JPH0626545A

JPH0626545A - 終端位置ダンパ

Info

Publication number: JPH0626545A
Application number: JP5081824A
Authority: JP
Inventors: Rolf Mintgen; ミントゲンロルフ
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 1994-02-01
Also published as: US5398786A; DE4212078A1

Abstract

(57)【要約】【目的】水平に組み込むことが可能であり、行程位置
に関連して所望の緩衝力特性を有していて、逓減的な緩
衝力特性線を有することが可能であり、しかもその製造
及び構造が比較的簡単もしくは単純である、終端位置ダ
ンパを提供する。【構成】ピストン系１４が、ピストンロッド１０に固
定されていて互いに間隔をおいて位置している２つの単
独ピストン１６，１８から成っており、この場合両単独
ピストン１６，１８がピストンリング３８，３９を用い
て圧力管４に対してシールされていて、圧力管４が少な
くとも１つのバイパス溝系４０を有しており、この場合
該バイパス溝系４０の軸方向長さ４２が、少なくとも、
単独ピストン１６，１８のピストンリング３８，３９の
最大間隔４４と同じ大きさに設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、終端位置ダンパであっ
て、一方では底部によってかつ他方ではシール・ガイド
ユニットによって軸方向において制限されている円筒形
の圧力管と、ピストンロッドと、逆止弁を備えた貫流通
路を有していて圧力管を２つの作業室に分割しているピ
ストン系と、緩衝媒体補償室とが設けられており、ピス
トンロッドと圧力管との間における相対位置によって形
成される行程が、緩衝力を生ぜしめない行程範囲と、ピ
ストンロッドの各終端位置に配属されていて緩衝力を生
ぜしめる各１つの行程範囲とから成っている形式のもの
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一連の今日の自動車、特にトラックは、
ハイドロリック式又はニューマチック式のサーボシリン
ダを用いて所望の歯車伝達比が係合させられるようにな
っている切換え伝動装置を有している。この場合サーボ
シリンダがその行程位置を変化させることによって、伝
動装置における同期化動作が始まるようになっている。
この同期化が終了すると、行程位置は、ギヤが最終的に
入れられるまで、さらに等しい方法に変化する。サーボ
シリンダのこの行程位置変化は、ギヤ入れ替えのために
両方向において使用される。

【０００３】迅速でしかも無理のないギヤ入れ替えのた
めには、サーボシリンダの休止位置からの行程位置変化
が可能な限り迅速にかつ最小のエネルギ消費で行われる
ことと、有利である。同期化動作が始まるやいなや、サ
ーボシリンダの緩衝された行程位置変化が望まれてい
る。サーボシリンダの一方の極端位置を起点とする全行
程範囲は、３つの区分から成っている。両方の第１の区
分においては一方の方向への行程位置変化は緩衝されず
に行われ、かつ第３の区分においては緩衝されて行われ
ることが望ましい。後退運動時には第３の区分と第２の
区分においては緩衝されず、かつ第１の区分においては
緩衝された行程位置変化の行われることが望ましい。こ
のためにサーボシリンダには、所望の緩衝段階を有して
いる終端位置ダンパが並列的に接続されている。

【０００４】ドイツ連邦共和国特許第１２５１１６５号
明細書に基づいて公知のハイドロリック式の衝撃ダンパ
は、必要な緩衝段階を有している。自動車伝動装置にお
ける使用のために、終端位置ダンパは水平状態において
完璧に機能することが必要である。しかしながらこの公
知のダンパはこの要求を満たすことはできない。またこ
の公知のダンパでは緩衝は、ロッドとピストン系との間
における間隙横断面によって生ぜしめられるようになっ
ており、この結果、同様に切換え伝動装置においては不
都合な逓増的な緩衝力特性線が生ぜしめられる。

【０００５】緩衝力は、大きな製作誤差幅によって左右
される。それというのは、製作時におけるたとえ小さな
偏差であっても、これによって緩衝力が変化してしまう
からである。ロッドがなんらかの事情でピストン系に対
して同心的でない場合には、同様に緩衝力にも偏差が生
じる。ロッドの製造はそれ自体に既に大量生産のために
問題がある。つまり狭搾部が製造後においてばりを有し
ていることは許されない。それというのは、ばりが存在
すると、ばりは運転中にピストン系の中に達して、ピス
トン系の機能を損なうおそれがあるからである。

【０００６】公知のダンパにおける別の欠点としては、
場合によっては必要になることであるが、緩衝力を方向
に関連して種々異なって生ぜしめることができない、と
いうことが挙げられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ゆえに本発明の課題
は、冒頭に述べた形式の終端位置ダンパを改良して、水
平に組み込むことが可能であり、行程位置に関連して所
望の緩衝力特性を有していて、逓減的な緩衝力特性線を
有することが可能であり、しかもその製造及び構造が比
較的簡単もしくは単純である、終端位置ダンパを提供す
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、ピストン系が、ピストンロッドに
固定されていて互いに間隔をおいて位置している２つの
単独ピストンから成っており、この場合両単独ピストン
がピストンリングを用いて圧力管に対してシールされて
いて、圧力管が少なくとも１つのバイパス溝系を有して
おり、この場合該バイパス溝系の軸方向長さが、少なく
とも、単独ピストンのピストンリングの最大間隔と同じ
大きさに設定されている。

【０００９】

【発明の効果】本発明のように構成された終端位置ダン
パは、その全体構造がコンパクトであること及び構成部
材が単純であることにおいて傑出している。そして本発
明による終端位置ダンパでは、ピストンロッドの円筒形
の中空体が省かれていることによって、先行技術に比べ
て著しく質量が減じられている。

【００１０】本発明の別の構成では、バイパス溝の軸方
向長さが、終端位置ダンパの行程長さに関して次のよう
に、すなわち、ピストンロッドの極端行程位置において
常にピストンがバイパス溝の長さ範囲に位置するよう
に、寸法設定されている。このように構成されている
と、このピストンは緩衝力を生ぜしめないので、行程方
向に関連して緩衝力を明確に分けることができる。

【００１１】製作費を最小に減じるために本発明の別の
構成では、バイパス溝系が、半径方向外側に向かって成
形された押込み成形部によって圧力管に形成されてい
る。圧力管に押込み成形部が配置されていることによっ
て、全行程長さの中で緩衝力のない行程範囲を様々に変
化させるための多数の可能性が、与えられる。例えば、
緩衝力のない全行程範囲をカバーするような押込み成形
部が可能である。しかしながらまた、構造スペースが欠
乏している場合には、複数の押込み成形部を圧力管の全
周に配置すると有利であり、この場合これらの押込み成
形部の全長が、緩衝力のない行程長さである。

【００１２】本発明の別の構成では、単独ピストンが、
ばね力によって負荷された円板によって閉鎖された流れ
通路を有している。ばね負荷された円板は、実質的に逓
減的な緩衝力特性を得るために役立つ。そしてばね力を
変化させることによって、終端位置ダンパを、極めて容
易に要求に適合させることが可能である。

【００１３】本発明の別の有利な構成では、単独ピスト
ンの各円板が、異なったばね力によって負荷されてい
る。このようになっていると、単独ピストンの幾何学形
状を変化させることなしに、方向に関連した明確な緩衝
効果を得ることができる。

【００１４】本発明の別の有利な構成では、単独ピスト
ンに対して流れ通路及び貫流通路の貫流方向が逆向きで
ある。このように構成されていると、最適な緩衝力が得
られるように流れ通路を構成することが可能である。そ
して規格化された製造に関連して、規定された貫流通路
及び流れ通路を備えたピストンを製造することが可能に
なる。

【００１５】終端位置ダンパの緩衝力特性線は、特に、
単独ピストンのピストンリングの間隔によって規定され
る。このような間隔を得るために本発明の別の構成で
は、単独ピストンの間にスペーサスリーブが組み込まれ
ている。これによって、両単独ピストンの簡単かつ確実
な結合をただ１つのピストンナットを介して行うことが
でき、しかもこの場合、ピストンロッドは小さな段部し
か有しておらず、ひいては最大横断面を有することがで
きる。

【００１６】終端位置ダンパの最大可能な案内長さを得
るために、本発明の別の有利な構成では、ピストン系の
ピストンロッド側のピストンの直径が、ピストンロッド
から離れているピストンの直径よりも幾分小さい。この
ように寸法設定されていると、終端位置ダンパにおける
ピストンロッドの支承部を過剰に規定する必要がなくな
る。

【００１７】本発明のさらに別の有利な構成では、補償
室が位置方向付けされて圧力プレロードをかけられてい
る。

【００１８】本発明の別の有利な構成では、補償室の少
なくとも一部が、弾性的なダイヤフラムによって形成さ
れている。

【００１９】また、補償室が弾性的なカバーによって形
成されている構成には、動的に負荷されるシールが設け
られていないという利点がある。弾性的なカバーは、容
易に製造すること及び問題なく取り付けることができ
る。

【００２０】弾性的なカバーの負荷を減じるため及び弾
性的なカバーの反力から緩衝力を切り離すために、本発
明の別の構成では、ピストンロッドから離れている作業
室と補償室との間に、底弁が配置されている。このよう
に底弁が設けられていると、ピストンロッドの走入運動
時に作業室におけるピストンロッドの侵入容積だけが転
換され、ピストンロッド側の作業室において負圧が生じ
ることはない。

【００２１】また本発明のさらに別の有利な構成では、
底弁が２つの貫流方向を有している。そしてこの場合、
底弁の緩衝力が貫流方向に関連しているように、底弁を
適宜に設計すると有利である。ピストン弁と底弁とによ
って組み合わせられた緩衝力が生ぜしめられるようにな
っていると、ピストンにおけるばねの設計を厳密に行う
必要がなくなる。

【００２２】

【実施例】次に図面につき本発明の実施例を説明する。

【００２３】図１には終端位置ダンパ２が縦断面図で示
されている。この終端位置ダンパ２は圧力管４を有して
おり、この圧力管４は端部において、底部６とシール・
ガイドユニット８とによって閉鎖されている。圧力管４
の内部と外部とにおいて延びているピストンロッド１０
は、軸方向運動可能に支承されている。このピストンロ
ッド１０の、圧力管外側の端部には、固定部が設けられ
ている。ピストンロッド保護装置１２は、ピストンロッ
ド１０の、圧力管外側の区分を取り囲んでいる。ピスト
ンロッド１０の他方の端部にはピストン系１４が取り付
けられており、このピストン系１４は主として２つの単
独ピストン１６，１８から成っていて、両単独ピストン
１６，１８は、スペーサスリーブ２０を用いて位置決め
されて、ピストンロッド１０の段部２１に固定されてい
る。ピストン系１４は圧力管４を２つの作業室２２，２
４に分割しており、この場合両作業室２２，２４は緩衝
媒体によって常に満たされている。

【００２４】両単独ピストン１６，１８は貫流通路２
６，２７と流れ通路２８，２９とを有しており、これら
の通路２６，２７；２８，２９を介して、ピストンロッ
ド側の作業室２２とピストンロッドから離れている作業
室２４とが接続されている。貫流通路２６，２７；流れ
通路２８，２９の寸法及び数は、必ずしも同一である必
要はなく、要求に相応して構成される。単独ピストン１
６，１８毎の貫流通路２６，２７にはそれぞれ１つの逆
止弁３０，３２が配属されており、この場合逆止弁３
０，３２は軸方向移動可能に支承された円板３４から成
っていて、この円板３４は支持円板３６によって支持さ
れるようになっている。単独ピストン１６，１８の逆止
弁３０，３２は次のように、すなわち、ピストンロッド
側の作業室２２に向けられた逆止弁３０が、ピストンロ
ッド１０の走出時に閉鎖し、ピストンロッドから離れて
いる作業室２４に向けられた逆止弁３２が、圧力管４へ
のピストンロッド１０の走入時に閉鎖するように、配置
されている。

【００２５】単独ピストン１６，１８の流れ通路２８，
２９に緩衝媒体は、貫流通路２６，２７の所属の逆止弁
３０，３２の方向から流入可能である。対称的に取り付
けられた２つの等しいピストンを使用すると、特に有利
である。単独ピストン１６，１８は圧力管４に対してピ
ストンリング３８，３９によって確実にシールされてい
る。終端位置ダンパ２の可能な最大案内長さを得るため
に、単独ピストン１６の直径を幾分小さく構成すると、
有利である。

【００２６】圧力管４の長手方向の１区分には、バイパ
ス溝系４０が設けられている。このようなバイパス溝
は、圧力管４に単数又は複数の押込み成形部をエンボス
加工することによって、得ることができる。バイパス溝
系４０の範囲においては緩衝媒体は妨げられることなく
単独ピストンの周囲を流れることができるので、この場
合単独ピストンはなんら緩衝力を生ぜしめることはでき
ない。このバイパス溝系４０の軸方向長さ４２は、この
軸方向長さ４２がいかなる場合でもピストンリン３８，
３９の間の間隔４４よりも大きいように、選択されてい
る。両ピストンリング３８，３９がバイパス溝系４０の
内部に位置している終端位置ダンパ２の行程範囲では、
終端位置ダンパ２は緩衝力なしに作動する。さらにまた
終端位置ダンパ２の行程範囲は次のように、すなわち、
ピストンロッド１０が最大に走出又は走入している極端
位置において、常にただ１つの単独ピストン１６，１８
だけがバイパス溝系４０内に位置できるように、設計さ
れている。

【００２７】両単独ピストン１６，１８がバイパス溝系
４０の内部に位置している、ピストンロッド１０の中央
位置を起点として、ピストンロッド１０がさらに走入し
た場合に、逆止弁３２は閉鎖する。ピストンリング３９
の周囲を緩衝媒体がもはや流れなくなるやいなや、つま
りピストンリング３９がバイパス溝系４０の端部に到達
するやいなや、緩衝媒体は、流れ通路２９を通って流れ
なくてはならず、ばね負荷された円板４５ａをその弁座
から持ち上げなくてはならない。これによって緩衝力が
生じる。この場合バイパス溝系４０の内部に位置してい
る、単独ピストン１６における逆止弁３０は、開放され
ている。そして緩衝媒体は、単独ピストン１６の周囲と
内部とにおいて妨げられることなく流れることができ
る。

【００２８】ピストン系１４の中央位置を起点として、
ピストンロッド１０の走出方向において一方の逆止弁３
２は開放し、かつ他方の逆止弁３０は閉鎖する。バイパ
ス溝系４０が終わるやいなや、緩衝媒体は、流れ通路２
８を通って単独ピストン１６のばね負荷された円板４５
ｂに向かって流れなくてはならず、これによって緩衝力
が生ぜしめられる。単独ピストン１８は、貫流通路２９
もしくはバイパス溝系４０において貫流され、この結果
この単独ピストン１８によっては緩衝力は発生しない。

【００２９】圧力管の底部側の端部には、補償室４６が
配置されている。この補償室４６は、圧力管長手方向区
分４８と、圧力管４を取り囲んでいる弾性的なカバー５
０とから形成されている。補償室４６における圧力プレ
ロードは、終端位置ダンパ２を任意の箇所に取り付ける
ことを可能にしている。それというのは補償室４６は常
に位置を方向付けされているからである。圧力管長手方
向区分４８の補償室４６と弾性的なカバー５０との間に
は、オーバフロー孔５２が設けられている。弾性的なカ
バー５０は保護体５４によって密閉されている。保護体
５４は、カバー５０を外部からの影響に対して保護する
という働きと、極端な圧力の発生時にカバー５０の拡大
を制限するという働きとを有している。

【００３０】図１には２つの変化実施例が含まれてい
る。図面の記載の第１の部分は、底弁のない構成に制限
されている。しかしながら、作業室２４と補償室４６と
の間に底弁５６を設けると、機能的に有利であることが
判明している。底弁５６は、圧力管４と堅く結合されて
いる円板形状の保持体５８から成っている。この保持体
５８に対して同軸的に弁ピン６０が配置されており、こ
の弁ピンは、保持円板６４と保持体５８との間において
緊縮されている円錐ばね６２を用いて、位置決めされて
いる。

【００３１】弁ピン６０の、円錐ばね６２とは反対側の
端部には、円板体６６が結合されている。この円板体６
６は弁体６８によって取り囲まれている。弁体６８の内
部には少なくとも１つの絞り孔７０が設けられている。
保持円板６４と弁体６８との間には、圧縮コイルばね７
４によって弁体６８に向かって押圧される弁円板７２が
取り付けられている。

【００３２】各ピストンロッド運動時に底弁５６はピス
トン系１４とは逆に作動する。それというのは押しのけ
られたもしくは減じられたピストンロッド容積は、補償
室４６によって補償されねばならないからである。ピス
トンロッド１０の走入運動時に緩衝媒体は、絞り孔７０
を通って流れ、圧縮コイルばね７４の力に抗して弁円板
７２を持ち上げる。ピストンロッド１０の走出方向にお
いて、弁円板７２もしくは弁体６８には補償室側におい
て大きな圧力が発生する。補償圧と面積とを乗じた積に
よって生ぜしめられる力は、円錐ばね６２のばね力と作
業室２４における圧力とによって生ぜしめられる力に抗
して、保持体５８から弁体６０を持ち上げるのに十分で
ある。

【００３３】底弁５６を組み込むことによって終端位置
ダンパ２の緩衝力は、補償室４６におけるプレロードと
は著しく無関係になる。そしてこの場合底弁５６を適当
に設計することによって、方向に関連した付加的な緩衝
力を極めて容易に生ぜしめることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による終端位置ダンパを示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

２終端位置ダンパ、４圧力管、６底部、８
シール・ガイドユニット、１０ピストンロッド、
１２ピストンロッド保護装置、１４ピストン
系、１６，１８単独ピストン、２０スペーサス
リーブ、２２，２４作業室、２６，２７貫流通
路、２８，２９流れ通路、３０，３２絞り通
路、３４円板、３６支持円板、３８，３９
ピストンリング、４０バイパス溝系、４２軸方
向長さ、４４間隔、４５ａ，４５ｂ円板、４
６補償室、４８圧力管長手方向区分、５０カ
バー、５２オーバフロー孔、５４保護体、５６
底弁、５８保持体、６０弁ピン、６２円錐
ばね、６４保持円板、６６円板体、６８弁
体、７０絞り孔、７２弁円板、７４圧縮コ
イルばね

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】終端位置ダンパであって、一方では底部
によってかつ他方ではシール・ガイドユニットによって
軸方向において制限されている円筒形の圧力管と、ピス
トンロッドと、逆止弁を備えた貫流通路を有していて圧
力管を２つの作業室に分割しているピストン系と、緩衝
媒体補償室とが設けられており、ピストンロッドと圧力
管との間における相対位置によって形成される行程が、
緩衝力を生ぜしめない行程範囲と、ピストンロッドの各
終端位置に配属されていて緩衝力を生ぜしめる各１つの
行程範囲とから成っている形式のものにおいて、ピスト
ン系（１４）が、ピストンロッド（１０）に固定されて
いて互いに間隔をおいて位置している２つの単独ピスト
ン（１６，１８）から成っており、この場合両単独ピス
トン（１６，１８）がピストンリング（３８，３９）を
用いて圧力管（４）に対してシールされていて、圧力管
（４）が少なくとも１つのバイパス溝系(４０）を有し
ており、この場合該バイパス溝系（４０）の軸方向長さ
（４２）が、少なくとも、単独ピストン（１６，１８）
のピストンリング（３８，３９）の最大間隔（４４）と
同じ大きさに設定されていることを特徴とする終端位置
ダンパ。
【請求項２】バイパス溝（４０）の軸方向長さ（４
２）が、終端位置ダンパ(２)の行程長さに関して次のよ
うに、すなわち、ピストンロッド(１０)の極端行程位置
において常にピストン（１６，１８）がバイパス溝（４
０）の長さ範囲に位置するように、寸法設定されてい
る、請求項１記載の終端位置ダンパ。
【請求項３】バイパス溝系（４０）が、半径方向外側
に向かって成形された押込み成形部によって圧力管
（４）に形成されている、請求項１又は２記載の終端位
置ダンパ。
【請求項４】単独ピストン（１６，１８）が、ばね力
によって負荷された円板（４５）によって閉鎖された流
れ通路（２８，２９）を有している、請求項１記載の終
端位置ダンパ。
【請求項５】単独ピストン（１６，１８）の各円板
（４５）が、異なったばね力によって負荷されている、
請求項４記載の終端位置ダンパ。
【請求項６】単独ピストン（１６，１８）に対して流
れ通路（２８，２９）及び貫流通路（２６，２７）の貫
流方向が逆向きである、請求項１又は４記載の終端位置
ダンパ。
【請求項７】単独ピストン（１６，１８）の間にスペ
ーサスリーブ（２０）が組み込まれている、請求項１又
は４記載の終端位置ダンパ。
【請求項８】ピストン系（１４）のピストンロッド側
のピストン（１６）の直径が、ピストンロッドから離れ
ているピストン（１８）の直径よりも幾分小さい、請求
項１又は４記載の終端位置ダンパ。
【請求項９】補償室（４６）が位置方向付けされて圧
力プレロードをかけられている、請求項１記載の終端位
置ダンパ。
【請求項１０】補償室（４６）の少なくとも一部が、
弾性的なダイヤフラムによって形成されている、請求項
１又は９記載の終端位置ダンパ。
【請求項１１】補償室（４６）が弾性的なカバー（５
０）によって形成されている、請求項１又は９記載の終
端位置ダンパ。
【請求項１２】ピストンロッドから離れている作業室
（２４）と補償室（４６）との間に、底弁（５６）が配
置されている、請求項１又は９記載の終端位置ダンパ。
【請求項１３】底弁（５６）が２つの貫流方向を有し
ている、請求項１又は１２記載の終端位置ダンパ。
【請求項１４】底弁（５６）の緩衝力が、貫流方向に
関連している、請求項１、１２又は１３のいずれか１項
記載の終端位置ダンパ。