EP1729015A1 - Fluid acted device - Google Patents

Fluid acted device Download PDF

Info

Publication number
EP1729015A1
EP1729015A1 EP05011977A EP05011977A EP1729015A1 EP 1729015 A1 EP1729015 A1 EP 1729015A1 EP 05011977 A EP05011977 A EP 05011977A EP 05011977 A EP05011977 A EP 05011977A EP 1729015 A1 EP1729015 A1 EP 1729015A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plunger
fluid
working
piston
fluid device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05011977A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Mark Dipl.-Ing.(FH) Hokenmaier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Festo SE and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Priority to EP05011977A priority Critical patent/EP1729015A1/en
Publication of EP1729015A1 publication Critical patent/EP1729015A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/22—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
    • F15B15/225—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke with valve stems operated by contact with the piston end face or with the cylinder wall

Definitions

  • the invention relates to a fluid device, in particular a fluid-actuated drive, with a housing containing a linearly displaceable working piston, which defines together with at least one axially opposite housing-side end wall a working chamber into which an outlet wall passing through discharge channel opens with a working piston axially facing outflow opening , wherein the working piston covers the outflow opening at approximately the stroke of approaching stroke movement before reaching its stroke end position and is braked in its further movement in a subsequent damping phase due to the building up in the working chamber back pressure.
  • a designed as a fluid-operated drive fluid device of this kind is from the DE 39 20 293 C2 known.
  • the fluid device is equipped with means that cause a cushioning of the piston.
  • the piston When the piston is displaced in the direction of an end wall, fluid is expelled from the volume-reducing working chamber through a housing-fixed outflow channel. Before reaching the stroke end position, the piston covers the associated outflow opening, so that the displaced pressure medium can only flow off throttled over a bypass channel. Due to the reduced flow rate, a back pressure builds up in the working chamber, which causes a slowing of the piston movement, so that the piston reaches the stroke end position with greatly reduced kinetic energy.
  • the discharge opening is closed during the damping phase by a spring-elastically suspended on the working piston cover.
  • the resilient suspension allows the working piston a relative movement with respect to the cover member carried by it, if this is prevented by its abutment against the end wall on its further movement.
  • a disadvantage of this design is the complex structure of the working piston and the condition caused by the covering in comparison to a conventional piston increased mass to be moved.
  • the piston movement in particular at high accelerations oscillations in the moving system can be caused, which impair the functionality and in particular can cause a non-reproducible beginning of the damping phase.
  • the discharge opening is located on the end face of a penetrated by the discharge plunger, which projects from the working wall in the working chamber from the end wall and in the damping phase counteracting him in the direction of the working piston acting restoring force relative to the end wall is pushed back.
  • the piston construction is considerably simplified.
  • the moving during the damping phase element is now a ram mounted on the housing, which is not moved outside the damping phase with the piston, so that the tendency to oscillate significantly reduced and the precision of the damping process is increased.
  • the beginning of the damping phase is characterized in that the incoming working piston closes the discharge opening, so that a back pressure reducing the piston speed can build up in the working chamber.
  • the plunger is pushed back solely by the thrust of the working piston or supported by the back pressure built up in the working chamber until the working piston has reached its desired Hubendlage.
  • the fluid device is in particular a fluid-operated drive, for example a pneumatic cylinder.
  • a shock absorber would also be possible.
  • EP 0 318 671 B1 already a pneumatic shock absorber, in which the moving piston cooperates with a housing side mounted plunger.
  • this plunger acts only as a valve member for venting the working chamber and also contains no discharge channel.
  • the restoring force acting on the plunger is expediently delivered by a spring device which, outside the damping phase, transforms the plunger into a basic position defined by the interaction with housing-mounted stop means biases.
  • the spring device could for example be a compressed air spring.
  • a bypass channel which bypasses the plunger-side outflow channel section and is equipped with a throttle restriction is present, through which the pressure medium displaced from the working chamber flows off during the damping phase.
  • the discharge opening remains closed from the beginning of the damping phase by the end face on the plunger piston. If it is a throttle point with adjustable throttling intensity, for example formed by an adjustable throttle screw, the desired damping characteristic can be specified application-specific variable.
  • the bypass channel may be a separate from the plunger separate channel, which runs in the end wall of the housing.
  • the latter allows a path-dependent variation of the attenuation intensity very simply by designing the outer contour of the plunger so that the cross-section of the gap-like Gap varies depending on the axial position of the plunger.
  • a gradually decreasing cross-section when pushing back the plunger can be provided, with the needs corresponding, for example, to a linear or progressive characteristic curve.
  • damping measures is located on the movable plunger at least one during the damping phase of the pressure prevailing in the working chamber fluid pressure opposite to the direction of action of the restoring force acted upon fluid loading surface.
  • This configuration can be used in particular to obtain a pressure-controlled damping.
  • the discharge channel expediently provides the only Abström réellekeit for the trapped in the working chamber pressure medium.
  • On an additional bypass duct with throttle point is advantageously dispensed with.
  • the plunger expediently has a plunger piston, enlarged in cross-section, for defining the fluid loading surface.
  • the plunger piston may be wholly or partially formed by an annular seal. These may simultaneously act as a check valve member to increase the flow area when an inversion of the piston movement is to be caused by an opposite fluid flow.
  • fluid-operated drives in the form of linear drives.
  • inventive concept would also be applicable to rotary actuators.
  • it is pneumatic drives, although an operation with hydraulic media would be possible.
  • the fluid device has a housing 1, which delimits an elongated interior 2, in which a working piston 3 is arranged linearly displaceable.
  • the working piston 3 is provided with an annular seal assembly 4 which is slidably sealingly abutting the peripheral peripheral surface of the inner space 2, so that the latter is divided under sealing into a first and second working chamber 5, 6.
  • the peripheral boundary of the inner space 2 takes over a pipe section 7 of the housing 1.
  • a pipe section 7 of the housing 1 At both end faces of each first or second end wall 8, 9 is arranged, the respectively associated first and second working chamber 5, 6 on the working piston 3 opposite axial side concludes.
  • Each working chamber 5, 6 communicates with a wall of the housing 1 passing through the first and second control channel 12, 13, the other ends to the outer surface of the housing 1 and fed via the fluidic pressure medium of choice or can be discharged to the working piston 3 in the to shift one or the other direction.
  • the movement of the working piston 3 can be tapped outside of the housing 1 on a motion-coupled to the power piston 3 driven part 14 which is in the embodiment a fixed to the piston 3 piston rod which passes through the first end wall 8 under seal and guided sliding.
  • the working piston 3 can be moved between two stroke end positions, in which it rests against the axial inner surface of the respective associated end wall 8, 9 facing it.
  • the first stroke end position, in which the working piston 3 rests against the second end wall 9, is apparent from FIG.
  • the opposite second stroke end position is illustrated in FIG.
  • the drive is equipped with damping means 16, which cause a cushioning when the working piston 3 moves to the second stroke end position.
  • damping means 16 are associated with the first end wall 8 and combined with the first control channel 12.
  • no fluidic cushioning is provided in the embodiment and contains the second end wall 9 therefore no comparable damping means.
  • a corresponding equipment would readily be possible, the design would then correspond to that of the damping means 16, so that can be dispensed with a separate description at this point.
  • the two control channels 12, 13 combine in each case the function of an inflow of pressure medium into the associated working chamber 5, 6 enabling inflow channel 12a and 13a and the outflow of the displaced by the moving working piston 3 pressure medium outflow channel 12b, 13b. Since the functionality as a discharge channel is particularly important for the cushioning, the description of the damping means 16 initially takes place mainly from the point of view of the functionality of a discharge channel 12b.
  • the first working chamber 5 facing the first end wall 8 includes in extension of the first working chamber 5 and laterally offset from the piston rod 14 is an axially In it are the rear end portion of a plunger 18 which projects axially into the first working chamber 5 and thereby projects the working piston 3.
  • the plunger 18 is linearly adjustable relative to the first end wall 8 in a direction parallel to the direction of movement of the working piston 3 direction of movement back and forth.
  • the piston movement 22 and the plunger movement 23 is illustrated by a double arrow.
  • the receiving chamber 17 is divided from the adjacent first working chamber 5 by a partition wall 24 formed as an integral part of the first end wall 8, which has an opening 25 which is penetrated by the plunger 8 slidably.
  • the opening 25 extends along at least part of the circumference of the plunger 18 and can cause a displacement guide in this way.
  • the outflow channel 12b has a plunger 18 preferably coaxial over its entire length passing through the plunger-side outflow channel 26. This opens at the working piston 3 facing the front end of the plunger 18 with a discharge opening 27 into the first working chamber 5.
  • the plunger-side discharge channel section 26 communicates with a region of the receiving chamber 17 which is in constant communication with a further housing-side outflow channel section 28, which can be connected to a pressure sink, for example to the atmospheric environment or to a tank.
  • a further housing-side outflow channel section 28 opens to the outer surface of the housing 1 and is connected in the operation of the fluid device to a control valve device, via which either a connection to a pressure source or a pressure sink can be made.
  • Connection means 32 of the housing side Abströmkanalabiteses 28 allow the direct attachment of the control valve device or the connection of a leading to the control valve means fluid line.
  • a mechanical spring device 33 which acts on the plunger 18 in its extension direction 34, ie in the direction of the working piston 3 and which is supported on a housing-fixed support surface 35.
  • the spring device 33 is, in particular, a compression spring, preferably a helical compression spring coaxial with the plunger 18.
  • the spring device 33 engages the back of the plunger 18 and is aligned in extension to this.
  • the plunger 18 In the state not acted upon by the working piston 3, the plunger 18 is biased by the spring device 33 under prestress into a basic position extended as far as possible into the first working chamber 5. This is apparent from Figures 2, 3 and 6.
  • the basic position is defined by in the stroke of the plunger 18 projecting housing-mounted stop means 36 against which the plunger 18 rests in the basic position.
  • the stop means 36 are formed by the partition wall 24, against which the plunger 18 located in the basic position rests with a radial projection 37.
  • the spring device 33 exerts on the plunger 18 constantly oriented in the extension direction 34 restoring force F R.
  • This is expediently variably adjustable.
  • a simultaneously serving as a rear wall for the receiving chamber 17 adjusting member 38 is provided, which is rotatable and thereby axially adjustable in an internally threaded portion 42 of the receiving chamber 17 is screwed in and on which the support surface 35 is located.
  • the cover 44 may be part of a piston-resistant rubber-elastic body 46.
  • the covering surface 44 is expediently designed as an annular surface concentric with the piston longitudinal axis, with a radius corresponding to the distance of the outlet opening 27 from the piston longitudinal axis.
  • the damping means 16 are designed to obtain a pressure-controlled damping phase.
  • the plunger 18 in the region of its rear side within the receiving chamber 17 has a designated as a plunger piston portion 47 in comparison to the opening 25 passing through tubular plunger portion larger outside diameter.
  • the plunger piston 47 divides the receiving chamber 17 into an independent outer receiving chamber section 48 connected to the housing-side outflow channel section 28 and the spring device 33 at an independent inner receiving chamber section 49.
  • the inner receiving chamber section 49 is constantly in contact with the adjacent first working chamber 5 in connection, which happens in the embodiment via a partition wall 24 passing through opening 52.
  • the opening 52 may be formed as in the embodiment of a radial extension of the penetrated by the plunger 18 opening 25.
  • the end face of the plunger piston 47 delimiting the axially inner receiving chamber section 49 forms a fluid loading surface 53, which is constantly acted upon by the opening 52 through the prevailing in the first working chamber 5 fluid pressure.
  • This fluid application has an effect on the instantaneous plunger position during the damping phase, because a fluidic actuating force Fs counteracting the restoring force F R results from the fluid loading surface 53 in conjunction with the fluid pressure acting against it against the extension direction 34.
  • the height of the fluidic force Fs depends on the height of the currently prevailing in the first working chamber 5, due to the obstruction of the outflow building back pressure and increases with increasing approach of the working piston 3 to the second stroke end position.
  • the plunger 18 displaces, without being pushed directly by the working piston 3, relative to the latter against the extension direction 34 and consequently lifts away from the working piston 3 to a certain extent.
  • the outflow opening 27 is released, which has an immediate pressure reduction in the first working chamber 5 via the outflow channel 12b result, so that the working piston 3 closes the outflow opening 27 again due to the thereby again decreasing force Fs.
  • the setting of the counter-pressure to be adjusted can be changed in the embodiment by varying the bias of the spring device 33.
  • the adjusting member must be screwed more or less far into the receiving chamber 17.
  • pressure medium is fed from the outside into the first control channel 12, so that it no longer functions as a discharge channel 12b but as an inflow channel 12a.
  • the pressure medium flows in this case via the housing-side outflow channel section 28 into the outer receiving chamber section 48 and from there into the plunger-side outflow channel section 26, so that it acts on the covering surface 44 of the working piston 3 with a positioning force.
  • check valve means 54 are provided which allow the pressure medium to flow into the first working chamber 5, bypassing the ram-side outflow channel section.
  • the check valve means 54 in the embodiment of the plunger piston 47 at least partially consists of a coaxially on the outer periphery of the plunger 18 arranged annular seal 55 which has an elastically deformable sealing lip which abuts in radially inwardly bendable manner on the peripheral surface of the receiving chamber 17.
  • the seal 55 has a conical shape with an obliquely outwardly widening cross section in the extension direction 34 so that it is bent inwardly when the pressure prevailing in the outer receiving chamber section 48 is greater than the pressure prevailing in the inner receiving chamber section 49.
  • annular seal 55 If there is a reverse pressure difference at the annular seal 55, the sealing lip is pressed against the inner circumference of the receiving chamber 17 reinforced and prevents a fluid transfer into the outer receiving chamber 48.
  • the annular seal 55 also contributes to the definition of the Fluidbeetzyerungs character 53 and forms a part of the plunger 47th
  • the pressure-regulating characteristic can be avoided in the exemplary embodiment of FIGS. 1 to 5 by preventing the build-up of an excessively high counter-pressure in the first working chamber 5. This is done by means of an optional, indicated in phantom in Figures 3 and 5 only by dash-dotted lines 56, the connection between the first working chamber 5 and the housing-side outflow channel 28 or the outer receiving chamber 48 produces bypassing the plunger-side Abströmkanalabiteses.
  • a throttling point 57 which is switched into the course of the bypass channel 56 or formed by a correspondingly small cross section of the bypass channel 56 limits the flow rate possible through the bypass channel 56 to a value which is lower than the outflow rate possible with the outflow channel 12b released, so that from the start of the damping phase, the flow rate still remains Pressure medium from the first working chamber 5 is displaced, but this to a much lesser extent, so that in turn builds up a back pressure in the first working chamber 5, which reduces the piston speed.
  • the restoring force of the spring device 33 is chosen in this Vatiante so that the building up force Fs at no time is able to lift the plunger 18 from the working piston 3.
  • the throttle body is formed adjustable in their throttling intensity, the damping characteristic can be easily adapted to the particular application.
  • the throttle point can be defined for example by an adjustable throttle screw.
  • the first working chamber 5 is completely closed off at shut-off from the working piston 3 discharge opening 27 and without further connection to a pressure sink.
  • the outflow of the pressure medium takes place here exclusively through the periodically released outflow opening 27th
  • FIG. 6 shows a variant in which the plunger 18 directly itself to define the bypass channel 56th contributes.
  • the plunger 18 projects into the receiving chamber 17, without subdividing them as in the other embodiments under sealing in two receiving chamber sections.
  • the receiving chamber 17 as a whole communicates with the housing-side outflow channel section 28 on the one hand, and with the ram-side outflow channel section 26 in the manner already described, on the other hand.
  • a bypass channel 56 is a gap-like gap 56 a between the outer periphery of the plunger 18 and the penetrated by the plunger 18 partition 24. Apart from the gap-like gap 56 a is no connection between the receiving chamber 17 and the Thus, in particular, the opening 52 present in the other exemplary embodiments is missing. With the exception of the region of the gap-like interspace 56a, the plunger 18 penetrates the opening 25 in a sealed or at least tight fit.
  • the plunger 18 in the exemplary embodiment is provided on the outer circumference locally with a longitudinal recess 59 defined, for example, by a groove or a flattening, which defines the gap-like intermediate space 56a with the opposite peripheral surface section of the opening 25. If during the damping phase, the discharge opening 27 is closed by the working piston 3, the pressure medium can only throttled over the gap-like gap 56 a in the receiving chamber 17 and from there to the pressure sink flow, resulting in the first working chamber 5 already described back pressure and consequently the deceleration of the Working piston 3 causes.
  • the longitudinal recess 59 may be designed such that the cross section of the gap-like intermediate space 56 a is constant irrespective of the axial position of the plunger 18. However, it is also possible to realize a flow-dependent flow cross-section that varies depending on the stroke. For this purpose, in the manner indicated by dash-dotted lines, the longitudinal recess 59 can be designed, for example, with a cross-section which changes in the longitudinal direction, e.g. with changing depth. In particular, it is then possible to realize an attenuation intensity which increases as the working piston 3 approaches the second stroke end position.
  • check valve means 54 may be present, which, bypassing the ram-side outflow channel section 26, a fluid admission allow the first working chamber 5, when the first control channel 12 pressure medium is fed.
  • the check valve means 54 can in this case be turned on in a separate overflow channel 58 which runs in the first end wall 8 and which opens at one end into the first working chamber 5 and at the other end into the housing-side outflow channel section 28 or directly into the receiving chamber 17.
  • the check valve means 45 allow fluid flow only in the direction of the first working chamber 5 and lock in the opposite direction. They may be of conventional construction, for example by means of a valve ball pressed against a valve seat by a spring.
  • check valve means 54 Such a separate implementation of the check valve means 54 would also be possible or alternatively in the design of Figures 1 to 5. There could then be dispensed in particular to the non-return function of the annular seal 55.
  • the damping principle according to the invention can be used not only in active fluid devices such as fluid-actuated drives, but also in passive fluid devices such as shock absorbers, in which the piston is not displaced by fluid force but by external application of force.
  • the output member 14 would then act as a drive part, for example, as to be acted upon by a braked external part bumper.

Abstract

Means of absorption (16) include plunger (18) pre-tensioned by a return force in the direction of a working piston (3). The plunger is interspersed by a drain channel (12b). If the working piston strikes the plunger during its lifting motion (43), it seals the drain channel's opening (27) on the front side of the plunger.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fluidgerät, insbesondere einen fluidbetätigten Antrieb, mit einem Gehäuse, das einen linear verschiebbaren Arbeitskolben enthält, der zusammen mit mindestens einer axial gegenüberliegenden gehäuseseitigen Abschlusswand eine Arbeitskammer begrenzt, in die ein die Abschlusswand durchsetzender Abströmkanal mit einer dem Arbeitskolben axial zugewandten Abströmöffnung einmündet, wobei der Arbeitskolben bei sich an die Abschlusswand annähernder Hubbewegung vor Erreichen seiner Hubendlage die Abströmöffnung abdeckt und bei seiner Weiterbewegung in einer darauffolgenden Dämpfungsphase auf Grund des sich in der Arbeitskammer aufbauenden Gegendruckes abgebremst wird.The invention relates to a fluid device, in particular a fluid-actuated drive, with a housing containing a linearly displaceable working piston, which defines together with at least one axially opposite housing-side end wall a working chamber into which an outlet wall passing through discharge channel opens with a working piston axially facing outflow opening , wherein the working piston covers the outflow opening at approximately the stroke of approaching stroke movement before reaching its stroke end position and is braked in its further movement in a subsequent damping phase due to the building up in the working chamber back pressure.

Ein als fluidbetätigter Antrieb ausgebildetes Fluidgerät dieser Art ist aus der DE 39 20 293 C2 bekannt. Das Fluidgerät ist mit Mitteln ausgestattet, die eine Endlagendämpfung des Kolbens bewirken. Bei einer Verlagerung des Kolbens in Richtung einer Abschlusswand wird Fluid aus der sich im Volumen verringernden Arbeitskammer durch einen gehäusefesten Abströmkanal hindurch ausgeschoben. Vor dem Erreichen der Hubendlage deckt der Kolben die zugeordnete Abströmöffnung ab, sodass das verdrängte Druckmedium nurmehr gedrosselt über einen Bypasskanal abströmen kann. Auf Grund der reduzierten Strömungsrate baut sich in der Arbeitskammer ein Gegendruck auf, der eine Verlangsamung der Kolbenbewegung hervorruft, sodass der Kolben mit stark reduzierter Bewegungsenergie in der Hubendlage angelangt.A designed as a fluid-operated drive fluid device of this kind is from the DE 39 20 293 C2 known. The fluid device is equipped with means that cause a cushioning of the piston. When the piston is displaced in the direction of an end wall, fluid is expelled from the volume-reducing working chamber through a housing-fixed outflow channel. Before reaching the stroke end position, the piston covers the associated outflow opening, so that the displaced pressure medium can only flow off throttled over a bypass channel. Due to the reduced flow rate, a back pressure builds up in the working chamber, which causes a slowing of the piston movement, so that the piston reaches the stroke end position with greatly reduced kinetic energy.

Nach dem gleichen Funktionsprinzip arbeitende Arbeitszylinder gehen auch aus der EP 1 447 571 A1 und der DE 101 58 123 A1 hervor.Working cylinders operating on the same principle of operation also go out of the EP 1 447 571 A1 and the DE 101 58 123 A1 out.

In den vorgenannten Fällen wird die Abströmöffnung während der Dämpfungsphase durch ein am Arbeitskolben federelastisch aufgehängtes Abdeckelement verschlossen. Die federelastische Aufhängung ermöglicht dem Arbeitskolben eine Relativbewegung bezüglich des von ihm getragenen Abdeckelementes, wenn dieses durch Anlage an der Abschlusswand an seiner Weiterbewegung gehindert ist. Nachteilig bei dieser Bauweise ist der komplexe Aufbau des Arbeitskolbens und die bedingt durch die Abdeckmittel im Vergleich zu einem konventionellen Kolben erhöhte zu bewegende Masse. Außerdem können bei der Kolbenbewegung, insbesondere bei hohen Beschleunigungen Schwingungen in dem bewegten System hervorgerufen werden, die die Funktionsfähigkeit beeinträchtigen und insbesondere einen nicht reproduzierbaren Beginn der Dämpfungsphase hervorrufen können.In the aforementioned cases, the discharge opening is closed during the damping phase by a spring-elastically suspended on the working piston cover. The resilient suspension allows the working piston a relative movement with respect to the cover member carried by it, if this is prevented by its abutment against the end wall on its further movement. A disadvantage of this design is the complex structure of the working piston and the condition caused by the covering in comparison to a conventional piston increased mass to be moved. In addition, in the piston movement, in particular at high accelerations oscillations in the moving system can be caused, which impair the functionality and in particular can cause a non-reproducible beginning of the damping phase.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fluidgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einfachem Aufbau eine zuverlässige Dämpfungsfunktion gewährleistet.It is the object of the present invention to provide a fluid device of the type mentioned, which ensures a reliable damping function with a simple structure.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass sich die Abströmöffnung an der Stirnseite eines von dem Abströmkanal durchsetzten Stößel befindet, der dem Arbeitskolben in der Arbeitskammer ausgehend von der Abschlusswand entgegenragt und der in der Dämpfungsphase entgegen einer ihn in Richtung des Arbeitskolbens beaufschlagenden Rückstellkraft relativ zur Abschlusswand zurückgeschoben wird.To achieve this object, it is provided that the discharge opening is located on the end face of a penetrated by the discharge plunger, which projects from the working wall in the working chamber from the end wall and in the damping phase counteracting him in the direction of the working piston acting restoring force relative to the end wall is pushed back.

Da somit am Arbeitskolben auf ein federelastisch aufgehängtes Abdeckelement verzichtet werden kann, vereinfacht sich der Kolbenaufbau beträchtlich. Das sich während der Dämpfungsphase bewegende Element ist nun ein am Gehäuse gelagerter Stößel, der außerhalb der Dämpfungsphase nicht mit dem Kolben mitbewegt wird, sodass die Schwingungsneigung erheblich reduziert und die Präzision des Dämpfungsvorganges erhöht ist. Der Beginn der Dämpfungsphase ist dadurch charakterisiert, dass der ankommende Arbeitskolben die Abströmöffnung verschließt, sodass sich in der Arbeitskammer ein die Kolbengeschwindigkeit reduzierender Gegendruck aufbauen kann. Entsprechend dem jeweils im Detail gewählten Dämpfungsprinzip wird der Stößel allein durch die Schubkraft des Arbeitskolbens oder unterstützt durch den sich in der Arbeitskammer aufbauenden Gegendruck zurückgeschoben, bis der Arbeitskolben seine gewünschte Hubendlage erreicht hat.Since it is thus possible to dispense with a spring-elastic suspended cover element on the working piston, the piston construction is considerably simplified. The moving during the damping phase element is now a ram mounted on the housing, which is not moved outside the damping phase with the piston, so that the tendency to oscillate significantly reduced and the precision of the damping process is increased. The beginning of the damping phase is characterized in that the incoming working piston closes the discharge opening, so that a back pressure reducing the piston speed can build up in the working chamber. According to the respectively selected in detail damping principle, the plunger is pushed back solely by the thrust of the working piston or supported by the back pressure built up in the working chamber until the working piston has reached its desired Hubendlage.

Bei dem Fluidgerät handelt es sich insbesondere um einen fluidbetätigten Antrieb, beispielsweise einen Pneumatikzylinder. Eine Realisierung als Stoßdämpfer wäre allerdings ebenfalls möglich. Zwar beschreibt die EP 0 318 671 B1 bereits einen pneumatischen Stoßdämpfer, bei dem der sich bewegende Arbeitskolben mit einem gehäuseseitig gelagerten Stößel kooperiert. Dieser Stößel fungiert allerdings nur als Ventilglied zur Entlüftung der Arbeitskammer und enthält auch keinen Abströmkanal.The fluid device is in particular a fluid-operated drive, for example a pneumatic cylinder. However, a realization as a shock absorber would also be possible. Although the describes EP 0 318 671 B1 already a pneumatic shock absorber, in which the moving piston cooperates with a housing side mounted plunger. However, this plunger acts only as a valve member for venting the working chamber and also contains no discharge channel.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die auf den Stößel einwirkende Rückstellkraft wird zweckmäßigerweise von einer Federeinrichtung geliefert, die den Stößel außerhalb der Dämpfungsphase in eine durch das Zusammenwirken mit gehäusefesten Anschlagmitteln definierte Grundstellung vorspannt. Auf diese Weise ist der Beginn der Dämpfungsphase durch den Kontakt zwischen Stößel und gehäuseseitigen Anschlagmitteln fest vorgegeben, was eine reproduzierbare Betriebsweise begünstigt. Die Federeinrichtung könnte beispielsweise eine Druckluftfeder sein. Besonders empfehlenswert ist allerdings eine vorgespannte mechanische Federeinrichtung, beispielsweise in Gestalt mindestens einer Druckfeder. Durch deren Vorspannung wird erreicht, dass sich eine etwaige Relaxation nur auf die Federkraft auswirkt, nicht jedoch auf die Grundstellung des Stößels, sodass anders als bei den nicht vorgespannten Federeinrichtungen des Standes der Technik ein stets konstanter Beginn der Dämpfungsphase vorgegeben werden kann.The restoring force acting on the plunger is expediently delivered by a spring device which, outside the damping phase, transforms the plunger into a basic position defined by the interaction with housing-mounted stop means biases. In this way, the beginning of the damping phase is fixed by the contact between the plunger and the housing-side stop means, which favors a reproducible operation. The spring device could for example be a compressed air spring. Particularly recommended, however, is a prestressed mechanical spring device, for example in the form of at least one compression spring. By their bias is achieved that any relaxation affects only the spring force, but not to the basic position of the plunger so that unlike the non-biased spring devices of the prior art, a constant start of the damping phase can be specified.

Bei einer möglichen Bauform ist ein den stößelseitigen Abströmkanalabschnitt umgehender, mit einer Drosselstelle ausgestatteter Bypasskanal vorhanden, durch den das aus der Arbeitskammer verdrängte Druckmedium während der Dämpfungsphase verlangsamt abströmt. In einem solchen Fall bleibt die Abströmöffnung von Beginn der Dämpfungsphase an durch den stirnseitig am Stößel anliegenden Kolben verschlossen. Handelt es sich um eine Drosselstelle mit einstellbarer Drosselungsintensität, beispielsweise gebildet durch eine verstellbare Drosselschraube, kann die gewünschte Dämpfungscharakteristik anwendungsspezifisch variabel vorgegeben werden.In one possible design, a bypass channel which bypasses the plunger-side outflow channel section and is equipped with a throttle restriction is present, through which the pressure medium displaced from the working chamber flows off during the damping phase. In such a case, the discharge opening remains closed from the beginning of the damping phase by the end face on the plunger piston. If it is a throttle point with adjustable throttling intensity, for example formed by an adjustable throttle screw, the desired damping characteristic can be specified application-specific variable.

Der Bypasskanal kann ein vom Stößel unabhängiger gesonderter Kanal sein, der in der Abschlusswand des Gehäuses verläuft. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, als Bypasskanal einen spaltartigen Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des Stößels und einer von diesem durchsetzten Trennwand vorzusehen. Letzteres ermöglicht sehr einfach eine wegabhängige Variation der Dämpfungsintensität, indem man die Außenkontur des Stößels so gestaltet, dass der Querschnitt des spaltartigen Zwischenraumes in Abhängigkeit von der Axialposition des Stößels variiert. Es kann insbesondere ein sich beim Zurückschieben des Stößels allmählich verringernder Querschnitt vorgesehen sein, mit den Bedürfnissen entsprechend beispielsweise linearer oder progressiver Kennlinie.The bypass channel may be a separate from the plunger separate channel, which runs in the end wall of the housing. Alternatively, it is also possible to provide as a bypass channel a gap-like gap between the outer periphery of the plunger and a penetrated by this partition. The latter allows a path-dependent variation of the attenuation intensity very simply by designing the outer contour of the plunger so that the cross-section of the gap-like Gap varies depending on the axial position of the plunger. In particular, a gradually decreasing cross-section when pushing back the plunger can be provided, with the needs corresponding, for example, to a linear or progressive characteristic curve.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Dämpfungsmaßnahmen befindet sich an dem beweglichen Stößel mindestens eine während der Dämpfungsphase von dem in der Arbeitskammer herrschenden Fluiddruck entgegengesetzt zur Wirkungsrichtung der Rückstellkraft beaufschlagte Fluidbeaufschlagungsfläche. Diese Konfiguration kann insbesondere zum Erhalt einer druckgeregelten Dämpfung eingesetzt werden. Dabei wirkt auf den Stößel eine der Rückstellkraft entgegengesetzte Stellkraft, die auf Grund des zunehmend größer werdenden Gegendruckes in der Arbeitskammer zunehmend ansteigt, bis sie letztlich so groß ist, dass der Stößel von dem sich weiter in Richtung der Hubendlage bewegenden Arbeitskolben vorübergehend abhebt und eine kurzzeitige Druckentlastung durch den Abströmkanal hindurch stattfinden kann. Durch eine entsprechende Abstimmung der Größe der Fluidbeaufschlagungsfläche und der Höhe der Rückstellkraft kann der während der Dämpfungsphase in der Arbeitskammer herrschende Gegendruck auf ein vorbestimmtes Niveau eingeregelt werden. Bei einer solchen Bauform bietet der Abströmkanal zweckmäßigerweise die einzige Abströmmöglichkeit für das in der Arbeitskammer eingeschlossene Druckmedium. Auf einen zusätzlichen Bypasskanal mit Drosselstelle wird zweckmäßigerweise verzichtet.In a particularly advantageous embodiment of the damping measures is located on the movable plunger at least one during the damping phase of the pressure prevailing in the working chamber fluid pressure opposite to the direction of action of the restoring force acted upon fluid loading surface. This configuration can be used in particular to obtain a pressure-controlled damping. In this case acts on the plunger one of the restoring force opposite actuating force, which increases due to the increasingly large back pressure in the working chamber, until it is so great that the plunger temporarily lifts from the moving further in the direction of the stroke end working piston and a short-term Pressure relief can take place through the outflow channel. By a corresponding adjustment of the size of the Fluidbeaufschlagungsfläche and the amount of the restoring force of the prevailing during the damping phase in the working chamber back pressure can be adjusted to a predetermined level. In such a design, the discharge channel expediently provides the only Abströmmöglichkeit for the trapped in the working chamber pressure medium. On an additional bypass duct with throttle point is advantageously dispensed with.

Der Stößel verfügt zweckmäßigerweise über einen im Querschnitt vergrößerten Stößelkolben zur Definition der Fluidbeaufschlagungsfläche. Dabei kann der Stößelkolben ganz oder teilweise von einer ringförmigen Dichtung gebildet sein. Diese kann gleichzeitig als Rückschlagventilglied fungieren, um den Strömungsquerschnitt zu vergrößern, wenn durch eine entgegengesetzte Fluidströmung eine Umkehrung der Kolbenbewegung hervorgerufen werden soll.The plunger expediently has a plunger piston, enlarged in cross-section, for defining the fluid loading surface. In this case, the plunger piston may be wholly or partially formed by an annular seal. These may simultaneously act as a check valve member to increase the flow area when an inversion of the piston movement is to be caused by an opposite fluid flow.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1
ein als fluidbetätigter Antrieb ausgebildetes Fluidgerät der erfindungsgemäßen Art in einer bevorzugten Bauform in einer Vorderansicht mit Blickrichtung gemäß Pfeil I aus Figur 2,
Figur 2
das Fluidgerät aus Figur 1 im Längsschnitt gemäß Schnittlinie gemäß II-II,
Figur 3
den in Figur 2 umrahmten Ausschnitt III in einer vergrößerten Darstellung, wobei strichpunktiert die Kolbenstellung zu Beginn der Dämpfungsphase angedeutet ist,
Figur 4
einen vergrößerten Ausschnitt des Fluidgerätes im Bereich des Stößels im Querschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV aus Figur 3,
Figur 5
den in Figur 3 gezeigten Geräteausschnitt bei in der Hubendlage angelangtem Arbeitskolben, und
Figur 6
einen der Darstellung der Figur 3 entsprechenden Ausschnitt eines mit modifizierten Dämpfungsmaßnahmen ausgestatteten Fluidgerätes.
The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In this show:
FIG. 1
a fluid device of the type according to the invention designed as a fluid-actuated drive in a preferred design in a front view as viewed in the direction of arrow I from FIG. 2,
FIG. 2
the fluid device of Figure 1 in longitudinal section along the section line according to II-II,
FIG. 3
the framed in Figure 2 section III in an enlarged view, where dash-dotted lines the piston position is indicated at the beginning of the damping phase,
FIG. 4
an enlarged section of the fluid device in the region of the plunger in cross section along section line IV-IV of Figure 3,
FIG. 5
the device cutout shown in Figure 3 at arrived in the stroke end working piston, and
FIG. 6
one of the representation of Figure 3 corresponding section of a equipped with modified damping measures fluid device.

Bei den beispielhaft beschriebenen Fluidgeräten handelt es sich um fluidbetätige Antriebe in Gestalt von Linearantrieben. Das erfinderische Konzept wäre allerdings auch bei Drehantrieben einsetzbar. Bevorzugt handelt es sich um Pneumatikantriebe, wenngleich auch ein Betrieb mit hydraulischen Medien möglich wäre.The fluid devices described by way of example are fluid-operated drives in the form of linear drives. However, the inventive concept would also be applicable to rotary actuators. Preferably, it is pneumatic drives, although an operation with hydraulic media would be possible.

Das Fluidgerät besitzt ein Gehäuse 1, das einen länglichen Innenraum 2 begrenzt, in dem ein Arbeitskolben 3 linear verschiebbar angeordnet ist. Der Arbeitskolben 3 ist mit einer ringförmigen Dichtungsanordnung 4 ausgestattet, die unter Abdichtung gleitverschieblich an der peripheren Umfangsfläche des Innenraumes 2 anliegt, sodass letzterer unter Abdichtung in eine erste und zweite Arbeitskammer 5, 6 unterteilt ist.The fluid device has a housing 1, which delimits an elongated interior 2, in which a working piston 3 is arranged linearly displaceable. The working piston 3 is provided with an annular seal assembly 4 which is slidably sealingly abutting the peripheral peripheral surface of the inner space 2, so that the latter is divided under sealing into a first and second working chamber 5, 6.

Die periphere Begrenzung des Innenraumes 2 übernimmt ein Rohrabschnitt 7 des Gehäuses 1. An dessen beiden Stirnseiten ist jeweils eine erste bzw. zweite Abschlusswand 8, 9 angeordnet, die die jeweils zugeordnete erste bzw. zweite Arbeitskammer 5, 6 auf der dem Arbeitskolben 3 entgegengesetzten Axialseite abschließt.The peripheral boundary of the inner space 2 takes over a pipe section 7 of the housing 1. At both end faces of each first or second end wall 8, 9 is arranged, the respectively associated first and second working chamber 5, 6 on the working piston 3 opposite axial side concludes.

Jede Arbeitskammer 5, 6 kommuniziert mit einem die Wandung des Gehäuses 1 durchsetzenden ersten bzw. zweiten Steuerkanal 12, 13, der andernends zur Außenfläche des Gehäuses 1 ausmündet und über den fluidisches Druckmedium nach Wahl eingespeist oder abgeführt werden kann, um den Arbeitskolben 3 in der einen oder anderen Richtung zu verlagern. Die Bewegung des Arbeitskolbens 3 lässt sich außerhalb des Gehäuses 1 an einem mit dem Arbeitskolben 3 bewegungsgekoppelten Abtriebsteil 14 abgreifen, das beim Ausführungsbeispiel eine an dem Arbeitskolben 3 befestigte Kolbenstange ist, die die erste Abschlusswand 8 unter Abdichtung und gleitverschieblich geführt durchsetzt.Each working chamber 5, 6 communicates with a wall of the housing 1 passing through the first and second control channel 12, 13, the other ends to the outer surface of the housing 1 and fed via the fluidic pressure medium of choice or can be discharged to the working piston 3 in the to shift one or the other direction. The movement of the working piston 3 can be tapped outside of the housing 1 on a motion-coupled to the power piston 3 driven part 14 which is in the embodiment a fixed to the piston 3 piston rod which passes through the first end wall 8 under seal and guided sliding.

Der Arbeitskolben 3 lässt sich zwischen zwei Hubendlagen bewegen, in denen er an der ihm zugewandten axialen Innenfläche der jeweils zugeordneten Abschlusswand 8, 9 anliegt. Die erste Hubendlage, bei der der Arbeitskolben 3 an der zweiten Abschlusswand 9 anliegt, geht aus Figur 2 hervor. Die entgegengesetzte zweite Hubendlage ist in Figur 5 illustriert.The working piston 3 can be moved between two stroke end positions, in which it rests against the axial inner surface of the respective associated end wall 8, 9 facing it. The first stroke end position, in which the working piston 3 rests against the second end wall 9, is apparent from FIG. The opposite second stroke end position is illustrated in FIG.

Der Antrieb ist mit Dämpfungsmitteln 16 ausgestattet, die eine Endlagendämpfung hervorrufen, wenn der Arbeitskolben 3 in die zweite Hubendlage fährt. Diese Dämpfungsmittel 16 sind der ersten Abschlusswand 8 zugeordnet und mit dem ersten Steuerkanal 12 kombiniert. Für die entgegengesetzte Hubbewegung des Arbeitskolbens 3 ist beim Ausführungsbeispiel keine fluidische Endlagendämpfung vorgesehen und enthält die zweite Abschlusswand 9 demzufolge keine vergleichbaren Dämpfungsmittel. Allerdings wäre eine entsprechende Ausstattung ohne weiteres möglich, wobei die Ausgestaltung dann derjenigen der Dämpfungsmittel 16 entsprechen würde, sodass auf eine gesonderte Beschreibung an dieser Stelle verzichtet werden kann.The drive is equipped with damping means 16, which cause a cushioning when the working piston 3 moves to the second stroke end position. These damping means 16 are associated with the first end wall 8 and combined with the first control channel 12. For the opposite stroke movement of the working piston 3 no fluidic cushioning is provided in the embodiment and contains the second end wall 9 therefore no comparable damping means. However, a corresponding equipment would readily be possible, the design would then correspond to that of the damping means 16, so that can be dispensed with a separate description at this point.

Wie schon erwähnt, vereinigen die beiden Steuerkanäle 12, 13 in sich jeweils die Funktion eines die Einspeisung von Druckmedium in die zugeordnete Arbeitskammer 5, 6 ermöglichenden Zuströmkanals 12a bzw. 13a und eines das Abströmen des vom sich bewegenden Arbeitskolben 3 verdrängten Druckmediums ermöglichenden Abströmkanals 12b, 13b. Da für die Endlagendämpfung die Funktionalität als Abströmkanal besonders wichtig ist, erfolgt die Beschreibung der Dämpfungsmittel 16 zunächst vor allem aus der Sicht der Funktionalität eines Abströmkanals 12b.As already mentioned, the two control channels 12, 13 combine in each case the function of an inflow of pressure medium into the associated working chamber 5, 6 enabling inflow channel 12a and 13a and the outflow of the displaced by the moving working piston 3 pressure medium outflow channel 12b, 13b. Since the functionality as a discharge channel is particularly important for the cushioning, the description of the damping means 16 initially takes place mainly from the point of view of the functionality of a discharge channel 12b.

Die der ersten Arbeitskammer 5 zugewandte erste Abschlusswand 8 enthält in Verlängerung der ersten Arbeitskammer 5 und seitlich versetzt zu der Kolbenstange 14 eine sich axial erstreckende Aufnahmekammer 17. In ihr befindet sich der rückseitige Endabschnitt eines Stößels 18, der axial in die erste Arbeitskammer 5 vorsteht und dabei dem Arbeitskolben 3 entgegenragt. Der Stößel 18 ist relativ zu der ersten Abschlusswand 8 in einer zur Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens 3 parallelen Bewegungsrichtung linear hin und her verstellbar. Die Kolbenbewegung 22 und die Stößelbewegung 23 ist jeweils durch einen Doppelpfeil verdeutlicht.The first working chamber 5 facing the first end wall 8 includes in extension of the first working chamber 5 and laterally offset from the piston rod 14 is an axially In it are the rear end portion of a plunger 18 which projects axially into the first working chamber 5 and thereby projects the working piston 3. The plunger 18 is linearly adjustable relative to the first end wall 8 in a direction parallel to the direction of movement of the working piston 3 direction of movement back and forth. The piston movement 22 and the plunger movement 23 is illustrated by a double arrow.

Die Aufnahmekammer 17 ist von der benachbarten ersten Arbeitskammer 5 durch eine als einstückiger Bestandteil der ersten Abschlusswand 8 ausgebildete Trennwand 24 abgeteilt, die eine Durchbrechung 25 aufweist, die von dem Stößel 8 gleitverschieblich durchsetzt ist. Die Durchbrechung 25 erstreckt sich entlang wenigstens eines Teilumfanges des Stößels 18 und kann auf diese Weise eine Verschiebeführung bewirken.The receiving chamber 17 is divided from the adjacent first working chamber 5 by a partition wall 24 formed as an integral part of the first end wall 8, which has an opening 25 which is penetrated by the plunger 8 slidably. The opening 25 extends along at least part of the circumference of the plunger 18 and can cause a displacement guide in this way.

Der Abströmkanal 12b besitzt einen den Stößel 18 bevorzugt koaxial über seine gesamte Länge durchsetzenden stößelseitigen Abströmkanalabschnitt 26. Dieser mündet an der dem Arbeitskolben 3 zugewandten vorderen Stirnseite des Stößels 18 mit einer Abströmöffnung 27 in die erste Arbeitskammer 5 aus. Rückseitig kommuniziert der stößelseitige Abströmkanalabschnitt 26 mit einem Bereich der Aufnahmekammer 17, der mit einem weiterführenden gehäuseseitigen Abströmkanalabschnitt 28 in ständiger Verbindung steht, der mit einer Drucksenke verbindbar ist, beispielsweise mit der atmosphärischen Umgebung oder mit einem Tank. Beim Ausführungsbeispiel mündet der gehäuseseitige Abströmkanalabschnitt 28 zur Außenfläche des Gehäuses 1 und ist im Betrieb des Fluidgerätes an eine Steuerventileinrichtung angeschlossen, über die wahlweise eine Verbindung mit einer Druckquelle oder einer Drucksenke hergestellt werden kann. Anschlussmittel 32 des gehäuseseitigen Abströmkanalabschnittes 28 ermöglichen den direkten Anbau der Steuerventileinrichtung oder den Anschluss einer zu der Steuerventileinrichtung führenden Fluidleitung.The outflow channel 12b has a plunger 18 preferably coaxial over its entire length passing through the plunger-side outflow channel 26. This opens at the working piston 3 facing the front end of the plunger 18 with a discharge opening 27 into the first working chamber 5. At the rear, the plunger-side discharge channel section 26 communicates with a region of the receiving chamber 17 which is in constant communication with a further housing-side outflow channel section 28, which can be connected to a pressure sink, for example to the atmospheric environment or to a tank. In the embodiment of the housing-side outflow channel section 28 opens to the outer surface of the housing 1 and is connected in the operation of the fluid device to a control valve device, via which either a connection to a pressure source or a pressure sink can be made. Connection means 32 of the housing side Abströmkanalabschnittes 28 allow the direct attachment of the control valve device or the connection of a leading to the control valve means fluid line.

Im Innern der Aufnahmekammer 17 befindet sich eine mechanische Federeinrichtung 33, die den Stößel 18 in seiner Ausfahrrichtung 34, also in Richtung zum Arbeitskolben 3 beaufschlagt und die sich an einer gehäusefesten Abstützfläche 35 abstützt. Bei der Federeinrichtung 33 handelt es sich insbesondere um eine Druckfeder, bevorzugt eine zum Stößel 18 koaxiale Schraubendruckfeder.In the interior of the receiving chamber 17 is a mechanical spring device 33, which acts on the plunger 18 in its extension direction 34, ie in the direction of the working piston 3 and which is supported on a housing-fixed support surface 35. The spring device 33 is, in particular, a compression spring, preferably a helical compression spring coaxial with the plunger 18.

Die Federeinrichtung 33 greift rückseitig am Stößel 18 an und ist in Verlängerung zu diesem ausgerichtet.The spring device 33 engages the back of the plunger 18 and is aligned in extension to this.

Im nicht vom Arbeitskolben 3 beaufschlagten Zustand wird der Stößel 18 von der unter Vorspannung stehenden Federeinrichtung 33 in eine weitest möglich in die erste Arbeitskammer 5 ausgefahrene Grundstellung vorgespannt. Diese ist aus Figuren 2, 3 und 6 ersichtlich. Die Grundstellung ist durch in den Hubweg des Stößels 18 ragende gehäusefeste Anschlagmittel 36 definiert, an denen der Stößel 18 in der Grundstellung anliegt. Beim Ausführungsbeispiel sind die Anschlagmittel 36 von der Trennwand 24 gebildet, an der der in Grundstellung befindliche Stößel 18 mit einem Radialvorsprung 37 anliegt.In the state not acted upon by the working piston 3, the plunger 18 is biased by the spring device 33 under prestress into a basic position extended as far as possible into the first working chamber 5. This is apparent from Figures 2, 3 and 6. The basic position is defined by in the stroke of the plunger 18 projecting housing-mounted stop means 36 against which the plunger 18 rests in the basic position. In the embodiment, the stop means 36 are formed by the partition wall 24, against which the plunger 18 located in the basic position rests with a radial projection 37.

Die Federeinrichtung 33 übt auf den Stößel 18 ständig eine in der Ausfahrrichtung 34 orientierte Rückstellkraft FR aus. Diese ist zweckmäßigerweise variabel einstellbar. Als Einstellmöglichkeit ist beim Ausführungsbeispiel ein gleichzeitig als Rückwand für die Aufnahmekammer 17 dienendes Einstellglied 38 vorgesehen, das verdrehbar und dadurch axial verstellbar in einen Innengewindeabschnitt 42 der Aufnahmekammer 17 eingeschraubt ist und an dem sich die Abstützfläche 35 befindet.The spring device 33 exerts on the plunger 18 constantly oriented in the extension direction 34 restoring force F R. This is expediently variably adjustable. As adjustment in the embodiment, a simultaneously serving as a rear wall for the receiving chamber 17 adjusting member 38 is provided, which is rotatable and thereby axially adjustable in an internally threaded portion 42 of the receiving chamber 17 is screwed in and on which the support surface 35 is located.

Um den Arbeitskolben 3 zu einer Hubbewegung 43 aus der ersten in die zweite Hubendlage zu veranlassen, wird über den Zuströmkanal 13a Druckmedium in die zweite Arbeitskammer 6 eingespeist, während gleichzeitig die erste Arbeitskammer 5 über den entsprechend geschalteten Abströmkanal 12b mit einer Drucksenke in Verbindung gesetzt wird. Dabei wird von dem sich in Richtung der ersten Abschlusswand 8 bewegenden Arbeitskolben 3 das in der ersten Arbeitskammer 5 befindliche Druckmedium durch den Abströmkanal 12b hindurch ausgestoßen. Der Strömungsquerschnitt des Abströmkanals 12b ist so bemessen, dass eine die gewünschte Maximalgeschwindigkeit des Arbeitskolbens 3 zulassende Strömungsrate realisierbar ist.To cause the working piston 3 to a lifting movement 43 from the first to the second stroke end, via the inflow passage 13a pressure medium is fed into the second working chamber 6, while at the same time the first working chamber 5 is set via the appropriately connected outflow channel 12b with a pressure sink in conjunction , In the process, the pressure medium located in the first working chamber 5 is ejected through the outflow channel 12b from the working piston 3 moving in the direction of the first end wall 8. The flow cross section of the outflow channel 12b is dimensioned such that a flow rate which permits the desired maximum speed of the working piston 3 can be realized.

Bei der genannten Hubbewegung 43 trifft der Arbeitskolben 3 vor dem Erreichen der zweiten Hubendlage mit einer an ihm vorgesehenen Abdeckfläche 44 auf die die Abströmöffnung 27 umgrenzende Stirnfläche 45 des Stößels 18 auf und bewirkt ein Verschließen der Abströmöffnung 27. Um eine zuverlässige Abdichtung zu erreichen, kann die Abdeckfläche 44 Bestandteil eines kolbenfesten gummielastischen Körpers 46 sein. Damit sich Verdrehsicherungsmaßnahmen für den Arbeitskolben 3 erübrigen, ist die Abdeckfläche 44 zweckmäßigerweise als zur Kolbenlängsachse konzentrische Ringfläche ausgeführt, mit einem Radius, der dem Abstand der Abströmöffnung 27 von der Kolbenlängsachse entspricht.In the aforementioned lifting movement 43 of the working piston 3 hits before reaching the second Hubendlage with a cover surface 44 provided on it on the outflow opening 27 bounding end face 45 of the plunger 18 and causes a closure of the discharge opening 27. In order to achieve a reliable seal can the cover 44 may be part of a piston-resistant rubber-elastic body 46. To eliminate the need for anti-rotation measures for the working piston 3, the covering surface 44 is expediently designed as an annular surface concentric with the piston longitudinal axis, with a radius corresponding to the distance of the outlet opening 27 from the piston longitudinal axis.

Der Moment des Auftreffens des Arbeitskolbens 3 auf der Stirnseite des Stößels 18 markiert den Beginn einer Dämpfungsphase der Hubbewegung 43. Die zugehörige Kolbenposition ist in Figur 3 strichpunktiert angedeutet.The moment of impact of the working piston 3 on the end face of the plunger 18 marks the beginning of a damping phase of the lifting movement 43. The associated piston position is indicated in phantom in FIG.

Während der Dämpfungsphase wird der Stößel 18 auf Grund des sich weiter an die erste Abschlusswand annähernden Arbeitskolbens 3 entgegen der Ausfahrrichtung 34 und unter Komprimierung der Federeinrichtung 33 in die Aufnahmekammer 17 hinein zurückgeschoben. Da der Arbeitskolben 3 hierbei ständig oder zumindest phasenweise die Abströmöffnung 27 geschlossen hält, kann sich in der zunehmend ihr Volumen verringernden ersten Arbeitskammer 5 ein Gegendruck aufbauen, der den Arbeitskolben 3 abbremst und dazu beiträgt, dass der Arbeitskolben 3 letztlich relativ sanft in der zweiten Hubendlage angelangt.During the damping phase of the plunger 18 is pushed back against the extension direction 34 and under compression of the spring means 33 in the receiving chamber 17 due to the approaching further to the first end wall working piston. Since the working piston 3 keeps the discharge opening 27 closed continuously or at least in phases, a back pressure can build up in the increasingly volume-reducing first working chamber 5, which slows down the working piston 3 and contributes to the working piston 3 ultimately becoming relatively gentle in the second stroke end position reached.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 5 sind die Dämpfungsmittel 16 zum Erhalt einer druckgeregelten Dämpfungsphase ausgelegt. In diesem Zusammenhang besitzt der Stößel 18 im Bereich seiner Rückseite innerhalb der Aufnahmekammer 17 einen als Stößelkolben 47 bezeichneten Abschnitt mit im Vergleich zu dem die Durchbrechung 25 durchsetzenden rohrförmigen Stößelabschnitt größerem Außendurchmesser. Der Stößelkolben 47 unterteilt die Aufnahmekammer 17 in einen unabhängigen von der Stößelposition ständig mit dem gehäuseseitigen Abströmkanalabschnitt 28 verbundenen und gleichzeitig die Federeinrichtung 33 enthaltenden äußeren Aufnahmekammerabschnitt 48 und einen diesem axial entgegengesetzten inneren Aufnahmekammerabschnitt 49. Der innere Aufnahmekammerabschnitt 49 steht ständig mit der benachbarten ersten Arbeitskammer 5 in Verbindung, was beim Ausführungsbeispiel über eine die Trennwand 24 durchsetzende Durchbrechung 52 geschieht. Die Durchbrechung 52 kann wie beim Ausführungsbeispiel von einer radialen Erweiterung der vom Stößel 18 durchsetzten Durchbrechung 25 gebildet sein.In the embodiment of Figures 1 to 5, the damping means 16 are designed to obtain a pressure-controlled damping phase. In this context, the plunger 18 in the region of its rear side within the receiving chamber 17 has a designated as a plunger piston portion 47 in comparison to the opening 25 passing through tubular plunger portion larger outside diameter. The plunger piston 47 divides the receiving chamber 17 into an independent outer receiving chamber section 48 connected to the housing-side outflow channel section 28 and the spring device 33 at an independent inner receiving chamber section 49. The inner receiving chamber section 49 is constantly in contact with the adjacent first working chamber 5 in connection, which happens in the embodiment via a partition wall 24 passing through opening 52. The opening 52 may be formed as in the embodiment of a radial extension of the penetrated by the plunger 18 opening 25.

Die den axial inneren Aufnahmekammerabschnitt 49 begrenzende Stirnfläche des Stößelkolbens 47 bildet eine Fluidbeaufschlagungsfläche 53, die über die Durchbrechung 52 hindurch ständig von dem in der ersten Arbeitskammer 5 herrschenden Fluiddruck beaufschlagt ist. Diese Fluidbeaufschlagung wirkt sich während der Dämpfungsphase auf die momentane Stößelposition aus, weil aus der Fluidbeaufschlagungsfläche 53 in Verbindung mit dem auf sie entgegen der Ausfahrrichtung 34 einwirkenden Fluiddruck eine der Rückstellkraft FR entgegenwirkende fluidische Stellkraft Fs resultiert. Die Höhe der fluidischen Stellkraft Fs hängt von der Höhe des momentan in der ersten Arbeitskammer 5 herrschenden, sich auf Grund der Behinderung der Abströmung aufbauenden Gegendruckes ab und nimmt mit zunehmender Annäherung des Arbeitskolbens 3 an die zweite Hubendlage zu. Übersteigt die fluidische Stellkraft Fs die Rückstellkraft FR, verlagert sich der Stößel 18, ohne direkt vom Arbeitskolben 3 geschoben zu werden, relativ zu diesem entgegen der Ausfahrrichtung 34 und hebt folglich ein Stück weit vom Arbeitskolben 3 ab. Dadurch wird die Abströmöffnung 27 freigegeben, was einen umgehenden Druckabbau in der ersten Arbeitskammer 5 über den Abströmkanal 12b zur Folge hat, sodass der Arbeitskolben 3 auf Grund der sich dadurch wieder verringernden Stellkraft Fs die Abströmöffnung 27 erneut verschließt.The end face of the plunger piston 47 delimiting the axially inner receiving chamber section 49 forms a fluid loading surface 53, which is constantly acted upon by the opening 52 through the prevailing in the first working chamber 5 fluid pressure. This fluid application has an effect on the instantaneous plunger position during the damping phase, because a fluidic actuating force Fs counteracting the restoring force F R results from the fluid loading surface 53 in conjunction with the fluid pressure acting against it against the extension direction 34. The height of the fluidic force Fs depends on the height of the currently prevailing in the first working chamber 5, due to the obstruction of the outflow building back pressure and increases with increasing approach of the working piston 3 to the second stroke end position. If the fluidic force Fs exceeds the restoring force F R , the plunger 18 displaces, without being pushed directly by the working piston 3, relative to the latter against the extension direction 34 and consequently lifts away from the working piston 3 to a certain extent. As a result, the outflow opening 27 is released, which has an immediate pressure reduction in the first working chamber 5 via the outflow channel 12b result, so that the working piston 3 closes the outflow opening 27 again due to the thereby again decreasing force Fs.

Ersichtlich kann somit durch aufeinander abgestimmte Auswahl der Größe der Fluidbeaufschlagungsfläche 53 und der Höhe der Rückstellkraft eingestellt werden, bei welchem Gegendruck der Stößel 18 unter vorübergehender, kurzzeitiger Entlüftung der ersten Arbeitskammer 5 vom Arbeitskolben 3 abhebt. Die getroffene Einstellung hat dann zur Folge, dass die Dämpfungsphase bei weitgehend gleichbleibendem Gegendruck abläuft und man somit ein druckgeregeltes Dämpfungsverhalten realisieren kann.Obviously, it is thus possible to set by coordinated selection of the size of the Fluidbeaufschlagungsfläche 53 and the amount of restoring force at which back pressure of the plunger 18 under temporary, short-term venting of the first working chamber 5 lifts from the working piston 3. The setting made then has the consequence that the damping phase runs at a largely constant back pressure and thus you can realize a pressure-controlled damping behavior.

Die Einstellung des einzuregelnden Gegendruckes kann beim Ausführungsbeispiel durch Variation der Vorspannung der Federeinrichtung 33 verändert werden. Hierzu muss lediglich das Einstellglied mehr oder weniger weit in die Aufnahmekammer 17 eingeschraubt werden.The setting of the counter-pressure to be adjusted can be changed in the embodiment by varying the bias of the spring device 33. For this purpose, only the adjusting member must be screwed more or less far into the receiving chamber 17.

Um den Arbeitskolben aus der zweiten in die erste Hubendlage zurückzubewegen, wird Druckmedium von außen in den ersten Steuerkanal 12 eingespeist, sodass er nicht mehr als Abströmkanal 12b sondern als Zuströmkanal 12a fungiert. Das Druckmedium strömt hierbei über den gehäuseseitigen Abströmkanalabschnitt 28 in den äußeren Aufnahmekammerabschnitt 48 und von dort in den stößelseitigen Abströmkanalabschnitt 26, sodass es die Abdeckfläche 44 des Arbeitskolbens 3 mit einer Stellkraft beaufschlagt.In order to move the working piston back from the second to the first stroke end position, pressure medium is fed from the outside into the first control channel 12, so that it no longer functions as a discharge channel 12b but as an inflow channel 12a. The pressure medium flows in this case via the housing-side outflow channel section 28 into the outer receiving chamber section 48 and from there into the plunger-side outflow channel section 26, so that it acts on the covering surface 44 of the working piston 3 with a positioning force.

Um die wirksame Beaufschlagungsfläche des Arbeitskolbens 3 zu vergrößern, sind außerdem Rückschlagventilmittel 54 vorgesehen, die es dem Druckmedium erlauben, unter Umgehung des stößelseitigen Abströmkanalabschnittes in die erste Arbeitskammer 5 einzuströmen.In order to increase the effective loading surface of the working piston 3, also check valve means 54 are provided which allow the pressure medium to flow into the first working chamber 5, bypassing the ram-side outflow channel section.

Zur Realisierung der Rückschlagventilmittel 54 besteht beim Ausführungsbeispiel der Stößelkolben 47 zumindest teilweise aus einer koaxial am Außenumfang des Stößels 18 angeordneten ringförmigen Dichtung 55, die über eine elastisch verformbare Dichtlippe verfügt, welche in nach radial innen biegbarer Weise an der Umfangsfläche der Aufnahmekammer 17 anliegt. Die Dichtung 55 hat einen konischen Verlauf mit sich in der Ausfahrrichtung 34 schräg nach außen erweiterndem Querschnitt, sodass sie nach innen gebogen wird, wenn der im äußeren Aufnahmekammerabschnitt 48 herrschende Druck größer ist als der im inneren Aufnahmekammerabschnitt 49 herrschenden Druck. Dadurch kann die ringförmige Dichtung 55 vom eingespeisten Druckmedium überströmt werden, das dann über die Durchbrechung 52 direkt in die erste Arbeitkammer 5 gelangt. Liegt an der ringförmigen Dichtung 55 eine umgekehrte Druckdifferenz vor, wird die Dichtlippe verstärkt gegen den Innenumfang der Aufnahmekammer 17 gepresst und ein Fluidübertritt in den äußeren Aufnahmekammerabschnitt 48 verhindert. Insoweit trägt die ringförmige Dichtung 55 auch zur Definition der Fluidbeaufschlagungsfläche 53 bei und bildet einen Bestandteil des Stößelkolbens 47.To realize the check valve means 54 in the embodiment of the plunger piston 47 at least partially consists of a coaxially on the outer periphery of the plunger 18 arranged annular seal 55 which has an elastically deformable sealing lip which abuts in radially inwardly bendable manner on the peripheral surface of the receiving chamber 17. The seal 55 has a conical shape with an obliquely outwardly widening cross section in the extension direction 34 so that it is bent inwardly when the pressure prevailing in the outer receiving chamber section 48 is greater than the pressure prevailing in the inner receiving chamber section 49. As a result, the annular seal 55 is fed from the Pressure medium are flowed over, which then passes through the opening 52 directly into the first working chamber 5. If there is a reverse pressure difference at the annular seal 55, the sealing lip is pressed against the inner circumference of the receiving chamber 17 reinforced and prevents a fluid transfer into the outer receiving chamber 48. In that regard, the annular seal 55 also contributes to the definition of the Fluidbeaufschlagungsfläche 53 and forms a part of the plunger 47th

Soll eine rein wegabhängige Dämpfung realisiert werden, kann bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 5 die Druckregelcharakteristik dadurch vermieden werden, dass man den Aufbau eines übermäßig hohen Gegendruckes in der ersten Arbeitskammer 5 verhindert. Dies geschieht mittels eines optionalen, in Figuren 3 und 5 nur strichpunktiert angedeuteten Bypasskanals 56, der unter Umgehung des stößelseitigen Abströmkanalabschnittes 26 eine Verbindung zwischen der ersten Arbeitskammer 5 und dem gehäuseseitigen Abströmkanalabschnitt 28 oder dem äußeren Aufnahmekammerabschnitt 48 herstellt. Eine in den Verlauf des Bypasskanals 56 eingeschaltete oder durch entsprechend geringen Querschnitt des Bypasskanals 56 gebildete Drosselstelle 57 begrenzt die durch den Bypasskanal 56 mögliche Strömungsrate auf einen Wert, der niedriger liegt als die bei freigegebenem Abströmkanal 12b mögliche Abströmrate, sodass ab Beginn der Dämpfungsphase zwar weiterhin Druckmedium aus der ersten Arbeitskammer 5 verdrängt wird, dies jedoch in erheblich geringerem Maße, sodass sich wiederum ein Gegendruck in der ersten Arbeitskammer 5 aufbaut, der die Kolbengeschwindigkeit verringert.If a purely path-dependent damping is to be realized, the pressure-regulating characteristic can be avoided in the exemplary embodiment of FIGS. 1 to 5 by preventing the build-up of an excessively high counter-pressure in the first working chamber 5. This is done by means of an optional, indicated in phantom in Figures 3 and 5 only by dash-dotted lines 56, the connection between the first working chamber 5 and the housing-side outflow channel 28 or the outer receiving chamber 48 produces bypassing the plunger-side Abströmkanalabschnittes. A throttling point 57 which is switched into the course of the bypass channel 56 or formed by a correspondingly small cross section of the bypass channel 56 limits the flow rate possible through the bypass channel 56 to a value which is lower than the outflow rate possible with the outflow channel 12b released, so that from the start of the damping phase, the flow rate still remains Pressure medium from the first working chamber 5 is displaced, but this to a much lesser extent, so that in turn builds up a back pressure in the first working chamber 5, which reduces the piston speed.

Die Rückstellkraft der Federeinrichtung 33 wird bei dieser Vatiante so gewählt, dass die sich aufbauende Stellkraft Fs zu keiner Zeit in der Lage ist, den Stößel 18 vom Arbeitskolben 3 abzuheben.The restoring force of the spring device 33 is chosen in this Vatiante so that the building up force Fs at no time is able to lift the plunger 18 from the working piston 3.

Indem die Drosselstelle in ihrer Drosselungsintensität einstellbar ausgebildet ist, lässt sich die Dämpfungscharakteristik an den jeweiligen Anwendungsfall bequem anpassen. Die Drosselstelle kann beispielsweise durch eine einstellbare Drosselschraube definiert werden.By the throttle body is formed adjustable in their throttling intensity, the damping characteristic can be easily adapted to the particular application. The throttle point can be defined for example by an adjustable throttle screw.

Bei der druckgeregelten Variante ist die erste Arbeitskammer 5 bei vom Arbeitskolben 3 abgesperrter Abströmöffnung 27 komplett abgeschlossen und ohne weitere Verbindung zu einer Drucksenke. Der Abfluss der Druckmediums erfolgt hier ausschließlich durch die periodisch freigegebene Abströmöffnung 27.In the pressure-controlled variant, the first working chamber 5 is completely closed off at shut-off from the working piston 3 discharge opening 27 and without further connection to a pressure sink. The outflow of the pressure medium takes place here exclusively through the periodically released outflow opening 27th

Während bei der anhand Figuren 3 und 5 erläuterten, einen Bypasskanal aufweisenden Bauform der Bypasskanal 56 ein unabhängig vom Stößel 18 in der ersten Abschlusswand 8 verlaufender Kanal ist, zeigt die Figur 6 eine Variante, bei der der Stößel 18 unmittelbar selbst zur Definition des Bypasskanals 56 beiträgt.While in the explained with reference to Figures 3 and 5, a bypass passage having the bypass channel 56 is a independently of the plunger 18 in the first end wall 8 extending channel, Figure 6 shows a variant in which the plunger 18 directly itself to define the bypass channel 56th contributes.

Im Falle der Figur 6 ragt der Stößel 18 in die Aufnahmekammer 17 hinein, ohne diese wie bei den anderen Ausführungsbeispielen unter Abdichtung in zwei Aufnahmekammerabschnitte zu unterteilen. Die Aufnahmekammer 17 insgesamt steht zum einen mit dem gehäuseseitigen Abströmkanalabschnitt 28 und zum anderen mit dem stößelseitigen Abströmkanalabschnitt 26 in der schon beschriebenen Weise in Verbindung. Als Bypasskanal 56 fungiert ein spaltartiger Zwischenraum 56a zwischen dem Außenumfang des Stößels 18 und der vom Stößel 18 durchsetzten Trennwand 24. Abgesehen von dem spaltartigen Zwischenraum 56a liegt keine Verbindung zwischen der Aufnahmekammer 17 und der ersten Arbeitskammer 5 vor, es fehlt also insbesondere die bei den anderen Ausführungsbeispielen vorhandene Durchbrechung 52. Mit Ausnahme im Bereich des spaltartigen Zwischenraumes 56a durchsetzt der Stößel 18 die Durchbrechung 25 abgedichtet oder zumindest eng anliegend.In the case of Figure 6, the plunger 18 projects into the receiving chamber 17, without subdividing them as in the other embodiments under sealing in two receiving chamber sections. The receiving chamber 17 as a whole communicates with the housing-side outflow channel section 28 on the one hand, and with the ram-side outflow channel section 26 in the manner already described, on the other hand. As a bypass channel 56 is a gap-like gap 56 a between the outer periphery of the plunger 18 and the penetrated by the plunger 18 partition 24. Apart from the gap-like gap 56 a is no connection between the receiving chamber 17 and the Thus, in particular, the opening 52 present in the other exemplary embodiments is missing. With the exception of the region of the gap-like interspace 56a, the plunger 18 penetrates the opening 25 in a sealed or at least tight fit.

Zur Realisierung des spaltartigen Zwischenraumes 56a ist der Stößel 18 beim Ausführungsbeispiel am Außenumfang lokal mit einer beispielsweise von einer Nut oder einer Abflachung definierten Längsvertiefung 59 versehen, die mit dem gegenüberliegenden Umfangsflächenabschnitt der Durchbrechung 25 den spaltartigen Zwischenraum 56a definiert. Wenn während der Dämpfungsphase die Abströmöffnung 27 durch den Arbeitskolben 3 verschlossen ist, kann das Druckmedium nurmehr gedrosselt über den spaltartigen Zwischenraum 56a in die Aufnahmekammer 17 und von dort zur Drucksenke abströmen, was in der ersten Arbeitskammer 5 den schon beschriebenen Gegendruck und folglich das Abbremsen des Arbeitskolbens 3 hervorruft.To realize the gap-like intermediate space 56a, the plunger 18 in the exemplary embodiment is provided on the outer circumference locally with a longitudinal recess 59 defined, for example, by a groove or a flattening, which defines the gap-like intermediate space 56a with the opposite peripheral surface section of the opening 25. If during the damping phase, the discharge opening 27 is closed by the working piston 3, the pressure medium can only throttled over the gap-like gap 56 a in the receiving chamber 17 and from there to the pressure sink flow, resulting in the first working chamber 5 already described back pressure and consequently the deceleration of the Working piston 3 causes.

Die Längsvertiefung 59 kann so ausgeführt sein, dass der Querschnitt des spaltartigen Zwischenraumes 56a unabhängig von der Axialposition des Stößels 18 konstant ist. Möglich ist allerdings auch die Realisierung eines sich hubabhängig verändernden Strömungsquerschnittes. Hierzu kann in der strichpunktiert angedeuteten Weise die Längsvertiefung 59 beispielsweise mit einem sich in Längsrichtung verändernden Querschnitt ausgeführt sein, z.B. mit sich ändernder Tiefe. Man kann dann insbesondere eine sich bei der Annäherung des Arbeitskolbens 3 in die zweite Hubendlage zunehmende Dämpfungsintensität realisieren.The longitudinal recess 59 may be designed such that the cross section of the gap-like intermediate space 56 a is constant irrespective of the axial position of the plunger 18. However, it is also possible to realize a flow-dependent flow cross-section that varies depending on the stroke. For this purpose, in the manner indicated by dash-dotted lines, the longitudinal recess 59 can be designed, for example, with a cross-section which changes in the longitudinal direction, e.g. with changing depth. In particular, it is then possible to realize an attenuation intensity which increases as the working piston 3 approaches the second stroke end position.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 können zusätzliche Rückschlagventilmittel 54 vorhanden sein, die unter Umgehung des stößelseitigen Abströmkanalabschnittes 26 eine Fluidbeaufschlagung der ersten Arbeitskammer 5 ermöglichen, wenn über den ersten Steuerkanal 12 Druckmedium eingespeist wird. Die Rückschlagventilmittel 54 können hierbei in einen gesonderten Überströmkanal 58 eingeschaltet sein, der in der ersten Abschlusswand 8 verläuft und der einenends in die erste Arbeitskammer 5 und andernends in den gehäuseseitigen Abströmkanalabschnitt 28 oder direkt in die Aufnahmekammer 17 einmündet. Die Rückschlagventilmittel 45 lassen eine Fluidströmung lediglich in Richtung der ersten Arbeitskammer 5 zu und sperren in der Gegenrichtung. Sie können konventionell aufgebaut sein, beispielsweise mittels einer durch eine Feder gegen einen Ventilsitz gedrückten Ventilkugel.Also in the embodiment of Figure 6 additional check valve means 54 may be present, which, bypassing the ram-side outflow channel section 26, a fluid admission allow the first working chamber 5, when the first control channel 12 pressure medium is fed. The check valve means 54 can in this case be turned on in a separate overflow channel 58 which runs in the first end wall 8 and which opens at one end into the first working chamber 5 and at the other end into the housing-side outflow channel section 28 or directly into the receiving chamber 17. The check valve means 45 allow fluid flow only in the direction of the first working chamber 5 and lock in the opposite direction. They may be of conventional construction, for example by means of a valve ball pressed against a valve seat by a spring.

Eine solche gesonderte Realisierung der Rückschlagventilmittel 54 wäre auch bei der Bauform der Figuren 1 bis 5 zusätzlich oder alternativ möglich. Dort könnte dann insbesondere auf die Rückschlagfunktion der ringförmigen Dichtung 55 verzichtet werden.Such a separate implementation of the check valve means 54 would also be possible or alternatively in the design of Figures 1 to 5. There could then be dispensed in particular to the non-return function of the annular seal 55.

Das erfindungsgemäße Dämpfungsprinzip lässt sich nicht nur bei aktiven Fluidgeräten wie fluidbetätigten Antrieben einsetzen, sondern auch bei passiven Fluidgeräten wie Stoßdämpfern, bei denen der Kolben nicht durch Fluidkraft sondern durch externe Krafteinleitung verlagert wird. Das Abtriebsteil 14 würde dann als Antriebsteil fungieren, beispielsweise als von einem abzubremsenden externen Teil zu beaufschlagende Stoßstange.The damping principle according to the invention can be used not only in active fluid devices such as fluid-actuated drives, but also in passive fluid devices such as shock absorbers, in which the piston is not displaced by fluid force but by external application of force. The output member 14 would then act as a drive part, for example, as to be acted upon by a braked external part bumper.

Claims (20)

Fluidgerät, insbesondere fluidbetätigter Antrieb, mit einem Gehäuse (1), das einen linear verschiebbaren Arbeitskolben (3) enthält, der zusammen mit mindestens einer axial gegenüberliegenden gehäuseseitigen Abschlusswand (8) eine Arbeitskammer (5) begrenzt, in die ein die Abschlusswand (8) durchsetzender Abströmkanal (12b) mit einer dem Arbeitskolben (3) axial zugewandten Abströmöffnung (27) einmündet, wobei der Arbeitskolben (3) bei sich an die Abschlusswand (8) annähernder Hubbewegung (43) vor Erreichen seiner Hubendlage die Abströmöffnung (27) abdeckt und bei seiner Weiterbewegung in einer darauffolgenden Dämpfungsphase auf Grund des sich in der Arbeitskammer (5) aufbauenden Gegendruckes abgebremst wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abströmöffnung (27) an der Stirnseite eines von dem Abströmkanal (12b) durchsetzten Stößels (18) befindet, der dem Arbeitskolben (3) in der Arbeitskammer (5) ausgehend von der Abschlusswand (8) entgegenragt und der in der Dämpfungsphase entgegen einer ihn in Richtung des Arbeitskolbens (3) beaufschlagenden Rückstellkraft relativ zur Abschlusswand (8) zurückgeschoben wird.Fluid device, in particular a fluid-operated drive, with a housing (1) which contains a linearly displaceable working piston (3) which, together with at least one axially opposite housing-side end wall (8) delimits a working chamber (5) into which the end wall (8) passing through the discharge channel (12b) with a working piston (3) axially facing outflow opening (27) opens, the working piston (3) at the end wall (8) approximating stroke movement (43) before reaching its stroke end the discharge opening (27) covers and is slowed down in its subsequent movement in a subsequent damping phase due to the build-up in the working chamber (5) back pressure, characterized in that the outflow opening (27) on the front side of the outflow channel (12b) interspersed ram (18), which the working piston (3) in the working chamber (5) protruding from the end wall (8) and in the Däm tion phase against a him in the direction of the working piston (3) acted upon restoring force is pushed back relative to the end wall (8). Fluidgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft variabel einstellbar ist.Fluid device according to claim 1, characterized in that the restoring force is variably adjustable. Fluidgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft von einer insbesondere mechanischen Federeinrichtung erzeugt wird, die den Stößel außerhalb der Dämpfungsphase in Richtung des Arbeitskolbens (3) in eine durch gehäusefeste Anschlagmittel (36) definierte Grundstellung vorspannt.Fluid device according to claim 1 or 2, characterized in that the restoring force is generated by a particular mechanical spring means which biases the plunger outside the damping phase in the direction of the working piston (3) in a housing fixed by stop means (36) defined basic position. Fluidgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (33) mindestens eine sich einerseits an dem verschiebbaren Stößel (18) und andererseits an einer gehäusefesten Abstützfläche (35) abstützende Druckfeder, insbesondere eine Schraubendruckfeder, aufweist.Fluid device according to claim 3, characterized in that the spring device (33) at least one on the one hand on the displaceable plunger (18) and on the other hand on a housing-fixed support surface (35) supporting compression spring, in particular a helical compression spring comprises. Fluidgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (35) an einem relativ zum Gehäuse (1) in der Verschieberichtung des Stößels (18) variabel positionierbaren Einstellglied (38) vorgesehen ist.Fluid device according to claim 4, characterized in that the support surface (35) on a relative to the housing (1) in the displacement direction of the plunger (18) variably positionable adjusting member (38) is provided. Fluidgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (18) rückseitig in eine Aufnahmekammer (17) der zugeordneten Abschlusswand (8) hineinragt, wobei der ihn durchsetzende stößelseitige Abströmkanalabschnitt (26) mit einem Bereich der Aufnahmekammer (17) kommuniziert, der über einen weiterführenden gehäuseseitigen Abströmkanalabschnitt (28) mit einer Drucksenke, insbesondere der Atmosphäre, verbindbar ist.Fluid device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plunger (18) protrudes into the rear of a receiving chamber (17) of the associated end wall (8), wherein it passes through the plunger-side outflow channel section (26) with a portion of the receiving chamber (17). communicates, which via a further housing-side outflow channel section (28) with a pressure sink, in particular the atmosphere, is connectable. Fluidgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die Rückstellkraft hervorrufenden Mittel (33) in der Aufnahmekammer (17) angeordnet sind.Fluid device according to claim 6, characterized in that the restoring force causing means (33) in the receiving chamber (17) are arranged. Fluidgerät nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen den stößelseitigen Abströmkanalabschnitt (26) umgehenden, eine in ihrer Drosselungsintensität zweckmäßigerweise einstellbare Drosselstelle (57) enthaltenden Bypasskanal (56).Fluid device according to Claim 6 or 7, characterized by a bypass channel (56) which bypasses the tappet-side outflow channel section (26) and contains a throttling point (57) which is suitably adjustable in its throttling intensity. Fluidgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (56) einenends mit der Arbeitskammer (5) und andernends mit der Aufnahmekammer (17) oder dem gehäuseseitigen Abströmkanalabschnitt (28) verbunden ist.Fluid device according to claim 8, characterized in that the bypass channel (56) is connected at one end to the working chamber (5) and the other end to the receiving chamber (17) or the housing-side outflow channel section (28). Fluidgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (56) als in der Abschlusswand (8) verlaufender, vom Stößel (18) unabhängiger gesonderter Kanal ausgeführt ist.Fluid device according to claim 8 or 9, characterized in that the bypass channel (56) is designed as in the end wall (8) extending, independent of the plunger (18) separate channel. Fluidgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (56) von einem spaltartigen Zwischenraum (56a) zwischen dem Außenumfang des Stößels (18) und einer vom Stößel (18) durchsetzten, die Aufnahmekammer (17) von der benachbarten Arbeitskammer (5) abtrennenden Trennwand (24) gebildet ist.Fluid device according to claim 8 or 9, characterized in that the bypass channel (56) of a gap-like gap (56 a) between the outer periphery of the plunger (18) and one of the plunger (18) penetrated, the receiving chamber (17) from the adjacent working chamber (56) 5) separating partition (24) is formed. Fluidgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt des spaltartigen Zwischenraumes (56a) auf Grund einer entsprechend gestalteten Außenkontur des Stößels (18) in Abhängigkeit von dessen axialer Position verändert.Fluid device according to claim 11, characterized in that the cross section of the gap-like intermediate space (56a) changes due to a correspondingly shaped outer contour of the plunger (18) in dependence on its axial position. Fluidgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem stößelseitigen Abströmkanalabschnitt (26) kommunizierende Bereich der Arbeitskammer (17) über eine Fluidströmung in die Arbeitskammer (5) zulassende und in Gegenrichtung sperrende Ventilmittel (54) mit der Arbeitskammer (5) verbunden ist.Fluid device according to one of claims 7 to 12, characterized in that the area of the working chamber (17) which communicates with the tappet-side outflow channel section (26) permits fluid flow into the working chamber (5) and in the opposite direction blocking valve means (54) is connected to the working chamber (5). Fluidgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem stößelseitigen Abströmkanalabschnitt (26) kommunizierende Bereich der Aufnahmekammer (17) von einem durch den Stößel (18) abgedichtet begrenzten Aufnahmekammerabschnitt (48) gebildet ist.Fluid device according to one of claims 7 to 13, characterized in that the area of the receiving chamber (17) communicating with the plunger-side outflow channel section (26) is formed by a receiving chamber section (48) which is sealed by the plunger (18). Fluidgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (18) einen innerhalb der Aufnahmekammer (17) angeordneten Stößelkolben (47) aufweist, der die Aufnahmekammer (17) in einen mit dem stößelseitigen Abströmkanalabschnitt (26) kommunizierenden axial äußeren Aufnahmekammerabschnitt (48) und einen dem Arbeitskolben (3) zugewandten, ständig mit der Arbeitskammer (5) kommunizierenden axial inneren Aufnahmekammerabschnitt (49) unterteilt.Fluid apparatus according to claim 14, characterized in that the plunger (18) has a plunger piston (47) arranged within the receiving chamber (17), which moves the receiving chamber (17) into an axially outer receiving chamber section (48) communicating with the plunger-side outflow channel section (26). and a the working piston (3) facing, constantly with the working chamber (5) communicating axially inner receiving chamber section (49) divided. Fluidgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stößel (18) mindestens eine während der Dämpfungsphase von dem in der Arbeitskammer (5) herrschenden Fluiddruck entgegengesetzt zur Wirkungsrichtung der Rückstellkraft beaufschlagte Fluidbeaufschlagungsfläche (53) angeordnet ist.Fluid device according to one of claims 1 to 15, characterized in that at least one during the damping phase of the prevailing in the working chamber (5) fluid pressure opposite to the action direction of the restoring force acted upon fluid loading surface (53) is arranged on the plunger (18). Fluidgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Fluidbeaufschlagungsfläche (53) und die Höhe der Rückstellkraft derart aufeinander abgestimmt sind, dass der Stößel (18) bei Erreichen eines vorbestimmten Gegendruckes in der Arbeitskammer (5) auf Grund der daraus resultierenden Stellkraft (Fs) unter Freigabe der Abströmöffnung (27) vorübergehend vom Arbeitskolben (3) abhebt.Fluid apparatus according to claim 16, characterized in that the size of the Fluidbeaufschlagungsfläche (53) and the height of the restoring force are coordinated such that the plunger (18) upon reaching a predetermined back pressure in the working chamber (5) due to the resulting force ( Fs) temporarily releases from the working piston (3) while releasing the outflow opening (27). Fluidgerät nach Anspruch 16 oder 17 in Verbindung mit Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidbeaufschlagungsfläche (53) am Stößelkolben (47) angeordnet ist.Fluid device according to claim 16 or 17 in conjunction with claim 15, characterized in that the Fluidbeaufschlagungsfläche (53) on the plunger piston (47) is arranged. Fluidgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößelkolben (47) zumindest teilweise von einer vom Stößel (18) getragenen ringförmigen Dichtung (55) gebildet ist, die gleitverschieblich an der Umfangsfläche der Aufnahmekammer (17) anliegt.Fluid device according to claim 18, characterized in that the plunger piston (47) is at least partially formed by an annular seal (55) carried by the plunger (18) which slidably bears against the peripheral surface of the receiving chamber (17). Fluidgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung (55) eine zum Erhalt einer Rückschlagfunktion elastisch verformbare Dichtlippe aufweist, derart, dass sie eine Fluidströmung vom äußeren Aufnahmekammerabschnitt (48) in die Arbeitskammer (5) zulässt und in der Gegenrichtung verhindert.Fluid apparatus according to claim 19, characterized in that the annular seal (55) has a sealing lip elastically deformable to obtain a non-return function, such that it allows fluid flow from the outer receiving chamber portion (48) in the working chamber (5) and prevents in the opposite direction.
EP05011977A 2005-06-03 2005-06-03 Fluid acted device Withdrawn EP1729015A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05011977A EP1729015A1 (en) 2005-06-03 2005-06-03 Fluid acted device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05011977A EP1729015A1 (en) 2005-06-03 2005-06-03 Fluid acted device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1729015A1 true EP1729015A1 (en) 2006-12-06

Family

ID=35134351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05011977A Withdrawn EP1729015A1 (en) 2005-06-03 2005-06-03 Fluid acted device

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP1729015A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2142738A1 (en) * 2007-04-10 2010-01-13 Wabtec Holding Corp. Cushioning system for pneumatic cylinder of differential engine
CN115163603A (en) * 2022-05-16 2022-10-11 马鞍山市天成液压机械制造有限公司 Short-range pressure-maintaining high-pressure heavy hydraulic cylinder with built-in linear displacement sensor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2332520A (en) * 1942-05-18 1943-10-26 Victor F Lucht Variable buffer
US4700611A (en) * 1983-09-17 1987-10-20 Shoketsu Kinzoku Kogyo Kabushiki Kaisha Pneumatic cylinder motor with end-of-travel cushioning mechanism
DE3644662A1 (en) * 1986-12-30 1988-07-14 Josef Goellner Hydraulic end-of-travel shock absorber
DE3920293C2 (en) 1989-06-21 1992-10-29 Festo Kg, 7300 Esslingen, De
EP0318671B1 (en) 1987-12-01 1994-03-02 Festo KG Pneumatic shock absorber
US5784947A (en) * 1992-06-22 1998-07-28 Bayne Machine Works, Inc. Residential refuse collection cart lifter with universal features
DE10158123A1 (en) 2001-11-27 2003-06-12 Rexroth Mecman Gmbh Dampened pressure medium cylinder
EP1447571A1 (en) 2003-02-12 2004-08-18 Rexroth Mecman GmbH Cylinder with adjustable end of stroke damping

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2332520A (en) * 1942-05-18 1943-10-26 Victor F Lucht Variable buffer
US4700611A (en) * 1983-09-17 1987-10-20 Shoketsu Kinzoku Kogyo Kabushiki Kaisha Pneumatic cylinder motor with end-of-travel cushioning mechanism
DE3644662A1 (en) * 1986-12-30 1988-07-14 Josef Goellner Hydraulic end-of-travel shock absorber
EP0318671B1 (en) 1987-12-01 1994-03-02 Festo KG Pneumatic shock absorber
DE3920293C2 (en) 1989-06-21 1992-10-29 Festo Kg, 7300 Esslingen, De
US5784947A (en) * 1992-06-22 1998-07-28 Bayne Machine Works, Inc. Residential refuse collection cart lifter with universal features
DE10158123A1 (en) 2001-11-27 2003-06-12 Rexroth Mecman Gmbh Dampened pressure medium cylinder
EP1447571A1 (en) 2003-02-12 2004-08-18 Rexroth Mecman GmbH Cylinder with adjustable end of stroke damping

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2142738A1 (en) * 2007-04-10 2010-01-13 Wabtec Holding Corp. Cushioning system for pneumatic cylinder of differential engine
EP2142738A4 (en) * 2007-04-10 2013-01-09 Wabtec Holding Corp Cushioning system for pneumatic cylinder of differential engine
US8528459B2 (en) 2007-04-10 2013-09-10 Wabtec Holding Corp. Cushioning system for pneumatic cylinder of differential engine
AU2008236987B2 (en) * 2007-04-10 2013-10-10 Wabtec Holding Corp. Cushioning system for pneumatic cylinder of differential engine
CN115163603A (en) * 2022-05-16 2022-10-11 马鞍山市天成液压机械制造有限公司 Short-range pressure-maintaining high-pressure heavy hydraulic cylinder with built-in linear displacement sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0484648B1 (en) Limit stop with damping device
EP1744062B1 (en) Actuator with dampening at the end of stroke
EP1657469B1 (en) Vibration damper with adjustable damping force
EP2107257B1 (en) Fluid operated work cylinder
EP1775495A2 (en) Vibration damper with adjustable damping force
DE102013112818A1 (en) spring element
DE10140580A1 (en) Piston-cylinder unit has axially moving piston rd, cylinder filled with damping medium, pre-tensioned valve
DE202005018038U1 (en) Fluid operated cylinder with end position lock
EP0870931A1 (en) Actuator with end-of-stroke-cushioning
DE3406032C2 (en)
DE4226754A1 (en) SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLES
WO2018103982A1 (en) Hydraulic end stop for a vibration damper
DE102006011482A1 (en) Pneumatic linear drive e.g. piston rod-less linear drive, has supply chambers supplied with compressed air, such that piston seal is deformed from its initial state into sealing state, when pressure prevailing in chambers is increased
EP1847720B1 (en) Linear actuator
EP1923595B1 (en) Vibration damper with amplitude-dependent damping force
DE4035286C2 (en) Stop with a damping device
DE19637291C2 (en) End position damping device
DE3920293A1 (en) End position damping for piston-cylinder aggregate - involves partial obstruction of flow channel by closure member
EP3205891A1 (en) Fluid actuated linear unit
EP0778107A1 (en) Toggle lever clamp
EP1729015A1 (en) Fluid acted device
EP1081408B1 (en) Fluid damper
DE19709593C2 (en) Device for decelerating a moving mass
DE3200774A1 (en) FRONT WHEEL FORK FOR MOTORCYCLES OR THE LIKE
EP0089568B1 (en) Fluid operated linear-to-rotary actuator

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR LV MK YU

AKX Designation fees paid
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20070607

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566