ホーム > 特許ランキング > ズスパ ゲーエムベーハー
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-133688(P2017-133688A)
(43)【公開日】2017年8月3日
(54)【発明の名称】流体封入ピストンシリンダユニット
(51)【国際特許分類】
F16F 9/34 20060101AFI20170707BHJP
F16F 9/00 20060101ALI20170707BHJP
F16F 9/44 20060101ALI20170707BHJP
F16F 9/50 20060101ALI20170707BHJP
【ＦＩ】
F16F9/34
F16F9/00 A
F16F9/44
F16F9/50
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2017-3288(P2017-3288)
(22)【出願日】2017年1月12日
(31)【優先権主張番号】10 2016 201 155.3
(32)【優先日】2016年1月27日
(33)【優先権主張国】DE
(31)【優先権主張番号】10 2016 223 486.2
(32)【優先日】2016年11月25日
(33)【優先権主張国】DE
(71)【出願人】
【識別番号】517012051
【氏名又は名称】ズスパ ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100154612
【弁理士】
【氏名又は名称】今井 秀樹
(74)【代理人】
【識別番号】100091867
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 アキラ
(74)【代理人】
【識別番号】100202016
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 喬
(72)【発明者】
【氏名】ツオ ハウチェン
(72)【発明者】
【氏名】クリスティアン アイレッツ
【テーマコード（参考）】
3J069
【Ｆターム（参考）】
3J069AA01
3J069AA16
3J069CC13
3J069DD26
3J069DD48
3J069EE05
3J069EE62
(57)【要約】
【課題】簡略化した流体封入ピストンシリンダユニットを提供する。【解決手段】流体封入ピストンシリンダユニットは、長手方向軸（３）を有し、内部（８）を有するハウジング（２）と、長手方向軸（３）に沿って変位可能で、ハウジング（２）から密閉状態で引き出るピストンロッド（６）と、内部（８）を第１サブ内部（１２）と第２サブ内部（１３）に分割するピストンロッド（６）に接続されたピストン（１０）とを備える。
ピストン（１０）は、第１流路を閉鎖するためのピストンバルブ（２４）を有し、ピストンバルブ（２４）は、流体圧力に応じて第１流路を開く。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体封入ピストンシリンダユニットであって、
ａ． 長手方向軸（３）を有し、内部（８）を有するハウジング（２）と、
ｂ． 前記長手方向軸（３）に沿って変位可能で、前記ハウジング（２）から密閉状態で引き出るピストンロッド（６）と、
ｃ． 前記ピストンロッド（６）に接続されたピストン（１０；１０ａ；１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ；１０ｆ）とを備え、
ｉ． 前記ピストン（１０；１０ａ；１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ；１０ｆ）は、前記内部（８）を第１サブ内部（１２）と第２サブ内部（１３）に分割し、
ｉｉ． 前記ピストン（１０；１０ａ；１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ；１０ｆ）は、いずれの場合にも、前記第１サブ内部（１２）と前記第２サブ内部（１３）の間の流体流れのための第１流路及び第２流路を有し、
ｉｉｉ． 前記ピストン（１０；１０ａ；１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ；１０ｆ）は、前記第１流路を閉鎖するピストンバルブ（２４；２４ａ；２４ｂ；２４ｃ；２４ｄ；２４ｅ；２４ｆ）を有し、
ｉｖ． 前記ピストンバルブ（２４；２４ａ；２４ｂ；２４ｃ；２４ｄ；２４ｅ；２４ｆ）が、流体圧力に応じて前記第１流路を開く、流体封入ピストンシリンダユニット。
ａ． 長手方向軸（３）を有し、内部（８）を有するハウジング（２）と、
ｂ． 前記長手方向軸（３）に沿って変位可能で、前記ハウジング（２）から密閉状態で引き出るピストンロッド（６）と、
ｃ． 前記ピストンロッド（６）に接続されたピストン（１０；１０ａ；１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ；１０ｆ）とを備え、
ｉ． 前記ピストン（１０；１０ａ；１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ；１０ｆ）は、前記内部（８）を第１サブ内部（１２）と第２サブ内部（１３）に分割し、
ｉｉ． 前記ピストン（１０；１０ａ；１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ；１０ｆ）は、いずれの場合にも、前記第１サブ内部（１２）と前記第２サブ内部（１３）の間の流体流れのための第１流路及び第２流路を有し、
ｉｉｉ． 前記ピストン（１０；１０ａ；１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ；１０ｆ）は、前記第１流路を閉鎖するピストンバルブ（２４；２４ａ；２４ｂ；２４ｃ；２４ｄ；２４ｅ；２４ｆ）を有し、
ｉｖ． 前記ピストンバルブ（２４；２４ａ；２４ｂ；２４ｃ；２４ｄ；２４ｅ；２４ｆ）が、流体圧力に応じて前記第１流路を開く、流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項2】
前記ピストン（１０；１０ａ；１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ；１０ｆ）は、スリーブ要素（１４；１４ａ；１４ｂ；１４ｃ；１４ｄ；１４ｅ；１４ｆ）を有し、
特に前記第１流路が、前記スリーブ要素（１４；１４ａ；１４ｂ；１４ｃ；１４ｄ；１４ｅ；１４ｆ）内に位置し、
特に前記第２流路が、前記スリーブ要素（１４；１４ａ；１４ｂ；１４ｃ；１４ｄ；１４ｅ；１４ｆ）の外側に位置する、請求項１に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
特に前記第１流路が、前記スリーブ要素（１４；１４ａ；１４ｂ；１４ｃ；１４ｄ；１４ｅ；１４ｆ）内に位置し、
特に前記第２流路が、前記スリーブ要素（１４；１４ａ；１４ｂ；１４ｃ；１４ｄ；１４ｅ；１４ｆ）の外側に位置する、請求項１に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項3】
前記ピストンロッド（６）の変位方向（２３，３２）に応じて、前記第２流路を密封する外側シール要素（１９）を特徴とする、請求項１又は２に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項4】
前記外側シール要素（１９）は、前記長手方向軸（３）に沿って間隔をおいて配置された前記ピストン（１０；１０ａ；１０ｂ；１０ｃ；１０ｄ；１０ｅ；１０ｆ）の第１ラジアルウェブ（１７）と第２ラジアルウェブ（１８）の間の前記第２流路に沿って配置されることを特徴とする請求項３に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項5】
前記外側シール要素（１９）は、前記第２流路を密閉状態で密封するように、前記第２ラジアルウェブ（１８）上に配置可能であることを特徴とする請求項４に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項6】
前記ピストンバルブ（２４；２４ａ；２４ｂ；２４ｃ；２４ｄ；２４ｅ；２４ｆ）は、前記長手方向軸（３）及び／又はバルブシート（２５；２５ａ；２５ｂ；２５ｃ；２５ｄ；２５ｅ）及び／又はばね要素（３１；３１ａ；３１ｂ；３１ｃ；３１ｄ；３１ｅ；３１ｆ）に沿って変位可能である閉鎖要素（３０；３０ａ；３０ｂ；３０ｃ；３０ｄ；３０ｅ；３０ｆ）を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項7】
前記ばね要素（３１；３１ａ；３１ｂ；３１ｃ；３１ｄ；３１ｅ；３１ｆ）が、前記ピストンバルブ（２４；２４ａ；２４ｂ；２４ｃ；２４ｄ；２４ｅ；２４ｆ）を閉じるために、前記閉鎖要素（３０；３０ａ；３０ｂ；３０ｃ；３０ｄ；３０ｅ；３０ｆ）にばね作用を及ぼし、
前記ばね作用が、前記バルブシート（２５；２５ａ；２５ｂ；２５ｃ；２５ｄ；２５ｅ）に少なくとも釣り合って向けられていることを特徴とする請求項６に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
前記ばね作用が、前記バルブシート（２５；２５ａ；２５ｂ；２５ｃ；２５ｄ；２５ｅ）に少なくとも釣り合って向けられていることを特徴とする請求項６に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項8】
前記ピストンバルブ（２４；２４ａ；２４ｂ；２４ｃ；２４ｄ；２４ｅ；２４ｆ）は、前記ピストンバルブ（２４；２４ａ；２４ｂ；２４ｃ；２４ｄ；２４ｅ；２４ｆ）を閉じるために、前記閉鎖要素（３０；３０ａ；３０ｂ；３０ｃ；３０ｄ；３０ｅ；３０ｆ）が支える内部シール要素（２６；２６ａ；２６ｂ；２６ｃ；２６ｄ；２６ｅ；２６ｆ）を有し、
特に、前記内部シール要素（２６；２６ａ；２６ｂ；２６ｃ；２６ｄ；２６ｅ）が、前記バルブシート（２５；２５ａ；２５ｂ；２５ｃ；２５ｄ；２５ｅ）の近傍に配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
特に、前記内部シール要素（２６；２６ａ；２６ｂ；２６ｃ；２６ｄ；２６ｅ）が、前記バルブシート（２５；２５ａ；２５ｂ；２５ｃ；２５ｄ；２５ｅ）の近傍に配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項9】
前記閉鎖要素は、前面側において不均一であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項10】
前記閉鎖要素（３０ｄ；３０ｅ）は、前記ピストンバルブ（２４ｄ；２４ｅ）を閉じるためのシール層を有することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項11】
前記閉鎖要素（３０；３０ａ；３０ｂ；３０ｃ；３０ｄ；３０ｅ；３０ｆ）は、シリンダピストン又は球形要素として形成されることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか一項に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項12】
前記閉鎖要素は、流れ断面を有する一体化された絞り通路を有することを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか一項に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項13】
前記ピストンロッド（６）から離れた端部の前記スリーブ要素（１４；１４ｃ；１４ｄ；１４ｅ；１４ｆ）が、内側に、特に半径方向に曲がるカラー（２９）を有することを特徴とする請求項２乃至１２のいずれか一項に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項14】
前記スリーブ要素（１４；１４ａ；１４ｂ；１４ｃ；１４ｄ；１４ｅ；１４ｆ）は、前記ピストンロッド（６）に取り外し可能に接続されており、特に前記ピストンロッド（６）のスピゴット（１１）にねじ込まれていることを特徴とする請求項２乃至１３のいずれか一項に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【請求項15】
前記ピストンバルブ（２４ａ；２４ｂ）を解放する流体圧力を可変に調整するための設定要素（３５）を特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の流体封入ピストンシリンダユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体封入ピストンシリンダユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、複数の部品を開放し、開放位置に保持するためのガススプリングが開示されている。そのガススプリングの構造は複雑である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】ＤＥ ２６ ５３ ５５２ Ｃ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、簡略化した流体封入ピストンシリンダユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この目的は、請求項１の特徴によって達成される。本発明の核心は、流体封入ピストンシリンダユニットが、第１流路及び第２流路を有するハウジング内で移動されるピストンを有することにある。それら流路は、いずれの場合も流体がハウジングの第１サブ内部から第２サブ内部へ流れることを可能にし、その逆もまた同様である。そのピストンは、第１流路を閉鎖するとともに、流体圧力により第１流路を開くピストンバルブを有する。そのピストンバルブは、他のサブ内部に対する一方のサブ内部の過剰な圧力に応じて、サブ内部間の圧力をバランスさせることができる。特に差圧により、ピストンバルブは、サブ内部間で切り替わる。流体封入ピストンシリンダユニットは、特にガススプリングであり、より詳細には、圧力リリーフバルブを備える。ガススプリングは、液圧補助装置としても知られている。液圧補助装置は、重量をバランスさせることができる、すなわち可傾可能な構成要素であり、例えばテールゲートを開放位置に保持することができる。本発明のピストンシリンダユニットの過度の圧力機能により、開放位置に液圧補助装置を保持すること、特に手動で行うことを無効にすることができる。液圧補助装置はまた、動的に減衰されるハウジングに対して、ピストンロッドのその長手方向軸に沿った変位運動を可能にする。流体で封入された本発明のピストンシリンダユニットは、頑強で動作が安定している。保持されるべき部品の重さ、その重心位置、及びピストンシリンダユニット内のガス圧の変動及び／又は公差は、ガススプリングの支持機能に不利な影響を及ぼさない。遮断可能なガススプリングの機能は、追加のピストンバルブによって生成される。ガススプリングの遮断は、例えば手動で、特に調整可能な力面を閉方向に無効にすることで、克服することができる。無効にされる力面は、サブ内部の間の差圧、及び摩擦負荷、バネ付勢されたバルブの開放力に対応する。本発明のピストンシリンダユニットの機能が改善される。この構造は複雑でなく、したがって簡易化される。互いに分離された２つの流路が設けられているので、流路は、互いに別々に使用することができ、特に、互いに別々に閉鎖することができる。特に、第１流路は、第２流路と独立して閉鎖することができる。特に、別個のシール要素がこの目的に役立ち、それによりシール機能、特にピストンバルブの過負荷機能が改善される。本発明のピストンシリンダユニットは、著しい未定義の密封状態を明示していない。特にピストンバルブは、ピストンシリンダユニット内に柔軟に一体化できる。ピストンシリンダユニットの所望の目的のために、ピストンバルブの作動方向に適合させること、特にその反転を行うことが可能である。
【0006】
このことは、ピストンを有するピストンロッドがハウジング内に押し込まれたときに、ピストンバルブが基本的に閉鎖され、可変の流体圧力が超過したとして、接続されたピストンを有するピストンロッドが引き抜かれるときに、ピストンバルブが開放するように構成できることを意味する。反対に、ピストンバルブは、流体圧力が超過したとして、ピストンを有するピストンロッドが押し込まれたときに、特に第１流路が開放され、そのピストンロッドの引き抜き動作で閉鎖されるように構成できることを意味する。
【0007】
請求項２に記載のピストンは、複数流路の単純な分離を確実にする。スリーブ要素によって、外側の環状の部分空間が、スリーブ要素とハウジングの間に形成される。外側の部分空間は、第２流路として使用することができる。特に第１流路として使用することができる、実質的に管状の内部部分空間は、スリーブ要素内で利用可能である。
【0008】
請求項３に記載の外側シール要素は、ピストンロッドの変位方向に応じて第２流路を直接密封することを可能にする。第２流路のシールは複雑でない。
【0009】
請求項４に記載のピストンは、外側シール要素のシール機能を単純化する。ピストンの第１及び第２ラジアルウェブは、外側シール要素の軸方向の変位を制限する働きをする。外側シール要素は、長手方向軸に沿って移動させることができる。
【0010】
請求項５に記載の、外側シーリング要素と第２ラジアルウェブとの相互作用により、第２流路を直接密封することができる。特に、外側シール要素との接触によって密封され得る環状の半径方向間隙が、第２ラジアルウェブとハウジングの間に確実に生じる。特に、第１ラジアルウェブは、外側シール要素との接触によって第２流路が密封されないように構成されている。第１ラジアルウェブ上にある外側シール要素によって、第２流路に沿って流体の流れが確保される。この目的のために、第１ラジアルウェブは、例えば、特に環状の外側シール要素によって密封することができない少なくとも１つの貫通孔を備えて構成することができる。
【0011】
請求項６に記載のピストンバルブの構成は、信頼性が高く、複雑でない実施形態を保証する。軸方向に変位可能な閉鎖要素は、バルブシートに対して密封状態で載置することができる。ピストンバルブは、バルブシート無し、すなわちシートレスで設計することもできる。ばね要素は、バルブシート上の閉鎖要素の確実な着座を保証する。ばね要素は、特にコイルばねで構成され、具体的には金属、特にばね鋼で作られている。
【0012】
請求項７に記載のばね要素は、閉鎖要素に対して適切なばね作用を保証する。ピストンバルブの閉鎖機能は、特にピストンシリンダユニットの非作動状態において保証される。ばね作用は、バルブシート向けて、特にハウジングの長手方向軸に平行に、少なくとも釣り合って向けられている。ばね要素によって加えられるばね作用は、複数のサブ内部のうちの１つの内部圧力に対抗して作用する。
【0013】
流体封入ピストンシリンダユニットがピストンロッドの対応する変位方向に操作されると、サブ内部の圧力差によってばね作用に逆らった流体力が生じ、ばね作用が超過するとピストンバルブが開く。ばね要素のばね作用は流体圧力を決定し、それに応じてピストンバルブが第１流路を開放する。特に、ばね作用は調節可能である。ばね作用は、例えば、ばね要素を交換することによって調整することができる。異なる材料及び／又は異なる幾何形状のばね要素は、異なるばね定数を有し、それにより、閉鎖要素への異なるばね作用が生じる。付加的又は代替的に、ばね要素がピストンバルブに組み込まれる際のバイアスを、意図的に影響させることができる。ばね要素がピストンバルブに取り付けられたときのバイアスに応じて、考慮されるバイアスは重要である。
【0014】
請求項８に記載のピストンバルブは、第１流路を確実にシールすることを可能にする。閉鎖要素は、内部シーリング要素に対し直接載せることができる。特に、閉鎖要素の寸法を小さくすることができる。閉鎖要素の寸法が小さいほど、閉鎖要素と後部シール要素の間のシール点における許容偏差、及び／又は適用されるべきばね作用に関する許容偏差を低減することができる。バルブシートの近傍に内部シール要素を配置することにより、第１流路を直接かつ確実に密封することができる。
【0015】
請求項９に記載の閉鎖要素の実施形態は、接着効果及び／又は閉鎖要素のピストンロッドへの接着を防止する。この目的のために、前面側の閉鎖要素は、ドーム状、半球状、切頭ピラミッド形状及び／又は円錐形状を有することができる。
【0016】
請求項１０に記載の閉鎖要素のシール層は、より単純な構造を可能にする。内部シール要素は不要である。閉鎖要素はそれ自身のシール層を有するので、閉鎖要素は、第１流路を密閉するためのピストンバルブのバルブシートに直接載せることができる。閉鎖要素は、例えば金属、特に鋼製であり、外部コーティング、例えばゴムコーティングを有する。
【0017】
請求項１１に記載の閉鎖要素の実施形態は、ピストンシリンダユニットが作動されたとき、特にピストンバルブが操作されるときに、安定した軸方向変位と、バルブシート、特に内部シール要素との確実な密封接触との両方を保証し、また、特にコイルバネとして構成された、ばね要素上の信頼できる、特に案内された接触を保証する。
【0018】
請求項１２に記載の閉鎖要素により、ピストンシリンダユニットからの不穏な流動音が回避できる。特に、ピストンバルブは、明確に規定された方法で移動させることができる。閉鎖要素は流れ遷移領域を有することができ、それにより、ピストンバルブを開放する際の絞り通路の流れ横断面が開かれ、特に中断することなくスロットルで調整される。流れ断面の急激で、完全な開放は回避される。特に、反復的な開閉操作によって引き起こされる流動音による振動が回避される。内側シール要素から持ち上がる閉鎖要素により、最大流れ面の急激な開放が防止される。流れ遷移領域は、特に所々で円錐形状であり、及び／又は長手方向軸に沿って延びる少なくとも１つの傾斜面を有するように構成されている。追加的又は代替的に、絞り通路は、半径方向に穿孔又は開口されてもよい。特に、非直線状凹部（特に半球状に構成されている）を設けることもできる。このように構成された閉鎖要素を備えたピストンシリンダユニットは、特に無騒音運転に適している。
【0019】
請求項１３に記載のスリーブ要素の実施形態は、コンパクトな構造を保証する。スリーブ要素を遮断するための追加要素は不要である。
【0020】
請求項１４に記載の接続は、ピストンシリンダユニットの簡単な組立を保証する。
【0021】
請求項１５に記載のばね設定要素は、ピストンバルブが第１流路を開く際の流体圧力の可変調整を可能にする。特に、ばね設定要素は、長手方向軸に沿って可変に配置可能な設定要素として構成されている。ばね設定要素は、特に、ピストンのスリーブ要素の上／内にねじ込むことができるねじ要素として構成されている。ばね設定要素を内／上にねじ込むことにより、長手方向軸に沿って軸方向に無段階に動かすことが可能であり、結果として、ピストンバルブのばね要素のバイアスの無数のバリエーションが可能となる。
【0022】
本発明のさらなる有利な構成、追加の特徴及び詳細は、次の図に基づいて以下の６つの例示的な実施形態の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】第１実施形態に係る本発明のピストンシリンダユニットの側面を示す。
【図15】本発明のピストンシリンダユニットが操作される際の、力と距離の関係を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
図１〜図３に図示されるガススプリングは、ピストンシリンダユニット１である。そのピストンシリンダユニット１は封入、すなわち、ガスで流体封入されている。ピストンシリンダユニット１は、長手方向軸３を備える実質的に円筒形のハウジング２を有する。ハウジング２は内部８を有する。圧力流体、すなわちガスが内部８に配置される。ハウジング２は、図１の右側に示される、第１端部に第１締結部４を備える。第１締結部４は、ピストンシリンダユニット１が接続される第１部位に連結する役割をもつ。第１端部において、ハウジング２は、一体成形されたカバー５によって封鎖される。第１締結部４は、カバー５に配置されている。カバー５は通常、ハウジング２の端部に関して封鎖されていない。封鎖されていない端部では、ピストンロッド６がハウジング２から引き出される。ハウジング２の開放された端部の近辺には、ガイド／シーリングユニット７がハウジング２に一体化されている。ガイド／シーリングユニット７によって、ピストンロッド６は、密封された状態でハウジング２から引き出される。ガイド／シーリングユニット７は、ピストンロッド６の長手方向軸３に平行な案内（移動）を保証する。
【0025】
ガイド／シーリングユニット７は、詳細には記載されていない、いくつかの案内及びシール要素を有する。ガイド／シーリングユニット７は、ハウジング２内において長手方向軸３に関して軸方向に保持されている。
【0026】
ピストンロッド６は、実質的に中実のシリンダとして構成されている。図１の左側に図示される、第１端部における第２締結部９は、ピストンロッド６に一体成形されている。第２締結部９は、ハウジング２の外側に配置されている。ピストンロッド６の反対側の端部は、ハウジング２内に配置されている。第２締結部９は、第２部分上のピストンシリンダユニット１と連結するのに役立ち、その移動、特にその変位は、ピストンシリンダユニット１により動力補助及び／又は減衰された第１部分に関して移動可能に設計されている。この端部において、ピストン１０が、ピストンロッド６上にあるピストンロッド６のスピゴット１１にねじ込まれる。ピストンロッド６は、ハウジング２内に案内される長手方向軸３に沿って、ピストン１０とともに移動することができる。ピストン１０は、ハウジング２内を密閉状態で移動することができる。ピストン１０は、内部８を第１サブ内部１２と第２サブ内部１３に分割する。第１サブ内部１２は、ハウジング２（すなわち、液圧シリンダの外衣壁）、カバー５、及びピストン１０によって画定されている。第２サブ内部１３は、ピストン１０、ハウジング２の液圧シリンダの外衣壁、及びガイド／シーリングユニット７によって画定されている。
【0027】
ピストン１０は、図２に示されるスリーブ要素１４を備える。スリーブ要素１４は、ハウジング２内において長手方向軸３に対して同心円状に配向されている。スリーブ要素１４は一体に構成され、より具体的には金属製である。スリーブ要素１４は、第１サブ内部１２を実質的に環状の外側部分空間１５と、内側の実質的に円筒形の部分空間１６とに分割する。外側部分空間１５は、長手方向軸３に関して半径方向に、ハウジング２の内壁とスリーブ要素１４の外壁により区切られている。外側では、第１ラジアルウェブ１７及び第２ラジアルウェブ１８が、スリーブ要素１４上に一体成形されている。第１ラジアルウェブ１７と第２ラジアルウェブ１８は、いずれもハウジング２の内径に実質的に対応する外径を有する。長手方向軸３に沿って、第１ラジアルウェブ１７と第２ラジアルウェブ１８は、互いに距離をもって離間している。長手方向軸３に沿って、外側シール要素１９が、第１ラジアルウェブ１７と第２ラジアルウェブ１８の間に配置されている。外側シール要素１９は、シールリングとして、特に、例えばゴム及び／又はシリコンのようなシール材で作られたＯリングとして構成されている。
【0028】
外側シール要素１９の外径は、特にハウジング２の内径よりも僅かに大きい。外側シール要素１９は、ハウジング２の内壁に接合した状態で接することができる。外側シール要素１９は、長手方向軸３に沿ってハウジング２内を移動することができる。外側シール要素１９の厚さｄは、第１ラジアルウェブ１７の内側にある前面と第２ラジアルウェブ１８の間の距離Ｄよりも小さい。
【0029】
第１ラジアルウェブ１７は、少なくとも１つの貫通開口２０を有する。その貫通開口２０は、例えば、長手方向軸３に沿った軸方向穴として構成することができる。貫通開口２０は、たとえ図２で示される前側の外側シール要素１９が、第１ラジアルウェブ１７に当接しないとしても、外側シール要素１９によって覆われないように構成されている。第１貫通開口２０は、外側シール要素１９の内径よりも小さい、長手方向軸３への半径方向距離ｒを有する。
【0030】
外側部分空間１５、第２ラジアルウェブ１８の外面とハウジング２の内壁との間のシールされていない環状隙間２１、及び貫通開口２０は、第２流路を画定する。圧力流体は、示された例示的な実施形態にしたがって、第１サブ内部１２から第２サブ内部１３へ第２流路に沿って流れることができる。この流体の流れは、図２の矢印２２によって表される。流体流れ２２、すなわち第１サブ内部１２から第２サブ内部１３への流れは、ピストン１０を備えたピストンロッド６が押し込み方向２３に移動されるときに生じる。押し込み方向２３は、長手方向軸３に平行に向けられており、図２にしたがって左から右に向けられている。ピストン１０は、押し込み方向２３、すなわちカバー５に向かってハウジング２内に移動される。
【0031】
ピストンバルブ２４がスリーブ要素１４内に設けられている。そのピストンバルブ２４は、内部部分空間１６を通る流体の流れを遮断する働きをする。ピストンバルブ２４は、図示された例示的な実施形態したがって、階段状の接触肩部として具体化されたバルブシート２５を有する。その接触肩部は、半径方向内側に突き出た凹部によって構成されており、その上に内部シール要素２６が軸方向に保持される。内部シール要素２６は、バルブシート２５の近傍に配置されている。内部シール要素２６は、Ｏリングであり、これは内側スリーブ２７及びワッシャ２８によって軸方向に保持される。ワッシャ２８は環状ワッシャである。ワッシャ２８の近傍において、スリーブ要素１４は半径方向内側に曲げられたカラー２９を有する。カラー２９はワッシャ２８を軸方向に保護する働きをする。
【0032】
さらにピストンバルブ２４は、長手方向軸３に沿って移動可能な閉鎖要素３０を有する。閉鎖要素３０は、バルブシート２５に対して密封接触の働きをする。コイルばねの形態であるばね要素３１によって、閉鎖要素３０は、バルブシート２５に向けて加圧される。ばね要素３１は閉鎖要素３０にばね作用を及ぼし、ピストンバルブ２４を閉じる。ばね作用は長手方向軸３に平行で、押し込み方向２３の反対に向けられている。閉鎖要素３０は、シリンダピストンとして構成されている。
【0033】
内部シール要素２６に隣接して、内側スリーブ２７はガイド部を有する。そのガイド部は、閉鎖要素３０を長手方向軸３に沿って案内する働きをする。閉鎖要素３０の長手方向への案内の結果として、閉鎖要素３０の傾斜が防止される。ピストンバルブ２４の閉鎖機能が保証される。ガイド部は、内側スリーブ２７の残りの部分に関し、拡大された壁の厚さが提供される点で特徴付けられる。ガイド部内の拡大された壁厚により、閉鎖要素３０の案内された変位が可能になる。特に内径は、内側スリーブ２７の案内部分内において、閉鎖要素３０の外径と適合している。
【0034】
示された例示的な実施形態によれば、特にハウジング２、スリーブ要素１４及び閉鎖要素３０は、それぞれ円筒形状を有する。これは、ハウジング２の内部輪郭、スリーブ要素１４の内側輪郭と外側輪郭、及び閉鎖要素３０の外側輪郭が、いずれの場合も長手方向軸３に垂直な１つの平面内に環状に構成されていることを意味する。結果として、密封機能は、簡略化され改良された方法で実施され得る。原理的には、上記の構成要素及び／又は１つの平面上にあるピストンシリンダユニット１のさらなる構成要素は、長手方向軸３に垂直な非円形の輪郭を有することもまた考えられる。
【0035】
内部部分空間１６は、第１流路を画定し、その第１流路は、図３による開弁の場合に、バルブシート２５からある距離をおいて配置された閉鎖要素３０の周りの流れを可能にし、したがって流体は、第２サブ内部１３から第１サブ内部１２に流れることができる。
【0036】
ピストンバルブ２４を備えるピストンシリンダユニットの機能について、以下に詳述する。ピストンシリンダユニット１の改良された、特に増加した静止摩擦係数の説明も、図１５に基づいて説明する。ピストンシリンダユニット１の配置に基づいて、ピストンが接続されたピストンロッド６は押し込み方向２３に沿って、すなわちハウジング２のカバー５に向かって、右方向に移動される。第１サブ内部１２の容積は、ピストン１０を備えるピストンロッド６が移動される結果として減少する。供給されたガスは圧縮される。第１サブ内部１２のガス圧が上昇する。第１サブ内部１２における増加したガス圧は、ピストンロッド６が第２外部流路に沿って第２サブ内部１３へと押し込み方向２３に操作されるとき、流体流れ２２に沿ってガスが流れることを意味する。
【0037】
ばね要素３１によってバルブシート２５に押し付けられる閉鎖要素３０は、第１流路を密封する。流体は、第１流路を通って第１サブ内部１２から第２サブ内部１３に流れることができない。第１サブ内部１２の増加したガス圧力により、外側シール要素１９は、操作方向とは逆方向に、すなわち第１ラジアルウェブ１７に向かって押し込み方向２３に向かって変位する。その結果、第２外部流路が開放される。流体流れ２２が可能となる。ピストンロッドが押し込み方向２３に操作されると、第２流路を介してもっぱら流体流れ２２のみが生じる。第１流路は遮断される。さらに、ピストン１０を備えるピストンロッド６の押し込み移動の結果として、第１サブ内部の増加したガス圧力は、ばね作用の助けとなる力成分を生じ、バルブシートに対する閉鎖要素３０の追加の圧力を引き起こす。
【0038】
ピストン１０を備えるピストンロッド６が図３に示すように、押し込み方向と反対の引き抜き方向３２に操作されると、第２サブ内部１３の容積が減少する。第２サブ内部１３に供給されたガスは圧縮される。第２サブ内部１３のガス圧力が上昇する。第２サブ内部１３のガス圧力の上昇により、外側シール要素１９が第２ラジアルウェブ１８に向かって移動される。外側シール要素１９は、第２ラジアルウェブ１８に密封状態で載っている。ピストン１０を備えるピストンロッド６が引き抜き方向３２に沿って操作されると、第２外部流路に沿った流体の流れが防止される。第２流路は閉じられている。
【0039】
第２サブ内部１３の増加したガス圧力により、圧縮力が閉鎖要素３０の前面３３に作用する。圧縮力は引き抜き方向３２と反対方向と、特にばね要素３１によって引き起こされるバネ作用に向いている。ピストン１０を備えるピストンロッド６の変位の増加は、第２サブ内部１３の容積の減少量を増加させ、したがって、第２サブ内部１３内のガス圧力上昇量の増加を引き起こす。第２サブ内部１３内のガス圧力の上昇により、結果として閉鎖要素３０に生じる圧縮力が十分に大きくなることで、閉鎖要素３０がばね作用に抗して、特に引き抜き方向３２に対して変位可能になるとすぐに、閉鎖要素３０がバルブシート２５から持ち上げられる。図３に示される構成において、閉鎖要素３０は、バルブシート２５から、特に内部シール要素２６からある距離をおいて離間されている。内部の第１流路は開放されている。
【0040】
ピストン１０を有するピストンロッド６が引き抜き方向３２に沿って操作されるとき、第２サブ内部１３から第１サブ内部１２への流体流れ３４が可能となる。第２サブ内部１３から第１サブ内部１２への流体の流れは、少なくとも１つの図示しない流路、特に２つの流路を介して生じ、それは、長手方向軸３と実質的に平行に延在し、その軸に対して偏心して配置されている。それら流路は、特に、長手方向軸３と正反対に配置されている。流路は、ピストン１０の雌ねじの近傍を通り、その雄ねじによりピストン１０がピストンロッド６のスピゴット１１にねじ込まれている。
【0041】
バルブシート２５からのばね作用に抗して、閉鎖要素３０を解放するのに十分な圧力は、第２サブ内部１３と第１サブ内部１２の間の最小差圧である。この最小差圧は、過剰圧力としても知られている。ピストンシリンダユニット１は、ガススプリングである。ピストンバルブ２４は、圧力リリーフバルブである。ピストンバルブ２４によりガススプリングは、例えば手動で、ピストン１０を有するピストンロッド６をさらに操作すると、無効化されるブロッキング機能を有する。ピストンバルブ２４は、特にばね要素３１によって加えられるばね作用が、閉鎖要素３０を引き抜き方向３２へ作用するので、引き抜き方向３２への圧力リリーフバルブとして作用する。ばね作用は、押し込み方向２３と逆に作用する。
【0042】
図４を参照して、本発明の第２実施形態を以下に説明する。構造的に同一の部分には、第１実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照記号を付してその後にａを付ける。
【0043】
先の実施形態と比較して、ピストンシリンダユニット１ａの主な相違点は、第１サブ内部１２から離れる方向に向けられた前面のスリーブ要素１４ａが、設定要素３５を有するというピストン１０ａの設計にある。示された実施形態による設定要素３５は、ねじボルトとして構成されている。ねじボルトは、雄ねじ、特に雄の細目ねじを有し、それはスリーブ要素１４ａの対応する雌ねじに対応する。
【0044】
ばね要素３１は、設定要素３５によって軸方向に保持される。設定要素３５のスリーブ要素１４ａへのねじ突起により、ばね要素３１のばね移動と、したがってばね要素の付勢が可変的に調整される。設定要素３５のスリーブ要素１４ａ内への更なる回動により、ばね要素３１の付勢と、したがって、閉鎖要素３０がバルブシート２５に押圧されるばね作用が増大する。その結果、ピストンバルブ２４を開くために必要な過剰圧力が増大する。ピストンバルブ２４を解除又は開放させる圧力は、設定要素３５によって可変に調節可能である。
【0045】
図５及び図６を参照して、本発明の第３実施形態を以下に説明する。構造的に同一の部分には、先の２つの実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照符号を付してその後にｂを付ける。
【0046】
第１実施形態と比較した主な相違点は、内部シール要素２６ｂが閉鎖要素３０ｂのジャーナル状シール部分３６によって保持されることである。閉鎖要素３０ｂが軸方向に変位すると、内部シール要素２６ｂが同時に移動する。閉鎖要素３０ｂは、内部シール要素２６ｂから外れる端部において、一体成形されたスリーブ部分３７を有する。ばね要素３１ｂは、スリーブ部分３７に当接する。ばね要素３１ｂは、長手方向軸３に関して軸方向と半径方向の両方でガイド部３７によって案内される。
【0047】
閉鎖要素３０ｂの外径は、スリーブ要素１４ｂの内径に適合される。特に一体化された案内部を有する別個の内側スリーブは不要である。
【0048】
スリーブ要素１４ｂの後端には、ワッシャ式の閉鎖要素２８ｂが設けられている。ワッシャ要素２８ｂは、圧着によってスリーブ要素１４ｂに軸方向に保持される。この目的のために、ワッシャ要素２８ｂは、スリーブ要素１４ｂの外壁が可塑的に形成された循環外溝３８を有する。スリーブ要素１４ｂは、ワッシャ要素２８ｂに恒久的かつ強固に接続されている。ばね要素３１ｂの偏りは、長手方向軸３に沿ったワッシャ要素２８ｂの軸方向位置の結果として規定することができる。
【0049】
バルブシート２５ｂは、円錐形状の接触面として形成されている。バルブシートとしての円錐形状の接触面は、Ｏリングとして構成された内部シール要素２６ｂの接触のための有利な自動センタリング効果を有する。
【0050】
図７及び図８を参照して、本発明の第４実施形態を以下に説明する。構造的に同一の部品には、先の３つの実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照記号を付してその後にｃを付ける。
【0051】
前述の実施形態と比較して、ピストンシリンダユニット１ｃの主な相違は、ばね要素３１ｃが押し込み方向２３に作用する閉鎖要素３０ｃにばね作用を引き起こすことである。これは、ピストンバルブ２４ｃが押し込み方向２３に圧力リリーフバルブとして作用することを意味する。
【0052】
それに応じて、ピストンロッド６に対向するピストン１０ｃの端部のバルブシート２５ｃが形成される。バルブシート２５ｃは、特にワッシャ２８ｃによって設けられている。軸方向において、内側シール要素２６ｃは、ガイド部分を有する内側スリーブ２７ｃによって保持される。ガイド部分は、長手方向軸３に沿って閉鎖要素３０の案内された移動を提供する。
【0053】
図９及び図１０を参照して、本発明の第５実施形態を以下に説明する。構造的に同一の部分には、先の４つの実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照符号を付してその後にｄを付ける。
【0054】
第１実施形態と比較して、ピストンシリンダユニット１ｄの主な違いは、閉鎖要素３０ｄが球形要素として形成されていることである。球形要素は金属ボール、例えば鋼球として構成され、例えばゴム層の形態のシール層を有する。シール層は、閉鎖要素３０ｄがバルブシート２５ｄに直接接触することを可能にする。ピストン１０、特にピストンバルブ２５ｄの構造上の仕組みは単純化されている。別個の内部シール要素は不要である。
【0055】
第１実施形態に係るばね要素３１は、ばね作用が引き抜き方向３２に沿って作用するように配置されている。ピストンシリンダユニット１ｄは、引き抜き方向にオーバーライド（無効）機能を有する。
【0056】
図１１及び図１２を参照して、本発明の第６実施形態を以下に説明する。構造的に同一の部品には、先の５つの実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照記号を付してその後にｅを付ける。
【0057】
第１実施形態と比較した主な相違点は、閉鎖要素３０ｅがシール層を有する円筒として構成されていることである。したがって、閉鎖要素３０ｅは、正面側のバルブシート２５ｅに直接当接することができる。シール機能は単純化される。要素の構成が単純化される。別個の内部シール要素は不要である。
【0058】
ばね要素３１によって及ぼされるばね作用は、引き抜き方向３２に向けられる。
【0059】
図１３及び図１４を参照して、本発明の第７実施形態を以下に説明する。構造的に同一の部分には、先の６つの実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照符号を付してその後にｆを付ける。
【0060】
ピストンシリンダユニット１ｆは、実質的にピストンシリンダユニット１ｂに対応する。閉鎖要素３０ｆは、ピストンロッド６に向かう前方シール部分３６ｆを有する。シール部分３６ｆの近傍では、閉鎖要素３０ｆは、内部シール要素２６ｆがある循環外溝を有する。閉鎖要素３０ｆは、ばね要素３１のための後方ガイド部分３７を有する。第１サブ内部１２に向かう後端において、スリーブ要素１４ｆは、ワッシャ２８によって区切られている。内部シール要素２６ｆは、スリーブ要素１４ｆの内部液圧シリンダジャケット壁に対し半径方向に当接している。内部液圧シリンダジャケット壁は、内部シール要素２６ｆのためのシール面を形成する。ピストンシリンダユニット１ｆの場合、シーリングシートは不要である。
【0061】
スリーブ要素１４ｆのシール面は、長手方向軸３に沿ってシール長さ１１にわたり延びている。スリーブ要素１４ｆの流れ面は、長手方向軸３に沿ってシール面に接合する。流れ面は、内部液圧シリンダジャケット面の増大した内径により、シール面と異なる。流れ面近傍におけるスリーブ要素１４ｆの増加した内径は、内部シール要素２６ｆが第１流路をシールできないことを意味する。内部シール要素２６ｆを有する閉鎖要素３０ｆが流れ面近傍に配置されるとすぐに、第１流路の閉鎖は不可能となる。このような構成では、第２サブ内部１３から第１サブ内部１２への流体の流れは、第１流路を介して確保される。スリーブ要素１４ｆの内壁の流れ面は、全体的に増加した内径が設けられることにより、形成されると考えられる。示された例示的な実施形態によれば、流れ面は、スリーブ要素１４ｆの内部液圧シリンダジャケット面の外周に沿って均等に分配された４つの長手方向スロット３９によって形成される。
【0062】
ばね要素３１によって引き起こされるバネ作用は、引き抜き方向３２に沿って作用する。
【0063】
前述の例示的な実施形態と比較したさらなる相違点は、長手方向軸３に対し偏心して配置された幾つかの貫通路４０が設けられ、第２サブ内部１３から第１サブ内部１２への第１内部流路に沿って流体が直接流れるようにすることである。例えば、４つ、特に６つ、更に特別には８つの貫流開口４０を、ピストンロッド６のスピゴット１１周りの外周に沿って設けることができる。
【0064】
本発明によるピストンシリンダユニットが有する増加した静止摩擦係数の機能は、図１５に基づいて以下に説明される。図１５は力と距離の関係を概略的に示し、縦軸は力Ｆであり、横軸はピストン１０を有するピストンロッドの６の長手方向軸３に沿った変位距離Ｘである。従来技術から知られているピストンシリンダユニットの力と距離のグラフ４２が、一点鎖線で示されている。力と距離のグラフ４２は、実質的に４点の力（有意な力最小値Ｆ３及びＦ４と、それらに対応し、押し込み方向２３に生じる引き抜き方向３２の力最小値Ｆ１及びＦ２）で特徴付けられる。それぞれの力の差ΔＦは、押し込み方向２３に沿って実質的に一定である。この力の差ΔＦは、静止摩擦係数を規定する摩擦力を規定する。最先端の技術から知られているピストンシリンダユニットの場合、摩擦係数は、例えば約３０Ｎである。
【0065】
図１５には、本発明によるピストンシリンダユニット１の力と距離のグラフ４３が実線で追加して示されている。原理的には、力と距離のグラフ４３は、最先端の技術による力と距離のグラフ４２と同様である。力と距離のグラフ４３の場合との主な相違点は、摩擦力、すなわち押し込み方向２３における力最小値Ｆ３’、Ｆ４’と引き抜き方向３２における力最小値Ｆ１’、Ｆ２’の力差分ΔＦ’が増加することである。示された例示的な実施形態によれば、力差分ΔＦ’は、例えば２００Ｎ以上に達することができる。本発明によるピストンシリンダユニット１は、より高い静止摩擦係数を有する。これは、ピストンシリンダユニット１が押し込み方向２３に操作されている間に、外側のＯリング１９の差圧を追加して無効化することが必要であるという事実の結果として生じる。
【0066】
押し出し方向３２においては、ばね要素３１に起因する内部バルブシートに対するばね作用の無効化が、摩擦力とともに必要である。
【0067】
図１６及び図１７を参照して、本発明の第８実施形態を以下に説明する。構造的に同一な例には、先の７つの実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照符号を付してその後にｇを付ける。
【0068】
前述の例示的な実施形態との相違点は、ピストンバルブ２４ｇがシートレスに設計されている点にある。これは、バルブシートが設けられていないことを意味する。Ｏリングとして構成された内部シール要素２６ｇは、閉鎖要素３０ｇの外側輪郭に沿って外周にシール様式で作用する。
【0069】
閉鎖要素３０ｇは、実質的にシリンダピストンの形態で構成され、シリンダ部分がばね要素３１に向けられ、流れ遷移領域４１が内部シール要素２６ｇに向けられる。長手方向軸３に沿って延びる流れ遷移領域４１において、閉鎖要素３０ｇの外側輪郭は可変に構成されている。閉鎖要素３０ｇの可変に構成された外側輪郭は、いくつかの凹部４２が閉鎖要素３０ｇの外側領域に沿って設けられていることによる。流れ遷移領域４１内では、閉鎖要素３０ｇの外側輪郭は完全に円形ではない。流れ遷移領域４１では、内部シール要素２６ｇ上の閉鎖要素３０ｇの完全なシール接触が防止される。
【0070】
示された例示的な実施形態によれば、閉鎖要素３０ｇの長手方向軸３に対して、それぞれ正反対で対に構成された４つの凹部４２が設けられている。
【0071】
凹部４２は、それぞれくさび形に構成されている。凹部４２の近傍における閉鎖要素３０ｇの表面は、傾斜角度ｎで長手方向軸３に向けられた均一な輪郭を有する。示された例示的な実施形態による傾斜角度ｎは、１５°に達する。傾斜角度ｎは、特に５°から４５°の間にある。
【0072】
閉鎖要素３０ｇの外周に沿って、４つより多くの、又はより少ない凹部も配置することができる。示された例示的な実施形態によれば、凹部４２は、それぞれ同一である。凹部４２を他の方法、すなわち傾斜面の異なる幅及び／又は異なる傾斜角度で実施することが考えられる。
【0073】
流れ遷移領域４１において、閉鎖要素３０ｇの断面は、シリンダ領域の後で連続的に減少する。したがって、閉鎖要素３０ｇの外側輪郭と内部シール要素２６ｇの内部輪郭との間の結果として生じる流れ断面はより大きくなる。閉鎖要素３０ｇと内部シール要素２６ｇとの間にある凹部４２のそれぞれの空き空間の結果として、可変で、特に長手方向軸３に沿って連続的に可変な絞り通路が形成される。特に、流れ断面は、長手方向軸３に沿ってばね要素３１から離れる方向に増加するように構成されている。
【0074】
閉鎖要素３０ｇの少なくとも１つの絞り通路は、サブ作業空間の間の流体接続の連続的な開放を可能にする。少なくとも１つの絞り通路は閉鎖可能である。特に、少なくとも１つの絞り通路は、閉鎖要素３０ｇが軸方向に変位することによって閉鎖され、閉鎖要素３０ｇは密封態様で内部シール要素２６ｇに当接する。
【0075】
ピストンバルブ２４ｇが接続されたピストンロッド６が引き抜き方向３２に沿って移動されると、閉鎖要素３０ｇは、内部シール要素２６ｇからばね要素３１によるばね作用に抗して持ち上げられる。これは図１６にしたがって、閉鎖要素３０ｇが引き抜き方向３２に対し、長手方向軸３に沿って右に移動されることを意味する。凹部４２の近傍において、内部シール要素２６ｇはもはや密封態様で閉鎖要素３０ｇに当接することはない。したがって、凹部４２の領域には、流体が流れることができる貫通流路が形成される。閉鎖要素３０ｇを引き抜き方向３２にさらに変位させることにより、横断面を通る流れは、凹部４２の傾斜した構成により連続的により大きくなる。閉鎖要素３０ｇの凹部４２によって区切られ、周方向で内部シール要素２６ｇ内に画定される貫通流路は、絞り通路を形成する。
【0076】
さらなる相違点は、ピストンロッド６に向かう前面３３ｇ上の閉鎖要素３０ｇが、不均一に構成されていることである。その面３３ｇは、特にドーム形状である湾曲した輪郭を有する。その結果、閉鎖要素３０ｇがスピゴット１１に接触する接触領域が減少する。閉鎖要素３０ｇの面３３ｇとスピゴット１１との間の接触領域をさらに減少させるために、その自由前面を曲線で設計することが考えられる。スピゴット１１と閉鎖要素３０ｇの２つの対向する正面がそれぞれ凸面であると有利である。ピストンバルブ２４ｇは、引き抜き方向３２の圧力リリーフバルブとして作用する。
【0077】
図１８を参照して、本発明の第９実施形態を以下に説明する。構造的に同一の例には、先の８つの実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照符号を付してその後にｈを付ける。
【0078】
この実施形態、特に閉鎖要素３０ｈは、第８実施形態のものに実質的に対応する。図１６及び図１７に示される例示的な実施形態と比べて主な相違点は、ばね要素３１が押し込み方向２３に作用する閉鎖要素３０ｈにバネ作用を及ぼすことである。ピストンバルブ２４ｈは、押し込み方向２３の圧力リリーフバルブとして作用する。
【0079】
図１９を参照して、本発明の第１０実施形態を以下に説明する。構造的に同一の例には、先の９つの実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照符号を付してその後にｉを付ける。
【0080】
閉鎖要素３０ｉの場合、流れ遷移領域４１ｉは実質的に変化しない外側輪郭を有する。閉鎖要素３０ｉの場合、閉鎖要素３０ｉの内側にある流路によって、絞り流路としての貫通流路４４が構成されている。流路４４は、ばね要素３１から外れる前面３３ｉから長手方向軸３に沿って閉鎖要素３０ｉの中に延びる軸方向断面４５を有する。本実施形態の場合、前面３３ｉは、ほぼ均一である。流路４４は、長手方向軸３と同軸に閉鎖要素３０ｉ上に配置されている。軸方向断面４５は幾つかの流れに関して、示される実施形態にしたがって、４つの半径方向断面４６と連絡している。
【0081】
図１９に示される閉鎖要素３０ｉの実施形態の場合、流路４４、特に半径方向断面４６は内部部分空間１６で流れに関して連通していないので、ピストンバルブ２４ｉの内部部分空間１６を介して流体接続が不可能となるように、閉鎖要素は長手方向軸３に沿って配置されている。ピストンバルブ２４ｉが接続されたピストンロッド６が引き抜き方向３２に沿って操作されると、流体圧力は、ばね作用に抗して、及びばね要素３１により生じたばね作用、すなわち引き抜き方向３２に抗して、閉鎖要素３０ｉの前面３３ｉに軸方向の力を生じる。その結果、閉鎖要素３０ｉは、図１８にしたがって、引き抜き方向３２に抗して長手方向軸３に沿って右に移動される。
【0082】
半径方向断面４６を有する閉鎖要素３０ｉが、内部シール要素２６ｉを過ぎて軸方向に変位するとすぐに、流体流が流路４４を通って流れることが可能である。内部シール要素２６ｉを通過する前面３３ｉを有する閉鎖要素３０ｉのさらなる変位は、閉鎖要素３０ｉの完全な横断面が開放され、実質的に妨げられない流体の流れが許容されることを意味する。これは、示された実施形態によるピストンバルブ２４ｉが、流体流れ、すなわち断続的に可変な流れを漸進的に増加させることを意味する。
【0083】
図２０を参照して、本発明の第１１実施形態を以下に説明する。構造的に同一の例には、先の１０の実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照符号を付してその後にｊを付ける。
【0084】
この実施形態、特に閉鎖要素３０ｊは、第１０実施形態のものに実質的に対応する。図１８に示す実施形態との主な相違点は、ばね要素３１が閉鎖要素３０ｊにばね作用を加え、閉鎖要素３０ｊが押し込み方向２３に作用するということにある。ピストンバルブ２４ｊは、押し込み方向２３に圧力リリーフバルブとして作用する。
【0085】
図２１を参照して、本発明の第１２実施形態を以下に説明する。構造的に同一の例には、先の１１の実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照符号を付してその後にｋを付ける。
【0086】
この実施形態の主な違いは、凹部４２ｋの構成にある。この実施形態による凹部４２ｋは、ばね要素３１に向けられた放出領域４７を有する軸方向スロットとして構成されている。放出領域は、凹部４２ｋの近傍における最大溝深さに至る、閉鎖要素３０ｋの最大外径の遷移を構成する。凹部４２ｋは、凹部４２ｋの溝底に対して傾斜した側方フランク４８を有する。
【0087】
全部で４つの凹部４２ｋが、閉鎖要素３０ｋの外周に沿って設けられている。長手方向軸３に沿って、溝深さは実質的に一定である。
【0088】
図２２を参照して、本発明の第１３実施形態を以下に説明する。構造的に同一の例には、先の１２の実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照符号を付してその後にｌを付ける。
【0089】
この実施形態、特に閉鎖要素３０ｌは、第１２実施形態のものに実質的に対応する。図２１に示す実施形態の主な相違点は、ばね要素３１が閉鎖要素３０ｌにばね作用を加え、閉鎖要素３０ｌが押し込み方向２３に作用することにある。ピストンバルブ２４ｌは、押し込み方向２３の圧力リリーフバルブとして作用する。
【0090】
図２３及び図２４を参照して、本発明の第１４実施形態を以下に説明する。構造的に同一の例には、先の１３の実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照符号を付してその後にｍを付ける。
【0091】
図１６の実施形態との主な相違点は、凹部４２ｍがいずれの場合も円錐形であることである。これは、凹部４２ｍが閉鎖要素３０ｍの外側輪郭に関して、凹状であることを意味する。また、その輪郭は、長手方向軸３に対して傾斜角度ｎで構成されている。
【0092】
また、閉鎖要素は、凹状の窪みの代わりに凸状の隆起を有することにより、窪み自体が凸状の隆起の間に位置する間隙によって形成されることも考えることができる。
【0093】
また、１つの閉鎖要素上に、真直ぐなもの、凹状の窪み及び／又は凸状の隆起を組み合わせることも考えることができる。
【0094】
図２５を参照して、本発明の第１５実施形態を以下に説明する。構造的に同一の例には、先の１４の実施形態と同じ参照符号を付して、その説明を参照する。構造的に異なるが、機能的に均質な部分には、同じ参照記号を付してその後にｎを付ける。
【符号の説明】
【0096】
１ ピストンシリンダユニット２ ハウジング
３ 長手方向軸
４ 第１締結部
５ カバー
６ ピストンロッド
７ シーリングユニット
８ 内部
９ 第２締結部
１０ ピストン
１１ スピゴット
１２ 第１サブ内部
１３ 第２サブ内部
１４ スリーブ要素
１５ 外側部分空間
１６ 内部部分空間
１７ 第１ラジアルウェブ
１８ 第２ラジアルウェブ
１９ 外側シール要素
２０ 貫通開口
２１ 環状隙間
２２ 流体流れ（矢印）
２３ 押し込み方向
２４ ピストンバルブ
２５ バルブシート
２６ 内部シール要素
２７ 内側スリーブ
２８ ワッシャ
２９ カラー
３０ 閉鎖要素
３１ ばね要素
３２ 引き抜き方向
３３ 前面
３４ 流体流れ
３５ 設定要素
３６ ジャーナル状シール部分
３７ ガイド部
３８ 循環外溝
３９ 長手方向スロット
４０ 貫通路
４１ 遷移領域
４２ 凹部
４４ 流路
４５ 軸方向断面
４６ 半径方向断面
４７ 放出領域
４８ 側方フランク
４９ 外側溝
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【外国語明細書】