SE468138B - Gasfjaeder som har utbytbara foersta och andra ventilenheter foer att kunna utnyttjas som en sluten enhet eller som en enhet med yttre gaskaella - Google Patents

Description

468 158 10 15 20 25 30 2 komma så stora tryckstötar och alstra så mycket värme i arbetsgasen, att det vanligtvis är nödvändigt att ut- nyttja speciella tankar i systemet för att reducera tryckstötarna och avleda värme, så att arbetsgasens maxi- mala tryck inte överskrider en maximal säkerhetsnivå och inte leder till brott eller skador på fjädrarna, slang- arna eller ledningarna i systemet. I vissa av dessa sys- tem utnyttjas också backventiler för att reducera gas- stötarna.

Enligt föreliggande uppfinning kan en och samma gasfjäder lätt omvandlas till antingen en sluten enhet eller en enhet med yttre källa genom utbyte av ventil- enhet. Varje ventilenhet kan installeras helt i samma hålighet i fjädern. Ventilenheten för den slutna enheten har en normalt stängd inloppsfyllventil, som företrädes- vis öppnas för att reducera gastrycket då ett verktyg införes för borttagning av ventilenheten från fjädern.

En inledande förflyttning av denna ventilenhet för bort- tagning av den från gasfjädern öppnar företrädesvis också en förbiledningspassage för att reducera gastrycket, om fyllventilen skulle vara ur funktion och icke reducera gastrycket vid införing av verktyget.

För att förhindra tryckstötar i matarledningen under drift har ventilenheten för enheten med yttre källa en normalt stängd fyllventil, som förhindrar att tryck- variationer för arbetsgasen i fjäderkammaren överföres till och genom matarledningen. För att medge variation, inställning och reglering av initialladdningstrycket regleras denna ventilenhet företrädesvis av gastrycket i matarledningen för att selektivt sätta kammaren i för- bindelse med en förbiledningspassage för att reducera gastrycket i kammaren. Denna ventilenhet reglerar också företrädesvis det maximitryck till vilket gasen i kammaren kan komprimeras av fjädern under drift genom att selektivt tryckavlasta kammaren via förbiledningspassagen för att förhindra att gastrycket i kammaren överskrider ett förut- bestämt maximitryck och skadar gasfjädern. Vid tryck- 4,, 10 15 20 25 30 35 468 158- 3 avlastning av denna kammare kan, om så önskas, gasen ledas tillbaka till matarledningen via en hjälpbackventil.

Gasfjädern har företrädesvis också en separat, ma- nuellt manövrerbar hjälpsäkerhetsventil, som möjliggör avledning av gasen i kammaren till atmosfären i händelse av att ventilenheten inte skulle fungera eller det av annat skäl är önskvärt att helt tryckavlasta fjäderns kammare. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en gasfjäder, vilken på ett snabbt och enkelt sätt kan omvandlas till och utnyttjas som en sluten enhet eller en enhet med yttre källa och har utbytbara ventilenheter för dessa båda enheter och i vilken gastrycket reduceras, innan en ventilenhet borttages, för att säkerställa att underhållspersonal inte utsättes för några risker vid borttagning av ventilenheten, och vilken gasfjäder, då den utnyttjas med en yttre gaskälla, förhindrar tryck- stötar i matarledningen, begränsar det maximala gastryc- ket i fjädern för att förhindra skador eller brott på matarledningen och fjädern, varvid gasfjädern dessutom kan tryckavlastas tillbaka till matarledningen, har lång livslängd, är oöm, hållbar och tillförlitlig, har för- enklad konstruktion samt har relativt ekonomisk till- verkning och montering.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare under hänvis- ning till bifogade ritningar.

Fig l är en isometrisk vy med vissa delar bort- brutna och i sektion och visar en gasfjäder enligt före- liggande uppfinning.

Fig 2 är en sektionsvy längs linjen 2-2 i fig l.

Fig 3 är en sektionsvy längs linjen 3-3 i fig 2 och visar en ventilenhet, som utnyttjas då gasfjädern funge- rar som en sluten enhet.

Fig 4 är en sektionsvy, motsvarande fig 3, och visar öppning av en fyllventil för reducering av gastrycket i gasfjäderns kammare vid införing av ett verktyg för bort- tagning av ventilenheten. 468 10 15 20 25 30 35 4 l 38 4 Fig 5 är en fragmentarisk sektionsvy längs linjen 5-5 i fig 2.

Fig 6 är en fragmentarisk sektionsvy längs linjen 6-6 i fig 2 och visar en separat hjälpventil för redu- cering av gastrycket i gasfjäderns kammare.

Fig 7 är en sektionsvy, som väsentligen motsvarar fig 3, och visar en ventilenhet, som utnyttjas då gas tillföres gasfjädern via en matarledning från en yttre källa.

Fig 8 är en sektionsvy, motsvarande fig 7, och visar läget för ventilenheten vid reducering av gastrycket i gasfjäderns kammare.

Fig 9 är en halvschematisk vy och visar ett flertal gasfjädrar, som via en modulregleranordning och matar- ledningar är anslutna till en yttre källa för tryckgas.

Fig 10 är en fragmentarisk sidovy med ett parti bortbrutet och i sektion och visar regleranordningens modulblock.

Fig 11 är en sektionsvy längs linjen ll-ll i fig 10 och visar ett modulblock i regleranordningen.

Fig 12 är en sektionsvy och visar en modifierad gas- fjäder med en ventilenhet, som utnyttjas då gas tillföres via en matarledning från en yttre källa, och visar en backventil samt passager för avledning av gas från kam- maren tillbaka till matarledningen.

Fig 13 är en sektionsvy längs linjen 13-13 i fig 12 och visar en del av passagerna.

Fig 14 är en sektionsvy, motsvarande fig 12, och visar den modifierade gasfjädern med en ventilenhet, som utnyttjas då gasfjädern fungerar som en sluten enhet.

I fig 1 visas en gasfjäder 20 enligt föreliggande uppfinning. Gasfjädern har en kolvstång 22, som är glid- bart upptagen i en cylinder eller rörenhet 24, som av- gränsar en kammare 26, som, då den är laddad med en gas under tryck, eftergivligt pressar kolvstången till dess utskjutna läge. Härigenom åstadkommes en dämpare, som -gör det möjligt för stången att eftergivligt förflyttas 10 15 20 25 30 35 468 138 5 mot sitt inskjutna läge då en på stången utvändigt appli- cerad kraft överskrider den kraft som alstras på stången av gasen i kammaren. Cylindern har företrädesvis ett separat rör 28 och en ändplatta eller -kåpa 30, som är permanent fäst på röret medelst en i omkretsled konti- nuerlig svetsfog 32.

Stången är glidbart upptagen i en lager- och håll- enhet 34, som är upptagen i röret och frigörbart fäst däri medelst ringsegment 36. Denna enhet har ett främre hus 38, som är glidbart upptaget i ett bakre hus 40 med en mellanliggande stångpackning eller -tätning 42. Vid användning sammanpressas packningen 42 axiellt av den kraft som alstras av tryckgasen i kammaren och verkar på det bakre husets bakre yta 44, så att packningen 42 ex- panderar radiellt till ordentligt tätningsingrepp med kolvstången. En O-ring 46, som är upptagen i ett spår i det bakre huset, åstadkommer en tätning mellan cylinder- röret och det bakre huset.

Stången är glidbart upptagen i lager 48, som uppbäres av huset och företrädesvis är framställda av en lämplig metall, såsom sinterbrons, och företrädesvis är impreg- nerade med ett smörjmedel. En avskrapare 50 omger före- trädesvis stången och är upptagen i en urtagning i det främre huset, och en dammkåpa 52 är anordnad över lager- enheten och upptagen och genom friktion fasthållen i rörets ände.

Enligt föreliggande uppfinning är en ventilhålighet 54, som är helt utformad i ändkåpan, konstruerad och an- ordnad att en i taget upptaga en ventilenhet 56 (fig 3) för en sluten enhet och en ventilenhet 58 (fig 7) för en enhet med yttre källa. Håligheten har en ingång 60 och står i förbindelse med gaskammaren via en kanal 62 och en förbindelsepassage 64 (fig 3). Håligheten har en vä- sentligen koaxiell, slät borrning 66, ett gängat parti 68, ett koniskt parti 70 och en försänkningsborrning 72. För att möjliggöra avledning av gas från kammaren står hålig- heten också i förbindelse med atmosfären via en kanal 74. 468 138 10 15 20 25 30 35 6 För att denna kanal ska kunna stå i förbindelse med at- mosfären även då ändkåpan anligger mot en underliggande bärplatta (icke visad) är företrädesvis ett spår 76 ut- format i kåpans exponerade yta.

Såsom visas i fig 3 och 4, har ventilenheten 56 en väsentligen cylindrisk stomme 78, som i närheten av sin ena ände har ett gängat parti 80, som ingriper med hålig- hetens gängor 68 för borttagbar fastsättning av ventil- enheten i håligheten. För att underlätta för insättning och borttagning avsedd kringvridning av ventilstommen medelst en skruvmejsel är en urtagning_eller skåra 82 utformad i stommens ände.

Med varandra förbundna borrningar 84 och 86 definie- rar en för fyllning av gaskammaren avsedd passage genom kroppen. En inloppstallriksventil 88 är borttagbart upp- tagen i ett gängat parti av borrningen 84. Tallriksven- tilen har en spindel 90, som är glidbart upptagen i ett väsentligen cylindriskt hus 92 och förbunden med ett ventilhuvud 94, som av en fjäder eftergivligt pressas till normalt stängt och tätande ingrepp med ett säte 96.

För att tallriksventilen ska öppnas för att gas- trycksavlasta fjäderkammaren vid införing av en skruv- mejsels (fig 4) eller annat verktygs blad 97 i skåran 82 har spindeln ett huvud 98 vid sin andra ände, vilket normalt är beläget i skåran. på spindeln intryckes, för- skjutes ventilhuvudet 94 frånišätet, så att gas kan strömma till atmosfären via en centrumpassage 100 i huset. En packning 102 är upptagen på huset och åstad- kommer en tätning i stommen 78. En lämplig tallriksventil är en fyllventil med kärna för flygplans vingstöttor och ackumulatorer, vilken ventil tillhandahållas av Eaton Corporation, Air Controls Division, Route 501 South, Roxboro, North Carolina 27573 såsom artikel nummer 302-DD.

Dessa ventiler anses uppfylla kraven enligt International Organization for Standards specification ISO 7442-l982(e) Tyre Valves.

För att begränsa den utsträckning i vilken tallriks- 10 15 20 25 30 468 138 7 ventilen 88 öppnas vid initialinströmningen av komprime- rad gas och därmed förhindra skador på ventilens kompo- nenter, särskilt fjädern och spindeln, anligger huvudet mot ett stopp, som åstadkommes av en ändvägg 104 i borr- ningen 84. Denna ändvägg är så placerad, att den ingriper med ventilhuvudet 94 innan spindelhuvudet träffar ett stopp på ventilhuset. Eftersom denna ändvägg bildar ett stopp för ventilhuvudet, är borrningen 86 snedställd, så att den mynnar i borrningen 84 i närheten av dess omkrets.

En tätning åstadkommes mellan ventilstommen och håligheten av en ringformig packning 106, som är upptagen i ett spår 108 i stommens ände och anligger mot hålig- hetens ändvägg 110. För att säkerställa att packningen kvarhålles i stommen har detta spår företrädesvis en inåtgående sidovägg 112, som är snedställd och bildar spetsig vinkel med spårets botten 114. Denna vinkel är _ ca 80°-87°, företrädesvis ca 83°-85°, så att dess ytter- kant är belägen radiellt utanför dess innerkant. Tät- ningen är företrädesvis också fäst med hjälp av ett bindemedel, såsom Tycel 7001, som säljes av Lord Corp. of Erie, Pa.. I praktiken har man funnit att packningen, om spårets 108 inre sidovägg 112 inte är snedställd för att åstadkomma en inåtgående vinkel, tenderar att tvingas ut ur spåret då trycksatt gas,i¿kammaren avledes förbi packningen till atmosfären. M För att ytterligare skydda packningen och säker- ställa en ordentlig tätning, företrädesvis under normal användning, föreligger en metall-metall-kontakt mellan stommens 78 ändyta och hålighetens ändvägg 110.

För att säkerställa att all gas under tryck i fjä- derkammaren avledes till atmosfären innan ventilenheten 56 borttages, även om tallriksventilen skulle vara ur funk- tion, anslutes kammaren till atmosfären då ventilstommen vrides tillräckligt under borttagning så att packningen 106 frigöres från hålighetens ändvägg 110. Vid denna frigöring kan gas strömma förbi packningen in i utrym- 10 15 20 25 30 8 met 116 mellan stommen och håligheten och ut i atmosfären via att att kanalen 74 och spåret 76. Utrymmet 116 bildas genom stommen har reducerad diameter vid sitt ändparti. För åstadkomma en ytterligare tätning är företrädesvis en O-ring 118 och delade brickor 120 upptagna i ett spår i stommen.

För att skydda ventilenheten kan en lockskruv 122 inskruvas i håligheten efter det att ventilenheten in- satts. För att åstadkomma en ytterligare tätning är före- trädesvis en O-ring 124 upptagen i ett spår i skruven för att anligga mot hålighetens koniska parti 70.

Såsom visas i fig 6, åstadkommes en hjälpavlednings- ventil 126 för fjäderkammaren med hjälp av en lockskruv 128, som har en O-ringstätning 130 och är upptagen i en gängad borrning 132, som står i förbindelse med kammaren via passager 134 och 136. För att kammaren ska tryck- avlastas innan lockskruven borttages är passager 138 och 140 utformade i lockskruven, vilka passager sättes i för- bindelse med atmosfären så snart som lockskruven lossas tillräckligt för att frigöra O-ringstätningen 130.

Ventilenheten 56 insättes genom att inskruvas full- ständigt i håligheten för att bringa packningen 106 i tätningsingrepp med hålighetens ändvägg 110 och före- trädesvis ventilstommens ände i metall-metall-kontakt med denna. Därefter laddas fjäderns kammare 26 med gas. Denna laddning kan utföras genom utnyttjande av en konventio- nell tank för gas, såsom kväve, under högt tryck, vilken anslutes till håligheten via en konventionell tryckregu- lator med en reglerventil, en böjlig slang och ett i håligheten inskruvat anslutningselement. Gasen införes i håligheten 54 under tillräckligt tryck för att Då kammaren når önskat tryck, avstänges gastillförseln och öppna tallriksventilen 88 och införas i kammaren. gasen i stänges tallriksventilen för att hålla kvar gasen i kam- maren. Matarledningen anslutes sedan till atmosfären och bortkopplas från fjädern. För att skydda ventilenheten, och åstadkomma en andra tätning om ventilen 88 är ur 10 15 20 25 30 35 468 138- 9 funktion, kan lockskruven 122 inskruvas i hålighetens ingång, såsom visas i fig 3.

Gasfjädern kan sedan utnyttjas som en förladdad, sluten enhet. Denna enhet kan âterladdas vid behov, och förladdningstrycket kan varieras efter önskemål inom ramen för hållfasthetsbegränsningarna för gasfjäderns material och konstruktion vad avser det maximala arbets- trycket under användning då kolvstången är helt införd i cylindern.

Då så önskas, kan ventilenheten 56 snabbt och lätt borttagas. Lockskruven 122 borttages från håligheten för att ge tillträde till ventilenheten. Då en skruvmejsels eller annat verktygs blad 97 införes i skâran 82 för att vrida ventilenheten, såsom visas i fig 4, inpressas spindelhuvudet 90, varigenom tallriksventilen öppnas för att avleda gas från kammaren till atmosfären via tall- riksventilen och hålighetens ingång.

Om tallriksventilen 88 inte skulle öppnas för att avleda gasen från kammaren, kommer gasen ändå att avledas till atmosfären via kanalen 74 då ventilenheten 56 under borttagningen vridits tillräckligt för att frigöra pack- ningen 106 från hålighetens ändvägg 110. Även om tallriks- ventilen skulle vara ur funktion, kommer därför gasen i kammaren att avledas till atmosfären innan ventilenheten 56 frigjorts från hålighetens gängor. Genom denna avled- ning förhindras utskjutning av ventilenheten 56 från håligheten, varigenom denna risk för personskador elimi- neras.

Om kammaren inte anslutes till atmosfären, är det vanligtvis svårt och ibland omöjligt att vrida ventil- enheten för att initiera dess borttagning från håligheten.

Kammaren kan emellertid alltid anslutas till atmosfären via hjälpventilen 126.

I fig 7 och 8 visas ventilenheten 58 upptagen i håligheten, varvid fjädern användes tillsammans med en yttre matarledning för tillförsel av gas till kammaren.

Denna ventilenhet 58 har en väsentligen cylindrisk 468 158 10 15 20 25 30 10 stomme 150, som är glidbart upptagen i borrningen 66 och borttagbart instängd däri medelst en anslutningsnippel 152 för matarledningen. Nippeln har en genomgående centrum- passage och företrädesvis en O-ring 154, som är upptagen i ett spår för att åstadkomma en tätning mot håligheten.

Nippeln utgör företrädesvis en konventionell anslutnings- enhet. O-ringen 118, packningen 106, tallriksventilen 88 och borrningarna 84 och 86 är konstruerade och arrangerade på väsentligen samma sätt som vid ventilenheten 56 och beskrives därför inte närmare här.

För att säkerställa att packningen 106 under laddning av kammaren med gas och normal drift för fjädern pressas till ordentligt tätningsingrepp med hålighetens ändvägg 110 är den effektiva arean för ventilstommens 150 bakre ändyta 151 större än den effektiva arean för dess främre ändyta. Då ventilen befinner sig i det i fig 7 visade läget, är den främre ändytans effektiva area den area som är belägen innanför packningen 106. Vanligtvis är denna area ca l/4-3/4, företrädesvis ca l/2, av den effek- tiva arean för ventilstommens bakre ändyta.

Det maximala tryck till vilket gasen i kammaren kan komprimeras kan regleras av ventilstommen 150. Då detta tryck når ett maximivärde, förskjutes denna stomme vä- sentligen axiellt för att frigöra packningen 106 från hålighetens ändvägg 110 (såsom visas i fig 8), så att kammaren 26 anslutes till atmosfären via håligheten 54, kanalen 74 och spåret 76. Det tryck vid vilket denna stomme förskjutes kan regleras genom ändring av trycket i matarledningen eller hålighetens 54 ingång 60 och för- hållandet mellan den effektiva arean för stommens främre ändyta och den effektiva arean för dess bakre ändyta. För en given ventilenhet är detta förhållande fast och kan därför detta maximitryck varieras och regleras av gas- trycket i matarledningen eller hålighetens ingång. Om detta förhållande exempelvis är 2:1, kommer maximitrycket att vara två gånger gastrycket i matarledningen eller hålighetens ingång. 10 15 20 25 30 35 468 158. ll Om fjädern 20 ska användas tillsammans med en yttre gaskälla, införes ventilenheten 58 glidbart i håligheten och fasthålies däri genom inskruvning av nippeln 152 i hålighetens ingång. En gaskälla, såsom en tank för kväve under tryck, anslutes till nippeln via en konventionell tryckregulator och en böjlig slang. Då gas först anslutes, tvingar den ventilenheten 58 till det i fig 7 visade läget, i vilket packningen 106 på tätande vis ingriper med hålighetens ändvägg 110, och öppnar den sedan tall- riksventilen 88 för att införas i kammaren 26, tills gas- trycket däri endast är något mindre än gastrycket i matar- ledningen, varpå tallriksventilen stänges.

Under fjäderns normala drift upprätthålles trycket i matarledningen, så att packningen 106 förblir i tätande ingrepp med hålighetens ändvägg till följd av skillnaden i effektiv area för ventilenhetens motstående ändar. Vid fjäderns normala drift överföres därför inte gastrycks- ändringar i kammaren till och via gasen i matarledningen.

Denna skillnad i effektiv area begränsar också och åstadkommer medel för ändring av det maximitryck till vilket gasen i kammaren kan komprimeras innan den avledes till atmosfären via kanalen 74 och spåret 76 vid förflytt- ning av ventilenheten åt vänster (såsom visas i fig 8).

Detta maximitryck är en funktion av gastrycket i matar-0 ledningen och förhållandet mellan de effektiva areorna för ventilenhetens motstående ändar. Om detta förhållande exempelvis är 2:1 och gastrycket i matarledningen är 2000 psi, är detta maximitryck 4000 psi. Då kammaren har laddats, kan detta maximitryck, om så önskas, reduceras genom efterföljande minskning av gastrycket i matarled- ningen. Om man önskar avleda gasen i kammaren så att väsentligen atmosfärstryck erhålles, kan gasen i matar- ledningen avledas eller på annat sätt reduceras till at- mosfärstryck.

Närhelst man önskar byta ut ventilenheten 58, avledes gasen i matarledningen till atmosfären eller reduceras gastrycket däri på annat sätt, varigenom ventilenheten 468 158 10 15 20 25 30 12 förflyttas åt vänster (såsom visas i fig 8) för att av- leda gasen i kammaren till atmosfären innan nippeln eller motsvarande'anslutningselement borttages från ingången.

Detta säkerställer att Ventilenheten inte skjutes ut från håligheten och skadar den person som tar bort nippeln och Ventilenheten. Om Ventilenheten 58 inte skulle fungera och inte tryckavlasta kammaren till atmosfären, kan kam- maren alltid anslutas till atmosfären via hjälpventilen 126.

I fig 12 och 13 visas en modifierad gasfjäder 230, som är väsentligen likadan som gasfjädern 20, bortsett från att den har en backventilenhet 232 och tillhörande kanaler för avledning av gas under tryck i kammaren 26 tillbaka till inloppet för tillförsel av gas till kamma- ren. Backventilenheten 232 är upptagen i en gängad an- satsborrning 234 i en ändkåpa 30' och står vid sin ena ände i förbindelse med ventilhåligheten 54 via en passage 236. Borrningen 234 står vid den andra änden också i förbindelse med ventilhåligheten 54 uppströms ventilen 58 och därmed med inloppet via en passage 238 i kåpan. Ven- tilhålighetens inre ände står också i direkt förbindelse med kammaren 26 via en passage 240. Om så önskas, kan passagerna 236, 238 och 240 borras i kåpan, varpå passa- gernas 236 och 238 öppna ändar tillslutes och tätas me- delst svetsar 242 och 244.

Ventilenheten 232 har en kula 246, som är upptagen i en blindborrning 248 i stommen 250 och innesluten däri me- delst en hållare 252. Hållaren har ett ventilsäte 254 för kulan och passager 255 och 256 och ett spår 257, vilka för- binder borrningen med passagen 236. Då kulan anligger mot sätet 254, åstadkommes en tätning av en O-ring 258, som är upptagen på en klack 260 på hållaren. O-ringar 262 och 263, som är upptagna i spår 264 och 265 i hållaren, åstadkommer tätning mellan borrningen och hållaren. Borrningen 248, i vilken kulan är upptagen, står också i förbindelse med passagen 238 och därmed med inloppet via en passage 266 och ett spår 268 i stommen. För att underlätta insättning 10 15 20 25 30 35 468 138 13 och borttagning har stommen en skära 270 för upptagning av en skruvmejsels blad i ett huvud 272, som anligger mot bottnen'av en försänkningsborrning 274, som mynnar i kåpans sidoyta. Då stommen är helt inskruvad i kåpan, ástadkommes en tätning däremellan av en O-ring 276, som är upptagen i ett spår 278 i stommen.

Dà gasfjädern 230 utnyttjas tillsammans med en yttre gaskälla, fylles och fungerar ventilenheten 58 väsent- ligen på det sätt som beskrivits i anslutning till gas- fjädern 20, och beskrivningen av dess funktion upprepas därför inte här. Under fyllning av kammaren och normal användning av gasfjädern 230 har gasen i matarledningen och inloppet tillräckligt tryck för att hålla ventil- enheten 232 stängd genom att tvinga kulan 246 mot dess säte 254 och till tätande ingrepp med O-ringen 258. Gas i inloppet står via passagen 238, spåret 268 och passagen 266 i förbindelse med borrningen 248 och påverkar kulan 246 för att stänga ventilen. Då ventilen 58 återföres från det i fig 13 visade läget, så att tryckgas från kam- maren 26 avledes, öppnar gasen ventilenheten 232 och strömmar tillbaka till inloppet och därmed till kopp- lingen 152 och matarledningen. Gasen avledes till inloppet via passagen 64, kanalen 62, utrymmet ll6, passagen 236, spåret 257, passagerna 256 och 255, området kring kulan 246, borrningen 248, passagen 266, spåret 268 samt pas- sagen 238.

Kulans 246 förflyttning för öppning och stängning av backventilen är beroende både av gastrycket i borr- ningen 248 och passagen 255 och av den effektiva kularea på vilken respektive gastryck verkar. Den effektiva kul- area (Al) på vilken gasen i borrningen 248 verkar är vä- sentligen lika med kulans 246 maximala tvärsektionsarea.

Den effektiva kularea (A2) på vilken gasen i passagen 255 verkar är väsentligen lika med kulans tvärsektionsarea inom O-ringens 258 väsentligen cirkulära beröringslinje.

Vanligtvis är arean A2 ca l/4-3/4, företrädesvis ca l/2, av arean Al. Företrädesvis är förhållandet A1/A2 något 468 138 l0 20 25 30 14 mindre än förhållandet mellan ventilens 58 bakre och främre effektiva area, så att gasflödet in i och ut från kammaren 26 initieras och regleras av ventilen 58 utan inverkan från avledningsventilenheten 232. n Såsom visas i fig I4, kan gasfjädern 230 omvandlas till en sluten enhet, då ventilenheten 56 insättes i håligheten 54. Med insatt ventilenhet 56 fylles och fun- gerar gasfjädern 230 väsentligen på det sätt som beskri- vits för gasfjädern 20, och beskrivningen av dess funktion upprepas därför inte här.

Eftersom packningen 106 vid utnyttjande av ventilen 56 åstadkommer en tätning mellan kanalen 62 och utrymmet 116, fyller backventilenheten 232 ingen nyttig eller nöd- vändig funktion under initialfyllning av kammaren 26 och normal drift för gasfjädern 230. Om tallriksventilen 88 inte fungerar och inte avleder tryckgas från kammaren 26 till atmosfären under borttagning av ventilenheten 56 från en laddad gasfjäder, kommer gasen emellertid ändå att avledas till atmosfären via backventilen 232 och dess tillhörande passager. Vid inledande återföring av ventilen 56 frigöres packningen 106 från ventilhålighetens ändyta ll0, så att tryckgasen i kammaren 26 avledes till atmos- fären via passagen 64, kanalen 62, utrymmet 116, passagen 236, spåret 257, passagerna 256 och 255, området kring kulan 246, borrningen 248,_p§ssagen 266, spåret 268, passagen 238 samt inloppet till håligheten 54. Härigenom säkerställes att gasen i kammaren 26 avledes fullständigt, innan ventilen 56 är helt bortskruvad eller dess gängor frigjorts från håligheten, så att den helt frigjorda ven- tilen inte kan skjutas ut från håligheten av tryckgasen och därigenom utgöra en säkerhetsrisk.

För att säkerställa att kammaren 26 alltid kan tryck- avlastas manuellt har ventilenheten 232 företrädesvis en hjälpavledningsventil 280, som bildas genom den borrningen 282 tätande O-ringens 263 samverkan. Då ventilenheten 232 först vrides manuellt för att bortskruvas från kåpan, frigöres O-ringen 263 från borrningen 282 för att avleda 10 15 20 25 30 35 *?C\O lC)O 15 gas under tryck i kammaren 26 via backventilen till ven- tilhålighetens 54 inlopp. Denna gas avledes till ventil- hå1ighetens'54 inlopp via passagen 240, borrningen 282, området kring O-ringen 263, spåret 257, passagerna 256 och 255, området kring kulan 246, borrningen 248, passagen 266, spåret 268 samt passagen 238.

En lämplig regleranordning för laddning och reglering av en gasfjäder med en ventilenhet 58 och en gaskälla visas i fig 9-ll. Såsom visas i fig 9, anslutes kvävgas under högt tryck, överstigande 2000 psi, från en tank till en regleranordning 162 via en lämplig konventionell ven- tilreglerenhet 164, en tryckregulator 166 och en matar- ledning 168. Regleranordningen har fyra modulblock 170.

Varje modulblock är via en matarledning, såsom en böjlig slang, anslutet till en eller flera fjädrar. Exempelvis är tre block anslutna till varsin gasfjäder via en slang 172, 174 resp 176 och är ett block anslutet till tre gas- fjädrar i serie medelst en matarledning 178, en förgre- ningsenhet 180 och slangar 182. Regleranordningen möjlig- gör selektiv anslutning av varje matarledning till gas- tanken och till en tryckmätare 184 och en ventil 186 för avledning till atmosfären.

De fyra modulblocken 170 är upptagna mellan två änd- plattor 188 och 190 och är förbundna med varandra medelst två förbindningsstänger 192 och muttrar 194.

Såsom visas i fig ll, har varje modulblock 170 en tillförselpassage 196, som står i förbindelse med en in- loppskanal 198 i den ändplatta till vilken matarledningen 168 är ansluten. Varje modulblock har också en mät- och avledningspassage 200, som står i förbindelse med en kanal 202 i den ändplatta till vilken avledningsventilen 186 är ansluten och en kanal 204 i den ändplatta till vilken tryckmätaren 184 är ansluten.

Varje block har två utlopp 206 och 208, vilka är an- slutna till varandra medelst passager 210 och 212. Van- ligtvis är det ena utloppet anslutet till en matarledning och är en plugg 214 införd i det andra utloppet, men båda 468 138 10 20 16 utloppen kan anslutas till matarledningar.

I varje block är tillförselpassagen 196 ansluten till utloppen via en kanal 216 och en reglerventil 218, som kan öppnas och stängas såsom önskas. Pâ samma sätt är mät- och avledningspassagen 200 i varje block ansluten till utloppen via en separat kanal 220 och en reglerventil 222, som kan öppnas och stängas såsom önskas. Reglerven- -tilerna kan ha konventionell konstruktion och funktion och beskrives därför inte närmare här.

Vid användning kan regleranordningen anslutas till tanken och en eller flera gasfjädrar via matarledningar, såsom böjliga slangar, såsom visas i fig 9. Vid använd- ning anslutes gas till varje matarledning som är ansluten till ett av modulblocken genom öppning och stängning av tillhörande ventil 218. Tryckmätaren kan kopplas till en matarledning åt gången genom att samtliga övriga mätven- tiler 222 stänges och tillhörande mätventil 222 därefter öppnas. Om så önskas, kan denna matarledning sedan an- slutas till atmosfären genom att samtliga tillförselven- tiler 218 stänges och avledningsventilen därefter öppnas.

Claims (9)

1. 0 15 20 25 30 468 138. 17 PATENTKRAV l. Gasfjäder, vilken har en stång, som är förflytt- bar för att komprimera en gas däri, en cylinder (24), som åtminstone delvis avgränsar en gaskammare (26), en kolv- stång (22), som är upptagen i cylindern (24), är förflytt- bar mellan ett utskjutet läge och ett inskjutet läge och är konstruerad och anordnad att vid förflyttning från sitt utskjutna läge till sitt inskjutna läge komprimera en gas i kammaren (26), en i cylindern (24) utformad ventilhálig- het (54), som har en ingángsöppning mot cylinderns (24) utsida och är konstruerad och anordnad att däri upptaga antingen en första ventilenhet (56) eller en andra ventil- enhet (58), varvid en av dessa ventilenheter är upptagen i håligheten (54), en i cylindern (24) utformad kanal (64), som står i förbindelse med håligheten (54) och kam- maren (26), och en i cylindern (24) utformad avlednings- passage (74), som står i förbindelse med håligheten (54) för att avleda gas under tryck i kammaren (26) genom håligheten (54) och avledningspassagen (74), k ä n n e - t e c k n a d därav, att den första ventilenheten (56) har en första stomme (78), som är konstruerad och anordnad att upptagas i håligheten (54) och har en genomgående passage (84, 86), som är konstruerad och anordnad att, då den första stommen (78) är upptagen i håligheten (54), stå i förbindelse med nämnda kanal (64) och nämnda in- gångsöppning, en av den första stommen (78) uppburen första ventil (88), som är konstruerad och anordnad att reglera gasflödet genom nämnda passage (84, 86) genom den första stommen (78) och som normalt är stängd och är an- ordnad att öppnas såsom gensvar på gastillförsel till håligheten (54) uppströms den första ventilen (88) vid ett tryck, som är väsentligt större än gastrycket i kam- maren (26), och att, då detta uppströmstryck lättar, stängas för att kvarhålla gas under tryck i kammaren (26), en till den första stommen (78) hörande första 468 158 10 15 20 25 30 35 18 packning (106), som är konstruerad och anordnad att i ett första läge åstadkomma en tätning mellan den första stom- men (78) och håligheten (54), vilken tätning både medger förbindelse mellan nämnda kanal (64) och nämnda passage (84, 86) (78) delse mellan nämnda kanal (64) och avledningspassagen i den första stommen och förhindrar förbin- (74), och att i ett andra läge medge förbindelse mellan nämnda kanal (64) och avledningspassagen (74), och ett till den första stommen (78) hörande frigörbart organ (80), som är konstruerat och anordnat att frigörbart hålla den första stommen (78) i håligheten (54) med den första packningen (106) i det första läget och att medge för- flyttning av den första packningen till det andra läget utan att den första stommen (78) frigöres från håligheten, och varvid den andra ventilenheten (58) har en andra stom- me (150), som är konstruerad och anordnad att upptagas i håligheten (54) för förflyttning mellan ett första läge och ett andra läge, vilka är åtskilda från varandra, och har en genomgående passage (84, 86), som är konstruerad och anordnad att, då den andra stommen (150) är upptagen_ i håligheten, stå i förbindelse med nämnda kanal (64) och nämnda ingångsöppning, en av den andra stommen (150) upp- buren andra ventil (88), som är konstruerad och anordnad att reglera gasflödet genom nämnda passage (84, 86) genom den andra stommen och som normalt är stängd och är anord- nad att öppnas såsom gensvar på gastillförsel till hålig- heten (54) uppströms den andra ventilen (88) vid ett tryck, som är väsentligt större än gastrycket i kammaren (26), och att stängas, då gastrycket i kammaren närmar sig detta uppströmstryck, en till den andra stommen (150) hö- rande andra packning (106), som är konstruerad och anord- nad att i den andra stommens (150) första läge åstadkomma en tätning mellan den andra stommen (150) och håligheten (54), vilken tätning både medger förbindelse mellan nämnda kanal (64) och nämnda passage (84, 86) i den andra stommen (150) och förhindrar förbindelse mellan nämnda kanal (64) och avledningspassagen (74), och att i den andra stom- 10 15 20 25 30 35 468 13s, 19 mens (150) andra läge medge förbindelse mellan nämnda kanal (64) och avledningspassagen (74), varvid den andra stommen (150) har en första effektiv yta (151) och en denna väsentligen motstående andra effektiv yta, av vilka den första effektiva ytan (151) står i förbindelse med (88) den andra effektiva ytan står i förbindelse med nämnda håligheten uppströms den andra ventilen och av vilka kanal (64) nedströms den andra ventilen (88), och varvid den andra effektiva ytan är mindre än den första effektiva ytan (151) och är så konstruerad och anordnad, att den andra stommen (150), då gas under tryck föreligger i hå- ligheten uppströms den andra ventilen (88) och den andra stommen (150) befinner sig i sitt första läge, förflyttas till sitt andra läge endast då gastrycket i kammaren (26) är väsentligt större än det på den första effektiva ytan (151) verkande gastrycket uppströms den andra ventilen (88), och ett borttagbart hållorgan (152), som är konst- ruerat och anordnat att hålla den andra stommen (150) i håligheten och samtidigt medge förflyttning av den andra stommen (150) mellan dess första och andra läge, varigenom gasfjädern kan utnyttjas som en sluten enhet, då den första ventilenheten (56) och det frigörbara organet (80) är upptagna i håligheten (54), och kan utnyttjas tillsam- mans med en yttre källa för gas under tryck, då den andra ventilenheten (58) och hâllorganet (152) är upptagna i håligheten (54).

2. Gasfjäder enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den också har en packning (118), som uppbäres av den första eller den andra stommen (78 resp l50) och är konstruerad och anordnad att åstadkomma en tätning mellan stommen och håligheten (54) nedströms avledningspassagen (74).

3. Gasfjäder enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den första stommen (78) har en urtagning (82), som är konstruerad och anordnad att upp- taga ett verktyg (97) för borttagning av den första stom- men (78) från håligheten (54), och att en spindel (90), 468 158 10 15 20 25 30 35 20 som normalt delvis är belägen i urtagningen (82), är kopp- lad till den första ventilen (78) för att öppna denna då den inpressas av ett verktyg (97), som införes i urtag- ningen (82), varigenom spindeln (90) genom ett verktygs (97) införing i urtagningen inpressas för att öppna den första ventilen (78) och därigenom avleda gas under tryck i kammaren (26) till atmosfären via nämnda passage (84, 86) i den första stommen (78) och hålighetens (54) in- gångsöppning.

4. Gasfjäder enligt patentkravet l, t e c k n a d därav, att den också har ett ringformigt spår (108), som är utformat vid den första eller den andra stommens (78 resp 150) ena ände och omger både nämnda passage (84, 86) genom stommen och nämnda kanal (62, 64), varvid spåret (108) har en botten (114) och två åtskilda, väsentligen upprättstående sidoväggar, av vilka den när- k ä n n e - mast nämnda passage (84, 86) belägna sidoväggen (112) är snedställd och bildar spetsig vinkel med spårets (108) botten (114), och att nämnda av den första eller den andra stommen uppburna packning (106) är kontinuerlig i omkrets- led, är upptagen i spåret (108) och har en botten och två upprättstående sidoväggar, vilka är komplementära i för- hållande till spårets (108) botten och sidoväggar, var- igenom denna packning (l06) åtminstone delvis fasthålles i spåret (108) av den i spetsig vinkel i förhållande till spårets (108) botten (114) snëöšfäïlda sidoväggen (112).

5. Gasfjäder enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den första eller den andra ventilen (88) är anordnad i nämnda passage (84, 86) genom tillhörande stomme (78 eller 150) och är en tallriksventil med en spindel (90), som är upptagen i ett hus (92) och förbunden med ett ventilhuvud (94), som är rörligt för att öppna och stänga ventilen (88), och att tillhörande stomme (78 eller 150) har ett stopp (104), som är anordnat under ventilhuvudet (94) för att begränsa spindelns (90) förflyttning då ventilen (88) öppnas, så att spindeln (90) inte träffar huset (92), varigenom skador på ventilen (88) 10 15 20 25 30 35 468 158- 21 undvikes. k ä n n e - t e c k n a d därav, att håligheten (54) också har ett gängat parti (68) i närheten av sin ingångsöppning (60)

6. Gasfjäder enligt patentkravet 1, och att det borttagbara hållorganet är en nippel (152), som har gängor för ingrepp med hålighetens (54) gängade parti (68), en stoppyta, som är konstruerad och anordnad att anligga mot den andra stommen (150) då denna befinner sig i sitt andra läge och att vara belägen på avstånd från den andra stommen (150) då denna befinner sig i sitt första läge, och en gaspassage genom nippeln.

7. Gasfjäder enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att avledningspassagen (236) också står i förbindelse med ventilhåligheten (54) nedströms dennas ingángsöppning (60) och uppströms den i håligheten upptagna första eller andra ventilenheten (56 resp 58) och att gasfjädern har en tredje ventil (232), som är ansluten till avledningspassagen (236) och anordnad att stängas för att förhindra att gas från inloppet strömmar genom avledningspassagen till kammaren (26) och att öppnas för att medge gasflöde från kammaren (26) till ingångsöppning- en (60) via avledningspassagen (236).

8. Gasfjäder enligt patentkravet 7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den tredje ventilen (232) är en backventil (246, 254), som i stängt läge har en första effektiv yta, som är exponerbar för gas under tryck från kammaren och är ungefär 1/4 till 3/4 av en andra effektiv yta, som är väsentligen motstående den första effektiva ytan och är exponerbar för gas under tryck i ventilhálig- hetens ingångsöppning.

9. Gasfjäder enligt patentkravet 8, k ä n n e - t e c k n a d därav, att förhållandet mellan backventi- lens (246, 254) första effektiva yta och dess andra effek- tiva yta är mindre än förhållandet mellan den andra ven- tilens (58) första effektiva yta och dess andra effektiva yta.