KR200333105Y1 - 길이조정가능한가스스프링 - Google Patents

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KR200333105Y1 KR2019980005439U KR19980005439U KR200333105Y1 KR 200333105 Y1 KR200333105 Y1 KR 200333105Y1 KR 2019980005439 U KR2019980005439 U KR 2019980005439U KR 19980005439 U KR19980005439 U KR 19980005439U KR 200333105 Y1 KR200333105 Y1 KR 200333105Y1
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프랑크 베이쎄
헤르베르트 볼프
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수스파 홀딩 게엠베하
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Abstract

길이조정 가능한 가스 스프링의 밸브(16)는 2 개의 외부밀봉부들(71,72)과 2개의 내부밀봉부들(69,70)을 갖는 밸브몸체(55)를 포함한다. 상기 밀봉부들(69,70,71,72)은 사출성형에 의하여 상기 밸브몸체(55)에 통합적으로 적용된다.

Description

길이조정 가능한 가스 스프링
본 고안은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 길이조정 가능한 가스 스프링에 관한 것이다.
예를들어 독일 특허 제 18 12 282(미국 특허 제 3 656 593 및 일본 특허 제 846 405)에 공지되어 있는 일반적인 유형의 가스 스프링들은 두개의 외부 밀봉부들을 수용하기 위한 두개의 환형 홈들과, 밸브 채널을 향하여 개방되고 두개의 내부 밀봉부들을 수용하는 두개의 환형홈들이 그 외부상에 제공되는 밸브몸체를 갖는 밸브를 포함한다. 이러한 4개의 환형 밀봉부들을 장착하는 것은 극히 복잡하다.
유럽 특허 제 0 383 303 A2 호에는 밀봉 목적에 적합한 재료가 밸브몸체 주위에서 완전하게 사출성형되는 일반적인 유형의 가스 스프링용 밸브를 구체화시키는 것이 교시되며, 이에 따라 상기의 4 개의 밀봉부들의 기능이 수행된다. 근본적인 문제점은 밸브핀의 한정된 안내 및 또한 상기 밸브와 외부실린더 그리고 내부실린더 간의 한정된 안내가 더이상 달성될 수 없다는 것이다.
본 고안의 목적은 작동시의 높은 안정성을 유지하면서 상기 밸브의 제조가 매우 단순화되는 일반적인 유형의 가스 스프링을 구현하는데 있다.
본 고안에 따르면, 이러한 목적은 청구항 제 1 항의 특징부의 특징들에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 수단은, 한편으로, 모든 밀봉부들이 단일 사출성형 작업으로 상기 밸브몸체에 적용되고, 다른 한편으로, 상기 밸브 채널을 향해 그리고 외부적으로, 단지 상기 환형의 밀봉부들만이 존재하여 외부적으로, 강재(rigid material)로 구성되는 상기 밸브몸체가 여전히 그것의 지지 및 중심조정 기능을 수행할 수 있도록 보장한다.
종속항들은 바람직한 실시예들을 나타낸다.
본 고안의 또다른 특징, 장점 및 세부 사항들은 도면과 관련된 실시예의 계속되는 설명을 통하여 더욱 명백해질 것이다.
상술한 바와 같이, 본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 작동시 높은 안정성을 유지하면서 밸브의 제조가 상당히 단순화되는 일반적인 형태의 가스 스프링을 구현시키는 것이다.
도 1 은 길이조정 가능한 가스 스프링의 종단면도;
도 2 는 가스 스프링밸브의 종단면도;
도 3 은 도 2 와 비교하여 90°회전된 도 2 의 밸브의 밸브박스를 관통하는 종단면도; 그리고
도 4 는 도 3 의 IV-IV 선으로 밸브박스를 관통하는 횡단면도를 도시한다.
도 1 에 도시된 길이조정 가능한 가스 스프링은 대체로 연결중심종축(3)에 동심적으로 배열된 외부실린더(2) 및 내부실린더(4)를 포함하는 실린더하우징(1)을 포함한다. 상기 하우징(1)의 내부에서 피스톤로드(7)의 단부에 부착된 피스톤(6)은 내부실린더(4)의 내벽(5)을 밀봉적으로 지지한다. 상기 피스톤(6)은 상기 내부실린더(4)를 2 개의 하우징챔버(8)로 분할한다.
상기 하우징(1)의 일단부에는, 상기 피스톤로드(7)가 하우징으로부터 인출된다. 이러한 단부에서, 이것은 가이드부 및 밀봉유니트(10)에 안내된다. 인접하는 하우징챔버(8)를 향해, 센터링링(11)을 위한 설비가 제공되는데, 이것은 상기 유니트(10) 상에 위치되고 한편으로는 상기 외부실린더(2)의 내벽(12)에 대하여 지지하여 축(3)에 대하여 중심이 맞추어지고, 다른 한편으로는 상기 내부실린더(4)를 내장하고 축(3)에 대하여 이 내부실린더의 중심을 맞추는 센터링칼라(centering collar;13)를 포함한다. 축(3) 방향으로, 상기 내부실린더(4)는 상기 센터링링(11)상에 또한 지지된다. 통로들(14)이 상기 센터링링(11)과 센터링칼라(13)에 형성되어, 상기 피스톤(6)과 가이드부 사이에 형성된 상기 하우징챔버(8)를 상기 외부실린더(2)와 내부실린더(4) 사이에 형성된 환형 간극형태의 오버플로우채널(overflow channel;15)을 갖는 밀봉유니트(10)와 연결한다.
밸브(16)는 하우징(1) 내에서 피스톤로드가 인출되는 위치, 즉, 가이드부 및 밀봉유니트(10)의 반대편 단부에 배열되며, 이것의 밸브박스(17)는 외부실린더(2)의 내벽(12)과 내부실린더(4)의 내벽(5)에 대하여 지지하고 이를 대해 밀봉되며, 상기 밸브(16)는 축(3) 방향으로 상기 내부실린더(4)를 지지한다. 상기밸브박스(17)는 상기 오버플로우채널(15)에 연결되고 축(13)에 반경방향으로 뻗고 상기 피스톤(6)과 밸브(16) 사이의 하우징챔버(9)와 연결될 수 있으며 축(3)에 동심적으로 뻗는 통로(19)를 포함한다. 이러한 연결이 각각 형성되고 차단되도록 하기 위해, 도면에 도시된 상기 밸브(16)의 밀폐 상태에서 상기 밸브채널(20) 내에 그 자체를 온전히 찾아볼 수 있는 넥킹(necking;22)을 구비하는 밸브핀(21)이 제공된다. 상기 밸브핀(21)이 상기 하우징챔버(9)를 향하는 방향으로 밀리는 경우, 상기 넥킹(22)은 상기 밸브(16)의 밀폐부(23)를 가교연결하고, 이로 인하여 상기 통로(14), 오버플로우채널(15), 통로(19) 및 밸브채널(20)을 통하여 2 개의 하우징챔버(8,9) 사이의 연결이 형성된다. 상기 밸브핀(21)은 상기 밸브박스(17)로부터 외부로 인출되고 상기 밸브박스(17)에 위치된 밸브핀(21)의 지름보다 더 작은 지름을 가지는 작동핀(24)을 포함한다. 상기 밸브핀(21)이 통과하여 작동핀(24)으로 들어가는 위치에 형성된 칼라(25)는 상기 박스의 상응하는 스톱(26)에 대해 지지한다. 상기 넥킹(22)을 제외하고 작동핀(24)까지 연속적으로 동일한 밸브핀(21) 지름 d 는 대체로 상기 밸브채널(20)의 지름 D 에 상응하기 때문에, 장착을 위해 상기 밸브핀(21)은 밀폐부(23)에 할당된 측면으로부터 상기 밸브(20) 내에 간단히 삽입된다. 이것은 그다음 상기 스톱(26)에 의하여 외부로 밀리는 것이 방지된다.
상기 밸브박스(17)의 외부에 위치된 작동핀(24)의 단부는 상기 하우징(1)의 고정부(28)에서 축(3) 방향으로의 변위를 위하여 안내되고 지지되는 슬라이드(27)를 지지한다. 이러한 단부로, 스페이서(spacer;29)가 상기 고정부(28)에 배치되고 상기 외부실린더(2)의 비드(30)에 의해 유지된다. 이러한 스페이서(29)는 또한 상기 밸브(16)를 그것의 축 위치에 유지시킨다. 의자 또는 안락의자의 좌석 지지부는 이렇게 약간 원추형인 고정부(28)상에 장착될 수 있다. 상기 슬라이드(27)는 레버 또는 이와 유사한 것에 의하여 작동된다. 상기 하우징챔버(8,9), 통로(14), 오버플로우채널(15), 통로(19) 및 밸브채널(20)은 압축가스 및 가능하게는 어떤 오일로 채워진다. 상기 밸브(20)가 닫히는 경우, 상기 피스톤로드(7)는 상기 하우징(1)에 대하여 피스톤(6)과 함께 튀게된다. 상기 밸브(16)의 밀폐부(23)가 상기 밸브핀(21)을 하우징챔버(9)를 향하는 방향으로 삽입함에 의해 개방되는 경우, 그 다음 가스는 축(3) 방향으로 상기 피스톤로드(7) 상에 작용하는 힘에 따라, 상술한 방식으로 상기 하우징챔버(8)로부터 상기 하우징챔버(9)로 흘러 들어갈 수 있거나 또는 그 반대로 흐를 수 있다. 이러한 유형의 가스 스프링 기본구조 및 소위 의자 가스 스프링으로서의 이것의 작동은 계속 설명되는 밸브(16)의 구성을 제외하고 예를들어 기본 독일 특허 제 18 12 282 호(미국 특허 제 3 656 593 호 및 일본 특허 제 846 405 호에 대응)에 공지된다. 길이조정 가능한 의자 컬럼(column)의 기본원리는 예를들어 독일 특허 제 19 31 021 호 (미국 특허 제 3 711 054 호 및 일본 특허 제 892 209 호에 대응)에 공지된다.
상기 밸브박스(17)는 비교적 경한(hard) 플라스틱 재료, 예를들면, POM(poly-oxymethylene)으로 된 밸브몸체(55)와, 밀봉에 적합한 상응하게 더 유연한(soft) 재료, 예컨대 NBR(nitrile-butadien rubber(caoutchouc))로 된 밀봉부재(56)로 구성된다. 상기 플라스틱 재료들은 서로 치밀하고 단단히 연결된다. 상기 플라스틱 재료들의 선택에 따라, 상기 밀봉부재(56)와 밸브몸체(55)는 상기 밀봉부재(56)가 사출성형에 의하여 밸브몸체에 적용될때 서로 접합될 수 있다. 예를들어 초음파에 의한 연속적인 접합 또한 가능하다.
상기 밸브몸체(55)는 보다 더 크고 대체로 원통형인 외부부분(15)을 포함하는데, 도 1 에 따른 가스 스프링의 장착이 끝난 상태에서, 외부실린더(2)의 내벽(12)에 할당되어 짧은 운전범위를 갖는다. 이것은 또한 상기 외부부분(57)과 통합된 센터링칼라(18)를 포함한다. 상기 센터링칼라(18)의 원통형 외부표면(59)은 환형의 홈(58)을 구비한다. 내벽(12)을 향하여 회전된 상기 밸브몸체(55)의 외부표면(60)은 환형의 홈(61)을 드러낸다. 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 환형홈들(58, 61)은 상기 통로(19)의 양측 상에 있다. 상기 밸브채널(20)를 향하여 개방된 환형홈들(62,63)은, 축(3)에 대하여 이들과 상기 환형홈(58) 및 환형홈(61)에 공통인 횡단면상의 통로 내에 형성된다. 상기 환형홈(62)은 서로 직경방향인 2 개의 주입채널(64)을 통하여 상기 환형홈(58)과 연결되며, 반면 상기 환형홈(63)은 마찬가지로 서로 직경방향인 주입채널(65)을 통하여 환형홈(61)과 연결된다.
도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 오목부(66)가 상기 통로(19)에 평행하게 밸브몸체(55) 내에 제공된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 길이방향홈(67)이 상기 통로(19)에 대해 직경방향인 측면상의 외부부분(57)의 외부표면(60)에 런너(runner;68)로서 제공된다.
상기 밸브몸체(55)는 사출성형에 의하여 단일 작업 단계에서 통합적으로 제조되고, 상기 밀봉부재(56)는 동일작업에서, 그러나 연속적인 단계로 사출성형에 의하여 밸브몸체에 적용된다. 4 개의 전체 환형 밀봉부들이 축(3)에 평행한런너(68)를 통하여 제조된다. 한편으로, 이것들은 상기 환형홈(62,63)에 형성되고, 밸브핀(21)이 장착되지 않을 때 밸브채널(20) 내부로 약간 돌출되어 들어가는 2 개의 내부밀봉부(69,70)들이다. 도 1, 2 및 3 에 도시된 바와 같이, 상기 밸브(16)가 닫히는 경우, 상기 밸브핀(21)은 상기 내부밀봉부들(69,70)을 지탱하여 상기 넥킹(22)이 내부밀봉부들(69,70) 사이에 나타난다. 또한, 2 개의 외부밀봉부들(71,72)이 만들어지며, 이것은 환형홈들(58,61) 내에 형성된다. 상기 환형홈(61)에 위치된 외부밀봉부(72)는 다중립을 가지는 밀봉부(multi-lipped seal)이며, 이것의 밀봉립(73)은 외부실린더(2)의 내벽(12) 상에, 가능하게는 또한 약간 원추형인 고정부(28)에 밀폐적으로 놓여진다. 다른 외부밀봉부(71)가 상기 환형홈(58)에 만들어지며, 내부실린더(4)의 내벽(5)상에서 지지한다. 상기 내부밀봉부(69)는 주입채널(64) 내에 위치된 웹(web:74)에 의하여 외부밀봉부(71)와 연결되며, 반면 상기 내부밀봉부(70)는 상기 주입채널(65) 내에 위치된 웹(75)을 통하여 외부밀봉부(72)와 연결된다. 길이방향웹(lengthwise web;76)이 상기 런너(68)에 형성되어, 상기 외부밀봉부(71,72)를 서로 연결한다.
상술한 바와 같은 본 고안에 따르면, 모든 밀봉부들이 단일 사출성형 작업으로 밸브몸체에 적용되고, 밸브 채널을 향해 그리고 외부적으로, 단지 상기 환형의 밀봉부들만이 존재하여 외부적으로, 강재로 구성되는 상기 밸브몸체가 여전히 그것의 지지 및 중심조정 기능을 수행할 수 있도록 보장하여 작동시 높은 안정성을 유지하면서 밸브의 제조가 단순화되는 탁월한 효과를 가져온다.

Claims (10)

  1. - 외부실린더(2) 및 내부실린더(4)에 의하여 형성되고, 제 1 단부와 제 2 단부 그리고 중앙종축(3)을 갖는 하우징(1)과,
    - 내부실린더(4) 및 외부실린더(2) 사이에 형성된 오버플로우채널(15)과,
    - 내부실린더(4)에 변위 가능하게 배열되고, 상기 내부실린더(4)를 제 1 하우징챔버(8)와 제 2 하우징챔버(9)로 분할하는 피스톤(6)과,
    - 상기 피스톤(6)상에 장착되고, 축(3)에 동심적으로 배열되며, 제 1 하우징챔버(8)를 통하여 연장되고 하우징(1)으로부터 나오는 피스톤로드(7)와,
    - 상기 하우징(1)의 제 1 단부에 배열되고, 외부적으로 상기 하우징챔버(8)를 닫는 피스톤로드(7) 가이드부 및 밀봉유니트(10)와,
    - 상기 제 1 하우징챔버(8)를 상기 오버플로우채널(15)과 영구적으로 연결하는 적어도 하나의 통로(14)와,
    - 상기 하우징(1)의 제 2 단부에 배열되고, 상기 제 2 하우징챔버(9)를 닫으며, 상기 오버플로우채널(15)과 상기 제 2 하우징챔버(9)의 선택적인 연결을 위하여 제공되는 밸브(16)를 포함하며,
    상기 밸브(16)는 밸브몸체(55)를 구비하며,
    -- 상기 밸브몸체는 축(3)에 동심인 외부표면(60)에 의하여 외부실린더(2) 내에 배열되고, 상기 내부실린더(4)의 중심조정 및 지지를 위한 축(3)에 동심인 센터링 칼라(18)를 포함하며,
    -- 상기 외부표면(60) 내에, 상기 외부실린더(2)의 내벽(12)에 놓여지는 제 1 외부밀봉부(72)를 갖는 환형홈(61)을 포함하고,
    -- 상기 센터링 칼라(18) 내에, 상기 내부실린더(4)의 내벽(5)에 놓여지는 제 2 외부밀봉부(71)를 갖는 제 2 환형홈(58)을 포함하며,
    -- 상기 축(3)에 동심인 밸브채널(20)을 포함하고,
    -- 제 1 내부밀봉부(70)를 갖는 환형홈(63)을 구비하며, 상기 환형홈(63)은 상기 밸브채널(20)을 향하여 개방되고, 제 2 하우징챔버(9)로부터 간격을 두고 배치되며,
    -- 제 2 내부밀봉부(69)를 갖는 환형홈(62)를 구비하며, 상기 환형홈(62)은 상기 밸브채널(20)을 향하여 개방되고, 제 2 하우징챔버(9)에 인접하며,
    -- 한편으로는 상기 오버플로우채널(15)과 그리고 다른 한편으로 상기 밸브채널(20)과 영구적으로 연결되고, 제 1 내부밀봉부(70)와 제 2 내부밀봉부(69) 사이의 밸브채널(20)로 개방되는 통로(19)를 포함하며, 그리고
    -- 제 2 하우징챔버(9)를 향하여 축(3) 방향으로 상기 밸브채널(20) 내에서 변위 가능하고, 상기 밸브가 닫히는 경우, 제 1 내부밀봉부(70) 및 제 2 내부밀봉부(69) 상에 밀폐적으로 놓여지며, 그리고 제 2 내부밀봉부(69)를 가교연결시키고 밸브가 열리는 경우 상기 밸브채널(20)을 제 2 하우징챔버(9)와 연결시키는 밸브핀(21)을 포함하는, 길이 조정 가능한 가스 스프링에 있어서,
    상기 제 1 외부밀봉부(72)를 수용하는 상기 환형홈(61)은 적어도 하나의 제 1 주입채널(65)에 의하여 제 1 내부밀봉부(70)를 수용하는 환형홈(63)과 연결되고,
    제 2 외부밀봉부(71)를 수용하는 상기 환형홈(58)은 적어도 하나의 제 2 주입채널(64)에 의하여 제 2 내부밀봉부(69)를 수용하는 환형홈(62)과 연결되며,
    상기 제 1 외부밀봉부(72) 및 제 1 내부밀봉부(70)는 적어도 하나의 제 1 주입채널(65)에서 제 1 웹(75)에 의하여 연결되고, 그리고
    제 2 외부밀봉부(71)는 적어도 하나의 제 2 주입채널(64)에서 제 2 웹(74)에 의하여 제 2 내부밀봉부(69)와 연결되는 것을 특징으로 하는 길이 조정 가능한 가스 스프링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 주입채널(65) 및 적어도 하나의 제 2 주입채널(64)은 런너(68)에 의하여 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 길이 조정 가능한 가스 스프링.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 주입채널(65)은 대체로 축(3)에 대해 반경방향인 것을 특징으로 하는 길이 조정 가능한 가스 스프링.
  4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 주입채널(64)은 대체로 축(3)에 대해 반경방향인 것을 특징으로 하는 길이 조정 가능한 가스 스프링.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 런너(68)는 외부로 개방된 길이방향홈(67)에 의하여 상기 밸브몸체(55) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 길이 조정 가능한 가스 스프링.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2 개의 제 1 주입채널(65)이 제공되고, 서로에 대하여 직경방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 길이 조정 가능한 가스 스프링.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2 개의 제 2 주입채널(64)이 제공되고, 서로에 대하여 직경방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 길이 조정 가능한 가스 스프링.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 외부밀봉부(72), 제 1 내부밀봉부(70), 제 2 외부밀봉부(71), 제 2 내부밀봉부(69) 그리고 적어도 하나의 제 1 웹(75)과 적어도 하나의 제 2 웹(74)이 밀봉재로 구성되는 단일편 밀봉부재(56)를 구성하는 것을 특징으로 하는 길이 조정가능한 가스 스프링.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브몸체(55)는 단단한 탄성 프라스틱 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 길이 조정 가능한 가스 스프링.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부밀봉부들(69,70)과 외부밀봉부들(71,72)은 탄성 밀봉재로 구성되는 것을 특징으로 하는 길이 조정 가능한 가스 스프링.
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