DE102011055688A1 - Lockable piston-cylinder assembly has closure unit that is directly or indirectly supported by cylinder, so that biasing force which is smaller than force acted by pressure in chamber is applied to closure unit by spring - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein arretierbares Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Zylinder, dessen Zylinderraum von einem Kolben in eine erste Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer unterteilt ist, die mit einem unter Druck stehenden Fluid gefüllt sind, mit einer Kolbenstange, die die erste oder zweite Arbeitskammer durchragt und abgedichtet aus dem Zylinder herausgeführt ist, mit einem Ventil, durch das die erste Arbeitskammer mit der zweiten Arbeitskammer verbindbar ist, das ein von dem Druck der ersten Arbeitskammer in seine Schließstellung beaufschlagtes Schließglied aufweist, welches von außerhalb des Zylinders durch eine Ventilbetätigungskraft aus seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung bewegbar beaufschlagbar ist. The invention relates to a lockable piston-cylinder unit with a cylinder, the cylinder space is divided by a piston in a first working chamber and a second working chamber, which are filled with a pressurized fluid, with a piston rod, the first or second working chamber penetrated and sealed out of the cylinder out, with a valve, through which the first working chamber is connectable to the second working chamber having a of the pressure of the first working chamber in its closed position closing member, which from outside the cylinder by a valve actuating force from its closed position in its open position is movable acted upon.
Bei derartigen arretierbaren Kolben-Zylinder-Aggregaten wird das Ventilglied des Ventils permanent von dem Druck in der ersten Arbeitskammer in Schließstellung beaufschlagt. Da die wirksam beaufschlagbare Fläche des Schließgliedes nicht beliebig klein ausgebildet werden kann, ist die das Schließglied in Schließrichtung beaufschlagende Kraft relativ hoch. In such lockable piston-cylinder units, the valve member of the valve is permanently acted upon by the pressure in the first working chamber in the closed position. Since the effective loadable surface of the closing member can not be formed arbitrarily small, the closing member in the closing direction acting force is relatively high.
Zum Öffnen des Ventils, um die Kolbenstange im Zylinder verschieben zu können, muß daher das Schließglied mittelbar oder unmittelbar von einer Kraft in Öffnungsrichtung beaufschlagt werden, die größer ist, als die in Schließrichtung das Schließglied beaufschlagende Kraft. To open the valve in order to move the piston rod in the cylinder, therefore, the closing member must be indirectly or directly acted upon by a force in the opening direction, which is greater than the force acting in the closing direction of the closing member force.
Diese hohe Kraft ist insbesondere dann, wenn sie manuell aufgebracht werden muß, unkomfortabel. This high force, especially when it must be applied manually, uncomfortable.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein arretierbares Kolben-Zylinder-Aggregat der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einfachem Aufbau mit einer geringen Ventilbetätigungskraft ein Lösen der Arretierung des Kolbens ermöglicht. The object of the invention is therefore to provide a lockable piston-cylinder unit of the type mentioned, which allows a simple construction with a low valve actuation force releasing the locking of the piston.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schließglied mittelbar oder unmittelbar von einer an dem Zylinder oder einem mit dem Zylinder fest verbundenen Bauteil abgestützten, vorgespannten Federelement in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist, dessen Vorspannungskraft geringer ist, als die durch den Druck in der ersten Arbeitskammer auf das Schließglied einwirkende Schließkraft. This object is achieved in that the closing member is indirectly or directly acted upon by a cylinder on the cylinder or a component firmly connected to the supported, biased spring element in the opening direction, the biasing force is lower than that by the pressure in the first working chamber the closure member acting closing force.
Durch diese Ausbildung ist zum einen Lösen der Arretierung des Kolbens nur etwas mehr als die Differenzkraft zwischen der das Schließglied beaufschlagende Schließkraft und der dazu entgegengesetzt auf das Schließglied einwirkenden Kraft des Federelementes aufzubringen. Diese Differenzkraft kann sehr gering sein. Sie muß nur sicherstellen, daß bei nicht aufgebrachter Ventilbetätigungskraft zum Lösen der Arretierung das Schließglied sicher in seine Schließstellung bewegt und dort gehalten wird. As a result of this design, only a little more than the differential force between the closing force acting upon the closing element and the force of the spring element acting on the closing element is applied to release the locking of the piston. This differential force can be very low. It only has to ensure that when the valve actuation force is not applied to release the lock, the closing element is reliably moved into its closed position and held there.
Das Schließglied kann von einem axial aus dem Zylinder herausgeführten Betätigungselement aus seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung bewegbar beaufschlagbar sein. The closing member may be acted upon by an axially guided out of the cylinder actuator from its closed position to its open position movable.
Dabei kann das Schließglied von einem Aktuator aber auch mittelbar oder unmittelbar manuell aus seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung bewegbar antreibbar sein. In this case, the closing member can be driven by an actuator but also indirectly or directly manually from its closed position to its open position movable.
In einfacher Ausbildung ist das Betätigungselement vorzugsweise ein Betätigungsstößel. In a simple embodiment, the actuating element is preferably an actuating tappet.
Ein nur geringer Bauraumbedarf ist erforderlich, wenn das Federelement eine das Schließglied oder das Betätigungselement mit Abstand umschließende Schraubendruckfeder ist, die mit ihrem einen Ende an einem mit dem Zylinder fest verbundenen Bauteil abgestützt ist und mit ihrem anderen Ende das Schließglied oder das Betätigungselement beaufschlagt. Only a small space requirement is required when the spring element is a closing member or the actuating element at a distance enclosing helical compression spring which is supported with its one end to a fixedly connected to the cylinder component and acts with its other end, the closing member or the actuating element.
Damit kann auch das gesamte Kolben-Zylinder-Aggregat mit geringer Baugröße ausgebildet sein. Thus, the entire piston-cylinder unit can be designed with a small size.
Außerdem ist eine Schraubendruckfeder ein einfaches und kostengünstiges Bauelement. In addition, a helical compression spring is a simple and inexpensive component.
Um eine Betätigung durch Hand oder durch einen Aktuator quer zur Längsachse des Zylinders zu ermöglichen, kann die Stirnseite des aus dem Zylinder herausragenden Endes des Schließglieds oder des Betätigungselements von dem ersten Arm eines um eine sich quer zur Längsachse des Zylinders erstreckende, mit dem Zylinder fest verbundenen Schwenkachse schwenkbaren zweiarmigen Hebels beaufschlagbar sein, der von dem Federelement den ersten Arm gegen die Stirnseite des Schließglieds oder Betätigungselements einwirkend beaufschlagt ist und dessen zweiter Arm von der Ventilbetätigungskraft beaufschlagbar ist. To permit actuation by hand or by an actuator transverse to the longitudinal axis of the cylinder, the end face of the cylinder-protruding end of the closure member or actuator may be fixed to the cylinder by the first arm of a cylinder extending transversely to the longitudinal axis of the cylinder pivot axis connected pivotable two-armed lever be acted upon, which is acted upon by the spring element, the first arm against the end face of the closing member or actuating element acting and the second arm of the valve actuation force can be acted upon.
Dabei kann das Federelement eine an dem Zylinder oder an einem mit dem Zylinder verbundenen Bauteil abgestützte Zugfeder sein und ist in einfacher Ausbildung eine den zweiten Arm des Hebelarms sowie das mit dem Zylinder verbundene Bauteil umschließende Wurmfeder. In this case, the spring element may be a tension spring supported on the cylinder or on a component connected to the cylinder and, in a simple embodiment, is a worm spring enclosing the second arm of the lever arm and the component connected to the cylinder.
Das Ventil kann entweder ein Sitzventil oder ein Schieberventil sein. Eine Ausbildung besteht darin, daß das Ventil in einem den Zylinder in einem Endbereich verschließenden Ventilkörper angeordnet ist. The valve can be either a poppet valve or a slide valve. An embodiment is that the valve is arranged in a valve body closing the cylinder in an end region.
Ein solches Kolben-Zylinder-Aggregat ist vorteilhaft bei einer Objektträgersäule wie einer Stuhlsäule oder Tischsäule zur Höhenverstellung der Sitzfläche oder Tischplatte anwendbar. Such a piston-cylinder unit is advantageous in a slide column such as a chair column or table column for height adjustment of the seat or table top applicable.
In einer anderen Ausbildung kann das Ventil in dem Kolben angeordnet sein. In another embodiment, the valve may be disposed in the piston.
Eine solche Ausbildung kann vorzugsweise zum Arretieren von Klappen und Deckeln, die ein hohes Eigengewicht haben, aber auch bei anderen Anwendungen, die ein Halten in unterschiedlichen Positionen erfordern, vorteilhaft angewandt werden. Such a construction may be advantageously used for locking flaps and lids having a high dead weight but also in other applications requiring holding in different positions.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it
Die in den
In dem Zylinder
Eine mit ihrem einen Ende mit dem Kolben
In dem den Kolbenstangenführungen
In das den Kolbenstangenführungen
Zwischen dem Ventilkörper
In dem Distanzstück
In der kleinen Stufe
An dem Betätigungsstößel
Alternativ kann der Betätigungsstößel
An seinem zum Ventilkörper
Der Ventilschieber
Innerhalb des Ventilkörpers
Bei dem Ausführungsbeispiel der
Der erste Arm
Durch eine den zweiten Arm
Bei den Ausführungsbeispielen der
Die beiden Arbeitskammern
Dieser Gasdruck in der ersten Arbeitskammer
Damit wird ein Strömungsdurchgang von der ersten Arbeitskammer
Die den Betätigungsstößel
Dadurch wird die flanschartige Erweiterung in Anlage an den Dichtungsring
Erst, wenn der Betätigungsstößel
Damit kann der Kolben
Bei Beendigung der Beaufschlagung durch die Ventilbetätigungskraft wird der Ventildurchgang wieder geschlossen und der Kolben
Das Ausführungsbeispiel der
Im Unterschied zu den
Bei geöffnetem Ventildurchgang ist die erste Arbeitskammer
Der Betätigungsstößel
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Gehäuserohr housing tube
- 2 2
- Zylinder cylinder
- 3 3
- Ringspalt annular gap
- 4 4
- Kolben piston
- 5 5
- erste Arbeitskammer first working chamber
- 6 6
- zweite Arbeitskammer second working chamber
- 7 7
- Kolbenstange piston rod
- 8 8th
- Kolbenstangenführungen Piston rod guides
- 9 9
- Radialöffnung radial opening
- 10 10
- Ventilkörper valve body
- 11 11
- Distanzstück spacer
- 12 12
- große Stufe big step
- 13 13
- Führungsbohrung guide bore
- 14 14
- Betätigungsstößel actuating ram
- 15 15
- kleine Stufe small step
- 16 16
- Sicherungsscheibe lock washer
- 17 17
- Nase nose
- 18 18
- Ventilschieber valve slide
- 19 19
- Sitzventil poppet valve
- 20 20
- Ausnehmung recess
- 21 21
- flanschartige Erweiterung flange-like extension
- 22 22
- Dichtungsring sealing ring
- 23 23
- Bereich Area
- 24 24
- radiale Bohrung radial bore
- 25 25
- Hebel lever
- 26 26
- Längsachse longitudinal axis
- 27 27
- Schwenkachse swivel axis
- 28 28
- erster Arm first arm
- 29 29
- zweiter Arm second arm
- 30 30
- Anschlußstück connector
- 31 31
- Teil part
- 32 32
- Wurmfeder garter spring
- 33 33
- Schraubendruckfeder Helical compression spring
Claims (10)
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