JPS6165926A - 温度補償式のガスばね - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、温度補償式のガスばねであって、内部に同心
的に配置されたシリンダを備えた容器から構成されてお
り、シリンダ内にピストンロッドに結合されたピストン
が軸線方向に可動に配置されていて、しかも主圧力室を
副圧力室から気密に分離しており、かつ主圧力室がシリ
ンダ内部の空間と、シリンダと容器との間に位置する部
分室とから成っていて、しかも加圧下にあるガス充填物
を有しており、このガス充填物が、有利には液相と気相
とが平衡にある２相系によって形成された、副圧力室内
を支配するガス圧よシも大きな力をピストンロッドに及
ぼすようになっており、かつ温度変化に基づいた、主圧
力室内の圧力変化と副圧力室内の圧力変化とが、ピスト
ンロッドに作用する合成力に変化が生じないかまたは少
なくとも無視し得ない変化が生じないように互いに調節
されている形式のものに関する。

従来技術 上記形式の温度補償式のガスばねは西ドイツ国特許出願
公開第３３２４２１４号明細書から公知である。該ガス
はねではピストンが主圧力室と副圧力室との間の分離部
材を構成しており、温度補償式のガスばねの有効性を保
証するだめには上記２つの室間に絞り箇所が存在しては
ならない。この構成においてはピストンロッドの走入お
よび走出速度を制御するだめの手段を有していないこと
が欠点である。

発明が解決しようとする問題点 本発明ノ課題は、ピストンロッドの運動方向に規定され
る緩衝機構を備えてお９、かつ必要な場合にはピストン
ロッドの殆んど走出した位置において油圧式の終端位置
緩衝作用を発生させることができる温度補傷式のガスば
ねを提供することである。

問題点を解決するだめの手段 上記の課題を解決するための本発明の手段は、緩衝室が
配置されてお９、該緩衝室内に緩衝弁を備えた緩衝ピス
トンが摺動するように配置されていて、しかもピストン
ロッドに軸線方向で不動に結合された副ピストンロッド
上に配置されていることである。

実施態様 本発明の実施態様によれば緩衝室が緩衝シリンダによっ
て構成されており、該緩衝室が主圧力室の圧力を負荷さ
れており、かつ隣接のシリンダ内部の主圧力部分室に対
して密封されている。更に実施態様によれば、緩衝室と
シリンダ内部の主圧力部分室との間に配置されたパツキ
ンが副ピストンウッドのだめのピストンロッドパツキン
として構成されている。このようにして／リンダ内部の
主圧力部分室と副ピストンロッドを取巻く緩衝室との間
で確実な密封が得られる。

シリンダと緩衝シリンダとの間に接続部材が配置されて
おり、該接続部材が容器の内壁に対してセンタリングさ
れていて、しかも少なくとも１つの通過口によってシリ
ンダ内部の主圧力部分室と容器によって制限された主圧
力室とを接続していると、きわめて簡単で組立てに適し
た構成が得られる。他の実施態様によれば、接続部材が
縦スリットを有するリングによって構成されており、該
リングが中央に容器の内径に適合せしめられたリング状
の付加部を有しており、円筒状区分がシリンダを固定す
るために設けられ、かつ第２の円筒状区分が緩衝シリン
ダを固定するために設けられている。シリンダ内部の主
圧力部分室と容器によって制限された主圧力室との間の
通過口が簡単な形式で縦スリットによって構成されてい
る。

ピストンロッドの運動方向に応じて異なる緩衝作用を発
生させるためには、緩衝ぎストンが弁機構を備えており
、該弁機構はピストンロッドの運動方向に応じて制御さ
れる絞シ横断面を室中に充填される、この場合に本発明
の実施態様によれば、隔壁が配置されており、該隔壁が
主圧力室内の圧力を負荷されるガス室と、液体が充填な
いしは部分的に充填された緩衝室とを隔てていると有利
である。この種の隔壁は本発明によれば緩衝シリンダ内
に配置された分離ピストンによって構成されていてもよ
く、またけ油遮断部材として働く微孔性焼結部材によっ
て構成されていてもよい。

別の実施態様によれば、副ピストンロッドが軸線方向で
不動に、しかし関節状に可動にピストンロットに結合さ
れている。そのために構成部材を比較的粗い製作誤差で
もって製作することができ、しかもピストンおよび緩衝
ピストンの締付けによって高められた摩擦が生じること
はない。副ピストンロッドとピストンロットとの可動接
手を介しての結合はまた副ピストンロットをねじ結合に
よってピストンロットに固定することを可能にする。別
の実施態様によれば、副ピストンロットがピストンを受
容するために用イラレる付加部を有しており、ピストン
カ副ピストンロンドとピストンロットとを結合するとき
に取付けられるようになっている。このような実施態様
はピストンのきわめて簡単な構成を可能にし、ピストン
は本発明の別の実施態様によれば２つのピストン板から
構成されており、該ピストン板相互間にピストンパツキ
ンが配置されている。ピストンパツキンは軸線方向でみ
て両側にピストン板の切欠き内に配置された滑りリング
によって制限されている。

第１実施例 第１図に示された温度補償式のガスはねは容器１を備え
ており、容器１内にシリンダ２が同心的に配置されてい
る。容器端部にはピストンロッド３のためのガイドとパ
ツキンとが配置されている。ピストンロッド３はピスト
ン４と結合されており、ピストン４は２つのピストン板
から構成されている。２つのピストン板はピストンパツ
キン５を制限している。ピストン４のピストン板は切欠
きを有しており、切欠き内にはピストンパツキンに軸線
方向で当接した滑りリング６が配置されている。容器１
内でシリンダ２は付加部を有する固定リングγともう１
つの固定リング８とによってセンタリングされ、かつシ
リンダパツキン９によって密封されている。固定リング
７．８およびこれらの間に締込まれだシリンダパツキン
９とから成るセンタリングユニットは容器１に設けられ
た減径エンボス加工部１０によって締込まれている。シ
リンダ２の他方のｉ部には接続部材１１が配置され、接
続部材１１はリング状の付加部１２でもって容器１の内
壁に対してセンタリングされている。

接続部材１１は縦スリット１３を有しており、縦スリッ
ト１３は通過口を構成しており、他方で円筒状区分１４
はシリンダ２を固定するために用いられ、かつもう１つ
の円筒状区分１５は緩衝シリンダ１６の受容部として用
いられる。

緩衝シリンダ１６の内壁を副ピストンロッド１９に結合
された緩衝ピストン１７が摺動する。

緩衝ピストン１７はラビリンスピストンとして構成され
ており、この場合ラビリンスは常時開かれた通過横断面
を構成しており、他方緩衝弁１８はピストンみぞ内を軸
線方向に移動可能なヒストンリングによって構成されて
いて、ピストンリングは緩衝ピストン１７が走入する際
に別の横断面を開放し、かっ走出時にはこの横断面はピ
ストンリングによって閉鎖される。副ピストンロッド１
９を包囲する、緩衝７リンダ１６の内室はピストンロノ
ーパッキン２０によってシリンダ内部の主圧力部分室２
３から分離すしており、かつ密閉されている。副ピスト
ンロッｌ＆１９とピストンロッド３とを結合するために
はねじ結合部が設けられていて、副ピストンロッド１９
の付加部が同時にピストン４を固定するために用いられ
ている。ピストン４と緩衝ピストン１７との整列誤差に
基づく不都合な応力を回避するためには可動接手２１が
配置されていて、可動接手は副ピストンロッド１９の、
したがって緩衝ピストン１γの半径方向の運動を許す。

主圧力室２２は加圧下のガスが充填されている。主圧力
室は容器１とシリンダ２との間並びに容器１と緩衝シリ
ンダ１６との間に位置するリング室と、シリンダ内部の
主圧力部分室２３と、緩衝室２５とから構成されている
。

シリンダ内部の主圧力部分室２３は主圧力室２２への通
過口を備えておシ、該通過口は接続部材１１内の縦スリ
ット１３によって構成されている。緩衝室２５は単数ま
たは複数の通過口２４を介して主圧力室２２と接続され
ている。

副圧力室２６は固定リング７とピストンロット３とによ
って構成されたリング状の通過嘆断面を介してノリンダ
側の副圧力部分室２７と接続されており、かつシリンダ
パツキン９とピストンパツキン５とによって主圧力室２
２に対して密封されている。副圧力室２６は有利には２
相系、すなわち液相と蒸気相とが平衡状態にあるｔ勿体
ガスで充填されている、 主圧力室２２内、したがってまたシリンダ内部の主圧力
部分室２３並びに緩衝室２５内を支配するガス圧によっ
てピストンロッド３に力が及ぼされるが、この力は圧力
とピストン４の面積の積に等しい。副圧力室２６内、し
たがってンリング側の副圧力部分室２７内の圧力によっ
て対抗力が及はされるが、この対抗力はピストンロッド
横断面面積を引いたピストン面積に副圧力室２６内の圧
力を乗じたものに等しいつピストンロッドの走出方向の
運動を緩衝するためには緩衝弁１８を備えた緩衝ピスト
ン１７が用いられる。油圧式の終端位置緩衝を達成する
ためには、副ピストンロッド１９を包囲する部分室内に
ある量の液体を入れることが可能であり、液体量が当該
温度補償式のガスばねの相応する取付き位置状態によっ
て制約されて、ビストノロッド３が殆んど走出しだとき
に液体緩衝作用を行なう。

第２実施例 本実施例は、主として緩衝シリンダ１６の内部に隔壁２
８が設けられている点で第１実施例とは異なっている。

隔壁２８は例えば緩衝／リンダ１６内を軸線方向に可動
である分離ピストンによって構成されていてもよく、ま
だは油遮断部材として作用するが、ガスは殆んど妨げら
れずに通過する微孔性の焼結部材によって製作された固
定の隔壁から成っていてもよい。このようにして当該温
度補償式ガスばねの取付は位置状態とは無関係に、緩衝
室内に存在する液体量が保持され、しかも液体が通過口
２４を通って主圧力室２２内へ流入する危険はない。

この種の温度補償式のガスばねにおいて、約−３０°Ｃ
から８０°Ｃの温度範囲で一定の、または殆んど一定の
、ビストノロッドの突出力を得るだめには主圧力室２２
内への圧力ガス充填と副圧力室２６内のガス圧を適切に
調節することが必要である。同様にガス圧を負荷される
受圧面の面積が重要である。主圧力室の好適な充填媒体
は窒素ガスであり、副圧力室２６には例えば２相系とし
てフレオン（Ｆ’ｒｅｏｎ　）　−１２を充填する。

発明の効果 付加的な緩衝室の配置によって、この緩衝室内に少量の
液体を配置することも問題なく可能であわ、その結果こ
のようなガスばね構成で油圧式の終端位置緩衝が可能と
なる。緩衝ピストン自体はガスばねピストンの場合で知
られているように運動方向に応じて作用する緩衝弁を備
えてｂる。緩衝弁はぎストンみぞ内を軸線方向に可動で
あるピストンリングによって構成されていると有利であ
り、ピストンリングはピストンロッドの走入時にピスト
７　ｏッｒの走出時よりも大きな緩衝横断面を開放する
ようになっている。したがって簡単な形式で中でもピス
トンロッドの走出速度を予め定められた値に設定する可
能性が得られ、他方走入運動は緩衝作用を伴わすに１あ
るいは殆んど伴なわずに実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は緩衝機構を備えた本発明による温度補償式のガ
スばねの１実施例の縦断面図、第２図は緩衝シリンダ内
に隔壁が配置された構成の第１図によるガスばねの縦断
面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、温度補償式のガスばねであつて、内部に同心的に配
   置されたシリンダを備えた容器から構成されており、シ
   リンダ内にピストンロッドに結合されたピストンが軸線
   方向に可動に配置されていて、しかも主圧力室を副圧力
   室から気密に分離しており、かつ主圧力室がシリンダ内
   部の空間と、シリンダと容器との間に位置する部分室と
   から成つていて、しかも加圧下にあるガス充填物を有し
   ており、このガス充填物が副圧力室内を支配するガス圧
   よりも大きな力をピストンロッドに及ぼすようになつて
   おり、かつ温度変化に基づいた、主圧力室内の圧力変化
   と副圧力室内の圧力変化とが、ピストンロッドに作用す
   る合成力に変化が生じないかまたは少なくとも無視し得
   ない変化が生じないように互いに調節されている形式の
   ものにおいて、緩衝室（２５）が配置されており、該緩
   衝室内に緩衝弁（１８）を備えた緩衝ピストン（１７）
   が摺動するように配置されていて、しかもピストンロッ
   ド（３）に軸線方向で不動に結合された副ピストンロッ
   ド（１９）上に配置されていることを特徴とする、温度
   補償式のガスばね。 ２、緩衝室（２５）が緩衝シリンダ（１６）によつて構
   成されており、該緩衝室（２５）が主圧力室（２２）の
   圧力を負荷されており、かつ隣接のシリンダ内部の主圧
   力部分室（２３）に対して密封されている、特許請求の
   範囲第１項記載の温度補償式のガスばね。 ３、緩衝室（２５）とシリンダ内部の主圧力部分室（２
   ３）との間に配置されたパッキンが副ピストンロッド（
   １９）のためのピストンロッドパッキン（２０）として
   構成されている、特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の温度補償式のガスばね。 ４、シリンダ（２）と緩衝シリンダ（１６）との間に接
   続部材（１１）が配置されており、該接続部材（１１）
   が容器（１）の内壁に対にセンタリングされていて、し
   かも通過口でもつてシリンダ内部の主圧力部分室（２３
   ）と主圧力室（２２）とを接続している、特許請求の範
   囲第１項から第３項までのいずれか１つの項記載の温度
   補償式のガスばね。 ５、接続部材（１１）が縦スリット（１３）を有するリ
   ングによつて構成されており、該リングが中央に容器（
   １）の内径に適合せしめられたリング状の付加部（１２
   ）を有しており、円筒状区分（１４）がシリンダ（２）
   を固定するために設けられ、かつ第２の円筒状区分（１
   ５）が緩衝シリンダ（１６）を固定するために設けられ
   ている、特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
   か１つの項記載の温度補償式のガスばね。 ６、シリンダ内部の主圧力部分室（２３）と主圧力室（
   ２２）との間の通過口が縦スリット（１３）によつて構
   成されている、特許請求の範囲第１項から第５項までの
   いずれか１つの項記載の温度補償式のガスばね。 ７、緩衝ピストン（１７）が弁機構（１８）を備えてお
   り、該弁機構（１８）がピストンロッド（３）の運動方
   向によつて異なる緩衝作用を発生するように構成されて
   いる、特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか
   １つの項記載の温度補償式のガスばね。 ８、緩衝シリンダ（１６）内に隔壁（２８）が配置され
   ており、該隔壁（２８）が主圧力室（２２）内の圧力を
   負荷されるガス室を液体が充填ないしは部分的に充填さ
   れた緩衝室 （２５）から分離している、特許請求の範囲第１項から
   第７項までのいずれか１つの項記載の温度補償式のガス
   ばね。 ９、緩衝シリンダ（１６）内に配置された隔壁（２８）
   が分離ピストンによつて構成されている、特許請求の範
   囲第１項から第８項までのいずれか１つの項記載の温度
   補償式のガスばね。 １０、緩衝シリンダ（１６）内に配置された隔壁（２８
   ）が油遮断部材として働く微孔性の焼結部材によつて構
   成されている、特許請求の範囲第１項から第８項までの
   いずれか１つの項記載の温度補償式のガスばね。 １１、副ピストンロッド（１９）が軸線方向で不動に、
   しかも関節状に可動にピストンロッド（３）に結合され
   ている、特許請求の範囲第１項から第１０項までのいず
   れか１つの項記載の温度補償式のガスばね。 １２、副ピストンロッド（１９）がねじ結合によつてピ
   ストンロッド（３）に固定されている、特許請求の範囲
   第１項から第１１項までのいずれか１つの項記載の温度
   補償式のガスばね。 １３、副ピストンロッド（１９）がピストン（４）を受
   容するために用いられる付加部を有しており、かつピス
   トン（４）が副ピストンロッド（１９）とピストンロッ
   ド（３）とを結合するときに取付けられるようになつて
   いる、特許請求の範囲第１項から第１２項までのいずれ
   か１つの項記載の温度補償式のガスばね。 １４、ピストン（４）が２つのピストン板から構成され
   ており、該ピストン板相互間にピストンパッキン（５）
   が配置されている、特許請求の範囲第１項から第１３項
   までのいずれか１つの項記載の温度補償式のガスばね。 １５、ピストンパッキン（５）が軸線方向でみて両側で
   ピストン板の切欠き内に配置された滑りリング（６）に
   よつて制限されている、特許請求の範囲第１項から第１
   ４項までのいずれか１つの項記載の温度補償式のガスば
   ね。