JP2010501808A - 空気力式の制動装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、空気力式の制動装置（１０）であって、シリンダー（２１）並びに、シリンダー内にピストンロッド（４２）でもって案内されたピストン（５１）を有し、ピストンはピストンシール部材（７１）を備えていて、ピストンシール部材によって押し退け室（１５）と補償室（１６）とを画定しており、制動装置（１０）によってピストン（５１）の行程運動に抗した力を形成するようになっており、押し退け室（１５）と補償室（１６）との間の空気流は少なくとも行程方向に依存している形式のもの、並びに該制動装置を備えた案内装置に関する。少なくともピストン（５１）とピストンロッド（４２）とは一体構造のピストンユニット（４１）を形成し、ピストンシール部材（７１）は少なくとも２つの変形領域（７３，７４）を有し、両方の変形領域のうちの第１の変形領域（７３）は、変化する同一の圧力の作用下で急速に変形されるのに対して、第２の変形領域（７４）は第１の変形領域（７３）よりも緩慢に変形される。本発明により、安価な制動装置並びに、該制動装置を備えた案内装置を改善し、この場合に該制動装置は経済的に製造され、高い制動作用を生ぜしめるようになっている。

Description

本発明は、空気力式の制動装置であって、シリンダー並びに、該シリンダー内にピストンロッドでもって案内されたピストンを有しており、該ピストンはピストンシール部材を備えていて、該ピストンシール部材によって押し退け室と補償室とを画定しており、前記制動装置によって前記ピストンの行程運動に抗した力を形成するようになっており、この場合に押し退け室と補償室との間の空気流若しくは漏れ流は少なくとも行程方向に依存している形式のもの、並びに該形式の制動装置を備えた案内装置に関する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２１４５９６Ａ１号明細書により前記形式の制動装置（若しくは減速装置）は公知である。該制動装置を形成する複数の構成部分は、個別に製造され、次いで互いに組み立てられる。

本発明の課題は、前記形式の制動装置及び、該制動装置の組み込まれた案内装置を改善し、該制動装置が安価に製造され、かつ高い制動作用を生ぜしめるようにすることである。

前記課題を解決するために本発明に基づく構成では、少なくともピストンとピストンロッドとは一体構造のピストンユニットを形成している。ピストンシール部材は少なくとも２つの変形領域を有しており、この場合に該両方の変形領域（変形区分）のうちの第１の変形領域は、変化する同一の圧力の作用下で急速に変形されるのに対して、第２の変形領域は変化する同一の圧力の作用下で前記第１の変形領域よりも緩慢に変形されるようになっている。ピストンシール部材の急速に変形可能な第１の変形領域は、少なくともピストンがピストンシール部材によって画定（画成）された押し退け室と逆の側の端部位置（若しくは終端位置）にある場合に、無圧の状態でシリンダー内周壁に接触している。緩慢（緩速）に変形可能な第２の変形領域は、少なくともピストンが、ピストンシール部材によって画定された押し退け室と逆の側の端部位置（若しくは終端位置）から走行移動する場合に、圧力負荷を受けて、軸線方向に縮みつつ半径方向外側へ変形してシリンダー内周壁と接触するようになっている。

本発明の別の構成では、ピストンと、ピストンシール部材と、ピストンロッドとは一体構造のピストンユニットを形成している。ピストンシール部材は少なくとも２つの変形領域を有しており、該両方の変形領域（変形区分）のうちの第１の変形領域は、変化する同一の圧力の作用下で急速に変形されるのに対して、第２の変形領域は変化する同一の圧力の作用下で前記第１の変形領域よりも緩慢に変形されるようになっている。

前記制動装置（減速装置）を備える案内装置において、ピストンとピストンロッドとは一体構造のピストンユニットを形成している。この場合にもピストンシール部材は少なくとも２つの変形領域を有しており、これらの変形領域（変形区分）は圧力変化に際して互いに異なる速度で変形されるようになっている。

本発明の有利な実施態様を、従属請求項に記載してある。本発明を、図示の実施例に基づき詳細に説明する。

制動装置の縦断面図である。 ピストンロッド及びピストンを含むピストンユニットを部分破断して示す図である。 ピストンシール部材の縦断面図である。 円柱状の案内区分を備えたピストンユニットの斜視図である。 図４のピストンシール部材の斜視図である。 図５のピストンシール部材の縦断面図である。 ピストン、ピストンロッド及びピストンシール部材を含むピストンユニットを備えた制動装置の縦断面図である。

図１に示す制動装置（１０）は、例えば案内装置（図示省略）内に設けて用いられるものである。案内装置（案内システム若しくは案内機構）は、例えば家具の引き出しを支持して案内するようになっているものである。案内装置は制動装置（１０）のほかに、例えば引き込み装置を含んでいる。引き出しの押し込みに際して、つまり引き出しを閉じる際に、引き出しに配置された制動装置（１０）は、引き出しが所定の端部位置若しくは終端位置に到達する前に、家具に不動に配置された連行体（７）と係合するようになっている。これによって、家具に対する引き出しの相対的な行程運動（移動運動）は、制動される。同時に、若しくは端部位置に向かう方向での引き続くわずかな部分行程運動の後に、引き出しによって引き込み装置を作動させるようになっている。引き込み装置は、制動装置（１０）の作用に抗して引き出しを、例えば最終的な端部位置へ引き込むようになっている。この場合に制動装置（１０）は、例えば端部位置を達成するまで連行部材（７）と係合したままである。

制動装置（１０）はシリンダー（２１）及び該シリンダー内に案内されたピストンユニット（４１）を含んでおり、ピストンユニット（４１）は、ピストン（４２）及びピストンロッド（５１）から成っている。ピストン（５１）はピストンシール部材（７１）を支持している。例えば円柱状（シリンダー状）のピストンロッド（４２）の外側に向けられた端部は、図示の実施例では連行部材（１１）を支持しており、連行部材（１１）は連行体（７）に係合するようになっており、該係合は解除可能になっている。

シリンダー（２１）はヘッド部分（２９）の付いたシリンダー周壁（２２）、及び該シリンダー周壁（２２）内に装着されたシリンダー底部（２８）を有している。シリンダー周壁（２２）及びシリンダー底部（２８）は、例えば射出成形品として熱可塑性樹脂、例えばポリオキシメチレンによって成形されている。ここでは、シリンダー周壁（２２）の外周面は円筒である。シリンダー周壁の長さは例えば直径の五倍半である。非円筒のシリンダー内周壁面（２３）は、例えば円錐台の形に形成され、つまりテーパーを有している。円錐台の小さい方の横断面は、シリンダー（２１）のヘッド部分（２９）に位置しており、大きい方の横断面はシリンダー底部（２８）に位置している。小さい方の横断面は、例えば８０ｍｍ²である。円錐台（テーパー）の勾配は例えば１：１４０である。シリンダー内周壁面（２３）は必要に応じて研磨仕上げされていてよい。シリンダー周壁（２２）の最小の壁厚さ（肉厚）は、シリンダー周壁の外径の約６％である。

実施例ではシリンダー内周壁面（２３）に、シリンダーの軸線方向（長手方向）に延びる縦溝（２４）を設けてある。縦溝は、例えばシリンダーの長さの約７０％の長さを有していて、シリンダー底部（２８）で終わっている。換言すれば、縦溝はシリンダー底部からシリンダーの長さの約７０％の長さにわたって延びている。縦溝の幅は例えばシリンダー内周壁面（２３）の大きい方の直径の２％である。溝（２４）の深さは、実施例では溝の幅の四分の一である。溝（２４）は、内周壁面（２３）に対して鋭利な縁（シャープエッジ）でもって画成されており、溝の終端部は実施例では４５度の勾配を有している。唯一の溝（２４）の代わりに、複数の溝（２４）を内周壁面（２３）に設けることも可能である。溝は、シリンダー周壁（２２）の内周壁面（２３）に沿って例えば螺線状に延びていてもよい。

シリンダー周壁（２２）の底部側端部（２６）でシリンダー内周壁面（２３）に、実施例では別の縦溝（２５）を設けてある。該縦溝（２５）は、内周壁面の周方向で縦溝（２４）に対して例えば１８０度ずらして配置されていて、縦溝（２４）の例えば二倍の幅、及びシリンダーの長さの例えば１５％の長さを有している。溝（２５）の深さは該溝の幅の八分の一である。溝（２５）も、シリンダー内周壁面（２３）に対して鋭利な縁でもって画成されていて、かつ例えばシリンダー内周壁面に対して４５度の勾配の終端部を有している。各溝（２４，２５）は、シリンダー内部空間（３５）の横断面積を増大している。

シリンダー底部（２８）の装着のために、底部側端部（２６）は、例えば回転対称的な二段式の段部（２７）を有している。シリンダー底部（２８）の組み付け（装着）に際して、外側の段部の領域の空気は外側へ押し退けられるのに対して、内側の段部の空気はシリンダー内部空間（３５）内へ押し退けられる。シリンダー底部（２８）に中央の孔を設けることも考えられ、該孔はシリンダー底部（２８）の装着の後に栓を用いて閉鎖される。

ヘッド部分（２９）には実施例ではピストンロッド貫通案内部（３１）及びピストンロッドシール（３２）を設けてある。ピストンロッドシール（３２）は、ヘッド部分（２９）に一体に成形されていてよいものである。

ピストンユニット（４１）のピストン（５１）とピストンロッド（４２）とは互いに一体に成形されている。ピストンユニット（４１）は図２では一体部品として示してある。ピストンユニットの全長は、実施例ではシリンダー（２１）の長さに相当している。ピストンユニット（４１）の最大の直径は、例えばシリンダー（２１）の小さい方の内径の９８％である。

ピストン（５１）は、複数の段部から成る直径領域（５２−５４）、つまり直径の異なる複数のピストン区分を有している。ピストンロッド（４１）に隣接の第１の直径領域（５２）は、シリンダー（２１）内でのピストンユニット（４１）の行程を規定（画定）するために、接触肩部若しくはストッパー肩部（６１）を有している。該領域（５２）は、ピストン（５１）の最大の直径を有している。第１の直径領域（５２）に続いて、円柱状の圧力室領域（５３）を設けてあり、該圧力室領域の直径は、例えばシリンダー（２１）の小さい方の内径の７０％である。圧力室領域（５３）の長さは、実施例では上記小さい方のシリンダー内径の１５０％である。両方の直径領域（５２，５３）を互いにつないでいる端面（６３）は、環状の１つの受容リング溝（６２）を有している。受容リング溝（６２）の内周縁部若しくは内周壁面は、実施例では圧力室領域（５３）の外周面と合致している。

ピストンロッド（４２）から離れる方向でピストン（５１）の領域（５３）に続けて、ピストンノッチ若しくはピストン溝（５７）を設けてある。ピストン（５１）は実施例ではピストン溝（５７）の領域に円錐台形の領域（５４）を有しており、該領域はピストンロッド（４２）に向かう方向で上り勾配を有している。円錐台外周面（５５）の母線は、ピストンユニット（４１）の仮想の中心線に対して１５度の角度を成している。ピストン溝（５７）は、軸線方向で２つの画定面（５８，５９）によって画定されている。

ピストン（５１）は、ピストンロッド（４２）から離れる方向で、つまりピストンロッド（４２）と逆の側で、接触フランジ若しくはストッパーフランジ（６４）によって画定されており、該ストッパーフランジの外径は例えば圧力室領域（５３）の直径に相当している。

ピストン（５１）は、例えば２つの互いに相対する縦溝（６５，６６）を有している。該縦溝（長手方向若しくは軸線方向に延びる溝）は、軸線方向でストッパーフランジ（６４）、円錐台形の領域（５４）及び圧力室領域（５３）の一部分を貫通している。縦溝（６５，６６）の最小の横断面（横断面積）の合計は、実施例ではシリンダー（２１）の小さい方の内径横断面（横断面積）の１％である。

ピストンシール部材（７１）は、７−９、７−９、図３に示してあるように、実施例では実質的にカップ状若しくはコップ状に形成されている。ピストンシール部材の長さは、例えばピストン行程の２２％である。ピストンシール部材は、実施例では円筒形のスリーブ領域（７２）、該スリーブ領域（７２）と逆の側の第１の変形領域（７３）及び第２の変形領域（７４）を含んでいる。前記第２の変形領域（７４）は、前記スリーブ領域（スリーブ区分）と前記第１の変形領域（７３）との間に位置している。ピストンシール部材（７１）は、第１の変形領域（７３）と第２の変形領域（７４）との間に、ピストンシール部材をピストンに保持しておくために半径方向内側へ向けられた保持リング（７５）を有している。これにより、第２の変形領域（７４）はスリーブ領域（７１）と保持リング（７５）との間を延びている。

スリーブ領域（７２）の長さは実施例ではピストンシール部材（７１）の長さの３０％である。ピストンシール部材（７１）は、図１に示してあるように、スリーブ領域（７２）でもって受容環状溝（６２）内に装着されている。

第１の変形領域（７３）は、外側へ張り出したシールつば（８３）を含んでいる。シールつば（８３）の外径は、ピストンシール部材（７１）の組み付け前の状態では、シリンダー（２１）の最小の内径よりも大きくなっている。シールつば（８３）の長さは、実施例ではピストンシール部材（７１）の長さの１３％であり、シールつばの厚さは最小のシリンダー内径の６％である。シールつば（８３）からピストンシール部材（７１）の残りの部分への移行部は、実施例では一体ヒンジ（７６）として形成されている。

第２の変形領域（７４）の長さは、実施例ではピストンシール部材（７１）の長さの５０％である。第２の変形領域（７４）の外径は、シリンダー（２１）の最小の内径の９８％である。第２の変形領域（７４）の壁の厚さは、最小のシリンダー内径の６．５％から９％に増大している。この場合に最小の壁厚さの領域は第１の変形領域（７３）の側に位置している。つまり、第２の変形領域の壁厚さは第１の変形領域の側から逆の側に向かって増大している。図５及び図６に示してあるように、円筒状（シリンダー状）の外周面には実施例で４つの縦溝（７７）を設けてあり、縦溝（７７）の深さはピストンシール部材（７１）の外径の約３％であり、縦溝の底部はピストンシール部材（７１）の内側では隆起部（７８）として内周面から突出している。

保持リング（７５）の幅（ピストンシール部材の長手方向、つまり軸線方向で測定した寸法）は、例えばピストンシール部材（７１）の長さの１５％である。図１及び図３に示してあるように、保持リングの内周面は円錐台面として形成され、つまりテーパー（勾配）を有している。保持リング（７５）の、シールつば（８３）の側の最小の直径は実施例では、シリンダー（２０）の最小の内径の５０％である。円錐台（８６）の勾配は、ピストン側の円錐台（５４）の勾配に相当しており、この場合に保持リング（７５）の内径は、第２の変形領域（７４）に向かって増大している。保持リング（７５）の端面（８８，８９）は、実施例では、ピストンユニットの全周にわたって延びるピストン溝（５７）の軸線方向に向いた画定面（５８，５９）との接触（当接）のための接触面を成している。

ピストンシール部材（７１）の、シールつば（８３）とは逆の側の軸線方向の外面は、ピストン（５１）に対するピストンシール部材（７１）の別の接触面（８１）を成している。ピストンシール部材（７１）は実施例ではニトリル・ブタジエンゴムから成形されていて、ハロゲン化された表面を有している。

図４に示すピストンユニット（４１）は、円筒形のピストン溝（５７）を有している。ピストン（５１）は、円筒形のピストン溝（円筒形の周面により画定された溝）に相応して、つまりピストン溝の円筒面状の溝底部に相応して、円錐台形の領域（５４）の代わりに円筒形の領域（５６）を有している。縦溝（６５，６６）は通路として、接触面（６４）、円筒形の領域（５６）及び圧力室領域（５３）を軸線方向に貫通している。

図５及び図６は、図４のピストンユニット（４１）に属するピストンシール部材（７１）を示している。ここに示してある該ピストンシール部材（７１）は、図１及び図３に示してあるピストンシール部材（７１）と異なって、円筒形の内周面によって画定された支持リング（７５）を有している。

図１乃至図６に示してある制動装置（１０）は、連行部材（１１）及びピストンロッドシール（３２）を除いて、個別の４つの構成部分（構成部品）から成っている。これらの構成部分は、シリンダー周壁（２２）、ピストンユニット（４１）、ピストンシール部材（７１）及びシリンダー底部（２８）である。これらの構成部分（２２，４１，７１，２８）は例えば射出成形により安価に成形されてよいものである。

組立に際して、ピストンシール部材（７１）はピストンユニット（４１）のピストン（５１）に軸線方向で被せ嵌められる。この場合に、実施例で支持リング（７５）は、接触フランジ又は当接フランジとしてのストッパーフランジ（６４）を乗り越える際に拡張されて、ピストン溝（５７）内に軸線方向の遊びをもって係合するようになっており、スリーブ（７２）は受容リング溝（６２）内に押し込まれる。装着した状態では、少なくともピストンシール部材（７１）の第２の変形領域（７４）は、ピストン（５１）に対して半径方向の遊びを有している。シールつば８８３）は、ピストンユニット（４１）の、ピストンロッド（４２）とは逆の側に位置している。ピストンシール部材（７１）を装着されたピストンユニット（４１）は、例えばシリンダー底部側端部（２６）からシリンダー周壁（２２）内に挿入される。次いでシリンダー周壁（２２）はシリンダー底部（２８）を用いて閉じられ、かつ必要に応じて連行部材（１１）を組み立てるようになっている。このような組立はわずか数秒しか必要としていない。これにより、短い時間で多くの数の制動装置（１０）を安価に製造できるようになっている。

連行部材（１１）はピストンロッド（４２）の構成部分又は一部分であってよく、若しくはピストンロッドに一体成形されていてよいものである。これにより連行部材はピストンユニットの構成部分である。

組立を完了した状態で、ピストン（５１）及びシリンダー底部（２８）は押し退け室（１５）を画定（画成）している。ピストン（５１）及びシリンダーヘッド（２９）は、補償室（１６）を画定している。ピストンシール部材（７１）及びピストン（５１）は圧力室（１７）を画定しており、該圧力室は通路（６５，６６）を介して押し退け室（１５）に接続されている。

制動装置（１０）のピストン（５１）を走出させると、該ピストンはシリンダー（２１）の小さい方の内径の領域に達して、溝（２４）の外側でシリンダーヘッド（２９）に位置している。シリンダー（２１）の内周壁（２３）は、シリンダーヘッドの領域では平滑に形成されている。シールつば（８３）はシリンダー内周壁（２３）に非密閉状態で接触している。第２の変形領域（７４）は非変形状態でシリンダー内周壁（２３）とピストン（５１）との間に半径方向の両側の遊びをもって位置し、つまりシリンダー内周壁に対してもピストンに対しても半径方向の遊びをもってシリンダー内周壁とピストンとの間に位置している。組み立てられた制動装置（１０）は、案内装置に組み込まれる。

引き出しを開けてある場合には、制動装置（１０）は実施例では連行体（７）との係合を解除されている。ピストンユニット（４１）は走出している。引き込み装置も係合を解除されている。

引き出しを閉じる場合に、連行部材（１１）は、全行程の、閉鎖側の端部位置（終端行程区分）に隣接する部分行程（終端位置の前側の行程区分）で連行体（７）に係合するようになっている。ピストンロッド（４２）は外部力（外力）の作用を受けて走入される。この場合に、ピストン（５１）はシリンダーヘッド（２９）からシリンダー底部（２８）に向けて移動させられる。この場合に押し退け室（１５）の容積は減少される。押し退け室（１５）内のガス圧、例えば空気圧は増大して、内部力としてピストンシール部材（７１）に作用するようになる。ピストンロッド（４２）の走入運動の開始の直後に、シールつば（８３）はシールつば自体の弾性変形及び一体ヒンジ（７６）の弾性変形に基づきシリンダー内周壁（２３）に圧着される。これによって押し退け室（１５）と補償室（１６）とは互いに気密に絶縁され、つまり押し退け室と補償室との間に流れが生じないように互いに遮断される。

押し退け室（１５）内に形成される圧力（ガス圧）は、接続通路（６５，６６）及び圧力室（１７）内にも生じていて、圧力室（１７）内では第２の変形領域（７４）に作用している。前記第２の変形領域は保持リング（７５）とスリーブ（７２）とで二重に支承されている。第２の変形領域（７４）の、押し退け室（１５）内の過圧による大きな内周面（７９）の圧力負荷に際して、第２の変形領域（７４）は半径方向で外側へ湾曲（変位）され、つまり膨らませられる。該第２の変形領域の最大の変位は、第２の変形領域（７４）の中央の部分で生じている。第２の変形領域（７４）は、例えば押し退け室（１５）のシリンダーヘッド側の端部位置からのピストンの走行に際して、制動スリーブ（８４）としてシリンダー（２１）の内周壁（２３）に接触している。

第２の変形領域（７４）は、二重の支承及び大きな内周面（７９）に基づき低速（緩速）でしか変形させられない。つまり、押し退け室（１５）内の圧力変化に第２の変形領域（７４）は、第１の変形領域（７３）よりも緩慢に応動するようになっている。第１の変形領域（７３）は、圧力変化に際して急速に変形する区分（７３）であるのに対して、第２の変形領域（７４）は緩慢に変形する区分（７４）である。ピストンシール部材（７１）は、制動スリーブ（８４）の変形により軸線方向で短くなる。この場合に円錐台形の面（５５）に沿ってピストンロッド（４２）に向かって移動して、第２の変形領域（７４）を付加的に半径方向外側へ押圧し、これによって制動スリーブ（８４）の制動作用は強められる。接続通路（６５，６６）は中断されず、したがって押し退け室（１５）と圧力室（１７）とは、ピストンの全行程にわたって互いに連通されている。

ピストンロッド（４２）の引き続く走入運動に際して、シリンダー内周壁（２３）に圧着されているシールつば（８３）及びシリンダー内周壁（２３）に接触している制動スリーブ（８４）は、ピストン行程運動の高い制動を生ぜしめる。引き出しは強く制動（減速）される。

ピストンロッド（４２）の行程（走行距離）の増大、及びシリンダー横断面の連続的な増大に伴って、シールつば（８３）及び制動スリーブ（８４）とシリンダー内周壁（２３）との間の接触面は減少される。押し退け室（１５）内のガス圧によりシリンダー内周壁（２３）に生じる垂直力は、減少し、ひいては行程運動の、摩擦に依存する制動作用が減少する。ピストンシール部材（７１）のシールつば（８３）が絞り通路（２４）の後側の端部を通過した場合に、空気は押し退け室（１５）から絞り通路（２４）及び縦溝（７７）を介して補償室（１６）内へ押し退けられる。押し退け室（１５）内の圧力は例えば急激に低下することになる。この場合に制動スリーブ（８４）はまだシリンダー内周壁（２３）に接触していてよい。

ピストンシール部材（７１）が内周壁（２３）から完全に離れると、空気は付加的に押し退け室（１５）から補償室（１６）内へ流れるようになっている。ピストンシール部材（７１）は再び行程運動の開始前の出発位置を占める。引き出しは今やわずかな速度しか有していない。

行程運動の制動中に、引き出しは引き込み装置と連結するようになっている。引き込み装置は、例えばばねを含んでおり、該ばねは付加的な内部力を案内装置に生ぜしめるようになっている。該内部力は制動装置には外部力として作用することになり、したがって引き出しはさらに減速されて、低速で終端位置へ移動し、そこで跳ね返りなしに停止するようになる。

引き出しを再び引き出すと、空気は補償室（１６）から絞り通路（２４，２５，７７）を介して押し退け室（１５）へ流れる。ピストンシール部材（７１）はほぼ変形されず、少なくとも運動行程の大部分にわたってシリンダー内周壁（２３）と接触していない。走出運動開始に際して空気は、補償室（１６）からほぼ妨げられることなく押し退け室（１５）内へ流れる。これによって走出運動はほぼ抵抗なしに継続される。

ピストンロッド（４２）が完全に走出すると、連行部材（１１）は直ちに連行体（７）から係合解除される。これによって制動装置（１０）は、係合解除される。制動装置（１０）のピストンロッド（４２）は今や走出させられ、引き込み装置は外されている。

図７には、別の制動装置（１０）を示してある。該制動装置（１０）においてはピストンロッド（４２）、ピストン（５１）及びピストンシール部材（７１）によってピストンユニット（４１）を形成してある。該ピストンユニットは、実施例では異なる二種類のプラスチックから一体成形されている。ピストンシール部材（７１）は例えば二トリル・ブタジエンゴムから成っているのに対して、ピストン（５１）及びピストンロッド（４２）は別の材料、例えば射出成形可能な熱可塑性の材料若しくはプラスチックから成っている。

ここに示してある実施例では、ピストン（５１）はプレート状に形成されている。ピストン（５１）に、ピストンシール部材（７１）を該ピストンシール部材のスリーブ部（７２）でもって一体成形してあり、その結果、ピストンシール部材（７１）は押し退け室（１５）に向かってカップ状に突出している。ピストンシール部材の第１及び第２の変形領域（７３，７４）は、図５及び図６に示してあるように形成されている。保持リング（７５）は、円錐台形の内周面を有していてもよく、半径方向の変形に対する高い抵抗力に基づきピストンシール部材（７１）の形状安定性に寄与している。圧力室（１７）と押し退け室（１５）との間の接続通路（６５，６６）の横断面を、シリンダー（２１）の小さい方の内径横断面の１％よりも大きく構成してある場合には、保持リング（７５）の内径は、必要に応じて図示の寸法よりも小さく構成されていてよい。

ピストンロッド（４２）はここでは連行部材（１１）なしに示してある。ピストンロッド頭部（４３）は、実施例では円柱状に形成されていて、例えば環状の２つの係止突起部（４４）を有している。該実施例でもピストンユニット（４１）は連行部材（１１）を含んでいてよく、該連行部材は例えばピストンロッド（４２）に一体成形されている。

圧力室（７１）及び接続通路（６５，６６）は、図７に示すピストンユニット（４１）の場合にも、図１乃至図６に示してあるように形成されていてよい。つまり、ピストン（５１）は、ピストンシール部材（７１）の受容及び案内のための円錐形の区分又は領域（５４）若しくは円筒形の区分又は領域（５６）並びにストッパーフランジ（６４）を有していてよい。

図７に示してある制動装置（１０）は、ピストンロッドシール（３２）を除いて、実施例では個別の３つの構成部分から成っている。該構成部分はシリンダー周壁（２２）、ピストンユニット（４１）及びシリンダー底部（２８）である。制動装置（１０）の組立は、図１乃至図３に示してある方法と類似の方法で行われる。射出成形される構成部分の数の少ないことに基づき、製造及び組立は短い時間で経済的に行われる。

ピストンロッド（４２）の走出に際して、ピストンシール部材（７１）は実施例ではシールつば（８３）でのみシリンダー内周壁（２３）にルーズに若しくは軽く接触している。制動スリーブ（８４）はシリンダー内周壁（２３）に対して半径方向の遊びを有している。場合によっては、制動スリーブ（８４）はシリンダー（２１）内に偏心的に位置していてよい。

ピストンロッド（４２）の走入に際して、押し退け室（１５）内のガス圧は増大される。同時に、圧力変化（ガス圧変化）に迅速に応動するシールつば（８３）、つまり、上昇する圧力によって容易に変形されるシールつば（８３）はシリンダー内周壁（２３）に圧着される。制動スリーブ（８４）は圧力変化に緩慢に応動し、まずわずかにしか変形されない。ピストンロッド（４２）のさらなる走入に際して、つまり押し退け室（１５）及び圧力室（１７）内の圧力がさらに増大した場合にようやく、制動スリーブ（８４）はさらに変形され、つまり膨らまされて、軸線方向で縮みつつシリンダー内周壁（２３）に接触するようになっている。

絞り通路（２４）を越えて移動（走行）した場合に、まずシールつば（８３）は押し退け室（１５）と補償室（１６）との間の圧力バランス（圧力釣り合い若しくは圧力補償）に基づき出発状態（もとの状態）にはね戻り、つまり急速に収縮する。補償室（１６）内の圧力に比べて高い押し退け室（１５）内の圧力が低下した場合に、制動スリーブ（８４）はシリンダー内周壁（２３）から離れて、もとの形状に戻る。

ピストンロッド（４２）の走出は、図１乃至図６の実施例で述べたように行われる。該制動装置（１０）も案内装置の構成部分であってよい

１ 外部、 ７ 連行部材、 １０ 制動装置、 １１ 連行部材、 １５ 押し退け室、 １６ 補償室、 １７ 圧力室、 ２１ シリンダー、 ２２ シリンダー周壁、 ２３ シリンダー内周壁、 ２４ 縦溝若しくは絞り通路、 ２５ 縦溝、 ２６ 底部側端部、 ２７ 段部、 ２８ シリンダー底部、 ２９ ヘッド部分、 ３１ ピストンロッド貫通案内部、 ３２ ピストンロッドシール、 ３５ シリンダー内部空間、 ４１ ピストンユニット、 ４２ ピストンロッド、 ４３ ピストンロッド頭部、 ４４ 係止突起部、 ５１ ピストン、 ５２ 直径領域、 ５３ 圧力室領域若しくは直径領域、 ５４ 円錐台形の領域、 ５５ 円錐台外周面、 ５６ 円筒形の領域、 ５７ ピストン溝、 ５８，５９ 画定面、 ６１ ストッパー肩部、 ６２ 受容リング溝、 ６３ 端面、 ６４ ストッパーフランジ、 ６５，６６ 縦溝若しくは通路、 ７１ ピストンシール部材、 ７２ スリーブ、 ７３，７４ 変形領域、 ７５ 保持リング、 ７６ 一体ヒンジ、 ７７ 縦溝若しくは絞り通路、 ７８ 隆起部、 ７９ 内周面、 ８１ 接触面、 ８３ シールつば、 ８４ 制動スリーブ、 ８６ 円錐台、 ８８，８９ 端面

Claims (15)

1. 空気力式の制動装置（１０）であって、シリンダー（２１）並びに、該シリンダー内にピストンロッド（４２）でもって案内されたピストン（５１）を有しており、該ピストンはピストンシール部材（７１）を備えていて、該ピストンシール部材によって押し退け室（１５）と補償室（１６）とを画定しており、前記制動装置（１０）によって前記ピストン（５１）の行程運動に抗した力を形成するようになっており、この場合に押し退け室（１５）と補償室（１６）との間の空気流は少なくとも行程方向に依存している形式のものにおいて、
   少なくとも前記ピストン（５１）と前記ピストンロッド（４２）とは一体構造のピストンユニット（４１）を形成しており、
   前記ピストンシール部材（７１）は少なくとも２つの変形領域（７３，７４）を有しており、該両方の変形領域のうちの第１の変形領域（７３）は、変化する同一の圧力の作用下で急速に変形されるのに対して、第２の変形領域（７４）は前記第１の変形領域（７３）よりも緩慢に変形されるようになっており、
   前記ピストンシール部材（７１）の前記急速に変形可能な変形領域（７３）は、少なくともピストン（５１）が前記押し退け室（１５）と逆の側の端部位置にある場合に無圧の状態でシリンダー内周壁（２３）に接触しており、
   前記緩慢に変形可能な変形領域（７４）は、少なくともピストン（５１）が、前記押し退け室（１５）と逆の側の前記端部位置から走行移動する場合に圧力負荷を受けて、軸線方向に縮みつつ半径方向外側へ変形してシリンダー内周壁（２３）と接触するようになっていることを特徴とする、空気力式の制動装置。
2. 前記ピストン（５１）及び、前記前記ピストンシール部材（７１）の前記緩慢に変形可能な変形領域（７４）は、１つの圧力室（１７）を画成しており、該圧力室は全行程にわたって前記押し退け室（１５）と連通している請求項１に記載の制動装置。
3. 前記押し退け室（１５）と前記圧力室（１７）との間の流過横断面は、最小のシリンダー内部横断面の少なくとも１％である請求項２に記載の制動装置。
4. 前記ピストンシール部材（７１）は、前記両方の変形領域（７３，７４）間に配置された保持リング（７４）により、前記ピストン（５１）の円錐台外周面（５５）に沿って案内されており、前記円錐台外周面（５５）の直径は、前記押し退け室（１５）からの距離の増大に伴って増大している請求項１に記載の制動装置。
5. 前記急速に変形可能な変形領域（７３）は、前記押し退け室（１５）に向けられている請求項１に記載の制動装置。
6. 前記ピストンユニット（４１）は連行部材（１１）を含んでいる請求項１に記載の制動装置。
7. 空気力式の制動装置（１０）であって、シリンダー（２１）並びに、該シリンダー内にピストンロッド（４２）でもって案内されたピストン（５１）を有しており、該ピストンはピストンシール部材（７１）を備えていて、該ピストンシール部材によって押し退け室（１５）と補償室（１６）とを画定しており、前記制動装置（１０）によって前記ピストン（５１）の行程運動に抗した力を形成するようになっており、この場合に押し退け室（１５）と補償室（１６）との間の空気流は少なくとも行程方向に依存している形式のものにおいて、
   前記ピストン（５１）と、前記ピストンシール部材（７１）と、前記ピストンロッド（４２）とは一体構造のピストンユニット（４１）を形成しており、
   前記ピストンシール部材（７１）は少なくとも２つの変形領域（７３，７４）を有しており、該両方の変形領域のうちの第１の変形領域（７３）は、変化する同一の圧力の作用下で急速に変形されるのに対して、第２の変形領域（７４）は前記第１の変形領域（７３）よりも緩慢に変形されるようになっていることを特徴とする、空気力式の制動装置。
8. 前記ピストンシール部材（７１）及び前記ピストン（４２）は１つの圧力室（１７）を画定しており、該圧力室は全行程にわたって前記押し退け室（１５）と連通している請求項７に記載の制動装置。
9. 前記圧力室（１７）と前記押し退け室（１５）との間の最小の流過横断面は、最小のシリンダー内部横断面の少なくとも１％である請求項８に記載の制動装置。
10. 前記ピストンユニット（４１）の材料は少なくとも２つの成分を含んでいる請求項７に記載の制動装置。
11. 前記ピストンシール部材（７１）の成分は、ニトリル・ブタジエンゴムである請求項１０に記載の制動装置。
12. 前記両方の変形領域（７３，７４）間に保持リング（７４）を配置してある請求項７に記載の制動装置。
13. 前記ピストンユニット（４１）は連行部材（１１）を含んでいる請求項７に記載の制動装置。
14. 空気力式の制動装置（１０）を備えた案内装置であって、前記制動装置（１０）は、シリンダー（２１）及び、該シリンダー内に、内部力及び外部力で負荷可能なピストンロッド（４２）を介して案内されたピストン（５１）を含んでおり、該ピストンはピストンシール部材（７１）を備えていて、押し退け室（１５）と補償室（１６）とを画定しており、前記制動装置は、前記ピストン（５１）の行程運動に抗した力を形成するようになっており、この場合に前記押し退け室（１５）と補償室（１６）との間を流れる空気流は、少なくとも行程運動方向に依存している形式のものにおいて、
    少なくとも前記ピストン（５１）と前記ピストンロッド（４２）とは一体構造のピストンユニット（４１）を形成しており、
    前記ピストンシール部材（７１）は少なくとも２つの変形領域（７３，７４）を有しており、該両方の変形領域のうちの第１の変形領域（７３）は、変化する同一の圧力の作用下で急速に変形されるのに対して、第２の変形領域（７４）は前記第１の変形領域（７３）よりも緩慢に変形されるようになっていることを特徴とする、空気力式の制動装置。
15. 前記ピストンシール部材（７１）及び前記ピストン（５１）は１つの圧力室（１７）を画定しており、該圧力室は全行程にわたって前記押し退け室（１５）と連通している請求項１４に記載の案内装置。

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