EP1225345A1 - Fluidischer Betätigungszylinder mit Gasfeder - Google Patents

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EP1225345A1
EP1225345A1 EP02450006A EP02450006A EP1225345A1 EP 1225345 A1 EP1225345 A1 EP 1225345A1 EP 02450006 A EP02450006 A EP 02450006A EP 02450006 A EP02450006 A EP 02450006A EP 1225345 A1 EP1225345 A1 EP 1225345A1
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EP
European Patent Office
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working
sealing wall
gas spring
piston
piston rod
Prior art date
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EP02450006A
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English (en)
French (fr)
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Inventor
Gerhard Huber
Anita Moser
Klaus Schweiger
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Hoerbiger Hydraulik GmbH
Original Assignee
Hoerbiger Hydraulik GmbH
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Publication date
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Publication of EP1225345B1 publication Critical patent/EP1225345B1/de
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    • F15B2211/77Control of direction of movement of the output member
    • F15B2211/7716Control of direction of movement of the output member with automatic return

Definitions

  • the invention relates to a working cylinder, with a cylinder tube, at least two axially spaced and relative to the cylinder tube stationary sealing walls, a working piston, with at least one sealing wall, at least one working space defined and moved between two sealing walls by means of a pressure fluid can be, which pressure fluid via at least one connection per work space can be supplied and discharged, and one connected to the working piston and through at least one of the sealing wall sealing piston rod.
  • typically hydraulic working cylinders are known, which by additionally or alone in at least one direction of movement be acted upon by gas springs.
  • actuation arrangement described with a hydraulic working cylinder on a Side is prestressed by means of gas pressure to such an extent that it is pressurized with or allows the hydraulic working medium to flow out on the other Side retraction or an actuation movement takes place even under load.
  • gas springs have a certain amount of leakage over their lifespan so that gas flows into the cylinder space in the known constructions and here in an undesirable manner counteracting the filling pressure of the work space Pressure builds up.
  • the gas flowing into the cylinder space also has an effect an undesirable softness of the system, which is not an exact actuation, in particular no more exact stop and emergency stop functions possible.
  • the gas would also push a certain amount of working medium out of the cylinder, what amount should be taken into the tank, what a tank ventilation indispensable, as well as a larger dimensioning of the tank.
  • the object of the present invention was therefore a simple one and self-sufficient working cylinder, which, as stated at the beginning, is opposite the cylinder inner wall completely tight, stationary sealing walls for the work rooms is provided and still the support of the working medium caused extension and / or extension movement of the working cylinder by a gas spring possible without the disadvantages mentioned above.
  • the working cylinder characterized in that the cylinder tube over at least one of the stationary sealing walls extended and in the extended section a movable component is included, which is enclosed by an in the extended portion of the cylinder tube Gas volume is acted upon by a force and one by a Sealing wall of the work space sealingly guided gas spring piston rod acts on the working piston, and that at least one vent opening between the gas volume and the sealing wall of the work area connects with the environment.
  • This is a gas spring in a simple manner integrated the working cylinder so that external gas containers and connections from Working cycles can be avoided there.
  • this is very easy constructed and compact working cylinder coupled to the gas spring in a way, in which the working spaces of the working cylinder depend on the gas volume of the Gas spring are separated by a room vented into the environment, from which the gas escaping into the environment due to the gas spring leaking can flow out and not get into the working fluid system of the working cylinder can.
  • the extended cylinder tube through another stationary sealing wall is tightly closed that it goes beyond this further fixed sealing wall extended and by a bottom or stop for the gas spring piston is completed, the at least one vent opening from the sealing wall of the work area and the other fixed sealing wall Connects space with the environment.
  • a fully functional gas spring is in integrated the cylinder according to the invention in such a way that by their leakage any negative influence on the hydraulic system is prevented.
  • This Construction also offers the possibility of the gas spring on the rod side to arrange the working cylinder.
  • a very low manufacturing effort and good properties regarding the sealing of the gas volume offers a further embodiment of the invention, if soft, between the other stationary sealing wall and the floor Slidable component alone a gas spring piston rod with essentially over the Total length of the same cross-section that can be moved between the sealing wall and the floor is.
  • the construction is very simple possible, in which the gas spring piston rod is fixed to the working piston rod is connected, preferably in one piece with it.
  • constructions according to the invention are also possible, in which the working cylinder and the gas spring have separate piston rods, i.e. the gas spring piston rod and the working piston rod are separate components.
  • the gas spring piston rod which is guided through a sealing wall in certain relative positions of the working piston and gas spring piston rest against the working piston and this with a force in one of its directions of movement apply.
  • the working cylinder is advantageous Double acting and are connections for the pressure fluid on both Provided sides of the working piston, which makes the working cylinder for one is suitable for a larger number of possible uses and its training and / or Entry movement can be supported by at least one gas spring.
  • the construction of the working cylinder is particularly simple in one embodiment, in which the at least one ventilation opening is worked out in the cylinder tube is.
  • the further sealing wall is advantageously on that of the working piston rod opposite side of the working piston provided and preferably forms at the same time the bottom of the working cylinder.
  • FIG. 1 shows a working cylinder according to the invention with the bottom side Integrated gas spring with gas spring piston in longitudinal section
  • Fig. 2 shows one Longitudinal section through a working cylinder with gas spring on the rod side and in one piece Piston rod
  • Fig. 3 is a longitudinal section through a working cylinder with rod-side Gas spring, but separate piston rods
  • Fig. 4 shows one Longitudinal section through a working cylinder with gas spring and bottom one-piece piston rod, but without gas spring piston.
  • the preferably hydraulic working cylinder of FIG. 1 consists of a Cylinder tube 1, a bottom 2 and a cover 3.
  • the bottom 2 is used for articulation of the working cylinder at a first articulation point and points to this, for example a hole 4 on.
  • the cover 3 in turn forms a stop for the in the cylinder barrel 1 displaceably mounted working piston 5, with which a working piston rod 6 connected and led out sealed by the cover 3, which Piston rod 6 with its rod head 7 for connecting the working cylinder is provided with a second articulation point, for example also over a bore 4.
  • Between the bottom 2 and the working piston 5 is in the cylinder tube 1 a sealing wall 8 used sealing, which the actual working cylinder limited.
  • the working piston 5 is thus between the sealing wall 8 and the Cover 3 displaceable by the action of a hydraulic medium, which between the sealing wall 8, the working piston 5 and the lid 3 defined work spaces 9 is supplied via connections 10 or is derived therefrom.
  • gas spring piston 11 Fixed between the substantially in the longitudinal center of the cylinder tube 1 used sealing wall 8 and the also stationary base 2 of the working cylinder is a gas spring piston 11 slidably inserted, which by a between this gas spring piston 11 and the bottom 2 enclosed gas volume in Space 12 is applied and such a force in the direction of the extension of the working piston rod 6 exercises.
  • This force is generated by means of the gas spring piston 11 connected gas spring piston rod 13 on the working piston 5 or the working piston rod 6 transferred.
  • the gas spring piston rod 13 is sealing through the sealing wall 8 into the between the sealing wall 8 and the working piston 5 defined working space 9 of the working cylinder and pushes - at least in certain relative positions of working piston 5 and gas spring piston 11 - against the working piston 5 or the working piston rod 6.
  • FIG. 2 Another embodiment of a working cylinder according to the invention 2 shows FIG. 2.
  • the gas spring arrangement with the changes explained below on the rod side of the working cylinder provided.
  • the working spaces 9 of the working cylinder are between the floor 2 and one stationary sealing wall arranged in the central longitudinal region of the cylinder tube 1 8 defines the limits between which the working piston 5 can be displaced is led.
  • the working piston rod 6 is sealed by the sealing wall 8 passed and also through the cover 3 of the working cylinder, which Cover 3 but now only a fixed stop for the gas spring piston 11.
  • This gas spring piston 11 is stationary on the working piston rod 6, which in this case also represents and acts on the gas spring piston rod this working piston rod 6 with a force which causes the gas volume is in a space 12 between the gas spring piston 11 and another, stationary sealing wall 16 is included.
  • the working and gas spring piston rod at the same time 6 is also sealingly passed through the further sealing wall 16, this sealing wall 16 somewhat from the first stationary sealing wall 8 is spaced.
  • FIG. 3 shows a working cylinder with a construction very similar to that of FIG. 2 Integrated gas spring, but now no one-piece piston rod for working cylinders and gas spring is present, but these two parts are separate parts.
  • the gas spring piston 11, which is in turn arranged on the rod side, is provided with a gas spring piston rod 13 connected, which through the cover 3, again as a stop acting for the gas spring piston 11, passed and with the rod head 7 is provided for articulation at an articulation point.
  • the actual controllable actuating force on the rod head 7 is generated by the working piston 5, which between the bottom 2 and the first stationary middle sealing wall 8 is displaceable by a hydraulic medium.
  • the Movement of the working piston 5 is via the working piston rod connected to this piston 5 6 on the gas spring piston 11 or the gas spring piston rod 13 transferred, with the working piston rod sealing through the middle stationary sealing wall 8 and the further stationary sealing wall 16 is passed through.
  • FIG. 4 is again similar to FIG. 1 and has also has a gas spring on the bottom. However, it is not a gas spring piston 11 available, but the piston rod 6 over the piston 5 extended towards the bottom 2 so far that it seals through the stationary Sealing wall 8 and another stationary sealing wall 16 passed through can be and in the defined between floor 2 and another sealing wall 16 Room 12 protrudes.
  • This space 12 contains the gas volume, which is the end face the piston rod 6 with the hydraulic movement of the piston rod 6 supporting gas spring force.
  • the one between the two sealing walls 8 and 16 defined space is via at least one vent 14 with the Connected environment, so that gas emerging through the sealing wall 16 in the Environment can flow out and not into the hydraulic system of the working cylinder can reach.

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Abstract

Ein Arbeitszylinder wird vorgeschlagen, bestehend aus einem Zylinderrohr (1), zwei axial beabstandeten und relativ zum Zylinderrohr ortsfesten Abdichtwänden (8 und 2 bzw. 3), einem Arbeitskolben (5), der mit einer Abdichtwand einen Arbeitsraum (9) definiert und mittels eines Druckfluids verschoben werden kann, welches über je einen Anschluß (10) pro Arbeitsraum zu- und abgeführt werden kann, und einer durch zumindest eine der Abdichtwände hindurchgeführte Arbeitskolbenstange (6). Um einen einfachen Aufbau und autarke Einsetzbarkeit zu gewährleisten und die Unterstützung der Bewegung der Kolbenstange durch eine Gasfeder zu ermöglichen, ist das Zylinderrohr (1) über zumindest eine der ortsfesten Abdichtwände (8) hinaus verlängert und in diesem Abschnitt ein verschiebbarer Bauteil (6,11) aufgenommen, der durch ein im verlängerten Abschnitt des Zylinderrohres eingeschlossenes Gasvolumen (12) mit einer Kraft beaufschlagt ist und über eine durch eine Abdichtwand (8) des Arbeitsraumes (9) dichtend hindurchgeführte Kolbenstange (6,13) auf den Arbeitskolben (5) einwirkt, und daß zumindest eine Entlüftungsöffnung (14) den zwischen dem Gasvolumen (12) und der Abdichtwand (8) des Arbeitsraumes (9) liegenden Raum (15) mit der Umgebung verbindet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder, mit einem Zylinderrohr, zumindest zwei axial beabstandeten und relativ zum Zylinderrohr ortsfesten Abdichtwänden, einem Arbeitskolben, der mit zumindest einer Abdichtwand zumindest einen Arbeitsraum definiert und mittels eines Druckfluids zwischen zwei Abdichtwänden verschoben werden kann, welches Druckfluid über zumindest je einen Anschluß pro Arbeitsraum zu- und abgeführt werden kann, und einer mit dem Arbeitskolben verbundenen und durch zumindest eine der Abdichtwände dichtend hindurchgeführte Arbeitskolbenstange.
Für viele Anwendungsfälle, insbesonders auch für die Betätigung von beweglichen Teilen an Fahrzeugen, beispielsweise von Verdeckteilen, Heckklappen, Türen, Verdeckraumklappen od.dgl., sind typischerweise hydraulische Arbeitszylinder bekannt, welche durch zumindest in einer Bewegungsrichtung zusätzlich oder allein durch Gasfedern beaufschlagt werden. So ist etwa in der AT 406.289 B eine Betätigungsanordnung mit einem hydraulischen Arbeitszylinder beschrieben, der auf einer Seite mittels Gasdruck soweit vorgespannt ist, dass durch Druckbeaufschlagung mit bzw. ermöglichtem Abströmen des hydraulischen Arbeitsmediums auf der anderen Seite ein Einfahren bzw. eine Betätigungsbewegung selbst unter Last erfolgt. Doch nicht nur auf einer Seite mit Hydraulikmedium beaufschlagte Arbeitszylinder sind bekannt, sondern auch doppeltwirkende Arbeitszylinder, bei welchen die Bewegung zumindest in einer Richtung durch eine Gasfeder unterstützt wird. Ein Beispiel dafür ist in der US 5,921,604 A offenbart, die ein hydraulisches Türöffnungssystem zum Gegenstand hat, bei welchem in manchen Ausführungsformen ein Arbeitszylinder zum Einsatz kommt, bei welchem eine Seite des doppeltwirkenden Arbeitszylinders durch eine verschiebbare Abdichtwand gebildet ist, die durch ein Gasvolumen mit einer Kraft beaufschlagt ist, welche den entsprechenden Arbeitsraum zu verkleinern trachtet.
Nun weisen aber Gasfedern über ihre Lebensdauer eine gewisse Undichtheit auf, so dass bei den bekannten Konstruktionen Gas in den Zylinderraum einströmt und hier in unerwünschter Weise einen dem Fülldruck des Arbeitsraumes entgegenwirkenden Druck aufbaut. Auch bewirkt das in den Zylinderraum eingeströmte Gas eine unerwünschte Weichheit des Systems, das keine exakte Betätigung, insbesonders keine exakte Stopp- und Nothaltefunktion mehr möglich macht. Das Gas würde auch eine bestimmte Menge an Arbeitsmedium aus dem Zylinder herausdrücken, welche Menge in den Tank aufgenommen werden müßte, was eine Tankentlüftung unabdingbar macht, ebenso wie eine größere Dimensionierung des Tanks.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher ein einfach aufgebauter und autark einsetzbarer Arbeitszylinder, der wie eingangs angegeben mit gegenüber der Zylinderinnenwandung vollständig dichten, ortsfesten Abdichtwänden für die Arbeitsräume versehen ist und dennoch die Unterstützung der durch das Arbeitsmedium bewirkten Ein- und/oder Ausfahrbewegung des Arbeitszylinders durch eine Gasfeder ohne die oben angeführten Nachteile ermöglich.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Arbeitszylinder erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderrohr über zumindest eine der ortsfesten Abdichtwände hinaus verlängert und im verlängerten Abschnitt ein verschiebbarer Bauteil aufgenommen ist, der durch ein im verlängerten Abschnitt des Zylinderrohres eingeschlossenes Gasvolumen mit einer Kraft beaufschlagt ist und über eine durch eine Abdichtwand des Arbeitsraumes dichtend hindurchgeführte Gasfederkolbenstange auf den Arbeitskolben einwirkt, und daß zumindest eine Entlüftungsöffnung den zwischen dem Gasvolumen und der Abdichtwand des Arbeitsraumes liegenden Raum mit der Umgebung verbindet. Damit ist in einfacher Weise eine Gasfeder gleich in den Arbeitszylinder integriert, so dass externe Gasbehälter und Verbindungen vom Arbeitszyinder dorthin vermieden werden können. Weiters ist dieser damit sehr einfach aufgebaute und kompakte Arbeitszylinder in einer Weise mit der Gasfeder gekoppelt, bei welcher die Arbeitsräume des Arbeitszylinders vom Gasvolumen der Gasfeder durch einen in die Umgebung entlüfteten Raum getrennt sind, aus welchem das aufgrund der Undichtheit der Gasfeder austretende Gas in die Umgebung abströmen kann und nicht in das System des Arbeitsfluids des Arbeitszylinders gelangen kann.
Eine einfache und sehr kompakte Konstruktion des Arbeitszylinders bei Erhaltung aller oben genannten Vorteile kann mit einer Ausführungsform der Erfindung erzielt werden, bei welcher das verlängerte Zylinderrohr durch eine weitere ortsfeste Abdichtwand dicht abgeschlossen ist, daß zwischen dieser weiteren Abdichtwand und der Abdichtwand des Arbeitsraumes der Arbeitszylinders ein Gasfederkolben verschiebbar geführt und durch ein zwischen der weiteren Abdichtwand und dem Gasfederkolben eingeschlossenes Gasvolumen mit einer Kraft beaufschlagt ist. Damit ist eine Konstruktion mit lediglich drei Abdichtwänden gegeben, wobei der in die Umgebung entlüftete Raum jener zwischen dem verschiebbaren Gasfederkolben und der Abdichtwand des nächstliegenden Arbeitsraumes ist. Selbstverständlich ist in diesem Fall die Entlüftungsöffnung an einer Stelle angeordnet, welche vom Gasfederkolben in keiner seiner möglichen Stellungen überfahren wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das verlängerte Zylinderrohr durch eine weitere ortsfeste Abdichtwand dicht abgeschlossen ist, daß es über diese weitere ortsfeste Abdichtwand noch weiter hinaus verlängert und durch einen Boden oder Anschlag für den Gasfederkolben abgeschlossen ist, wobei die zumindest eine Entlüftungsöffnung den von der Abdichtwand des Arbeitsraumes und der weiteren ortsfesten Abdichtwand definierten Raum mit der Umgebung verbindet. Damit ist eine voll funktionsfähige Gasfeder in den erfindungsgemäßen Zylinder in einer Weise integriert, daß durch deren Undichtheit jegliche negative Beeinflussung des hydraulischen Systems verhindert wird. Diese Konstruktion bietet aber auch die Möglichkeit, die Gasfeder auch auf der Stangenseite des Arbeitszylinders anzuordnen.
Einen sehr geringen Herstellungsaufwand und gute Eigenschaften bezüglich der Abdichtung des Gasvolumens bietet eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei weicher der zwischen der weiteren ortsfesten Abdichtwand und dem Boden verschiebbare Bauteil allein eine Gasfederkolbenstange mit im wesentlichen über die gesamte, zwischen Abdichtwand und Boden verschiebbare Länge gleichem Querschnitt ist.
Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist eine baulich sehr einfache Ausführungsform möglich, bei welcher die Gasfederkolbenstange fix mit der Arbeitskolbenstange verbunden ist, vorzugsweise einstückig damit ausgeführt ist.
Daneben sind auch erfindungsgemäße Konstruktionen möglich, bei welchen der Arbeitszylinder und die Gasfeder getrennte Kolbenstangen haben, d.h. die Gasfederkolbenstange und die Arbeitskolbenstange getrennte Bauteile sind. Durch die Wirkung des Gasvolumens wird die durch eine Abdichtwand hindurchgeführte Gasfederkolbenstange in bestimmten Relativstellungen von Arbeitskolben und Gasfederkolben am Arbeitskolben anliegen und diesen mit einer Kraft in einer seiner Bewegungsrichtung beaufschlagen.
Vorteilhafterweise ist gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal der Arbeitszylinder doppeltwirkend ausgeführt und sind Anschlüsse für das Druckfluid auf beiden Seiten des Arbeitskolbens vorgesehen, wodurch der Arbeitszylinder für eine größere Zahl von Anwendungsmöglichkeiten geeignet ist und seine Aus- und/oder Einfahrbewegung durch zumindest eine Gasfeder unterstützt werden kann.
Besonders einfach ist der Aufbau des Arbeitszylinders bei einer Ausführungsform, bei welcher die zumindest eine Entlüftungsöffnung im Zylinderrohr ausgearbeitet ist.
Vorteilhafterweise ist die weitere Abdichtwand auf der der Arbeitskolbenstange gegenüberliegenden Seite des Arbeitskolbens vorgesehen und bildet vorzugsweise gleichzeitig den Boden des Arbeitszylinders.
In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand von vier speziellen, in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in nicht einschränkender Weise näher erläutert werden.
Dabei zeigt die Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Arbeitszylinder mit bodenseitig integrierter Gasfeder mit Gasfederkolben im Längsschnitt, Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Arbeitszylinder mit stangenseitiger Gasfeder und einstückiger Kolbenstange, Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch einen Arbeitszylinder mit stangenseitiger Gasfeder, jedoch getrennten Kolbenstangen, und die Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch einen Arbeitszylinder mit wiederum bodenseitiger Gasfeder und einstückiger Kolbenstange, jedoch ohne Gasfederkolben.
Der vorzugsweise hydraulische Arbeitszylinder der Fig. 1 besteht aus einem Zylinderrohr 1, einem Boden 2 und einem Deckel 3. Der Boden 2 dient zur Anlenkung des Arbeitszylinders an einem ersten Anlenkpunkt und weist dazu beispielsweise eine Bohrung 4 auf. Der Deckel 3 wiederum bildet einen Anschlag für den im Zylinderrohr 1 verschiebbar gelagerten Arbeitskolben 5, mit welchem eine Arbeitskolbenstange 6 verbunden und durch den Deckel 3 abgedichtet hinausgeführt ist, welche Arbeitskolbenstange 6 mit ihrem Stangenkopf 7 zur Verbindung des Arbeitszylinders mit einem zweiten Anlenkpunkt vorgesehen ist, beispielsweise ebenfalls über eine Bohrung 4. Zwischen dem Boden 2 und dem Arbeitskolben 5 ist in das Zylinderrohr 1 eine Abdichtwand 8 dichtend eingesetzt, welche den eigentlichen Arbeitszylinder begrenzt. Der Arbeitskolben 5 ist somit zwischen der Abdichtwand 8 und dem Deckel 3 durch die Wirkung eines Hydraulikmediums verschiebbar, welches den zwischen der Abdichtwand 8, dem Arbeitskolben 5 und dem Deckel 3 definierten Arbeitsräumen 9 über Anschlüsse 10 zugeführt bzw. aus diesen abgeleitet wird.
Zwischen der im wesentlichen in der Längsmitte des Zylinderrohres 1 ortsfest eingesetzten Abdichtwand 8 und dem ebenfalls ortsfesten Boden 2 des Arbeitszylinders ist ein Gasfederkolben 11 verschiebbar eingesetzt, welcher durch ein zwischen diesem Gasfederkolben 11 und dem Boden 2 eingeschlossenes Gasvolumen im Raum 12 beaufschlagt wird und derart eine Kraft in Richtung des Ausfahrens der Arbeitskolbenstange 6 ausübt. Diese Kraft wird mittels der mit dem Gasfederkolben 11 verbundenen Gasfederkolbenstange 13 auf den Arbeitskolben 5 bzw. die Arbeitskolbenstange 6 übertragen. Zu diesem Zweck ist die Gasfederkolbenstange 13 dichtend durch die Abdichtwand 8 hindurch in den zwischen Abdichtwand 8 und Arbeitskolben 5 definierten Arbeitsraum 9 des Arbeitszylinders hineingeführt und drückt - zumindest in bestimmten Relativstellungen von Arbeitskolben 5 und Gasfederkolben 11 - gegen den Arbeitskolben 5 bzw. die Arbeitskolbenstange 6. Um nun das Entweichen von Gas aus dem Raum 12 zwischen Boden 2 und Gasfederkolben 11, welches Gas aufgrund der inherenten Undichtigkeit jeder Gasfeder am Gasfederkolben 11 vorbei gelangt, in die Umgebung zu ermöglichen und nicht in das hydraulische System des Arbeitszylinders gelangen zu lassen, ist im Zylinderrohr 1 zumindest eine Entlüftungsöffnung 14 ausgearbeitet, die den Raum 15 zwischen dem Gasfederkolben 11 und der mittleren, ortsfesten Abdichtwand 8 mit der Umgebung des Arbeitszylinders verbindet. Die Länge des Zylinderrohres 1 zwischen Boden 2 und Abdichtwand 8 sowie die Lage jeder Entlüftungsöffnung 14 ist selbstverständlich derart gewählt, dass der Gasfederkolben 11 in keiner Stellung diese Entlüftungsöffnungen 14 überfahren kann.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Arbeitszylinders zeigt die Fig. 2. Hier ist nun, im Gegensatz zur bodenseitigen Gasfeder der Fig. 1, die Gasfederanordnung mit den nachfolgend erläuterten Abänderungen auf der Stangenseite des Arbeitszylinders vorgesehen.
Die Arbeitsräume 9 des Arbeitszylinders sind zwischen dem Boden 2 und einer ortsfesten, im mittleren Längsbereich des Zylinderrohres 1 angeordneten Abdichtwand 8 definiert, zwischen welchen Begrenzungen der Arbeitskolben 5 verschiebbar geführt ist. Die Arbeitskolbenstange 6 ist dichtend durch die Abdichtwand 8 hindurchgeführt und auch durch den Deckel 3 des Arbeitszylinders hindurch, welcher Deckel 3 aber nun lediglich einen ortsfesten Anschlag für den Gasfederkolben 11 darstellt. Dieser Gasfederkolben 11 sitzt ortsfest auf der Arbeitskolbenstange 6, welche in diesem Fall gleichzeitig auch die Gasfederkolbenstange darstellt und beaufschlagt diese Arbeitskolbenstange 6 mit einer Kraft, welche vom Gasvolumen bewirkt wird, das in einem Raum 12 zwischen dem Gasfederkolben 11 und einer weiteren, ortsfesten Abdichtwand 16 eingeschlossen ist. Die Arbeits- und gleichzeitig Gasfederkolbenstange 6 ist dichtend auch durch die weitere Abdichtwand 16 hindurchgeführt, wobei diese Abdichtwand 16 von der ersten ortsfesten Abdichtwand 8 etwas beabstandet ist. Zwischen diesen Abdichtwänden 8 und 16 ist der in die Umgebung über zumindest eine Öffnung 14 entlüftete Raum 15 definiert, in welchen aus der Gasfederanordnung austretendes Gas unmittelbar gelangt. Damit kein Gegendruck zur Wirkung der Gasfederanordnung aufgebaut wird, wenn Gas aus dem Raum 12 der Gasfederanordnung am Gasfederkolben 11 vorbei stangenseitig austritt, ist auch der Raum 17 zwischen dem Gasfederkolben 11 und dem Deckel 3 des Arbeitszylinders mittels zumindest einer Entlüftungsöffnung 18 mit der Umgebung verbunden.
Die Fig. 3 zeigt einen der Fig. 2 sehr ähnlich aufgebauten Arbeitszylinder mit integrierter Gasfeder, wobei aber nun keine einstückige Kolbenstange für Arbeitszylinder und Gasfeder vorhanden ist, sondern diese beiden Teile separate Teile sind. Der wiederum stangenseitig angeordnete Gasfederkolben 11 ist mit einer Gasfederkolbenstange 13 verbunden, welche durch den Deckel 3, wiederum auch als Anschlag für den Gasfederkolben 11 wirkend, hindurchgeführt und mit dem Stangenkopf 7 zur Anlenkung an einem Anlenkpunkt versehen ist.
Die eigentliche steuerbare Betätigungskraft auf den Stangenkopf 7 wird aber durch den Arbeitskolben 5 erzeugt, welcher zwischen dem Boden 2 und der ersten ortsfesten mittleren Abdichtwand 8 durch ein Hydraulikmedium verschiebbar ist. Die Bewegung des Arbeitskolbens 5 wird über die mit diesem Kolben 5 verbundene Arbeitskolbenstange 6 auf den Gasfederkolben 11 bzw. die Gasfederkolbenstange 13 übertragen, wobei die Arbeitskolbenstange dichtend durch die mittlere ortsfeste Abdichtwand 8 und auch die weitere ortsfeste Abdichtwand 16 hindurchgeführt ist. In bestimmten Relativstellungen von Arbeitskolben 5 und Gasfederkolben 11 addieren sich dann die Wirkungen der Gasfüllung im Raum 12 und die des Hydraulikmediums im bodenseitigen Arbeitsraum 9. Wenngleich sie auch nicht dargestellt sind, können selbstverständlich auch in dieser Ausführungsform sowohl Entlüftungsöffnungen 14 für den Raum 15 zwischen den beiden mittleren ortsfesten Abdichtwänden 8 und 16 als auch für den Raum 17 zwischen Gasfederkolben 11 und Deckel 3 vorhanden sein.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ähnelt wiederum der Fig. 1 und weist ebenfalls eine bodenseitig angeordnete Gasfeder auf. Allerdings ist kein Gasfederkolben 11 vorhanden, sondern die Arbeitskolbenstange 6 über den Arbeitskolben 5 hinaus in Richtung des Bodens 2 soweit verlängert, dass sie dichtend durch die ortsfeste Abdichtwand 8 und eine weitere ortsfeste Abdichtwand 16 hindurch geführt werden kann und in den zwischen Boden 2 und weiterer Abdichtwand 16 definierten Raum 12 hineinragt. Dieser Raum 12 beinhaltet das Gasvolumen, welches die Stirnfläche der Kolbenstange 6 mit der die hydraulische Bewegung der Kolbenstange 6 unterstützenden Gasfederkraft beaufschlagt. Der zwischen den beiden Abdichtwänden 8 und 16 definierte Raum ist über zumindest eine Entlüftungsöffnung 14 mit der Umgebung verbunden, so dass durch die Abdichtwand 16 austretendes Gas in die Umgebung abströmen kann und nicht in das hydraulische System des Arbeitszylinders gelangen kann.

Claims (9)

  1. Arbeitszylinder, mit einem Zylinderrohr (1), zumindest zwei axial beabstandeten und relativ zum Zylinderrohr ortsfesten Abdichtwänden (8 und 2 bzw. 3), einem Arbeitskolben (5), der mit zumindest einer Abdichtwand zumindest einen Arbeitsraum (9) definiert und mittels eines Druckfluids zwischen zwei Abdichtwänden verschoben werden kann, welches Druckfluid über zumindest je einen Anschluß (10) pro Arbeitsraum zu- und abgeführt werden kann, und einer mit dem Arbeitskolben (5) verbundenen und durch zumindest eine der Abdichtwände dichtend hindurchgeführte Arbeitskolbenstange (6), dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderrohr (1) über zumindest eine der ortsfesten Abdichtwände (8) hinaus verlängert und im verlängerten Abschnitt ein verschiebbarer Bauteil (6, 11) aufgenommen ist, der durch ein im verlängerten Abschnitt des Zylinderrohres eingeschlossenes Gasvolumen (12) mit einer Kraft beaufschlagt ist und über eine durch eine Abdichtwand (8) des Arbeitsraumes (9) dichtend hindurchgeführte Kolbenstange (6, 13) auf den Arbeitskolben (5) einwirkt, und daß zumindest eine Entlüftungsöffnung (14) den zwischen dem Gasvolumen (12) und der Abdichtwand (8) des Arbeitsraumes (9) liegenden Raum (15) mit der Umgebung verbindet.
  2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verlängerte Zylinderrohr (1) durch eine weitere ortsfeste Abdichtwand (2) dicht abgeschlossen ist, daß zwischen dieser weiteren Abdichtwand (2) und der Abdichtwand (8) des Arbeitsraumes (9) des Arbeitszylinders ein Gasfederkolben (11) verschiebbar geführt und durch ein zwischen der weiteren Abdichtwand (2) und dem Gasfederkolben (11) eingeschlossenes Gasvolumen (12) mit einer Kraft beaufschlagt ist (Fig. 1).
  3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verlängerte Zylinderrohr (1) durch eine weitere ortsfeste Abdichtwand (16) dicht abgeschlossen ist, daß es über diese weitere ortsfeste Abdichtwand (16) noch weiter hinaus verlängert und durch einen Boden (2) oder Anschlag (3) für den verschiebbaren Bauteil (6, 11) abgeschlossen ist, wobei die zumindest eine Entlüftungsöffnung (14) den von der Abdichtwand (8) des Arbeitsraumes (9) und der weiteren ortsfesten Abdichtwand (15) definierten Raum (15) mit der Umgebung verbindet (Fig. 2, 3, 4).
  4. Arbeitszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der weiteren ortsfesten Abdichtwand (16) und dem Boden (2) verschiebbare Bauteil allein eine Kolbenstange (6) mit im wesentlichen über die gesamte, zwischen Abdichtwand (16) und Boden (2) verschiebbare Länge gleichem Querschnitt ist (Fig. 4).
  5. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfederkolbenstange fix mit der Arbeitskolbenstange (6) verbunden ist, vorzugsweise einstückig damit ausgeführt ist (Fig. 2, 4).
  6. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfederkolbenstange (13) und die Arbeitskolbenstange (6) getrennte Bauteile sind (Fig. 1, 3).
  7. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder doppeltwirkend ausgeführt ist und Anschlüsse (10) für das Druckfluid auf beiden Seiten des Arbeitskolbens (5) vorgesehen sind.
  8. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Entlüftungsöffnung (14) im Zylinderrohr (1) ausgearbeitet ist.
  9. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Abdichtwand auf der der Arbeitskolbenstange (6) gegenüberliegenden Seite des Arbeitskolbens (5) vorgesehen ist und vorzugsweise gleichzeitig den Boden (2) des Arbeitszylinders bildet (Fig. 1, 4).
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