arbeitskammer (506), zur stangenseitigen Arbeitskammer (505)
führt.
51. Konstruktionsbaugruppe
umfassend eine Grundkonstruktion (580) und ein beweg
liches Konstruktionselement (581), welches gegen Schwer
kraftwirkung zwischen einer unteren Endstellung und
einer oberen Endstellung relativ zur Grundkonstruktion (580)
durch Führungsmittel (582) geführt und verstellbar
ist,
wobei zur erleichterten Überführung des beweglichen Konstruktionselements (581) zwischen der unteren End stellung und der oberen Endstellung und zur Feststellung des beweglichen Konstruktionselements (581) in Zwischen stellungen mindestens ein mit Druckfluid gefülltes Zylinderkolbenaggregat (503, 504) vorgesehen ist,
wobei weiter dieses Zylinderkolbenaggregat (503, 504) ausgeführt ist mit einem Zylinderrohr (503), einem innerhalb dieses Zylinderrohrs ausgebildeten Zylinder rohrhohlraum (505, 506), einer Führungs- und Dichtungs einheit (544, 545) am einen Ende des Zylinderrohrhohl raums (505, 506), einem dichtenden Abschluß am anderen Ende des Zylinderrohrhohlraums (505, 506), einer durch die Führungs- und Dichtungseinheit (544, 545) eingeführ ten Kolbenstange (504), einer innerhalb des Zylinder rohrhohlraums (505, 506) mit der Kolbenstange (504) verbundenen Trennkolbeneinheit (507), einer Stangen kammer (505) auf der Kolbenstangenseite der Trennkolben einheit (507), einer Bodenkammer (506) auf der kolben stangenfernen Seite der Trennkolbeneinheit (507) und einer Druckfluidfüllung in der Stangenkammer (505) und in der Bodenkammer (506),
wobei weiter Maßnahmen zur Kompensation von Veränderun gen des Verdrängungsvolumens der Kolbenstange (504) innerhalb des Zylinderrohrhohlraums (505, 506) bei Ver schiebungen der Kolbenstange (504) gegenüber dem Zylin derrohrhohlraum (505, 506) getroffen sind, welche eine Ausschubkraft auf die Kolbenstange (504) erzeugen,
wobei weiter ein Fluidenaustauschsystem, insbesondere nach einem der Ansprüche 33-43, zwischen der Stangen kammer (505) und der Bodenkammer (506) vorgesehen ist,
wobei weiter von den beiden Teilen Zylinderrohr (503) und Kolbenstange (504) der eine (504) mit der Grundkon struktion (580) und der andere (503) mit dem beweglichen Konstruktionselement (581) verbunden ist
und wobei das Gewicht des beweglichen Konstruktions elements (581), die Führungsmittel (582) des beweglichen Konstruktionselements (581), die Angriffspunkte (585, 586) zwischen dem Zylinderkolbenaggregat (503, 504), der Grundkonstruktion (580) und dem beweglichen Konstruk tionselement (581), der Querschnitt (Q1) des Zylinderrohr hohlraums (505, 506), der Querschnitt (Q3) der Kolben stange (504), die Fluidenfüllung in dem Zylinderrohr hohlraum (505, 506) und das Fluidenaustauschsystem derart ausgebildet und bemessen sind, daß die folgenden Bedin gungen erfüllt sind:
wobei zur erleichterten Überführung des beweglichen Konstruktionselements (581) zwischen der unteren End stellung und der oberen Endstellung und zur Feststellung des beweglichen Konstruktionselements (581) in Zwischen stellungen mindestens ein mit Druckfluid gefülltes Zylinderkolbenaggregat (503, 504) vorgesehen ist,
wobei weiter dieses Zylinderkolbenaggregat (503, 504) ausgeführt ist mit einem Zylinderrohr (503), einem innerhalb dieses Zylinderrohrs ausgebildeten Zylinder rohrhohlraum (505, 506), einer Führungs- und Dichtungs einheit (544, 545) am einen Ende des Zylinderrohrhohl raums (505, 506), einem dichtenden Abschluß am anderen Ende des Zylinderrohrhohlraums (505, 506), einer durch die Führungs- und Dichtungseinheit (544, 545) eingeführ ten Kolbenstange (504), einer innerhalb des Zylinder rohrhohlraums (505, 506) mit der Kolbenstange (504) verbundenen Trennkolbeneinheit (507), einer Stangen kammer (505) auf der Kolbenstangenseite der Trennkolben einheit (507), einer Bodenkammer (506) auf der kolben stangenfernen Seite der Trennkolbeneinheit (507) und einer Druckfluidfüllung in der Stangenkammer (505) und in der Bodenkammer (506),
wobei weiter Maßnahmen zur Kompensation von Veränderun gen des Verdrängungsvolumens der Kolbenstange (504) innerhalb des Zylinderrohrhohlraums (505, 506) bei Ver schiebungen der Kolbenstange (504) gegenüber dem Zylin derrohrhohlraum (505, 506) getroffen sind, welche eine Ausschubkraft auf die Kolbenstange (504) erzeugen,
wobei weiter ein Fluidenaustauschsystem, insbesondere nach einem der Ansprüche 33-43, zwischen der Stangen kammer (505) und der Bodenkammer (506) vorgesehen ist,
wobei weiter von den beiden Teilen Zylinderrohr (503) und Kolbenstange (504) der eine (504) mit der Grundkon struktion (580) und der andere (503) mit dem beweglichen Konstruktionselement (581) verbunden ist
und wobei das Gewicht des beweglichen Konstruktions elements (581), die Führungsmittel (582) des beweglichen Konstruktionselements (581), die Angriffspunkte (585, 586) zwischen dem Zylinderkolbenaggregat (503, 504), der Grundkonstruktion (580) und dem beweglichen Konstruk tionselement (581), der Querschnitt (Q1) des Zylinderrohr hohlraums (505, 506), der Querschnitt (Q3) der Kolben stange (504), die Fluidenfüllung in dem Zylinderrohr hohlraum (505, 506) und das Fluidenaustauschsystem derart ausgebildet und bemessen sind, daß die folgenden Bedin gungen erfüllt sind:
- a) Wenn das bewegliche Konstruktionselement (581) sich in einer Zwischenstellung in Ruhelage befindet, sind die Bodenkammer (506) und die Stangenkammer (505) voneinander getrennt und das bewegliche Konstruk tionselement (581) ist durch ein in der Bodenkammer (506) enthaltenes Bodenkammerfluid gegen Absinken und durch ein in der Stangenkammer (505) enthaltenes Stangenkammerfluid gegen Steigen gesichert, indem
- aa) der an einem Vollquerschnitt (Q1) der Trennkol beneinheit (507) anliegende Druck (P1) des Boden kammerfluids auf die Trennkolbeneinheit (507) eine Ausschubwirkung ausübt,
- ab) durch diese Ausschubwirkung in der Stangenkammer (505) ein Druck des Stangenkammerfluids erzeugt wird, der an dem Differenzquerschnitt (Q2) zwischen dem Vollquerschnitt (Q1) der Trennkol beneinheit (507) und einem Stangenquerschnitt (Q3) der Kolbenstange (504) anliegend eine Ein schubwirkung auf die Trennkolbeneinheit (507) ausübt,
- ac) die vom Stangenkammerdruck (P2) erzeugte Ein schubwirkung zusammen mit einer vom Gewicht des beweglichen Konstruktionselements (581) ausgehen den zusätzlichen Einschubwirkung (FG) der Aus schubwirkung das Gleichgewicht hält, wobei der Druck (P2) in der Stangenkammer (505) größer ist als der Druck in der Bodenkammer (506),
- ad) ein von der Stangenkammer (505) zur Bodenkammer (506) öffnendes Anheberückschlagventil-System (532, 512, 514) dem Druck in der Stangenkammer (505) mit einem kleineren Fluidbeaufschlagungs querschnitt (522) ausgesetzt und so eingestellt ist, daß es im Gleichgewichtszustand durch den Druck in der Stangenkammer (505) nicht geöffnet werden kann,
- ae) ein von der Bodenkammer zur Stangenkammer öff nendes Senkrückschlagventil-System (574) dem Druck in der Bodenkammer (506) ausgesetzt und so eingestellt ist, daß es im Gleichgewichtszustand durch den Druck in der Bodenkammer (506) nicht geöffnet werden kann;
- b) eine geringfügige, kurzzeitige Fremdhubkrafteinwir kung (FH) auf das bewegliche Konstruktionselement (581) führt zu einer Steigerung des auf den kleinen Fluidbeaufschlagungsquerschnitt (522) des Anheberück schlagventil-Systems (532, 512, 514) einwirkenden Drucks in der Stangenkammer (505), welche zu einer Öffnung des Anheberückschlagventil-Systems (532, 512, 514) führt;
- ba) ist das Anheberückschlagventil-System (532, 512, 514) einmal geöffnet, so findet eine Fluidenströ mung von der Stangenkammer (505) zur Bodenkammer (506) statt;
- bb) die Strömung von der Stangenkammer (505) zur Bodenkammer (506) erfährt einen Druckabfall in einer zwischen dem Anheberückschlagventil-System (532, 512, 514) und der Bodenkammer (506) gelegenen Druckabfallstrecke (510);
- bc) infolge dieses Druckabfalls wird innerhalb des Anheberückschlagventil-Systems (532, 512, 514) ein Zwischendruck (PZ) eingestellt, welcher größer ist als der Druck in der Bodenkammer (506); dieser Zwischendruck (PZ) wirkt auf einen größe ren Fluidbeaufschlagungsquerschnitt (535) des Anheberückschlagventil-Systems (532, 512, 514) im Sinne einer Öffnung des Anheberückschlagventil- Systems (532, 512, 514) ein; infolge der Fluiden strömung von der Stangenkammer (505) durch das Anheberückschlagventil-System (532, 512, 514) zur Bodenkammer (506) sinkt der Druck in der Stangen kammer (505) ab; das Gleichgewicht ist gestört und die Kolbenstange (504) wird aus dem Zylinder rohr (503) ausgeschoben;
- bd) die Ausschiebung der Kolbenstange (504) aus dem Zylinderrohr (503) bewirkt fortgesetzte Strömung von der Stangenkammer (505) zur Bodenkammer (506); diese fortgesetzte Strömung sorgt weiter hin für die Aufrechterhaltung eines Zwischen drucks (PZ) in dem Anheberückschlagventil-System (532, 512, 514); dieser Zwischendruck (PZ) wirkt weiterhin auf den größeren Fluidbeaufschlagungs querschnitt (535) des Anheberückschlagventil- Systems (532, 512, 514) und hält dieses offen, auch wenn die Fremdhubkrafteinwirkung (FH) aufhört; die Ausschubbewegung der Kolbenstange (504) und damit die Anhebung des beweglichen Konstruktions elements (581) werden also durch die Wirkung des Zylinderkolbenaggregats (503, 504) fortgesetzt, ohne daß die fortgesetzte Anlegung einer Fremd hubkraft (FH) notwendig ist;
- be) wenn während der fortgesetzten Ausschubbewegung der Kolbenstange (504) kurzfristig eine Niederhal tekraft (FN) an das bewegliche Konstruktionsele ment (581) angelegt wird, so sinkt die Strömungs rate durch das Anheberückschlagventil-System (532, 512, 514); der auf den größeren Fluidbeauf schlagungsquerschnitt (535) des Anheberückschlag ventil-Systems (532, 512, 514) wirkende Zwischen druck (PZ) sinkt ab; das Anheberückschlagventil- System (532, 512, 514) wird wieder geschlossen; das bewegliche Konstruktionselement (581) kommt zum Stillstand und bleibt stehen, auch wenn die Nie derhaltekraft (FN) wieder aufhört;
- c) wenn das bewegliche Konstruktionselement (581) sich in einer Zwischenstellung in Ruhelage befindet, kann es durch eine kleine Senkkraft (FS) in Richtung auf die untere Endstellung bewegt werden, indem
- ca) zunächst eine Vergrößerung des Drucks (P1) in der Bodenkammer (506) eintritt, wobei eine geringfü gige Vergrößerung des Drucks (P1) in der Boden kammer (506) zu einer Öffnung des Senkrückschlag ventil-Systems (574) führt,
- cb) demzufolge ein annähernder Druckausgleich zwischen der Bodenkammer (506) und der Stangen kammer (505) eintritt und
- cc) der nach Eintritt dieses annähernden Druckaus gleichs zwischen Stangenkammer (505) und Boden kammer (506) in den beiden Kammern herrschende Druck auf den Kolbenstangenquerschnitt (Q3) einwirkend eine Stangenausschubkraft ergibt, welche die schwerkraftbedingte Kolbenstangenein schubwirkung des beweglichen Konstruktionsele ments (581) auf die Kolbenstange (504) nur ge ringfügig übersteigt, so daß sie durch die Dauer senkkraft ggf. bis zum Erreichen der unteren Endstellung des beweglichen Konstruktionselements überwunden werden kann.
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8130 | Withdrawal |