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DE60109016T2 - Stossdämpfer - Google Patents

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Publication number
DE60109016T2
DE60109016T2 DE60109016T DE60109016T DE60109016T2 DE 60109016 T2 DE60109016 T2 DE 60109016T2 DE 60109016 T DE60109016 T DE 60109016T DE 60109016 T DE60109016 T DE 60109016T DE 60109016 T2 DE60109016 T2 DE 60109016T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
air
cylinder
shock absorber
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60109016T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60109016D1 (de
Inventor
Akira Tachikawa-shi Matsuhashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metrol Co Ltd
Original Assignee
Metrol Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metrol Co Ltd filed Critical Metrol Co Ltd
Publication of DE60109016D1 publication Critical patent/DE60109016D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60109016T2 publication Critical patent/DE60109016T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/512Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2222/00Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/12Fluid damping
    • F16F2222/126Fluid damping using gases

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer zum Absorbieren eines Stoßes eines sich bewegenden Teiles für den Fall, dass das sich bewegende Teil, z.B. als Arbeit, von einem Bewegungszustand in einen Haltezustand überführt wird.
  • Bei einem herkömmlichen Stoßdämpfer wird Öl verwendet, wie es in 8 der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2000-153832 (entspricht der US-Patentveröffentlichung Seriennummer 09/571,593) dargestellt ist, welche gemäß Artikel 54 EPC nicht als Stand der Technik betrachtet wird, da sie nicht rechtzeitig veröffentlicht wurde. Somit gibt es einen Nachteil in Form eines Ölflecks aufgrund einer Undichtigkeit bzgl. Öl und eines Aussickerns von Öl.
  • Um den vorab beschriebenen Nachteil zu vermeiden, sind Stoßdämpfer, welche Luft verwenden, erfunden worden, wie es zum Beispiel in 1 bis 3 der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2000-153832 dargestellt ist.
  • 7 bis 9 entsprechen im Allgemeinen 1 bis 3 der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2000-153832, und als ein Beispiel eines Stoßdämpfers wird ein Stoßdämpfer in 7 bis 9 hauptsächlich auf der Grundlage von Vorgängen davon kurz erläutert. Aus einem in 7 dargestellten Zustand wird ein sich bewegendes Teil W nach rechts bewegt und eine Kolbenwelle 102, welche durch das sich bewegende Teil W gedrückt wird, gleitet in einem Kolbenlager 101a, um nach rechts verschoben zu werden, so dass ein Kolben 103, welcher ganzheitlich mit der Kolbenwelle 102 ausgebildet ist, Luft in einem Zylinder 101 (mit Bezug auf 8) komprimiert.
  • In diesem Falle strömt Luft durch ein Luftgewinnungsloch 109 zu der linken Seite des Kolbens 103, um zu verhindern, dass ein Raum zwischen einer linken Endseite des Kolbens 103 und einer inneren Wand einer linken Seite des Zylinders 101 in einen Vakuumzustand kommt.
  • Wie in 8 dargestellt ist, passiert Luft, welche durch den Kolben 103 komprimiert wird, durch einen ersten Luftdurchgang 116 und strömt in einer Pfeilrichtung mit einer Strömungsmenge, welche durch ein Strömungsmengensteuerventil bestimmt wird, welches aus einer Strömungsmengensteuerwelle 113b und einem Strömungsmengensteuerwellenloch 114 eines Geschwindigkeitssteuerabschnitt B ausgebildet ist, und Luft strömt zur Außenseite zurück oder zu einem Tank von komprimierter Luft, nicht dargestellt, durch einen zweiten Luftdurchgang 117 und ein Rohr 118.
  • Wenn darüber hinaus der Kolben 103 einen inneren Endabschnitt des Zylinders 101 derart erreicht, dass das rechte Ende des Kolbens 103 gegen eine Zylinderwand 106 oder ein Anschluss 105 gegen ein linkes Ende des Kolbenlagers 101a stößt, stoppt das sich bewegende Teil W während Luftpolster und eine zusammengedrückte Spiralfeder 108 erhalten werden.
  • Wenn die drückende Kraft des sich bewegenden Teils W gegen den Kolben 103 entfernt wird, beginnt der Kolben 103 sich durch eine rückwirkende Kraft der Kompressionsspiralfeder 108 und einen Luftdruck von dem Tank von komprimierter Luft (mit Bezug auf 9) nach links zu bewegen.
  • Da in diesem Fall, wie in 9 dargestellt ist, Luft in dem zweiten Luftdurchgang 117 ein Rückschlagventil 115 öffnet, indem sie sich gegen die Druckkraft der Kompressionsspiralfeder 115a derart widersetzt, dass die Luft in dem zweiten Luftdurchgang 117 direkt in den ersten Luftdurchgang 116 geschickt wird, strömt eine große Luftmenge in einer kurzen Zeit unabhängig von der Luftströmungsmenge, welche durch einen Schlitz bestimmt wird, welcher durch die Strömungsmengensteuerwelle 113b und das Strömungsmengensteuerwellenloch 114 ausgebildet ist. Somit wird der Kolben 3 schnell nach links verschoben, um zu dem in 7 dargestellten Zustand zurückversetzt zu werden. Im Übrigen bezeichnet ein Bezugszeichen 116a eine Vertiefung, welche den ersten Luftdurchgang 116 und eine Luftkammer 115b verbindet, und das Rückschlagventil 115 kann geöffnet werden, ohne dass Luft in der Luftkammer 115b komprimiert wird.
  • In der US 1,596,444 ist ein Stoßdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart.
  • Wenn der Luft benutzende Stoßdämpfer, welcher vorab beschrieben ist, mit dem Öl benutzenden Stoßdämpfer verglichen wird, kann es vorkommen, dass die Kraft zur Absorption eines Stoßes nicht ausreicht, um eine Bewegung des erfassenden Teils zu absorbieren, und in diesem Falle hätte ein größer ausgelegter Stoßdämpfer eingesetzt werden müssen.
  • Im Hinblick auf das vorab Stehende ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Stoßdämpfer bereitzustellen, bei welchem eine Kraft zur Absorption eines Stoßes erhöht wird, um mit dem Öl verwendenden Stoßdämpfer gleichwertig zu sein, und bei welchem Luft innerhalb des Stoßdämpfers unabhängig von einer außerhalb befindlichen Luft derart luftdicht gehalten wird, so dass staubdichte und wasserdichte Funktionen perfekt ausgeführt sind, und dass der Staubdämpfer in einem Reinraum verwendet werden kann.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Um die vorher erwähnten Aufgaben zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung einen Stoßdämpfer bereit, welcher umfasst: einen Zylinder mit einer Zylinderkammer; ein Kolben, welcher an einem Ende des Zylinders ausgebildet ist, um koaxial dazu angeordnet zu sein; einen Kolben, welcher gleitbar in der Zy linderkammer angeordnet ist und eine Kolbenwelle aufweist, welche ein distales Ende aufweist, welches von dem Kolbenlager hervorragt; ein Strömungsmengensteuerventil, welches an der anderen Seite des Zylinders angeordnet ist; ein Rückschlagventil, welches an der anderen Seite des Zylinders angeordnet ist; ein Durchgangsloch, welches durch einen Kolben hindurch gebohrt ist, um von einer Kolbenlagerseite zu einer Seite durchzudringen, welche gegenüber dem Kolbenlager liegt; und Ventilmittel, welche in dem Durchgangsloch vorhanden sind. Die Kolbenwelle bewegt sich gleitend in dem Kolbenlager, wenn das distale Ende davon durch ein sich bewegendes Teil gedrückt wird, und der Kolben komprimiert Luft in der Zylinderkammer, wenn der Kolben zu dem anderen Ende des Zylinders hin derart getrieben wird, dass ein Abschnitt der Zylinderkammer, welcher sich an einer Seite des Kolbenlagers befindet, in einen Vakuumszustand kommt.
  • Das Strömungsmengensteuerventil ist vorhanden, um eine Luftmenge, welche zwischen der Zylinderkammer und einer Außenseite der Zylinderkammer strömt, zu steuern, um dadurch eine Kraft zur Absorption eines Stoßes für einen Fall, dass der Kolben Luft in der Zylinderkammer komprimiert, zu steuern. Das Rückschlagventil wird nur geöffnet, um dadurch eine große Luftmenge rasch zu befördern, wenn Luft von der Außenseite des Zylinders in die Zylinderkammer eingeführt wird, wobei der Kolben in diesem Fall zu seiner Ursprungsposition zurückkehrt, nachdem der Kolben Luft in der Zylinderkammer komprimiert hat. Das Ventilmittel öffnet und schließt gemäß einer Bewegung des Kolbens in der Zylinderkammer, um dadurch die Kraft zum Absorbieren des Stoßes zu erhöhen.
  • Der Stoßdämpfer weist auch ein Luftspeichermittel auf, welches vorhanden ist, um Luft, welche durch das Strömungsmengensteuerventil außerhalb der Zylinderkammer passiert, zu speichern, und das Luftspeichermittel wird abgedichtet, um dadurch die Kraft zum Absorbieren des Stoßes zu erhöhen. Das abgedichtete Luftspeichermittel ermöglicht, dass Luft in dem Stoßdämpfer luftdicht gehalten wird. Darüber hinaus weist das Luftspeichermittel eine Kapazität auf, welche variabel ist.
  • Zusätzlich kann bei dem Stoßdämpfer das Ventilmittel, wie es oben beschrieben ist, aus einem ersten Ventilmittel und einem zweiten Ventilmittel ausgebildet sein. Das erste Ventilmittel wird für einen Fall geöffnet, dass sich der Kolben einer Endoberfläche des Zylinders gegenüber der Seite des Kolbenlagers nähert, und das erste Ventilmittel weist eine Ventilbetriebswelle auf, welche gleitend gegen die Endoberfläche des Zylinders gegenüber der Seite des Kolben anstößt, um dadurch das erste Ventilmittel zu öffnen. Das zweite Ventilmittel wird nur geöffnet, wenn sich der Kolben zu einer Endoberfläche des Zylinders in der Seite des Kolbenlagers hin bewegt.
  • Anstatt das abgedichtete Luftspeichermittel innerhalb des Stoßdämpfers aufzuweisen, kann der Stoßdämpfer auch mit einem Luftdurchgang versehen sein, welcher durch das Strömungsmengensteuerventil hindurch verläuft und sich zwischen der Zylinderkammer und einer Außenseite des Stoßdämpfers erstreckt. Ein Abschnitt des Luftdurchgangs, welcher außerhalb des Stoßdämpfers hervorragt, kann mit einer äußeren Luftkammer oder einem Tank von komprimierter Luft verbunden sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1(a) ist eine Querschnittsansicht von vorn, welche eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform in einem Zustand vor einem Betrieb darstellt;
  • 1(b) ist eine vergrößerte Ansicht eines Rückschlagventils;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform von vorn, wobei ein Zustand während des Betriebs dargestellt ist;
  • 3 ist eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform von vorn, wobei ein Zustand bei einer Rückkehr zu einem Ursprungszustand nach dem Betrieb dargestellt ist;
  • 4(a) ist eine erläuternde Seitenansicht eines Teils eines Kolbens, wenn er in einem Querschnitt entlang einer Linie 4(a)-4(a) in 1(a) dargestellt ist;
  • 4(b) ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4(b)-4(b) in 4(a);
  • 4(c) ist eine Querschnittsansicht wie in 4(b), wobei ein Zustand dargestellt ist, in welchem ein erstes Ventil betätigt ist;
  • 5 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform von vorn;
  • 6 ist eine Querschnittsansicht einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform von vorn;
  • 7 ist eine Querschnittsansicht eines Stoßdämpfers von vorn, wobei ein Zustand vor einem Betrieb dargestellt ist;
  • 8 ist eine Querschnittsansicht des Stoßdämpfers von vorn, wobei ein Zustand während des Betriebes dargestellt ist;
  • 9 ist eine Querschnittsansicht des Stoßdämpfers, wobei ein Zustand bei einer Rückkehr zu einem Ursprungszustand nach dem Betrieb dargestellt ist; und
  • 10 ist eine Querschnittsansicht einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform von vorn.
  • Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
  • 1(a) bis 4(c) stellen strukturelle Ansichten einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform dar, wobei 1(a) eine Querschnittsansicht eines Stoßdämpfers der ersten Ausführungsform in einem Zustand darstellt, in welchem ein sich bewegendes Teil beabstandet ist; 1(b) eine vergrößerte Ansicht eines Rückschlagventils darstellt; 2 eine Querschnittsansicht von vorn ist, welche einen Zustand darstellt, in welchem ein Kolben durch das sich bewegende Teil gedrückt wird, um Luft in einem Zylinder zu komprimieren; und 3 eine Querschnittsansicht von vorn ist, wobei ein Zustand bei der Rückkehr des Kolbens zu dem Ursprungszustand dargestellt ist, das heißt, zu dem in 1(a) dargestellten Zustand.
  • 4(a) ist eine Seitenansicht eines Teils des Kolbens im Querschnitt entlang einer Linie 4(a)-4(a) in 1(a) betrachtet; 4(b) ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4(b)-4(b) in 4(a); und 4(c) ist eine Darstellung, welche einen Zustand darstellt, bei welchem das erste Ventil, welches in 4(b) dargestellt ist, betätigt ist.
  • In 1(a) bis 3 bezeichnet ein Bezugszeichen 41 einen Zylinder; 42 ist ein Zylinderkopf; 43 ist ein Kolbenlager; 44 ist eine Kolbenwelle; 45 ist ein Anschluss; 46 ist ein Kolben; und 47 ist ein Kolbenring. Der Kolben 46 und die Kolbenwelle 44 sind mittels Presspassung miteinander verbunden, wobei ein Haltering 44a verwendet wird. Ein ringförmiger Magnet 48 ist an einer rechten Seite des Kolbens 44 eingebettet. Ein Bezugszeichen 49 bezeichnet eine Kompressionsspiralfeder, welche den Kolben 46 konstant zu einer Seite des Zylinderkopfes 42 zieht.
  • In einer Zylinderwand 41a einer rechten Seite des Zylinders 41 ist ein Strömungsmengensteuerlager 50 durch eine Schraube befestigt, und eine Strömungsmengensteuerwelle 52 ist in eine Steuerschraube 51 des Strömungsmengensteuerlagers 50 ge schraubt. Ein Kegelabschnitt 52a an einem linken distalen Ende der Strömungsmengensteuerwelle 52 und ein Loch 50a an einem linken distalen Ende des Strömungsmengensteuerlagers 50 bilden eine Drossel, und indem ein Steuerknopf 53 gedreht wird, kann die Drossel gesteuert werden. Ein Bezugszeichen 54 bezeichnet eine Doppelmutter zum Befestigen des Steuerknopfes 53, und 50b ist ein Luftloch für eine Umgehung.
  • Bezugszeichen 55 ist ein berührungsloser Schalter, welcher ein Anstoßsignal durch eine Leitung 55a ausgibt, wenn sich der Magnet 48 dem berührungslosen Schalter 55 nähert. Der Magnet 48 und der berührungslose Schalter können auch entfallen.
  • Bezugszeichen 56 bezeichnet ein Rückschlagventil, und eine vergrößerte Darstellung davon ist in 1(b) dargestellt. Ein Loch 41b ist nämlich an einer linken Seite der Zylinderwand 41a ausgebildet, und eine Schraube 41c ist an einer rechten Seite der Zylinderwand 41a vorhanden. Dann wird eine dünne Blattfeder 57 durch eine Ventilauflagemutter 58 gehalten.
  • Eine Kugel 59 ist zwischen einem abgeschrägten Loch 58a der Ventilauflagemutter 58 mit einem kreuzförmigen Loch und der dünnen Blattfeder 57 eingeführt, und die Kugel 59 wird durch die Blattfeder 57 immer leicht dicht an das abgeschrägte Loch 58a gedrückt.
  • Bezugszeichen 60 ist eine Luftvorratsbehälterabdeckung, welche in den Zylinder 41 geschraubt wird, um einen Luftvorratsbehälter 61 zwischen der Zylinderwand 41a und der Luftvorratsbehälterabdeckung auszubilden. In dem Luftvorratsbehälter 61 kann eine Kapazität des Luftvorratsbehälters 61 verändert werden, indem die Luftvorratsbehälterabdeckung 60 gedreht wird.
  • Bezugszeichen 62 ist eine Doppelmutter zur Befestigung der Position der Luftvorratsbehälterabdeckung 60. Bezugszeichen 63a, 63b, 63c, 63d, 63e, 63f und 63g bezeichnen O-Ringe, welche angebracht werden, um die Luftdichtigkeit zu erhalten.
  • Bei der Erläuterung der 4(a) bis 4(c), ist 4(a) eine Seitenansicht eines Teils des Kolben 46, welche im Querschnitt entlang einer Linie 4(a)-4(a) in 1(a) dargestellt ist, und 4(b) ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4(b)-4(b) in 4(a). Löcher 46a und 46b sind in den Kolben 46 gebohrt, und eine Betriebswelle 73, wobei eine Kompressionsspiralfeder 71 und ein O-Ring 72 eingepasst sind, ist in dem Loch 46 untergebracht und durch eine Mutter 74 befestigt, um dadurch ein erstes Ventil 70 auszubilden.
  • Darüber hinaus sind ein Loch 46c, ein abgeschrägtes Loch 46d und ein Loch 46f in den Kolben gebohrt, und eine Kugel 75 und eine Kompressionsspiralfeder 76 sind in dem abgeschrägten Loch 46d untergebracht und durch eine Mutter 77 befestigt, um dadurch ein zweites Ventil 78 auszubilden.
  • Als nächstes werden Vorgänge des Stoßdämpfers der ersten Ausführungsform erläutert. In 1(a) wird das sich bewegende Teil W nach rechts bewegt, und der Kolben 44, welcher durch das sich bewegende Teil W gedrückt wird, gleitet in dem Kolbenlager 43, um nach rechts verschoben zu werden. Dann, wie es in 2 dargestellt ist, komprimiert der Kolben 46 ganzheitlich mit der Kolbenwelle 44 Luft in dem Zylinder 41.
  • Luft, welche durch die rechte Endseite (treibende Seite) des Kolbens 46 komprimiert wird, passiert durch die Drossel, welche durch den Kegelabschnitt 52a an dem linken distalen Ende der Strömungsmengensteuerwelle 52 und das Loch 50a an dem linken distalen Ende des Strömungsmengensteuerlagers 50 ausgebildet ist, und Luft dringt in den Luftvorratsbehälter 61 von dem Luftloch 50b als die Umgehung (mit Bezug auf den Pfeil in 2) ein.
  • Da sich in diesem Fall ein Raum zwischen der linken Endseite (ziehende Seite) des Kolbens 46 und dem Zylinderkopf 42 in einem Vakuumzustand befindet, wird die Kraft zur Absorption des Stoßes erhöht. Wenn darüber hinaus der Kolben nach rechts verschoben wird, wird der Vakuumzustand zwischen der linken Endseite (ziehende Seite) des Kolbens 46 und dem Zylinderkopf 42 weiter verstärkt, um dadurch eine Bremse an das sich bewegende Teil W anzulegen. Dementsprechend nähert sich der Kolben 46 allmählich der Zylinderwand 41a und die in 4(b) dargestellte Welle 73 stößt gegen die Zylinderwand 41a, um in den Kolben 46 zu gleiten, so dass das erste Ventil 70 geöffnet wird, wie es in 4(c) dargestellt ist. Dementsprechend strömt Luft, welche durch die rechte Endseite (treibende Seite) des Kolbens 46 komprimiert wird, in den Raum zwischen der linken Endseite (ziehende Seite) des Kolben 46 und dem Zylinderkopf 42, welcher sich in dem Vakuumzustand befindet, um dadurch zu verhindern, dass der Bremeneffekt extrem wird, so dass eine weiche Berührung ausgeführt werden kann.
  • Wenn sich der Ringmagnet 48 des Kolbens 46 dem berührungslosen Schalter 55 nähert, gibt der Schalter 55 das Anstoß- oder Berührungssignal aus, um das Berührungssignal an eine äußere Steuervorrichtung durch die Leitung 55a zu senden.
  • Wenn das sich bewegende Teil W nach der Berührung des Kolbens 46 zu der in 1(a) dargestellten Position zurückgekehrt ist, beginnt der Kolben 46 sich zurück zu versetzen (3) und die Kugel 59 des Rückschlagventils 56 wird nach links versetzt, um die dünne Blattfeder 57 nach links zu drängen, so dass das Rückschlagventil 56 geöffnet wird. Dementsprechend wird eine große Luftmenge in einer kurzen Zeit von dem Luftvorratsbehälter 61 in den Zylinder 41 geschickt, um so die Rückkehrzeit des Kolbens 46 zu beschleunigen.
  • Es ist überflüssig zu erwähnen, dass die Luft in dem Luftvorratsbehälter 60, welche von dem Luftloch 50b der Umgehung strömt, auch durch die Drossel passiert, welche durch den Kegelabschnitt 52a an dem linken distalen Ende der Strömungsmengensteuerwelle 52 und dem Loch 50a an dem linken distalen Ende des Strömungsmengensteuerlagers 50 ausgebildet ist, und in den Zylinder 41 strömt.
  • Wie vorab beschrieben ist, wird das erste Ventil 70 des Kolbens 46 geöffnet, und die Luft, welche durch die rechte Endseite (treibende Seite) des Kolbens 46 komprimiert ist, strömt in den Raum, welcher sich in dem Vakuumzustand und zwischen der linken Endseite des Kolbens 46 und dem Zylinderkopf 42 befindet, um dadurch den Vakuumzustand aufzulösen. Somit wird Luft in den Raum zwischen der linken Endseite (ziehende Seite) des Kolbens 46 und dem Zylinderkopf 42 eingeführt, so dass das zweite Ventil 78 des Kolbens 46 natürlich zu der Zeit des Zurücksetzens des Kolbens 46 geöffnet wird. In dem Fall, dass der Kolben 46 zu dem in 1(a) dargestellten Zustand zurückversetzt worden ist, gibt es keine Luft zwischen dem Kolben 46 und dem Zylinderkopf 42.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht eines Stoßdämpfers gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Verglichen mit dem Stoßdämpfer der ersten Ausführungsform, bei welchem der Luftvorratsbehälter 61 in der Luftvorratsbehälterabdeckung 60 vorhanden ist, ist der Stoßdämpfer der zweiten Ausführungsform mit einem Luftdurchgang 84 versehen, welcher eine Außenseite des Stoßdämpfers und die Zylinderkammer durch das Luftloch 50b als die Umgehung verbindet, und ein Luftverbindungsabschnitt 85 ist an einem Auslass des Luftdurchgangs 84, welcher außerhalb des Stoßdämpfers hervorragt, angebracht. Eine Kammer 86, deren Kapazität einstellbar ist, ist an der Außenseite des Stoßdämpfers vorhanden, um dadurch einen äußeren Vorratsbehälter 87 auszubilden.
  • Der äußere Luftvorratsbehälter 87 ist nämlich lösbar an dem Luftdurchgang 84 durch ein Rohr 89 angebracht und weist eine Steuerschraube 91 auf, um eine Kapazität des Luftvorratsbehälters 87 einzustellen. Da die Kapazität des Vorratsbehälters 87 einstellbar ist, indem die Schraube 90 gesteuert wird, kann die Stoß absorbierende Fähigkeit, wenn der Kolben bewegt wird, eingestellt werden.
  • Als ein anderes als das vorab erwähnte Verfahren zur Steuerung der Kapazität des Luftvorratsbehälters kann auch ein Verfahren verwendet werden, die Kammer durch eine andere Kammer einer festen Größe, welche einen unterschiedlichen Innendurchmesser und eine unterschiedliche Länge aufweist, zu ersetzen. Darüber hinaus kann der Luftverbindungsabschnitt 85 ohne eine Verwendung der Kammer 86 zur Umgebung hin geöffnet werden, um dadurch die Kraft zur Absorption des Stoßes zu verringern. Der Stossdämpfer kann auch mit einer Quelle von komprimierter Luft, nicht dargestellt, verbunden sein, um dadurch die Kraft zur Absorption des Stoßes zu erhöhen.
  • 6 stellt eine Ansicht eines Stoßdämpfers einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform teilweise im Querschnitt von vorn dar. Bei dem Stoßdämpfer der ersten Ausführungsform werden die Strömungsmengensteuerwelle 52 und das Rückschlagventil 56 verwendet, aber eine Geschwindigkeitssteuerung, welche auf dem Markt verfügbar ist, weist Funktionen auf, welche der Strömungsmengensteuerwelle 52 und dem Rückschlagventil 56 entsprechen. Somit ist bei dem Stoßdämpfer der dritten Ausführungsform anstelle der Strömungsmengensteuerwelle 52 und des Rückschlagventils 56 eine Geschwindigkeitssteuerung 91 an der Zylinderwand 41a angebracht, um dadurch die Aufgabe der Erfindung zu erfüllen.
  • Die Geschwindigkeitssteuerung 91 weist darin ein Luftloch an einer Seite eines Gehäuses der Geschwindigkeitssteuerung 91 auf, welches dem Luftloch 50b in der ersten Ausführungsform entspricht. Eine Luftkammer 92 ist direkt mit einem Pfad ver bunden, welcher mit dem Luftloch von der Geschwindigkeitssteuerung kommuniziert. Die Luftkammer 92 ist zur zweiten Ausführungsform ähnlich ausgebildet. Dementsprechend wird die dritte Ausführungsform wie die erste Ausführungsform betrieben.
  • 10 stellt eine Ansicht eines Stoßdämpfers 93 einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform teilweise im Querschnitt von vorn dar. Bei dem Stoßdämpfer der ersten Ausführungsform ist das Strömungsmengensteuerlager 50 an der Zylinderwand 41a befestigt, um die Strömungsmenge von der Kompressionsseite des Zylinders zu der Luftkammer 61 hin einzustellen. Bei der vierten Ausführungsform ist jedoch einfach ein Drosselloch 94 in der Zylinderwand 41a ausgebildet. Da die Abdeckung 60 für die Luftkammer 61 relativ zu dem Zylinder 41 eingestellt werden kann, kann die Stoß absorbierende Fähigkeit des Stoßdämpfers 93 eingestellt werden. Der Stoßdämpfer 93 arbeitet wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Gemäß der ersten bis vierten Ausführungsform (1(a) bis 6 und 10) der Erfindung setzten die Stoßdämpfer ein Luftsystem ein, während der herkömmliche Stoßdämpfer ein Ölsystem einsetzt. Da Luft, welche in dem Stoßdämpfer verwendet wird, in keiner Weise von außen zugeführt oder aufgenommen wird, kann die Luft luftdicht in dem Stoßdämpfer gehalten werden. Somit sind die Stoßdämpfer der Ausführungsformen bezüglich staubdichter und öldichter Funktionen ausgezeichnet und können in einem Reinraum eingesetzt werden.
  • Es kann sein, dass die Kraft zur Absorption des Stoßes bei dem herkömmlichen Stoßdämpfer, welcher Luft verwendet, im Vergleich mit dem herkömmlichen Stoßdämpfer vom Öltyp unzureichend ist, um die Bewegung des erfassenden Teils zu absorbieren. Da jedoch die Saugkraft des Kolbens bei dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer aufgrund des Vakuumzustands, welcher zwischen der ziehenden Seite des Kolbens und dem Zylinder verursacht wird, zu der Widerstandskraft der Luft, welche durch die treibende Seite des Kolbens und den Zylinder komprimiert wird, addiert wird, kann die absorbierende Kraft erzielt werden, welche ausreicht, um die Bewegung des erfassenden Teils zu absorbieren.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer kann auch ein Grad einer Absorption des Stoßes durch ein Verfahren, bei welchem sowohl das Strömungsmengensteuerventil als auch die Kapazität der Luftkammer verändert wird, oder durch ein Verfahren, bei welchem eins von beiden verändert wird, gesteuert werden. Dementsprechend kann der Stoßdämpfer, bei welchem sowohl das Strömungsmengensteuerventil als auch die Kapazität der Luftkammer steuerbar sind, weithin eingesetzt werden, und der Stoßdämpfer, bei welchem eins von den vorab Erwähnten steuerbar ist, kann für einen ausgewählten Zweck verwendet werden, so dass er in einigen Fällen sehr praktisch sein kann.

Claims (6)

  1. Stoßdämpfer umfassend: einen Zylinder (41) mit einer Zylinderkammer, ein Kolbenlager (43), welches an einer Seite des Zylinders ausgebildet ist, einen Kolben (46), welcher gleitbar in der Zylinderkammer angeordnet ist und eine Kolbenwelle (44) aufweist, welche gleitbar von dem Kolbenlager gehalten wird und ein distales Ende (45) aufweist, welches von dem Kolbenlager hervorragt, wobei sich der Kolben, wenn das distale Ende durch ein sich bewegendes Teil gedrückt wird, gleitbar in der Kolbenkammer bewegt, um eine Kompressionsseite des Zylinders zum Komprimieren von Luft und eine Vakuumseite an einer Seite der Kolbenwelle auszubilden, ein Strömungsmengensteuerventil (52, 50a), welches an der Kompressionsseite des Zylinders angebracht ist, um eine Menge von von der Kompressionsseite strömender Luft zu steuern, um dadurch eine Kraft eines Absorbierens eines Stoßes für den Fall, dass der Kolben Luft auf der Kompressionsseite der Zylinderkammer komprimiert, zu steuern, ein Rückschlagventil (56) welches an der Kompressionsseite des Zylinders angebracht ist, wobei das Rückschlagventil nur geöffnet ist, wenn eine große Menge von Luft rasch zu der Kompressionsseite der Zylinderkammer in einem Fall eingeführt wird, dass der Kolben zu einer Ursprungsposition zurückkehrt, nachdem Luft in der Zylinderkammer komprimiert worden ist, und ein Durchgangsloch (46a), welches in dem Kolben ausgebildet ist, damit es zwischen der Kompressionsseite und der Vakuumseite verbindet, wobei der Stoßdämpfer Ventilmittel (70) in dem Durchgangsloch (46a) aufweist, um das Durchgangsloch in Übereinstimmung mit einer Bewegung des Kolbens in der Zylinderkammer zu öffnen und zu verschließen, um dadurch die Kraft des Absorbierens des Stoßes zu erhöhen, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßdämpfer weiterhin ein Luftspeichermittel (61) umfasst, welches mit dem Strömungsmengensteuerventil verbunden ist, um die Luft zu speichern, welche durch das Strömungsmengensteuerventil strömt, wobei das Speichermittel (61) abgedichtet ist, um dadurch eine Kraft eines Absorbierens des Stoßes zu erhöhen und dadurch die Luft in dem Stoßdämpfer luftdicht darin halten zu können, wobei das Luftspeichermittel (61) eine variable Kapazität aufweist.
  2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei das Luftspeichermittel eine Abdeckung (60) aufweist, welche gleitbar an dem Zylinder (41) angebracht ist, um eine Luftkammer zwischen der Abdeckung und dem Zylinder auszubilden.
  3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei das Luftspeichermittel (61) eine an dem Zylinder befestigte Basis (41a) und eine Abdeckung (60) aufweist, welche gleitbar an der Basis angebracht ist, um eine Luftkammer zwischen der Basis und der Abdeckung auszubilden.
  4. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Ventilmittel ein erstes Ventilmittel (70), welches in einem Fall dass sich der Kolben einer der Seite des Kolbenlagers gegenüberliegenden Endoberfläche des Zylinders nähert, geöffnet ist, und ein zweites Ventilmittel (78) aufweist, welches geöffnet ist, wenn sich der Kolben zu einer Endoberfläche des Zylinders auf der Seite des Kolbenlagers hin bewegt.
  5. Stoßdämpfer nach Anspruch 4, wobei das erste Ventilmittel (70) eine Ventilbetriebswelle (73) aufweist, um gegen die gegenüber der Seite des Kolbenlagers liegende Endoberfläche des Zylinders zu stoßen, um dadurch das erste Ventilmittel zu öffnen, damit Luft in der Kompressionsseite zu der Vakuumseite strömen kann.
  6. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Strömungsmengensteuerventil von einem festgelegten Typ ist, welcher eine Strömungsrate nicht ändern kann, oder von einem variablen Typ ist, welcher eine Strömungsrate ändern kann.
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