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DE102004015811B4 - Stufenlos blockierbare Verstelleinrichtung - Google Patents

Stufenlos blockierbare Verstelleinrichtung Download PDF

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DE102004015811B4
DE102004015811B4 DE102004015811A DE102004015811A DE102004015811B4 DE 102004015811 B4 DE102004015811 B4 DE 102004015811B4 DE 102004015811 A DE102004015811 A DE 102004015811A DE 102004015811 A DE102004015811 A DE 102004015811A DE 102004015811 B4 DE102004015811 B4 DE 102004015811B4
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Abstract

Stufenlos blockierbare Verstelleinrichtung zum Feststellen relativ zueinander bewegbarer Bauelemente mit einem zwei mittels eines Kolbens voneinander getrennte Arbeitsräume aufweisenden und mit einem Arbeitsfluid gefüllten Zylinder, in welchem der Kolben axial verschiebbar und bei Verschiebung des Kolbens Arbeitsfluid von einem Arbeitsraum in den anderen Arbeitsraum überführbar ist, und mit einer mit dem Kolben verbundenen, einseitig aus dem Zylinder abgedichtet herausgeführten Kolbenstange, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) ein eine erste Zylinderstufe (8) mit einer kleineren Querschnittsfläche und eine zweite Zylinderstufe (9) mit einer größeren Querschnittsfläche aufweisender Stufenzylinder und der Kolben (3) ein Stufenkolben mit einer in der ersten Zylinderstufe (8) geführten, der Kolbenstange (5) abgewandten ersten Kolbenstufe (10) und einer in der zweiten Zylinderstufe (9) geführten, der Kolbenstange (5) zugewandten zweiten Kolbenstufe (11) ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine stufenlos blockierbare Verstelleinrichtung zum Feststellen relativ zueinander bewegbarer Bauelemente mit einem zwei mittels eines Kolbens voneinander getrennte Arbeitsräume aufweisenden und mit einem Arbeitsfluid gefüllten Zylinder, in welchem der Kolben axial verschiebbar und bei Verschiebung des Kolbens Arbeitsfluid von einem Arbeitsraum in den anderen Arbeitsraum überführbar ist, und mit einer mit dem Kolben verbundenen, einseitig aus dem Zylinder abgedichtet herausgeführten Kolbenstange.
  • Eine derartige Verstelleinrichtung ist als Gasfeder mit mechanischer Blockiervorrichtung aus der DE 28 55 560 A1 bekannt. Die mit einer Fallbremse ausgestattete Gasfeder weist ein Gehäuse auf, in dem ein Kolben angeordnet ist, wobei der Kolben einen Druckgasraum aufweist, der von einem Ringkolben und einem Kolbenzylinder gebildet wird. Ringkolben und Kolbenzylinder sind mittels einer Dichtung abgedichtet gegeneinander verschiebbar. Eine Kolbenstange ist mittels einer Dichtung abgedichtet durch den Kolben geführt, wobei Ringkolben und Kolbenzylinder auf der Kolbenstange axial verschiebbar sind. Der Kolben ist kolbenstangenein- und -austrittseitig mittels elastischer Elemente an fest mit der Kolbenstange verbundenen Anschlagelementen abgestützt. Zwischen dem Ringkolben und dem auf der Kolbenstange angeordneten Anschlagkörper ist ein Klemmkörper angeordnet, der an die Innenwand des Gehäuses anlegbar ist und die Fallbremse bildet.
  • Eine weitere Verstelleinrichtung ist als Türfeststeller für Kraftfahrzeuge bekannt. Sie weist einen mit einem Fluid gefüllten Zylinder auf, auf dessen Innenwand ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben abdichtend geführt ist. Der Zylinderinnenraum ist in zwei Arbeitsräume unterteilt, und es ist zur Blockierung in einer gewünschten Stellung ein von außen betätigbares Blockierventil mit einem durch die Kolbenstange hindurchgeführten Auslösestößel vorgesehen. Dadurch ist die Verstelleinrichtung aufwendig im Aufbau und weist eine große Anzahl von Bauteilen auf.
  • Ferner ist eine weitere Verstelleinrichtung als stufenloser hydraulischer Türfeststeller für Kraftfahrzeugtüren bekannt, der einen Zylinder und eine relativ zu dem Zylinder bewegliche Kolbenstange aufweist. Im Zylinder werden zwei Arbeitskammern durch einen Trennkolben voneinander getrennt, der über Verbindungskanäle verfügt, die das Strömen eines Öls von einer Arbeitskammer in die andere Arbeitskammer zulassen. Die Verbindungskanäle, die seitlich im zentral von der Kolbenstange durchquerten Trennkolben angeordnet sind, sind mit im Ruhezustand der Verstelleinrichtung verschlossenen Ventilen versehen. Die Kolbenstange ist beidseitig des Trennkolbens in jeweils einem Dichtungs- und Führungssystem gelagert. Eine solche Verstelleinrichtung weist nicht nur ein vergleichsweise hohes Gewicht, sondern auch eine erforderliche aufwendige Abdichtung auf.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Versteileinrichtung der eingangs beschriebene Art zu schaffen, die einfacher im Aufbau ist und ein geringeres Gewicht aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zylinder ein eine erste Zylinderstufe mit einer kleineren Querschnittsfläche und eine zweite Zylinderstufe mit einer größeren Querschnittsfläche aufweisender Stufenzylinder und der Kolben ein Stufenkolben mit einer in der ersten Zylinderstufe geführten, der Kolbenstange abgewandten ersten Kolbenstufe und einer in der zweiten Zylinderstufe geführten, der Kolbenstange zugewandten zweiten Kolbenstufe ist. Durch die Stufenzylinder- und Stufenkolbenanordnung ist die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung sehr kompakt aufgebaut, und es ist zur Trennung der Arbeitsräume nicht erforderlich, eine zweiseitige Kolbenstangenanordnung an dem Kolben vorzusehen; es kann eine nur einseitig an dem Kolben angebrachte Kolbenstange, die die Stufenkolbenanordnung nicht durchdringt, vorgesehen werden. Das erleichtert unter anderem die interne Abdichtung der Verstellvorrichtung und mindert die Gefahr von unerwünschten Leckagen, was insbesondere bei einer Verstellvorrichtung mit hohem Innendruck von Vorteil ist. Das Gewicht der erfindungsgemäßen Versteileinrichtung ist besonders niedrig und der Aufbau einfach. Damit vereinfacht sich auch der Zusammenbau der Verstelleinrichtung. Eine erfindungsgemäße Verstelleinrichtung ist aufgrund ihres kompakten Aufbaus und vergleichsweise geringen Gewichts besonders gut geeignet zum Verstellen und Arretieren von Bauelementen an Kraftfahrzeugen, beispielsweise Kraftfahrzeughauben, -klappen, -deckeln, -scheiben, -flügeltüren, -klappscheinwerfern und -verdecken, insbesondere zum Verstellen und Arretieren von Kraftfahrzeugtüren. Hierbei kommt auch die große Dauerhaltbarkeit und Verschleißunanfälligkeit der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung vorteilhaft zur Geltung.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Wirkfläche der ersten Kolbenstufe und die Wirkfläche der zweiten Kolbenstufe gleich groß. Dieser Wirkflächenausgleich ist insbesondere bei einem hohen Innendruck der Versteileinrichtung von Vorteil. Der Wirkflächenausgleich verhindert eine ungewollte, durch eine Veränderung des Volumens des Arbeitsfluids hervorgerufene Verschiebung des Kolbens in dem Zylinder.
  • Der Aufbau der Verstelleinrichtung wird weiter vereinfacht und ihre Bauteileanzahl verringert, wenn gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der erste Arbeitsraum von der ersten Kolbenstufe und der an ihrer dem Kolben abgewandten Seite geschlossenen ersten Zylinderstufe begrenzt wird.
  • Weiterhin ist es von besonderem Vorteil für eine einfache Herstellbarkeit der Verstelleinrichtung, wenn nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung der zweite Arbeitsraum von der zweiten Kolbenstufe und der an ihrer dem Kolben abgewandten Seite geschlossenen zweiten Zylinderstufe begrenzt und von der Kolbenstange durchgriffen wird.
  • Man könnte sich vorstellen, daß der Zylinder ein zum Erhalten der Stufenzylinderanordnung entsprechend bearbeitetes Werkstück ist. Jedoch ist der Zylinder besonders kostengünstig und ohne größeren Aufwand herstellbar, wenn er gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein Druckrohr mit einem an der Innenwandung des Druckrohres abgestützten, die erste Zylinderstufe bildenden Einsatztopf aufweist. Der Einsatztopf gewährleistet zudem eine sichere und dauerhafte Abdichtung des ersten Arbeitsraumes der Verstelleinrichtung.
  • Dabei ist die Zylinderherstellung besonders kostengünstig bei gleichzeitig sicherer und dauerhafter Festlegung der ersten Zylinderstufe, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Druckrohr Sicken zur Fixierung des Einsatztopfes aufweist. Die Sicken können beispielsweise durch Quetschen des Druckrohres erzeugt werden.
  • Insbesondere zum Ausgleich von Schwankungen des Volumens des Arbeitsfluids aufgrund von Temperaturänderungen ist es von Vorteil, wenn entsprechend einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Zylinder an seiner der Kolbenstange abgewandten Seite eine Volumenausgleichsvorrichtung für das Arbeitsfluid aufweist. Damit kann zudem gegebenenfalls auch ein Einfluß des Kolbenstangenvolumens auf das Arbeitsfluid bei einer Verschiebung des Kolbens ausgeglichen werden.
  • In besonders einfacher Weise kann die Volumenausgleichsvorrichtung dabei vollständig in den Zylinder integriert werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein den ersten Arbeitsraum und/oder den zweiten Arbeitsraum mit einem Arbeitsfluid aufweisenden Ausgleichsraum der Volumenausgleichsvorrichtung verbindender, von dem Arbeitsfluid durchströmbarer Durchlaß im oder am Einsatztopf vorgesehen ist. Der Ausgleichsraum mit dem Arbeitsfluid kann so, vorhandene Bauteile nutzend, von dem Einsatztopf und einem Abschnitt der Innenwandung des Zylinders begrenzt werden.
  • In dem Arbeitsfluid gegebenenfalls eingeschlossene Luftvolumina können bei einer Bewegung des Arbeitsfluids unerwünschte Geräusche erzeugen. Zur Vermeidung dieser Geräusche hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, in der Versteileinrichtung einen hohen Innendruck, beispielsweise in einer Größenordnung von 60 bis 80 bar, vorzusehen; der Innendruck ist dabei der Druck, unter dem das Arbeitsfluid gehalten wird. Es ist für einen einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Versteileinrichtung von besonderem Vorteil, wenn die Volumenausgleichsvorrichtung für das Arbeitsfluid auch den Innendruck der Versteileinrichtung erzeugt und aufrechterhält. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist dafür die Volumenausgleichsvorrichtung in einfacher Weise einen den Ausgleichsraum für das Arbeitsfluid von einem Druckraum trennenden, in dem Zylinder geführten Trennkolben auf, der von seiner dem Druckraum zugewandten Seite her gegen das Arbeitsfluid im Ausgleichsraum vorgespannt ist.
  • Zur Vorspannung ist grundsätzlich die Verwendung beliebiger – zum Beispiel mechanischer, hydraulischer oder pneumatischer – Mittel denkbar. Eine dauerhafte Vorspannung läßt sich auf einfache Weise entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung jedoch erzielen, wenn zur Vorspannung des Trennkolbens in dem Druckraum eine mechanische Druckfeder und/oder ein Druckfluid angeordnet ist.
  • Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist kostengünstig und funktionssicher das Arbeitsfluid eine inkompressible Flüssigkeit und das Druckfluid ein Gas.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei der inkompressiblen Flüssigkeit um ein Öl, insbesondere ein Hydrauliköl.
  • Für einen besonders kompakten Aufbau der Verstelleinrichtung und kurze Strömungswege des Arbeitsfluids ist es gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung von Vorteil, wenn der Kolben ein von dem Arbeitsfluid durchströmbarer Hohlkolben ist. Gleichzeitig kann damit auch die bewegte Masse des Kolbens verringert werden.
  • Man könnte sich zum Beispiel vorstellen, daß das Arbeitsfluid nur in einer Strömungsrichtung, nämlich entweder vom ersten Arbeitsraum in den zweiten oder umgekehrt, den Hohlkolben durchströmt, wohingegen die entgegengesetzte Strömung beispielsweise über seitliche Kanäle am Kolben erfolgt. Jedoch weist für eine gleiche Wirkung der Verstelleinrichtung in beide möglichen Verstellrichtungen, die durch ein Ein- oder Ausfahren der Kolbenstange aus dem Zylinder gekennzeichnet sind, gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Kolben zwei Kammern auf, von denen eine erste Kammer eine durch ein erstes Ventil verschließbare Eintrittsöffnung zum ersten Arbeitsraum und eine zweite Kammer eine durch ein zweites Ventil verschließbare Eintrittsöffnung zum zweiten Arbeitsraum aufweist. Vorzugsweise sind die Ventile zentrisch in dem Kolben angeordnet, sodaß mögliche Unwuchten vermieden werden.
  • Zur gesteuerten Durchströmung mit Arbeitsfluid weist der Kolben gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung Austrittsöffnungen in einem Bereich zwischen erster Kolbenstufe und zweiter Kolbenstufe zu einem von dem Kolben und von der Innenwandung des Zylinders begrenzten Kolbenstufenzwischenraum auf.
  • Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können in einfacher Weise sowohl eine der Kolbenstufen oder beide Kolbenstufen gegenüber dem Zylinder abgedichtet als auch die Strömung des Arbeitsfluids gesteuert werden, wenn die erste Kolbenstufe und/oder die zweite Kolbenstufe gegenüber der Innenwandung des Zylinders mittels eines Rückschlagventils abgedichtet sind.
  • Um die Wirkung der Verstelleinrichtung in einem Endbereich auszuschalten und somit einen funktionsfreien Bereich zu schaffen, der zum Beispiel das Schließen einer Kraftfahrzeugtür vereinfacht, ist es gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung von besonderem Vorteil, wenn der Zylinder in eingeschobener Stellung der Kolbenstange wirksame Überbrückungsnuten für die erste Kolbenstufe und die zweite Kolbenstufe zum ungehinderten Durchfluß von Arbeitsfluid aufweist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt
  • 1: eine stufenlos blockierbare Verstelleinrichtung in geschnittener Seitenansicht und
  • 2: eine vergrößerte Detailansicht eines Abschnitts eines Ventils aus 1.
  • Die in 1 gezeigte stufenlos blockierbare, einen Türfeststeller für eine Kraftfahrzeugtür bildende Verstelleinrichtung 1 weist einen in einem Zylinder 2 axial verschiebbar angeordneten Kolben 3 auf. Der Zylinder 2 ist an einer Seite verschlossen und an dieser verschlossenen Seite fest mit einer Hülse 4 verbunden, die im eingebauten Zustand der Verstelleinrichtung 1 auf einem hier nicht dargestellten Bauelement, nämlich einem Lagerbolzen an einer Kraftfahrzeugkarosserie, geführt ist. Auf der der Hülse 4 gegenüberliegenden Seite des Zylinders 2 ist eine mit dem Kolben 3 verbundene Kolbenstange 5 aus dem Zylinder 2 herausgeführt; zur Abdichtung des Zylinders 2 dient eine Dichtung 6, in der die Kolbenstange 5 bewegbar geführt ist. Die Kolbenstange 5 ist mittels eines Auges 7 mit einem weiteren, hier nicht dargestellten Bauelement, nämlich einem Lagerbolzen an der Kraftfahrzeugtür, verbindbar. Die Verstelleinrichtung 1 dient somit zum Feststellen der relativ zueinander bewegbaren Bauelemente Kraftfahrzeugtür und Kraftfahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs.
  • Der Zylinder 2 ist als Stufenzylinder ausgebildet und weist eine erste Zylinderstufe 8 und eine zweite Zylinderstufe 9 auf, wobei die Querschnittsfläche der ersten Zylinderstufe 8 kleiner ist als die Querschnittsfläche der zweiten Zylinderstufe 9. Korrespondierend mit dem Stufenzylinder ist der Kolben 3 als Stufenkolben mit einer ersten, der Kolbenstange 5 abgewandten Kolbenstufe 10, die in der ersten Zylinderstufe 8 geführt ist, und einer zweiten Kolbenstufe 11, die in der zweiten Zylinderstufe 9 geführt ist, ausgebildet. Die Wirkfläche der ersten Kolbenstufe 10 und die Wirkfläche der zweiten Kolbenstufe 11 sind gleich groß. Der Kolben 3 trennt zwei Arbeitsräume 12, 13 der Verstelleinrichtung 1, wobei ein erster Arbeitsraum 12 von der ersten Kolbenstufe 10 und der an ihrer dem Kolben 3 abgewandten Seite geschlossenen, von einem Einsatztopf 14 gebildeten ersten Zylinderstufe 8 begrenzt wird; der zweite Arbeitsraum 13 wird von der zweiten Kolbenstufe 11 und der zweiten Zylinderstufe 9 begrenzt, die von der Kolbenstange 5 durchgriffen wird und an ihrer dem Kolben 3 abgewandten Seite durch die Dichtung 6 für die Kolbenstange 5 geschlossen ist. Zwischen den Kolbenstufen 10, 11 befindet sich ein ringförmiger Kolbenstufenzwischenraum 15, der ebenso wie die Arbeitsräume 12, 13 mit einem Öl als Arbeitsfluid gefüllt ist.
  • Der Einsatztopf 14 ist in den als Druckrohr 16 ausgebildeten Zylinder 2 eingesetzt und an der Innenwandung 17 des Druckrohres 16 abgestützt. Zur Fixierung des Einsatztopfes 14 in dem Druckrohr 16 weist letzteres Sicken 18, 19 auf. Mit einer entsprechenden Sicke 20 ist auch die Dichtung 6 für die Kolbenstange 5 in dem Zylinder 2 festgehalten. Eine Abdichtung und Führung der Kolbenstufen 10, 11 in dem Zylinder 2 erfolgt jeweils mittels eines als Rückschlagventil 21, 22 ausgebildeten Nutringes. An seinem Umfang ist der Einsatztopf 14 mit kanalförmigen Durchlässen 23, 24 versehen, die die Arbeitsräume 12, 13 über den Kolbenstufenzwischenraum 15 mit einem Ausgleichsraum 25 einer Volumenausgleichsvorrichtung 26 für das Arbeitsfluid verbinden. Die Volumenausgleichsvorrichtung 26 ist neben dem Ausgleichsraum 25 mit einem ein gasförmiges Druckfluid aufweisenden Druckraum 27 versehen, wobei der Druckraum 27 und der Ausgleichsraum 25 durch einen in dem Zylinder 2 geführten Trennkolben 28 getrennt sind. Zur Abdichtung und Führung besitzt der Trennkolben 28 eine an der Innenwandung 17 des Druckrohres 16 anliegende Rundschnurdichtung 29. Der Druckraum 27 weist auch eine als Spiralfeder ausgebildete mechanische Druckfeder 30 auf, die an der Innenwandung des Zylinders 2 abgestützt ist und den Trennkolben 28 vorspannt.
  • Der Kolben 3 ist ein Hohlkolben mit zwei Kammern 31, 32, wobei eine erste Kammer 31 eine durch ein erstes Ventil 33 verschließbare Eintrittsöffnung 34 zum ersten Arbeitsraum 12 und eine zweite Kammer 32 eine durch ein zweites Ventil 35 verschließbare Eintrittsöffnung 36 zum zweiten Arbeitsraum 13 über einen im Bereich einer Verbindung der Kolbenstange 5 mit dem Kolben 3 angeordneten Durchlaßkanal 37 aufweist. Außerdem weisen die Kammern 31, 32 des Kolbens 3 Austrittsöffnungen 38, 39 in einem Bereich zwischen erster Kolbenstufe 10 und zweiter Kolbenstufe 11 zu dem von dem Kolben 3 und von der Innenwandung des Zylinders 2 begrenzten Kolbenstufenzwischenraum 15 auf. Der Zylinder 2 weist an der Innenwandung 40 des Einsatztopfes 14 Überbrückungsnuten 41 für die erste Kolbenstufe 10 und an der Innenwandung 17 des Druckrohres 16 Überbrückungsnuten 42 für die zweite Kolbenstufe 11 zum ungehinderten Durchfluß von Arbeitsfluid in der in den Zylinder 2 eingeschobenen Stellung der Kolbenstange 5 auf.
  • 2 zeigt vergrößert einen Abschnitt des die Eintrittsöffnung 36 zum zweiten Arbeitsraum verschließenden Ventils 35 in dem Kolben 3. Das Ventil 35 weist einen an der Innenwandung 43 des Kolbens 3 anliegenden Schieber 44 auf und ist mittels einer Ventilfeder 45 gegen einen Ventilsitz 46 vorgespannt.
  • Die Funktionsweise der Verstelleinrichtung 1 ist beschrieben anhand 1 wie folgt: Beim Einwirken einer Druckkraft, symbolisiert durch einen Pfeil 47, auf die Kolbenstange 5 steigt der Druck des Arbeitsfluids im ersten Arbeitsraum 12, Dieser Druck wirkt auch auf das Ventil 33 in der Eintrittsöffnung 34 des Kolbens 3 zum ersten Arbeitsraum 12. Ist die durch den Druck verursachte Kraft auf das Ventil 33 größer als die Kraft einer das Ventil 33 schließenden Ventilfeder 48, so öffnet sich das Ventil 33 und Arbeitsfluid fließt über die Austrittsöffnungen 38 der ersten Kammer 31 des Kolbens 3, den Kolbenstufenzwischenraum 15 und das Rückschlagventil 22 der Zugseite des Kolbens 3 in den zweiten Arbeitsraum 13, der der Arbeitsfluidraum der Zugseite ist. Bedingt durch den Fluß des Arbeitsfluids läßt sich die Kolbenstange 5 zusammen mit dem Kolben 3 bewegen. Wenn das Ventil 33 beim Bewegen der Kolbenstange 5 geöffnet ist, wirkt der Staudruck des Arbeitsfluids auf die Stirnfläche des Ventils 33 und hält dieses solange geöffnet, bis die Bewegung der Kolbenstange 5 angehalten wird. Danach schließt das Ventil 33 aufgrund der von der Ventilfeder 48 ausgeübten Kraft wieder. Ein entsprechendes Verhalten in gegenläufiger Richtung kann durch ein Aufbringen einer Zugkraft, symbolisiert durch einen Pfeil 49, auf die Kolbenstange 5 bewirkt werden. In diesem Fall ist die Ventilzugstufe für das Durchschalten verantwortlich. Schwankungen des Arbeitsfluidvolumens aufgrund von Temperaturänderungen werden durch den vorgespannten Trennkolben 28 der Volumenausgleichsvorrichtung 26 ausgeglichen. Gleichzeitig erzeugt die Volumenausgleichsvorrichtung 26 einen hohen Innendruck in der Verstelleinrichtung 1, um durch in dem Arbeitsfluid gegebenenfalls vorhandene kleine Luftvolumina verursachte Geräusche beim Strömen des Arbeitsfluids durch die Ventile, Öffnungen und Durchlässe zu vermeiden.
  • Um beim Einfahren der Kolbenstange 5 in den Zylinder 2 eine Ausschubkraft, bedingt durch einen – von dem zusätzlich in den Zylinder 2 eingebrachten Volumen der Kolbenstange 5 verursachten – Druckanstieg des Arbeitsfluids zu vermeiden, ist die Fläche der Druckstufe so groß wie die Fläche der Zugstufe reduziert um die Kolbenstangenquerschnittsfläche, das heißt die Wirkfläche der ersten Kolbenstufe und die Wirkfläche der zweiten Kolbenstufe sind gleich groß.
  • 1
    Verstelleinrichtung
    2
    Zylinder
    3
    Kolben
    4
    Hülse
    5
    Kolbenstange
    6
    Dichtung
    7
    Auge
    8
    erste Zylinderstufe
    9
    zweite Zylinderstufe
    10
    erste Kolbenstufe
    11
    zweite Kolbenstufe
    12
    Arbeitsraum
    13
    Arbeitsraum
    14
    Einsatztopf
    15
    Kolbenstufenzwischenraum
    16
    Druckrohr
    17
    Innenwandung
    18
    Sicke
    19
    Sicke
    20
    Sicke
    21
    Rückschlagventil
    22
    Rückschlagventil
    23
    Durchlaß
    24
    Durchlaß
    25
    Ausgleichsraum
    26
    Volumenausgleichsvorrichtung
    27
    Druckraum
    28
    Trennkolben
    29
    Rundschnurdichtung
    30
    Druckfeder
    31
    Kammer
    32
    Kammer
    33
    Ventil
    34
    Eintrittsöffnung
    35
    Ventil
    36
    Eintrittsöffnung
    37
    Durchlaßkanal
    38
    Austrittsöffnung
    39
    Austrittsöffnung
    40
    Innenwandung
    41
    Überbrückungsnut
    42
    Überbrückungsnut
    43
    Innenwandung
    44
    Schieber
    45
    Ventilfeder
    46
    Ventilsitz
    47
    Pfeil
    48
    Ventilfeder
    49
    Pfeil

Claims (16)

  1. Stufenlos blockierbare Verstelleinrichtung zum Feststellen relativ zueinander bewegbarer Bauelemente mit einem zwei mittels eines Kolbens voneinander getrennte Arbeitsräume aufweisenden und mit einem Arbeitsfluid gefüllten Zylinder, in welchem der Kolben axial verschiebbar und bei Verschiebung des Kolbens Arbeitsfluid von einem Arbeitsraum in den anderen Arbeitsraum überführbar ist, und mit einer mit dem Kolben verbundenen, einseitig aus dem Zylinder abgedichtet herausgeführten Kolbenstange, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) ein eine erste Zylinderstufe (8) mit einer kleineren Querschnittsfläche und eine zweite Zylinderstufe (9) mit einer größeren Querschnittsfläche aufweisender Stufenzylinder und der Kolben (3) ein Stufenkolben mit einer in der ersten Zylinderstufe (8) geführten, der Kolbenstange (5) abgewandten ersten Kolbenstufe (10) und einer in der zweiten Zylinderstufe (9) geführten, der Kolbenstange (5) zugewandten zweiten Kolbenstufe (11) ist.
  2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche der ersten Kolbenstufe (10) und die Wirkfläche der zweiten Kolbenstufe (11) gleich groß sind.
  3. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Arbeitsraum (12) von der ersten Kolbenstufe (10) und der an ihrer dem Kolben (3) abgewandten Seite geschlossenen ersten Zylinderstufe (8) begrenzt wird.
  4. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arbeitsraum (13) von der zweiten Kolbenstufe (11) und der an ihrer dem Kolben (3) abgewandten Seite geschlossenen zweiten Zylinderstufe (9) begrenzt und von der Kolbenstange (5) durchgriffen wird.
  5. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) ein Druckrohr (16) mit einem an der Innenwandung (17) des Druckrohres abgestützten, die erste Zylinderstufe (8) bildenden Einsatztopf (14) aufweist.
  6. Verstelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrohr (16) Sicken (18, 19) zur Fixierung des Einsatztopfes (14) aufweist.
  7. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) an seiner der Kolbenstange (5) abgewandten Seite eine Volumenausgleichsvorrichtung (26) für das Arbeitsfluid aufweist.
  8. Verstelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein den ersten Arbeitsraum (12) und/oder den zweiten Arbeitsraum (13) mit einem Arbeitsfluid aufweisenden Ausgleichsraum (25) der Volumenausgleichsvorrichtung (26) verbindender, von dem Arbeitsfluid durchströmbarer Durchlaß (23) im oder am Einsatztopf (14) vorgesehen ist.
  9. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumenausgleichsvorrichtung (26) einen den Ausgleichsraum (25) für das Arbeitsfluid von einem Druckraum (27) trennenden, in dem Zylinder (2) geführten Trennkolben (28) aufweist, der von seiner dem Druckraum (27) zugewandten Seite her gegen das Arbeitsfluid im Ausgleichsraum (25) vorgespannt ist.
  10. Verstelleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorspannung des Trennkolbens (28) in dem Druckraum (27) eine mechanische Druckfeder (30) und/oder ein Druckfluid angeordnet ist.
  11. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsfluid eine inkompressible Flüssigkeit und das Druckfluid ein Gas ist.
  12. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) ein von dem Arbeitsfluid durchströmbarer Hohlkolben ist.
  13. Verstelleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) zwei Kammern (31, 32) aufweist, von denen eine erste Kammer (31) eine durch ein erstes Ventil (33) verschließbare Eintrittsöffnung (34) zum ersten Arbeitsraum (12) und eine zweite Kammer (32) eine durch ein zweites Ventil (35) verschließbare Eintrittsöffnung (36) zum zweiten Arbeitsraum (13) aufweist.
  14. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) Austrittsöffnungen (38, 39) in einem Bereich zwischen erster Kolbenstufe (10) und zweiter Kolbenstufe (11) zu einem von dem Kolben (3) und von der Innenwandung des Zylinders (2) begrenzten Kolbenstufenzwischenraum (15) aufweist.
  15. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kolbenstufe (10) und/oder die zweite Kolbenstufe (11) gegenüber der Innenwandung des Zylinders (2) mittels eines Rückschlagventils (21, 22) abgedichtet sind.
  16. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) in eingeschobener Stellung der Kolbenstange (5) wirksame Überbrückungsnuten (41, 42) für die erste Kolbenstufe (10) und die zweite Kolbenstufe (11) zum ungehinderten Durchfluß von Arbeitsfluid aufweist.
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