JPH09303463A - ガス封入緩衝部材 - Google Patents
ガス封入緩衝部材Info
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- JPH09303463A JPH09303463A JP8230425A JP23042596A JPH09303463A JP H09303463 A JPH09303463 A JP H09303463A JP 8230425 A JP8230425 A JP 8230425A JP 23042596 A JP23042596 A JP 23042596A JP H09303463 A JPH09303463 A JP H09303463A
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- JP
- Japan
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- gas
- piston
- oil
- cylinder
- tank
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 戻り行程をプレスラムの戻り行程から完全に
独立に開始できるようにガス封入緩衝部材を改善するこ
と。 【解決手段】 バルブ(60)は操作可能な2/2方向
切り換え弁であり、ピストン(20)の下降運動(送り
行程)の間は開いていて、オイルタンク(70)からオ
イルが環状空間(45)に流入でき、ピストン(20)
の下死点に達したときは閉じていて、オイルが環状空間
(45)からオイルタンク(70)に逆流するのが妨げ
られ、それによってピストン(20)が下死点にとどま
っており、再び開くと、オイルが環状空間(45)から
オイルタンク(70)に逆流でき、ピストン(20)は
ガスの緩衝作用の結果として上死点に戻る。
独立に開始できるようにガス封入緩衝部材を改善するこ
と。 【解決手段】 バルブ(60)は操作可能な2/2方向
切り換え弁であり、ピストン(20)の下降運動(送り
行程)の間は開いていて、オイルタンク(70)からオ
イルが環状空間(45)に流入でき、ピストン(20)
の下死点に達したときは閉じていて、オイルが環状空間
(45)からオイルタンク(70)に逆流するのが妨げ
られ、それによってピストン(20)が下死点にとどま
っており、再び開くと、オイルが環状空間(45)から
オイルタンク(70)に逆流でき、ピストン(20)は
ガスの緩衝作用の結果として上死点に戻る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項1の前提部
による、特に非切削成形用プレスに対するガス封入緩衝
部材に関するものである。
による、特に非切削成形用プレスに対するガス封入緩衝
部材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にガス封入緩衝部材は、たとえば非
切削成形用プレスに対して用いられ、次第にコイル緩衝
部材やゴム緩衝部材にとって代わりつつある。これらの
従来の緩衝部材に比べて、ガス封入緩衝部材は、たとえ
ば寿命が長い、構造容積が小さい、または緩衝率が好都
合であるといった、幾つかの長所を有している。
切削成形用プレスに対して用いられ、次第にコイル緩衝
部材やゴム緩衝部材にとって代わりつつある。これらの
従来の緩衝部材に比べて、ガス封入緩衝部材は、たとえ
ば寿命が長い、構造容積が小さい、または緩衝率が好都
合であるといった、幾つかの長所を有している。
【0003】従来知られているガス封入緩衝部材は、圧
縮ガスタンクとして凹部または孔を設けたタンクプレー
トを有している。それらの中には、たとえば窒素が約1
10barの圧力下で入っている。タンクプレートには
少なくとも1つ、たいてい幾つかのシリンダが高圧密封
状態で挿入されており、シリンダ室は圧縮ガスタンクと
連通している。シリンダ内部にはピストンが高圧密封状
態で挿入されている。ピストンは、初期位置(上死点)
から出て圧力下にあるガスのばね作用に抗して軸方向に
移動できるようにシリンダ内に支持されている。ピスト
ンは、ピストン底部と反対側にピストン棒を有してい
る。ピストン棒は、シリンダヘッドでシリンダを貫通
し、力導入部材として用いられる。
縮ガスタンクとして凹部または孔を設けたタンクプレー
トを有している。それらの中には、たとえば窒素が約1
10barの圧力下で入っている。タンクプレートには
少なくとも1つ、たいてい幾つかのシリンダが高圧密封
状態で挿入されており、シリンダ室は圧縮ガスタンクと
連通している。シリンダ内部にはピストンが高圧密封状
態で挿入されている。ピストンは、初期位置(上死点)
から出て圧力下にあるガスのばね作用に抗して軸方向に
移動できるようにシリンダ内に支持されている。ピスト
ンは、ピストン底部と反対側にピストン棒を有してい
る。ピストン棒は、シリンダヘッドでシリンダを貫通
し、力導入部材として用いられる。
【0004】力の導入、すなわちピストン棒への加圧に
より、ピストンはガスの圧力に抗して移動するので、ガ
スはさらに圧縮される。この場合、圧縮ガスタンク内の
圧力は約120barに達する。負荷がなくなると、ピ
ストンは初期位置に戻り、圧縮ガスタンク内の圧力は初
期値を取る。
より、ピストンはガスの圧力に抗して移動するので、ガ
スはさらに圧縮される。この場合、圧縮ガスタンク内の
圧力は約120barに達する。負荷がなくなると、ピ
ストンは初期位置に戻り、圧縮ガスタンク内の圧力は初
期値を取る。
【0005】EP0522373A1において、寿命を
長くするために、ピストンもしくはピストン棒とシリン
ダもしくはシリンダヘッドとの間に、高さ、従って容積
がシリンダ内のピストンの位置に応じて可変な環状空間
を形成し、この環状空間にオイルを入れることがすでに
提案された。そうすることによって、連続運転において
もシリンダ内壁との接触面を最適に潤滑し、しかも摩擦
を減らすことによって原理的に不都合な圧力タンク内の
温度上昇をほぼ防止する一種の潤滑材タンクが提供され
ている。
長くするために、ピストンもしくはピストン棒とシリン
ダもしくはシリンダヘッドとの間に、高さ、従って容積
がシリンダ内のピストンの位置に応じて可変な環状空間
を形成し、この環状空間にオイルを入れることがすでに
提案された。そうすることによって、連続運転において
もシリンダ内壁との接触面を最適に潤滑し、しかも摩擦
を減らすことによって原理的に不都合な圧力タンク内の
温度上昇をほぼ防止する一種の潤滑材タンクが提供され
ている。
【0006】上述のガス封入緩衝部材は使用において非
常に有効であることが実証済みであるにもかかわらず、
プレスは本来の作業工程だけでなく、ピストンの戻り運
動によっても機械的に強い負荷を受けるという問題が依
然としてある。そのため、力導入部材は戻り運動中も、
たとえばプレスラムに全力で作用し、これを激しい勢い
で上死点に押し戻す。さらに、ガス封入緩衝部材が初期
位置に戻るときにそれ自体が破損する危険がある。この
ような問題があるので、ガス封入部材をプレスラムの行
程に正確に合わせて調整することが必要である。
常に有効であることが実証済みであるにもかかわらず、
プレスは本来の作業工程だけでなく、ピストンの戻り運
動によっても機械的に強い負荷を受けるという問題が依
然としてある。そのため、力導入部材は戻り運動中も、
たとえばプレスラムに全力で作用し、これを激しい勢い
で上死点に押し戻す。さらに、ガス封入緩衝部材が初期
位置に戻るときにそれ自体が破損する危険がある。この
ような問題があるので、ガス封入部材をプレスラムの行
程に正確に合わせて調整することが必要である。
【0007】それゆえ、本発明が前提とするDE442
6393では、ピストンもしくはピストン棒とシリンダ
もしくはシリンダヘッドとの間にある環状空間にオイル
を充満し、ピストンの行程運動に基づく周期的な容積変
化を利用して、閉じた回路内でオイルを圧送循環させる
ことが提案された。その際、バルブを設けることによ
り、下方に向かう送り行程の間、容積拡大はほぼ円滑に
行うことができる。他方、戻り行程の間、容積減少は絞
り弁によって制動されて行われる。プレスラムに極めて
小さい力しかかからず、極端な場合にはピストン棒の戻
り運動がラムの戻り運動からほぼ切り離されて行われる
ように、絞り弁の位置もしくは絞り弁の設計に応じて送
り行程運動を遅くすることができる。
6393では、ピストンもしくはピストン棒とシリンダ
もしくはシリンダヘッドとの間にある環状空間にオイル
を充満し、ピストンの行程運動に基づく周期的な容積変
化を利用して、閉じた回路内でオイルを圧送循環させる
ことが提案された。その際、バルブを設けることによ
り、下方に向かう送り行程の間、容積拡大はほぼ円滑に
行うことができる。他方、戻り行程の間、容積減少は絞
り弁によって制動されて行われる。プレスラムに極めて
小さい力しかかからず、極端な場合にはピストン棒の戻
り運動がラムの戻り運動からほぼ切り離されて行われる
ように、絞り弁の位置もしくは絞り弁の設計に応じて送
り行程運動を遅くすることができる。
【0008】上述のガス封入緩衝部材により、プレスラ
ムがピストン棒と機械的に接触することなく初期位置に
戻ることを実現できる。その際、オイル回路を適当に設
計することによって、ピストン棒の戻り速度と、先行す
るプレスラムに対する時間差を変えることができる。し
かしながら、2つの戻り運動を完全に切り離すことは不
可能である。ピストン棒はある程度の時間差でプレスラ
ムの後に続く。その際、戻り運動はほぼ同じ時点に開始
するが、ピストン棒の戻り運動は抑制されて行われるに
すぎない。幾つかの応用、特に抜き型および曲げ型、あ
るいはまたシャシー製作におけるプログレッシブ型で
は、ピストン棒の戻り運動を抑制するだけでなく、一定
の時間、下死点に保持することも必要となることがあ
る。これが必要となるのは、成形後に工作物を円滑に取
り出したり、以後の工程を行なったりできるようにする
ためである。このような目的のためには、ピストン棒の
戻りを抑制するだけでは十分でなく、むしろピストン棒
に計画的に影響を与え、作業進行の上で可能となった時
点で初めて戻り運動を開始するようにしなければならな
い。このためには、戻り運動をプレスラムの戻り行程か
ら完全に独立に形成することが必要である。
ムがピストン棒と機械的に接触することなく初期位置に
戻ることを実現できる。その際、オイル回路を適当に設
計することによって、ピストン棒の戻り速度と、先行す
るプレスラムに対する時間差を変えることができる。し
かしながら、2つの戻り運動を完全に切り離すことは不
可能である。ピストン棒はある程度の時間差でプレスラ
ムの後に続く。その際、戻り運動はほぼ同じ時点に開始
するが、ピストン棒の戻り運動は抑制されて行われるに
すぎない。幾つかの応用、特に抜き型および曲げ型、あ
るいはまたシャシー製作におけるプログレッシブ型で
は、ピストン棒の戻り運動を抑制するだけでなく、一定
の時間、下死点に保持することも必要となることがあ
る。これが必要となるのは、成形後に工作物を円滑に取
り出したり、以後の工程を行なったりできるようにする
ためである。このような目的のためには、ピストン棒の
戻りを抑制するだけでは十分でなく、むしろピストン棒
に計画的に影響を与え、作業進行の上で可能となった時
点で初めて戻り運動を開始するようにしなければならな
い。このためには、戻り運動をプレスラムの戻り行程か
ら完全に独立に形成することが必要である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、戻り
行程をプレスラムの戻り行程から完全に独立に開始でき
るように、冒頭に記載した種類のガス封入緩衝部材を改
善することである。
行程をプレスラムの戻り行程から完全に独立に開始でき
るように、冒頭に記載した種類のガス封入緩衝部材を改
善することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の課題は請求項1に
記載した特徴を有するガス封入部材によって解決され
る。本発明の好ましい構成が従属請求項に記載されてい
る。
記載した特徴を有するガス封入部材によって解決され
る。本発明の好ましい構成が従属請求項に記載されてい
る。
【0011】本発明は、ピストンもしくはピストン棒と
シリンダもしくはシリンダヘッドとの間の環状空間が閉
じた流体系を構成し、ピストンの排除作用によって生じ
る流体の流れに計画的に影響することにより、ピストン
棒の戻り運動をある設定可能な時点で初めて可能にする
という着想に基づいている。それによって、2つの戻り
運動を完全に時間的に切り離すことに成功し、特にプレ
スにおける変形プロセスおよび作業プロセスを最適に構
成する可能性が開かれる。
シリンダもしくはシリンダヘッドとの間の環状空間が閉
じた流体系を構成し、ピストンの排除作用によって生じ
る流体の流れに計画的に影響することにより、ピストン
棒の戻り運動をある設定可能な時点で初めて可能にする
という着想に基づいている。それによって、2つの戻り
運動を完全に時間的に切り離すことに成功し、特にプレ
スにおける変形プロセスおよび作業プロセスを最適に構
成する可能性が開かれる。
【0012】これが成功するのは、具体的には、ガス封
入緩衝部材の内部の環状空間が配管によってオイルタン
クと密封状態で連通していて、オイルが充満した閉じた
流体系を構成することによってである。オイルタンクと
環状空間との間の配管内には、操作可能な2/2方向切
り換え弁が配置されていて、これはバルブ位置に応じて
配管断面を開放したり、閉鎖したりする。プレスラムに
よって下方に駆動されるピストンの下降運動の間、配管
は開いているので、オイルはオイルタンクから環状空間
に流入できる。ピストンが下死点に達するとバルブは閉
じるので、環状空間からオイルタンクへのオイルの逆流
は妨げられる。ピストンは加圧下にあるガスのばね作用
の結果として上死点に戻ろうとする。しかし、ピストン
は環状空間内にあるオイルによって妨げられて、下死点
にとどまっている。
入緩衝部材の内部の環状空間が配管によってオイルタン
クと密封状態で連通していて、オイルが充満した閉じた
流体系を構成することによってである。オイルタンクと
環状空間との間の配管内には、操作可能な2/2方向切
り換え弁が配置されていて、これはバルブ位置に応じて
配管断面を開放したり、閉鎖したりする。プレスラムに
よって下方に駆動されるピストンの下降運動の間、配管
は開いているので、オイルはオイルタンクから環状空間
に流入できる。ピストンが下死点に達するとバルブは閉
じるので、環状空間からオイルタンクへのオイルの逆流
は妨げられる。ピストンは加圧下にあるガスのばね作用
の結果として上死点に戻ろうとする。しかし、ピストン
は環状空間内にあるオイルによって妨げられて、下死点
にとどまっている。
【0013】この状態は、バルブに作用して配管が再び
開放されるまで続く。そのときには、ピストンもしくは
ピストン棒が上死点に達するまで、オイルを環状空間か
らオイルタンクに押し戻すことができる。
開放されるまで続く。そのときには、ピストンもしくは
ピストン棒が上死点に達するまで、オイルを環状空間か
らオイルタンクに押し戻すことができる。
【0014】この保持作用は、流体系にオイルなどのほ
ぼ非圧縮性流体が充満していて、運動プロセスに圧縮プ
ロセスが重ならないことに基づいている。特に、流体系
内に空気封入が全くないことが確保されなければならな
い。さもないと、ピストンもしくはピストン棒は下死点
にとどまっておらず、少なからぬ行程を逆戻りするから
である。しかしながら、オイルもある程度の圧縮性を有
するので、実際には多少の圧縮効果は防ぐことができな
い。しかし、このような圧縮性は、冒頭に記載した応用
例において機能に支障をきたすことは決してない。
ぼ非圧縮性流体が充満していて、運動プロセスに圧縮プ
ロセスが重ならないことに基づいている。特に、流体系
内に空気封入が全くないことが確保されなければならな
い。さもないと、ピストンもしくはピストン棒は下死点
にとどまっておらず、少なからぬ行程を逆戻りするから
である。しかしながら、オイルもある程度の圧縮性を有
するので、実際には多少の圧縮効果は防ぐことができな
い。しかし、このような圧縮性は、冒頭に記載した応用
例において機能に支障をきたすことは決してない。
【0015】この観点で、流体系が大気よりも高い圧力
で作動できることが好ましい。実際には、5ないし10
0barの範囲内の系圧力が有効であることが分かって
おり、20ないし50barの圧力範囲で最良の結果が
確認された。
で作動できることが好ましい。実際には、5ないし10
0barの範囲内の系圧力が有効であることが分かって
おり、20ないし50barの圧力範囲で最良の結果が
確認された。
【0016】オイルタンクには、均圧膜を有する市販の
貯蔵タンクが適している。均圧膜は流体系内の系圧力を
平均化し、あるいは設定可能な特定の限界内に保つのに
用いられる。しかも、これはピストンのその都度の位置
に、したがってオイルタンクから抜き取られた部分容
積、すなわち環状空間のその都度の容積にはかかわりな
い。このために、それ自体公知の仕方で、均圧膜は、流
体系、したがってオイルと反対側で、超過圧下にあるガ
スの作用を受けている。このガスは、その都度のオイル
の必要容積に応じて均圧膜を動かす。
貯蔵タンクが適している。均圧膜は流体系内の系圧力を
平均化し、あるいは設定可能な特定の限界内に保つのに
用いられる。しかも、これはピストンのその都度の位置
に、したがってオイルタンクから抜き取られた部分容
積、すなわち環状空間のその都度の容積にはかかわりな
い。このために、それ自体公知の仕方で、均圧膜は、流
体系、したがってオイルと反対側で、超過圧下にあるガ
スの作用を受けている。このガスは、その都度のオイル
の必要容積に応じて均圧膜を動かす。
【0017】環状空間がオイルタンクと連通している配
管の少なくとも一部が、ガス封入緩衝部材に組み込まれ
ていると、極めてコンパクトな構造が実現される。これ
に成功するために、シリンダ内に管路を設け、この管路
が一方の端部では環状空間と連通し、反対側、すなわち
下方の端部ではタンクプレート内に設けた孔に通じてお
り、タンクプレートの孔が外側に向かってもう1つの配
管部分と接続していることが好ましい。
管の少なくとも一部が、ガス封入緩衝部材に組み込まれ
ていると、極めてコンパクトな構造が実現される。これ
に成功するために、シリンダ内に管路を設け、この管路
が一方の端部では環状空間と連通し、反対側、すなわち
下方の端部ではタンクプレート内に設けた孔に通じてお
り、タンクプレートの孔が外側に向かってもう1つの配
管部分と接続していることが好ましい。
【0018】シリンダ内の管路は、上方に向かってシリ
ンダヘッドを完全に貫通しているので、流体系に対する
排気口が生じる。この排気口は排気ねじによって密閉で
きる。この穴を通って、オイルを流体系に送ることがで
きる一方で、流体系の排気を簡単に行うことができる。
この排気は、封入された気体による上述の圧縮効果を避
けるために絶対に必要である。
ンダヘッドを完全に貫通しているので、流体系に対する
排気口が生じる。この排気口は排気ねじによって密閉で
きる。この穴を通って、オイルを流体系に送ることがで
きる一方で、流体系の排気を簡単に行うことができる。
この排気は、封入された気体による上述の圧縮効果を避
けるために絶対に必要である。
【0019】環状空間の上端部ではシリンダヘッドに直
接隣接して全周溝が取り付けられており、この全周溝は
管路に入り込むほど深く刻まれていることが好ましい。
この全周溝により、ピストンの下降運動が開始したとき
に、オイルを環状空間に均一に供給することが可能とな
る。なぜならば、オイルはすでにピストンの全周に存在
しているからである。
接隣接して全周溝が取り付けられており、この全周溝は
管路に入り込むほど深く刻まれていることが好ましい。
この全周溝により、ピストンの下降運動が開始したとき
に、オイルを環状空間に均一に供給することが可能とな
る。なぜならば、オイルはすでにピストンの全周に存在
しているからである。
【0020】シリンダの外側に全周溝が取り付けられ、
この全周溝が一方では管路に入り込み、他方では外側に
向いたタンクプレート内の孔と連通している。この溝は
シリンダを挿入したときに、タンクプレートに対してシ
リンダが達した角位置にかかわりなく、いかなる場合も
管路と孔との連通を生み出すので、特に製造技術上有利
である。したがって、通常のように、シリンダはねじを
介してタンクプレートとねじ止めでき、最終状態におけ
る相対的角位置に注意する必要はないが、これは単純な
半径方向孔を設ける際に必要である。また、機能を反転
させて、全周溝をタンクプレート内に実現することもで
きるので、管路への通路として半径方向孔をシリンダに
設けることが可能である。
この全周溝が一方では管路に入り込み、他方では外側に
向いたタンクプレート内の孔と連通している。この溝は
シリンダを挿入したときに、タンクプレートに対してシ
リンダが達した角位置にかかわりなく、いかなる場合も
管路と孔との連通を生み出すので、特に製造技術上有利
である。したがって、通常のように、シリンダはねじを
介してタンクプレートとねじ止めでき、最終状態におけ
る相対的角位置に注意する必要はないが、これは単純な
半径方向孔を設ける際に必要である。また、機能を反転
させて、全周溝をタンクプレート内に実現することもで
きるので、管路への通路として半径方向孔をシリンダに
設けることが可能である。
【0021】バルブをできるだけ環状空間の近傍に配置
することが好ましいことが分かった。このことは、バル
ブを直接タンクプレート(しかも孔の出口)に設ける
と、最も簡単に成功する。この取り付け位置は、外から
簡単に到達でき、特別に調整する必要はない。バルブを
環状空間からさらに離して配置するのに比べて、オイル
容積が比較的小さいので、圧縮効果がそれほど強くな
く、それゆえ流体系はより安定して、かつ迅速に反応す
る点が長所である。
することが好ましいことが分かった。このことは、バル
ブを直接タンクプレート(しかも孔の出口)に設ける
と、最も簡単に成功する。この取り付け位置は、外から
簡単に到達でき、特別に調整する必要はない。バルブを
環状空間からさらに離して配置するのに比べて、オイル
容積が比較的小さいので、圧縮効果がそれほど強くな
く、それゆえ流体系はより安定して、かつ迅速に反応す
る点が長所である。
【0022】応用例に応じて、配管内の流動抵抗を調節
可能に構成することが好都合であり得る。そうすること
によって、特にピストンの戻り速度を変化させることが
できる。流動抵抗は、たとえば配管内の可変な断面積に
よって実現できるが、これをバルブそれ自体で実現する
ことも基本的に可能である。この場合、冒頭に記載した
2つの切り換え状態、すなわち配管断面の完全な閉鎖と
完全な開放のほかに、別の中間位置を可能にするバルブ
を使用することになる。
可能に構成することが好都合であり得る。そうすること
によって、特にピストンの戻り速度を変化させることが
できる。流動抵抗は、たとえば配管内の可変な断面積に
よって実現できるが、これをバルブそれ自体で実現する
ことも基本的に可能である。この場合、冒頭に記載した
2つの切り換え状態、すなわち配管断面の完全な閉鎖と
完全な開放のほかに、別の中間位置を可能にするバルブ
を使用することになる。
【0023】基本的には、ピストンもしくはピストン棒
の上昇運動を開始させるための配管断面の開放は、時間
的周期、たとえば0秒と60秒の範囲内で設定可能な遅
延によって行うことができる。調整すべき時間間隔はそ
の都度与えられた条件に依存しており、たとえばプレス
の区域から工作物を取り除くのに必要な時間を考慮す
る。
の上昇運動を開始させるための配管断面の開放は、時間
的周期、たとえば0秒と60秒の範囲内で設定可能な遅
延によって行うことができる。調整すべき時間間隔はそ
の都度与えられた条件に依存しており、たとえばプレス
の区域から工作物を取り除くのに必要な時間を考慮す
る。
【0024】最後に、バルブを事象制御によって操作す
ることも可能である。これは、具体的にはプログレッシ
ブ型において、特定の加工工程、たとえばねじ用穴抜き
が完了したときに、プレスそれ自体によって行うことが
できる。
ることも可能である。これは、具体的にはプログレッシ
ブ型において、特定の加工工程、たとえばねじ用穴抜き
が完了したときに、プレスそれ自体によって行うことが
できる。
【0025】上述したことから、本発明のコンセプトに
より、ピストンもしくはピストン棒の戻り行程運動を計
画的に開始させることができるガス封入緩衝部材を実現
できることが分かる。以下に、本発明の実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。
より、ピストンもしくはピストン棒の戻り行程運動を計
画的に開始させることができるガス封入緩衝部材を実現
できることが分かる。以下に、本発明の実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。
【0026】
【発明の実施の形態】ガス封入緩衝部材はタンクプレー
ト10上に構成されている。タンクプレート10は、雌
ねじ16を付けた凹部14を有する。この凹部14に、
対応する雄ねじ42を付けたシリンダ40が差し込まれ
ている。シリンダ40とタンクプレート10との間に
は、パッキンリング18がはめ込まれている。このパッ
キンリング18は、シリンダ40とタンクプレート10
との移行部の高圧密封を保証している。
ト10上に構成されている。タンクプレート10は、雌
ねじ16を付けた凹部14を有する。この凹部14に、
対応する雄ねじ42を付けたシリンダ40が差し込まれ
ている。シリンダ40とタンクプレート10との間に
は、パッキンリング18がはめ込まれている。このパッ
キンリング18は、シリンダ40とタンクプレート10
との移行部の高圧密封を保証している。
【0027】シリンダ40はシリンダ孔44を有する。
その内壁はシリンダ内を案内されるピストン20に対す
る接触面として用いられる。ピストン20は外周に、2
つのパッキンリング22、24を有し、それらによって
ピストンはシリンダ接触面に対して密封されている。2
つのパッキンリング22、24の間には、ガイドバンド
26が設けられている。これは、シリンダ孔44の内壁
でピストン20を案内する。
その内壁はシリンダ内を案内されるピストン20に対す
る接触面として用いられる。ピストン20は外周に、2
つのパッキンリング22、24を有し、それらによって
ピストンはシリンダ接触面に対して密封されている。2
つのパッキンリング22、24の間には、ガイドバンド
26が設けられている。これは、シリンダ孔44の内壁
でピストン20を案内する。
【0028】ピストン20は上方に向かってピストン棒
30に移行している。ピストン棒30は上方に向かって
シリンダヘッド48の区域でシリンダ40を貫通してい
る。密封するために、シリンダヘッド48には、ピスト
ン棒30に向けられたパッキンリング32が設けられて
いる。ピストン棒30を案内するために、シリンダヘッ
ド48内にはガイドリング34が設けられている。ピス
トン棒30は、このガイドリング34に沿って滑動す
る。最後に、シリンダヘッド48の上部区域にはストリ
ップリング36がある。
30に移行している。ピストン棒30は上方に向かって
シリンダヘッド48の区域でシリンダ40を貫通してい
る。密封するために、シリンダヘッド48には、ピスト
ン棒30に向けられたパッキンリング32が設けられて
いる。ピストン棒30を案内するために、シリンダヘッ
ド48内にはガイドリング34が設けられている。ピス
トン棒30は、このガイドリング34に沿って滑動す
る。最後に、シリンダヘッド48の上部区域にはストリ
ップリング36がある。
【0029】したがって、ピストン20の下方では、シ
リンダ孔44の内部でタンクプレート10の凹部14に
向かって、周囲に対して高圧密封された作業空間が形成
されている。これによって定義された容積に、ガス、特
に窒素ガスが、高圧(たとえば110bar)下で装入
されて、圧縮ガスタンク12をなしている。ピストン2
0が上死点(図1または図2参照)から下死点(図3参
照)に移動するとき、すなわち最大可能な行程を通過す
るとき、圧縮ガスタンク12内の圧力が上昇する。圧力
上昇の値は、行程容積と圧縮ガスタンク12の全容積の
比によってほぼ決まっている。この場合、行程容積は全
ガス容積の約10%なので、ガス内の圧力は約120b
arに上昇する。
リンダ孔44の内部でタンクプレート10の凹部14に
向かって、周囲に対して高圧密封された作業空間が形成
されている。これによって定義された容積に、ガス、特
に窒素ガスが、高圧(たとえば110bar)下で装入
されて、圧縮ガスタンク12をなしている。ピストン2
0が上死点(図1または図2参照)から下死点(図3参
照)に移動するとき、すなわち最大可能な行程を通過す
るとき、圧縮ガスタンク12内の圧力が上昇する。圧力
上昇の値は、行程容積と圧縮ガスタンク12の全容積の
比によってほぼ決まっている。この場合、行程容積は全
ガス容積の約10%なので、ガス内の圧力は約120b
arに上昇する。
【0030】応用例に応じて、タンクプレート10の凹
部14が追加の容器、たとえば市販の高圧貯蔵タンクと
連通して、ガスの有効全容積が増すことによって、圧縮
ガスタンク12はより大きい容積を有することができ
る。共通のタンクプレート10に多数のガス封入緩衝部
材を配置することがしばしばあるが、これは「マニホー
ルド」と呼ばれる。他方、シリンダ40とタンクプレー
ト10を一体的に成形した個別部材(いわゆる「内蔵式
シリンダ」)も実現できる。
部14が追加の容器、たとえば市販の高圧貯蔵タンクと
連通して、ガスの有効全容積が増すことによって、圧縮
ガスタンク12はより大きい容積を有することができ
る。共通のタンクプレート10に多数のガス封入緩衝部
材を配置することがしばしばあるが、これは「マニホー
ルド」と呼ばれる。他方、シリンダ40とタンクプレー
ト10を一体的に成形した個別部材(いわゆる「内蔵式
シリンダ」)も実現できる。
【0031】ピストン20の上方では、シリンダ孔44
の区域にもう1つの作用空間、すなわち環状空間45が
設けられている。環状空間45は、ピストン20、ピス
トン棒30、シリンダ孔44およびシリンダヘッド48
の間に形成されている。環状空間45の容積もピストン
40のその都度の位置に応じて可変である。この容積
は、ピストン20が図1または図2に示された初期位置
で上死点にあるときに最小であり、ピストン20が図3
に示した下死点にあるときに最小である。
の区域にもう1つの作用空間、すなわち環状空間45が
設けられている。環状空間45は、ピストン20、ピス
トン棒30、シリンダ孔44およびシリンダヘッド48
の間に形成されている。環状空間45の容積もピストン
40のその都度の位置に応じて可変である。この容積
は、ピストン20が図1または図2に示された初期位置
で上死点にあるときに最小であり、ピストン20が図3
に示した下死点にあるときに最小である。
【0032】環状空間45は、以下に詳しく述べる方策
によりオイルが充満している。オイルはシリンダ接触面
とピストン棒30の潤滑に用いられるだけでなく、ピス
トン20の戻り行程運動(上昇運動)の調節にも用いら
れる。それゆえ、本発明により、閉じた流体系が形成さ
れている。この流体系は環状空間45を含んでいて、オ
イル流の計画的な制御によってピストン20の戻り運動
を阻止し、作業進行上必要もしくは可能となったときに
初めて戻り運動を開始する。
によりオイルが充満している。オイルはシリンダ接触面
とピストン棒30の潤滑に用いられるだけでなく、ピス
トン20の戻り行程運動(上昇運動)の調節にも用いら
れる。それゆえ、本発明により、閉じた流体系が形成さ
れている。この流体系は環状空間45を含んでいて、オ
イル流の計画的な制御によってピストン20の戻り運動
を阻止し、作業進行上必要もしくは可能となったときに
初めて戻り運動を開始する。
【0033】この目的のために、シリンダ40内には、
シリンダ40を実質的に軸方向に完全に貫通している管
路50が設けられている。管路50もシリンダヘッド4
8を貫通し、パッキンリング54を支持している排気ね
じ52によって密閉されている。管路50は全周溝46
によって環状空間45と連通している。全周溝46は、
環状空間45の上端部で、シリンダヘッド48に直接隣
接してシリンダ孔44内に刻まれていて、管路50に入
り込んでいる。
シリンダ40を実質的に軸方向に完全に貫通している管
路50が設けられている。管路50もシリンダヘッド4
8を貫通し、パッキンリング54を支持している排気ね
じ52によって密閉されている。管路50は全周溝46
によって環状空間45と連通している。全周溝46は、
環状空間45の上端部で、シリンダヘッド48に直接隣
接してシリンダ孔44内に刻まれていて、管路50に入
り込んでいる。
【0034】管路50は下方に向かって、タンクプレー
ト10内に設けた孔56と対応する軸方向位置で終わっ
ている。シリンダ40の外側に設けた全周溝47は管路
50に入り込んでいるので、管路50から溝47の外周
部を通って孔56に至る流体結合が生じる。さらに、シ
リンダ40の下部区域にパッキンリング17が設けられ
ている。パッキンリング17は、凹部14の区域でタン
クプレート10に押し付けられている。
ト10内に設けた孔56と対応する軸方向位置で終わっ
ている。シリンダ40の外側に設けた全周溝47は管路
50に入り込んでいるので、管路50から溝47の外周
部を通って孔56に至る流体結合が生じる。さらに、シ
リンダ40の下部区域にパッキンリング17が設けられ
ている。パッキンリング17は、凹部14の区域でタン
クプレート10に押し付けられている。
【0035】さらに図1から分かるように、孔56はタ
ンクプレート10の外側に通じている。この箇所に、操
作可能な2/2方向切り換え弁が取り付けられている
が、その機能を以下に詳述する。出口側ではバルブには
管62を通して貯蔵タンク70が接続されている。貯蔵
タンク70の内部には、均圧膜72が取り付けられてい
る。高圧貯蔵タンク内部には、均圧媒質(ガス)を包含
している区域、したがって均圧膜72を流体系に押し付
けている区域が形成されている。
ンクプレート10の外側に通じている。この箇所に、操
作可能な2/2方向切り換え弁が取り付けられている
が、その機能を以下に詳述する。出口側ではバルブには
管62を通して貯蔵タンク70が接続されている。貯蔵
タンク70の内部には、均圧膜72が取り付けられてい
る。高圧貯蔵タンク内部には、均圧媒質(ガス)を包含
している区域、したがって均圧膜72を流体系に押し付
けている区域が形成されている。
【0036】オイルを収容した貯蔵タンク70の部分区
域、管62、バルブ60、孔56、溝47、管路50、
溝46および環状空間45によって構成された流体系
は、超過圧下にあるオイルを包含している。
域、管62、バルブ60、孔56、溝47、管路50、
溝46および環状空間45によって構成された流体系
は、超過圧下にあるオイルを包含している。
【0037】図1と図2に示された初期状況ではバルブ
60が開いているので、流体系は開通している。ピスト
ン棒30の作用によって、ピストン20が図示された上
死点から下方に押されると、環状空間45は拡張し、オ
イルが貯蔵タンク70から抜き取られる。均圧膜72
は、このとき流体系内の系圧力がほぼ一定に保たれるよ
うに配慮する。
60が開いているので、流体系は開通している。ピスト
ン棒30の作用によって、ピストン20が図示された上
死点から下方に押されると、環状空間45は拡張し、オ
イルが貯蔵タンク70から抜き取られる。均圧膜72
は、このとき流体系内の系圧力がほぼ一定に保たれるよ
うに配慮する。
【0038】図3に示された下死点に到達すると、バル
ブ60が切り換わって孔56から管62への移行部を閉
鎖する。ピストン20は、圧縮ガスタンク12内にある
超過圧の結果として上死点に逆戻りしようとするが、こ
れは環状空間45内にあるオイルを排除できないので妨
げられる。したがって、ピストン20は下死点にとどま
っている。
ブ60が切り換わって孔56から管62への移行部を閉
鎖する。ピストン20は、圧縮ガスタンク12内にある
超過圧の結果として上死点に逆戻りしようとするが、こ
れは環状空間45内にあるオイルを排除できないので妨
げられる。したがって、ピストン20は下死点にとどま
っている。
【0039】それ自体任意に設定可能な時点でバルブ6
0を再び操作することによって、孔56から管62への
移行部が再び開放されるので、ピストン20の戻り行程
運動が開始することにより、オイルは貯蔵タンク70に
逆戻りできる。最後に、図1および2に示された初期位
置に到達する。
0を再び操作することによって、孔56から管62への
移行部が再び開放されるので、ピストン20の戻り行程
運動が開始することにより、オイルは貯蔵タンク70に
逆戻りできる。最後に、図1および2に示された初期位
置に到達する。
【0040】このように構成することによって、ピスト
ン20の戻り運動を、所望された時点で初めて開始する
ことが可能である。
ン20の戻り運動を、所望された時点で初めて開始する
ことが可能である。
【0041】また、ここには図示されていないが、流体
系内の適当な箇所、たとえばバルブ60の区域で断面積
縮小を可変にして、送り戻されるオイルに対する流動抵
抗を調整することによって、戻り運動の速度に影響する
ことが可能である。
系内の適当な箇所、たとえばバルブ60の区域で断面積
縮小を可変にして、送り戻されるオイルに対する流動抵
抗を調整することによって、戻り運動の速度に影響する
ことが可能である。
【図1】図1は、ピストンが上死点にある、ガス封入緩
衝部材の断面図である。
衝部材の断面図である。
【図2】図2は、ピストンが上死点にある、図1に従う
ガス封入緩衝部材の部分図である。
ガス封入緩衝部材の部分図である。
【図3】図3は、ピストンが下死点にある、図1または
図2に従うガス封入緩衝部材の部分図である。
図2に従うガス封入緩衝部材の部分図である。
10 タンクプレート 12 圧縮ガスタンク 14 凹部 16 雌ねじ 17 パッキンリング 18 パッキンリング 20 ピストン 22 パッキンリング 24 パッキンリング 26 ガイドバンド 30 ピストン棒 32 パッキンリング 34 ガイドリング 36 ストリップリング 40 シリンダ 42 雄ねじ 44 シリンダ孔 45 環状空間 46 溝 47 溝 48 シリンダヘッド 50 管路 52 排気ねじ 54 パッキンリング 56 孔 60 バルブ 62 管 70 貯蔵タンク 72 均圧膜 74 均圧媒質 0. T. 上死点 U. T. 下死点
Claims (11)
- 【請求項1】 タンクプレート内に組み込まれた、高圧
ガスを充填した圧縮ガスタンクと、 高圧密封状態でタンクプレート内に挿入されている少な
くとも1つのシリンダと、 初期位置(上死点O.T.)から出てガスのばね作用に
抗して軸方向に移動できるようにシリンダ内に高圧密封
状態で支持されていて、ピストン棒として形成された力
導入部材によってシリンダヘッドでシリンダを貫通して
いるピストンと、 ピストンもしくはピストン棒とシリンダもしくはシリン
ダヘッドとの間に形成され、高さ、したがって容積がシ
リンダ内のピストンの位置に応じて可変な、オイルを収
容した環状空間と、 配管を通して環状空間と流体結合しているオイルタンク
と、 配管内に組み入れたバルブとからなる、特に非切削成形
用のプレスに対するガス封入緩衝部材において、 オイルタンク(70)と、配管(50、56、62)お
よびバルブ(60)と、環状室(45)とが、オイルが
充満した密封状態で閉じた流体系を構成しており、 バルブ(60)は操作可能な2/2方向切り換え弁であ
り、 −ピストン(20)の下降運動(送り行程)の間は開い
ていて、オイルタンク(70)からオイルが環状空間
(45)に流入でき、 −ピストン(20)の下死点(U.T.)に達したとき
は閉じていて、オイルが環状空間(45)からオイルタ
ンク(70)に逆流するのが妨げられ、それによってピ
ストン(20)が下死点(U.T.)にとどまってお
り、 −再び開くと、オイルが環状空間(45)からオイルタ
ンク(70)に逆流でき、ピストン(20)はガスの緩
衝作用の結果として上死点(O.T.)に戻るように操
作できることを特徴とするガス封入緩衝部材。 - 【請求項2】 流体系内の圧力(オイルの系圧力)が5
ないし100bar、好ましくは20ないし50bar
であることを特徴とする、請求項1に記載のガス封入緩
衝部材。 - 【請求項3】 オイルタンクが均圧膜(72)を有する
貯蔵タンク(70)であることを特徴とする、請求項1
または2に記載のガス封入緩衝部材。 - 【請求項4】 一方の端部が環状空間(45)と連通し
て他方の端部がタンクプレート(10)内に設けた孔
(56)に通じている、シリンダ(40)内に設けた少
なくとも1つの管路(50)を有しており、そうするこ
とによって配管(50、56、62)の一部が形成され
ていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1
項に記載のガス封入緩衝部材。 - 【請求項5】 管路(50)は上方に向かってシリンダ
ヘッド(48)を貫通していて、排気ねじ(52)によ
って密閉されていることを特徴とする、請求項4に記載
のガス封入緩衝部材。 - 【請求項6】 環状空間(45)の上端部でシリンダヘ
ッド(48)に直接隣接して取り付けられて、管路(5
0)に入り込んでいる全周溝(46)を有することを特
徴とする、請求項4または5に記載のガス封入緩衝部
材。 - 【請求項7】 シリンダ(40)の外側に取り付けら
れ、一方では管路(50)に入り込み、他方ではタンク
プレート(10)内の孔(56)に入り込んでいる全周
溝(47)を有することを特徴とする、請求項4から6
のいずれか1項に記載のガス封入緩衝部材。 - 【請求項8】 バルブ(60)ができるだけ環状空間
(45)の近傍に、好ましくは直接タンクプレート(1
0)に配置されていることを特徴とする、請求項1から
7のいずれか1項に記載のガス封入緩衝部材。 - 【請求項9】 配管(50、56、62)内の流動抵抗
が可変に調整できることを特徴とする、請求項1から8
のいずれか1項に記載のガス封入緩衝部材。 - 【請求項10】 バルブ(60)が時間制御により操作
可能であることを特徴とする、請求項1から9のいずれ
か1項に記載のガス封入緩衝部材。 - 【請求項11】 バルブ(60)が事象制御により操作
可能であることを特徴とする、請求項1から9のいずれ
か1項に記載のガス封入緩衝部材。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29608818U DE29608818U1 (de) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | Gasfederelement |
DE29608818.8 | 1996-05-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09303463A true JPH09303463A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=8024030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8230425A Pending JPH09303463A (ja) | 1996-05-15 | 1996-08-30 | ガス封入緩衝部材 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5727440A (ja) |
JP (1) | JPH09303463A (ja) |
DE (1) | DE29608818U1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013104495A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Kyb Co Ltd | 車両用緩衝器 |
JP2021196047A (ja) * | 2020-06-18 | 2021-12-27 | パスカルエンジニアリング株式会社 | ハイドロロッキングガススプリング装置及びその装置を備えたプレス機 |
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ITRE20010017U1 (it) * | 2001-05-15 | 2002-11-15 | Pommier Furgocar S R L | Molla a gas. |
US6612410B1 (en) | 2001-10-17 | 2003-09-02 | Yevgeny Antonovsky | High frequency shock absorber and accelerator |
US6454061B1 (en) | 2001-10-17 | 2002-09-24 | Yevgeny Antonovsky | High frequency shock absorber and accelerator |
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WO2012112974A2 (en) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | Curtiss-Wright Controls, Inc. | Hydraulic-pneumatic actuator |
FR2997151B1 (fr) * | 2012-10-18 | 2015-06-26 | Ratier Figeac Soc | Amortisseur avec fonction ressort associee |
DE102017104250B3 (de) * | 2017-03-01 | 2018-05-30 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Rotationsdämpfer mit konstantem Reibungskoeffizient |
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