DE10202315A1

DE10202315A1 - Blockable piston-cylinder unit valve housing has groove in form of spherical depression into which inner tube seal is injected

Info

Publication number: DE10202315A1
Application number: DE10202315A
Authority: DE
Inventors: Joachim Baumgaertner; Rolf Mintgen; Castor Fuhrmann
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2002-10-02

Abstract

The valve housing (15) has a groove in the form of a spherical depression. The inner tube seal (23) is injected into this grooves. The valve housing is made without any undercut in the region of this groove in the direction of the working cavity (11), enabling it to be forcibly freed in the axial direction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventilgehäuse für ein blockierbares Kolben- Zylinderaggregat entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a valve housing for a lockable piston Cylinder unit according to the preamble of claim 1.

Ventilgehäuse in dieser Anwendung verfügen über eine Dichtung zu einem Innen rohr und eine weitere Dichtung zu einem Außenrohr. Beide Dichtungen müssen axial gesichert sein, um keine Leckagen zwischen den Arbeitsräumen bei ge schlossenem Ventil aufkommen zu lassen.Valve housings in this application have an inner seal tube and another seal to an outer tube. Both seals must be axially secured in order to avoid any leakage between the work rooms at ge with the valve closed.

Herkömmlicherweise werden die Ventilgehäuse bis auf die Nuten für die Dichtun gen spritztechnisch hergestellt. Die Nuten werden anschließend spanend einge bracht. Man könnte die Nuten auch in einem Arbeitsgang beim Spritzen erzeu gen, doch müsste dann die Spritzform radial teilbar sein, wodurch zwangsläufig Spritzgrate im Bereich der Nuten auftreten, die die Betriebssicherheit der Dich tungen gefährden. Conventionally, the valve housings except for the grooves for the seals produced by injection molding. The grooves are then machined introduced. The grooves could also be produced in one operation when spraying gen, but then the mold should be radially divisible, which inevitably Splashing burrs occur in the area of the grooves, which are the operational safety of the endanger.

Aus der DE 690 08 379 T2 ist es bekannt, die Dichtungen in einem separaten Verfahrensschritt auf das Ventilgehäuse aufzuspritzen. Dabei wird ggf. die Ober fläche des Ventilgehäuses angeätzt, um eine bessere Verbindung zwischen dem Ventilgehäuse und den Dichtungen zu erreichen.From DE 690 08 379 T2 it is known to separate the seals Process step sprayed onto the valve housing. If necessary, the upper Etched surface of the valve body for a better connection between the To reach the valve housing and the seals.

Die EP 0217 013 B1 beschreibt ein Ventilgehäuse, das mehrfach gestuft aufge führt ist. Die Dichtungen für das Innen- und das Außenrohr liegen jeweils an einer Stufe des Ventilgehäuses an und werden durch endseitige Deckel in ihrer Lage fixiert. Der Grundkörper des Ventilgehäuses lässt sich spritztechnisch sehr gut herstellen, da er keinerlei Hinterschneidungen aufweist. Wenn man die Teilungs fuge des Spritzwerkzeugs in den Bereich des maximalen Durchmessers des Ven tilgehäuses legt, dann kann man das Ventilgehäuse sehr leicht aus dem Spritz werkzeug entnehmen. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass der Deckel in Richtung des Arbeitsraums besonders gesichert werden muss, um ein Ablösen zu verhindern. Des weiteren fallen für das Ventilgehäuse drei Bauteile bei der Montage an, die es zuverlässig zu montieren gilt.EP 0217 013 B1 describes a valve housing that is stepped up several times leads is. The seals for the inner and outer tubes are each on one Stage of the valve housing and are in place by end covers fixed. The basic body of the valve housing can be sprayed very well as there are no undercuts. If you look at the division joint of the injection mold in the area of the maximum diameter of the Ven tilgehäuses, then you can very easily get the valve housing out of the spray remove tool. The disadvantage of this solution is that the lid in the direction of the work area must be specially secured to avoid detachment to prevent. Furthermore, three components fall for the valve housing Assembly that needs to be assembled reliably.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein in spritztechnischer Hinsicht opti miertes Ventilgehäuse zu schaffen, dass möglichst wenige Komponenten auf weist.The object of the present invention is to opti in terms of injection technology lubricated valve housing to create as few components as possible has.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Ventilgehäuse eine muldenförmige Nut aufweist, in der die Innenrohr-Dichtung angespritzt ist, wobei das Ventilgehäuse im Bereich der muldenförmigen Nut in Richtung des Arbeits raums derart hinterschneidungsfrei ausgeführt ist, dass es in Axialrichtung zwangsentformt werden kann.According to the invention the object is achieved in that the valve housing has a trough-shaped groove in which the inner tube seal is molded, wherein the valve housing in the area of the trough-shaped groove in the direction of work is designed so that it is in the axial direction can be demolded.

Im Vergleich zum Stand der Technik kann vorteilhafterweise auf einen Deckel verzichtet werden. Trotzdem liegt eine zuverlässige Verbindung zwischen der In nenrohr-Dichtung und dem Ventilgehäuse vor. In comparison to the prior art can advantageously on a lid to be dispensed with. Nevertheless, there is a reliable connection between the In inner tube seal and the valve housing.

Alternativ oder in Kombination kann das Innenrohr zumindest eine Stützfläche aufweisen, die zusammen mit mindestens einer Anlagefläche des Ventilgehäuses eine Kammer für die Innenrohr-Dichtung bilden. Damit wird das Innenrohr in die Befestigung der Innenrohr-Dichtung einbezogen, wodurch sich die Formgebung des Ventilgehäuses stark vereinfacht, da die Problematik der Hinterschneidung umgangen wird.Alternatively or in combination, the inner tube can have at least one support surface have, which together with at least one contact surface of the valve housing form a chamber for the inner tube seal. So that the inner tube in the Attachment of the inner tube seal included, which changes the shape of the valve housing is greatly simplified because of the problem of the undercut is circumvented.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Stützfläche von einer zumindest ab schnittsweise in Umfangsrichtung ausgeführten Sicke ausgeführt ist. Die Sicke kann vollständig umlaufend oder in Abschnitten ausgeführt sein.It can be provided that the support surface at least from one bead is executed in sections in the circumferential direction. The bead can be completely circular or in sections.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch greift die Sicke an einer Stirnfläche der Innenrohr-Dichtung an. Damit wird die Sicke in Richtung des Ventilgehäuses vorgespannt und das Ventilgehäuse kann sich samt Innenrohr-Dichtung an dem Innenrohr radial und axial abstützen.According to an advantageous subclaim, the bead engages on an end face the inner tube seal. So that the bead in the direction of the valve housing preloaded and the valve housing together with the inner tube seal Support the inner tube radially and axially.

Man kann auch vorsehen, dass das Innenrohr eine radiale Aufweitung aufweist, in der die Innenrohr-Dichtung angeordnet ist. So lässt sich die radiale Aufweitung ebenfalls als Sicke ausführen, in der die Innenrohr-Dichtung vollständig gekam mert ist.It can also be provided that the inner tube has a radial widening, in which the inner tube seal is arranged. This is how the radial expansion can be done also run as a bead in which the inner tube seal came completely mert is.

Alternativ ist die radiale Aufweitung durch ein trichterförmiges Ende des Innen rohres realisiert. Je nach Maschinenpark kann eine derartige Aufweitung ggf. leichter hergestellt werden.Alternatively, the radial expansion is through a funnel-shaped end of the inside tubes realized. Depending on the machine park, such an expansion may be made easier.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with the aid of the following description of the figures become.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 Kolben-Zylinderaggregat in einer Schnittdarstellung; Fig. 1 piston-cylinder unit in a sectional view;

Fig. 2 und 3 Ausführungsvarianten des Ventilgehäuses. Fig. 2 and 3 variants of the valve housing.

Die Fig. 1 zeigt ein Kolben-Zylinderaggregat 1, das ein Innenrohr 3 aufweist, in dem eine Kolbenstange 5 zusammen mit einem Kolben 7 axial beweglich ange ordnet ist. Der Kolben 7 trennt das Innenrohr in einen kolbenstangenseitigen Ar beitsraum 9 und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 11, wobei beide Ar beitsräume mit einem unter Druck stehenden gasförmigen Arbeitsmedium gefüllt sind. Ein erstes Ende des Innenrohres wird von einer Dichtungs-Führungseinheit 13 verschlossen. Am anderen Ende ist ein Ventilgehäuse 15 angeordnet, das ein willkürlich betätigbares Ventilelement 17 aufweist, mit dem ein Ringraum 19 zwischen dem Innenrohr und einem Außenrohr 21 mit dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 1 l verbunden werden kann. Der Ringraum ist auch mit dem kolben stangenseitigen Arbeitsraum 9 verbunden, so dass bei einem Ventilelement in Durchlass-Stellung die beiden Arbeitsräume 9; 11 verbunden sind und die Kolben stange 5 aufgrund des unter Druck stehenden Arbeitsmediums in Ausfahrrich tung belastet ist. Fig. 1 shows a piston-cylinder unit 1 , which has an inner tube 3 , in which a piston rod 5 is arranged together with a piston 7 axially movable. The piston 7 separates the inner tube into a piston rod-side working space 9 and a piston rod-remote working space 11 , both working spaces being filled with a pressurized gaseous working medium. A first end of the inner tube is closed by a seal guide unit 13 . At the other end, a valve housing 15 is arranged, which has an arbitrarily operable valve element 17 , with which an annular space 19 between the inner tube and an outer tube 21 can be connected to the working space 1 l remote from the piston rod. The annular space is also connected to the piston rod-side working space 9 , so that with a valve element in the passage position, the two working spaces 9 ; 11 are connected and the piston rod 5 is loaded due to the pressurized working medium in the direction of extension.

Zwischen dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 11 und dem Ventilgehäuse 15 ist eine Innenrohr-Dichtung 23 und zwischen dem Ventilgehäuse 15 und dem Außenrohr 21 ist eine Außenrohr-Dichtung 25 angeordnet, um das Arbeitsmedi um nicht unkontrolliert in den Ringraum oder in die Umgebung entweichen zu lassen.Between the piston rod remote work chamber 11 and the valve housing 15 is an inner tube seal 23 and between the valve housing 15 and the outer tube 21 is arranged an outer pipe seal 25 not to allow uncontrolled escape into the annular space or into the environment surrounding the work Medi order.

In der Fig. 2 ist das Ventilgehäuse 15 als Detail dargestellt. In einem Zentralkanal 27 ist das Ventilelement 17 axial beweglich angeordnet. In Abhängigkeit einer Einschnürung 29 des Ventilelements 17 zu einem Ventilsitz 31 in Form eines O- Rings wird ein Ventilkanal 33 zum Ringraum 19 (Fig. 1) freigegeben.In FIG. 2, the valve housing 15 is shown as a detail. The valve element 17 is arranged in an axially movable manner in a central channel 27 . Depending on a constriction 29 of the valve element 17 to a valve seat 31 in the form of an O-ring, a valve channel 33 to the annular space 19 ( FIG. 1) is released.

Das 'Ventilgehäuse 15 besteht aus einem spritzfähigen Kunststoff, der ausgehend von einer Zentrierfläche 35 zum Außenrohr 21 zu beiden Enden hin gestuft mit abnehmenden Durchmessern verläuft. An einem stirnseitigen Absatz 37 ist die Außenrohr-Dichtung 25 angeordnet, die von einem Deckel 39 axial gehalten wird. Diese Außenrohr-Dichtung kann von einem O-Ring gebildet werden. The 'valve housing 15 consists of an injection-molded plastic which, starting from a centering surface 35 towards the outer tube 21 , extends in steps towards both ends with decreasing diameters. The outer tube seal 25 , which is held axially by a cover 39 , is arranged on an end shoulder 37 . This outer tube seal can be formed by an O-ring.

An einem Absatz 41 in Richtung des kolbenstangenfernen Arbeitsraums 11 stützt sich das gesamte Ventilgehäuse 15 axial auf dem Ende des Innenrohres 3 ab. Es schließt sich ein Zentrierabschnitt 43 an, der wiederum an einen Absatz 45 für die Innenrohr-Dichtung 23 grenzt. Im linken Halbschnitt verfügt der Absatz 45 radial über eine Mulde 47, in der die Außenrohr-Dichtung 23 angespritzt ist und in axialer Richtung einen Formschluss eingeht. Die Tiefe der Mulde 47 ist derart bemessen, dass ein nichtdargestelltes Formwerkzeug trotz der Mulde mit einer einfachen axialen Arbeitsbewegung zwangsentformt werden kann, wobei sich das Ventilgehäuse geringfügig elastisch verformt. Die Innenrohr-Dichtung verfügt über zwei Kontaktflächen 49; 51 zum Ventilgehäuse, hingegen steht eine in Axialrichtung des Kolben-Zylinderaggregates ausgerichtete Stirnfläche 53 unter dem Betriebsdruck des Arbeitsmediums. Diese Stirnfläche verfügt über eine schräg in Richtung des Ventilgehäuses 15 ausgeformte Teilfläche 55, so dass die Innenrohr-Dichtung 23 aufgrund der Druckvorspannung auf das Ventilgehäuse gedrückt wird.The entire valve housing 15 is axially supported on the end of the inner tube 3 on a shoulder 41 in the direction of the working chamber 11 remote from the piston rod. This is followed by a centering section 43 , which in turn borders on a shoulder 45 for the inner tube seal 23 . In the left half-section, the shoulder 45 has a recess 47 radially, in which the outer tube seal 23 is molded and in the axial direction a positive connection is made. The depth of the trough 47 is dimensioned such that, despite the trough, a molding tool (not shown) can be forced from the mold with a simple axial working movement, the valve housing deforming slightly elastically. The inner tube seal has two contact surfaces 49 ; 51 to the valve housing, on the other hand, an end face 53 oriented in the axial direction of the piston-cylinder unit is under the operating pressure of the working medium. This end face has a partial surface 55 which is formed obliquely in the direction of the valve housing 15 , so that the inner tube seal 23 is pressed onto the valve housing due to the prestressing.

Im rechten Halbschnitt wird bei einem identischen Ventilgehäuse 15 und Innen rohr-Dichtung zusätzlich eine radiale Stützfläche 57 für die Innenrohr-Dichtung eingesetzt. Die radiale Stützfläche wird von einer in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise verlaufenden Sicke 59 gebildet. Die Sicke kammert zusammen mit dem Absatz 45 die Innenrohr-Dichtung ein. Bei dieser Variante kann man ggf. auf die Mulde 47 verzichten und ein besonders einfach zu entformendes Ventil gehäuse 15 erreichen.In the right half-section, with an identical valve housing 15 and inner tube seal, a radial support surface 57 is additionally used for the inner tube seal. The radial support surface is formed by a bead 59 running at least in sections in the circumferential direction. The bead chambered together with the heel 45 the inner tube seal. In this variant, one can possibly do without the trough 47 and achieve a valve housing 15 that is particularly easy to demold.

In der Fig. 3 sind wiederum zwei Varianten enthalten. Im linken Halbschnitt ist im Innenrohr 3 eine nach radial außen gerichtete Sicke 59 eingeformt, die mindes tens zwei Stützflächen 57 für die Innenrohr-Dichtung 23 bereitstellt und eine axi ale Fixierung der Innenrohr-Dichtung 23 unabhängig von einem Absatz am Ven tilgehäuse 15 ermöglicht. In Fig. 3 two variants, in turn, are included. In the left half section, a radially outward bead 59 is formed in the inner tube 3 , which provides at least two support surfaces 57 for the inner tube seal 23 and enables an axial fixation of the inner tube seal 23 regardless of a paragraph on the valve housing 15 Ven.

Der rechte Halbschnitt der zeigt eine Abwandlung des linken Halbschnitts. Die Innenrohr-Dichtung 23 ist zwischen dem Absatz 45 und einem trichterförmiges Ende 61 des Innenrohres 3 eingekammert. Diese Variante ermöglicht eine ver gleichsweise einfache Bearbeitung des Innenrohres. Der Zentrierabschnitt 43, der axial der Innenrohr-Dichtung 23 in Richtung des kolbenstangenfernen Arbeits raums 11 vorgelagert ist, bildet zusammen mit dem Innendurchmesser des Innen rohres einen sehr engen Spalt 63, der nur noch einen kleinen Betriebsdruck auf die Innenrohr-Dichtung 23 wirken lässt.The right half section of the shows a modification of the left half section. The inner tube seal 23 is chambered between the shoulder 45 and a funnel-shaped end 61 of the inner tube 3 . This variant enables a comparatively simple machining of the inner tube. The centering section 43 , which is axially upstream of the inner tube seal 23 in the direction of the working chamber 11 remote from the piston rod, forms together with the inner diameter of the inner tube a very narrow gap 63 which only allows a small operating pressure to act on the inner tube seal 23 .

Claims

1. Piston-cylinder unit, comprising an inner tube and an outer tube, where in the inner tube a piston rod with a piston is axially movably arranged and the piston divides the inner tube into a piston rod-side and a piston rod-remote working space, the piston rod-free working space being closed off by a valve housing , Which has an inner tube seal to the inner tube and an outer tube seal to the outer tube, characterized in that the valve housing ( 15 ) has a trough-shaped groove ( 47 ) in which the inner tube seal ( 23 ) is injection molded, the valve housing ( 15 ) in the region of the trough-shaped groove ( 47 ) in the direction of the working space ( 11 ) is designed without undercuts such that it can be demolded in the axial direction.

2. Piston-cylinder unit according to the preamble of claim 1, characterized in that the inner tube ( 3 ) has at least one support surface ( 57 ) which, together with at least one contact surface ( 45 ) of the valve housing ( 15 ), a chamber for the inner tube Form seal ( 23 ).

3. Piston-cylinder unit according to claims 1 or 2, characterized in that the support surface ( 57 ) is formed by an at least partially in the circumferential direction around the bead ( 59 ).

4. Piston-cylinder unit according to claim 3, characterized in that the bead ( 59 ) on an end face ( 53 ) of the inner tube seal engages.

5. Piston-cylinder unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inner tube ( 3 ) has a radial widening ( 57 ; 61 ) in which the inner tube seal ( 23 ) is arranged.

6. Piston-cylinder unit according to claim 5, characterized in that the radial expansion ( 61 ) is realized by a funnel-shaped end of the inner tube ( 3 ).