(57)【要約】      （修正有）【課題】シリンダの内部空間内で所定の内圧を超えて圧力が上昇した場合に、内部空間の安全な圧力負荷を除去する。【解決手段】リングシール５は、内部空間８へ向いた側において媒体の圧力を供給され、内部空間とは逆の側において支持部材１０に支持されており、支持部材がそのリングシールとは逆の端部においてシリンダ１の一部に支持される。さらに安全部材１１が設けられており、安全部材は熱的過負荷の場合にその形状を変化させるように形成されており、それによってシリンダの内部空間から周囲への通過開口部が形成可能である。安全部材は、ピストンロッドと支持部材の間の環状間隙内にジャケット形状に配置されており、かつ溶融する材料からなり、その場合にリングシールの半径方向内側の領域が安全部材に支持されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部空間内に圧力下にある媒体が入っているシリンダと、
前記シリンダの一方の端部において前記シリンダから突出しているピストンロッドを有し、前記シリンダ内に摺動可能に配置されたピストンと、
前記ピストンロッドを包囲する弾性的な材料からなるリングシールであって、その内側の半径方向に一周する周面が前記ピストンロッドに密着し、その外側の半径方向に一周する周面が前記シリンダの内壁に密着し、その内部空間へ向いた側に前記媒体の圧力が供給されており、かつその内部空間とは逆の側において、前記ピストンロッドを包囲するリング状の支持部材に支持されており、前記支持部材がまたその前記リングシールとは逆の端部において前記シリンダの一部に支持されているリングシールと、
熱的過負荷の場合にその形状を変化させるように形成されており、それによって前記シリンダの内部から周囲への通過開口部が形成可能である安全部材と、
を備える変位部材において、
前記安全部材（１１）が、前記ピストンロッド（４）と前記支持部材（１０）の間の環状間隙（１３）内および／または前記支持部材と前記シリンダの内壁との間の環状間隙内にジャケット形状で配置されており、かつ溶融する材料または昇華する材料から、あるいはサーモプラストからなり、その場合に前記リングシール（５）の半径方向内側の領域および／または半径方向外側の領域が、前記安全部材（１１）に軸方向に支持されていることを特徴とする変位部材。
【請求項２】
前記リングシール（５）が、前記安全部材（１１）の半径方向のリング部分（１２）を介して前記支持部材（１０）に軸方向に支持されており、前記リング部分が、前記支持部材（１０）の、前記シリンダ（１）の内部空間（８）へ向いた端面上に全体的に、あるいは部分的に延びていることを特徴とする請求項１に記載の変位部材。
【請求項３】
前記安全部材（１１）が、低い溶融温度を有する金属または金属合金からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の変位部材。
【請求項４】
前記安全部材が、亜鉛、亜鉛ダイカストまたは亜鉛精合金からなることを特徴とする請求項３に記載の変位部材。
【請求項５】
前記リングシール（５）が、前記ピストン（４）に添接する内側のシールリップ（６）および／または前記シリンダ（１）の内壁に添接する外側のシールリップ（７）を有し、それらが前記シリンダ（１）の内部空間（８）へ向けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の変位部材。
【請求項６】
前記リングシール（５）が、リングシール（５）の材料よりも小さい柔軟性を有する材料からなる安定化リング（９）を有しており、前記安定化リングが支持部材（１０）のリング状の端面と軸方向に対向していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の変位部材。
【請求項７】
前記安定化リング（９）が、金属から、特に鋼からなることを特徴とする請求項６に記載の変位部材。
【請求項８】
前記安定化リング（９）が、前記リングシール（５）の対応する凹部内へ挿入可能な安定化リング（９）であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の変位部材。
【請求項９】
前記安定化リング（９）が、前記安全部材（１１）の半径方向のリング部分（１２）と一体的に形成されていることを特徴とする請求項２、請求項６または請求項８に記載の変位部材。
【請求項１０】
前記安定化リング（９）が、前記リングシール（５）の凹部内に加硫化で設けられていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の変位部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その内部空間内に負圧下にある媒体が入っているシリンダと、シリンダの一方の端部においてシリンダから突出するピストンロッドを有し、シリンダ内に摺動可能に配置されているピストンと、ピストンロッドを包囲する弾性的な材料からなるリングシールであって、その内側の半径方向に一周する周面がピストンロッドに、外側の半径方向に一周する周面がシリンダの内壁に密に添接し、内部空間へ向いた側に媒体の圧力を供給され、かつ内部空間とは逆の側が、ピストンロッドを包囲するリング状の支持部材に支持されており、その支持部材がリングシールとは逆の端部においてシリンダの一部に支持されているリングシールと、熱的な過負荷を受けてその形状を変化させるように形成されており、それによってシリンダの内部空間から周囲への通過開口部が形成可能である安全部材と、を備える変位部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
好ましくはガスばねであるこの種の変位部材において、媒体で満たされた内部空間は、シリンダ内の所定の内圧を上回った場合に、シリンダ内の高すぎる内圧を回避するために、周囲と接続可能でなければならない。たとえば、変位部材の周囲における燃焼の場合に温度上昇によって、あるいはまた変形によって生じる可能性のある高すぎる内圧は、シリンダの破壊をもたらし、あるいはシリンダからのピストンロッドの抜け落ちをもたらすおそれがある。
【０００３】
この種のガスばねは、たとえば、自動車のトランクカバー、リアフラップまたはエンジンフードを容易に取り扱うための、変位すべき部分の重量バランスを形成する、空気式の変位部材であることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、温度が上昇し、それと結びついてシリンダの内部空間内で所定の内圧を超えて圧力が上昇した場合に、内部空間の安全な圧力負荷除去をもたらし、かつ数少ない単純な構成部品で構築されている、冒頭で挙げた種類の変位部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明によれば、安全部材が、ピストンロッドと支持部材の間の環状間隙内および／または支持部材とシリンダの内壁との間の環状間隙内にジャケット形状に配置されており、かつ溶融する、あるいは昇華する材料から、あるいはサーモプラストからなり、その場合にリングシールの半径方向内側の領域および／または半径方向外側の領域が安全部材に支持されていることによって解決される。
【発明の効果】
【０００６】
支持部材は、通常の場合においては安全部材と共にリングシールを固定し、かつ軸方向に支持するために用いられる。所定の温度を上回り、かつそれによってシリンダの内圧が所定の内圧を超えて上昇した場合に、支持部材が環状間隙内で溶融し、あるいは昇華し、あるいは流動するので、安全部材の領域内にはリングシールの軸方向の支持が存在しなくなる。リングシールの弾性的な材料は、シリンダの内部空間内の圧力によって、ピストンロッドと支持部材の間の環状間隙内へ、かつ／または支持部材とシリンダの内壁の間の環状間隙内へ入るように変形する。それによってリングシールは、もはやピストンロッドおよび／またはシリンダの内壁に添接しないので、媒体はリングシールを通過して環状間隙を通して外部へ流出することができる。
【０００７】
さらに、リングシールは安全部材の半径方向のリング部分を介して支持部材に軸方向に支持されることができ、そのリング部分は、支持部材のシリンダの内部空間へ向いた端面上に全体的にあるいは部分的に延びている。
【０００８】
熱的な過負荷の場合に十分な安全機能を有する安全部材の支持機能にとって十分な剛性は、安全部材が低い溶融温度を有する金属または金属合金からなる場合に得られる。特に亜鉛、亜鉛ダイカストまたは亜鉛精合金が効果的であることが明らかにされている。
【０００９】
リングシールが、ピストンロッドに添接する内側のシールリップおよび／またはシリンダの内壁に添接する外側のシールリップを有する場合に、特に良好なシールのためと、リング間隙内での変形のために、シールリップはフレキシブルであるが、リングシールのベースは安定を保つ。
【００１０】
その場合に、外側のシールリップおよび／または内側のシールリップは、軸方向にシリンダの内部空間へ向けることができる。
【００１１】
リングシールの弾性的な材料は十分にフレキシブルであるが、リングシールのベースは確実に形状的に安定しているようにするために、リングシールは、リングシールの材料よりも小さい柔軟性を有する材料からなる安定化リングを有することができ、その安定化リングが支持部材のリング状の端面に軸方向に対向している。
【００１２】
リングシールのベースを安定化するために、好ましくは、安定化リングは金属、特に鋼のような硬直した材料から、あるいはまた硬いプラスチックからなる。
【００１３】
容易に形成することができるようにするために、補強リングは、リングシールの対応する凹部内へ挿入可能な補強リングとすることができる。
【００１４】
構成部品とそれに伴って組立ての手間の著しい減少は、安定化リングが安全部材の半径方向のリング部分と一体的に形成されていることによって得られる。従ってこの構成部品は、完全に、低い溶融温度を有する金属または金属合金からなる。
【００１５】
安定化リングがリングシールの凹部内へ加硫化によって設けられている場合に、さらに組立てが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施例を図面に示し、以下で詳細に説明する。
【００１７】
図示の変位部材は、パイプ形状のシリンダ１を有しており、そのシリンダ１の一方の端部の内壁が、前壁２にフランジ止めされている。シリンダ１の長手方向の延びに対して同軸に、前壁２内に貫通した通過開口部３が形成されている。
【００１８】
シリンダ１内に、図示されていないピストンが軸方向に摺動可能に配置されており、そのピストンが、通過開口部３を通して外側へ突出するピストンロッド４を有している。
【００１９】
ピストンロッド４は、リングシール５によって包囲されており、そのリングシールの半径方向に一周する内側のシールリップ６がピストンロッド４に添接し、半径方向に一周する外側のシールリップ７がシリンダ１の内壁に添接している。
【００２０】
シールリップ６と７は、リングシール５の、シリンダ１の内部空間８へ向いた側に配置されており、かつ、内部空間８内で圧力下にあるガスによってピストンロッド４ないしシリンダ１の内壁へ向かって付勢される。
【００２１】
リングシール５を安定させるために、リングシールはその、内部空間８とは逆の側において環状凹部内に挿入された、柔軟性の少ない材料からなる、特に鋼からなる、安定化リング９を有している。
【００２２】
ガス圧を供給されるリングシール５は、その内部空間とは逆のリング状の面において、図１、２および４においてはリング部分１２を介して、図３においては直接、リング状の支持部材１０に軸方向に支持されている。この支持部材１０は、その半径方向に一周する外表面においてシリンダ１の内壁に添接し、かつその前壁２へ向いた端面において前壁２に軸方向に支持されている。
【００２３】
支持部材１０とピストンロッド４の間に、環状間隙１３が存在しており、その環状間隙はジャケット形状の安全部材１１によって充填されており、その安全部材は図１と２においてはリング部分１２と一体的に形成されている。図３において、ジャケット形状の安全部材１１は、リング部分を有していない。その場合に内側のシールリップ６の端面が、ジャケット形状の安全部材１１に支持されている。
【００２４】
ジャケット形状の安全部材１１とリング部分１２は、熱的な過負荷の場合に溶ける材料からなる。
【００２５】
これは、安全部材１１、リング部分１２および安定化リング９が一体的に形成されている図４の実施例においても当てはまり、その場合に安定化リング９はリングシール５の凹部内に加硫化で設けられている。
【００２６】
図１と３に示すような、通常の場合において、シリンダ１の内部空間８内の圧力は、所定の圧力の下にあり、変位部材は規定通りに機能する。
【００２７】
変位部材の熱的過負荷の場合に、熱作用によって安全部材１１とリング部分１２が溶けて、その材料が外部へ流出する。
【００２８】
それによって環状間隙１３が開放し、リングシール５の内側のシールリップ６の弾性的な材料が、シリンダ１の内部空間内の圧力によって環状間隙１３内へ圧入される。
【００２９】
しかしそれによって内側のシールリップは、もはやピストンロッド４に密着しないので、シリンダ１の内部空間８内にあるガスが圧力を崩壊させながら、内側のシールリップ６とピストンロッド４の間および環状間隙１３を通って外部へ流出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】変位部材の第１の実施例の拡大された部分を、通常状態において示している。
【図２】図１の基づく拡大された部分を、過熱状態において示している。
【図３】変位部材の第２の実施例の拡大された部分を、通常状態において示している。
【図４】変位部材の第３の実施例の拡大された部分を、通常状態において示している。
【符号の説明】
【００３１】
１  シリンダ
２  前壁
３  通過開口部
４  ピストンロッド
５  リングシール
６  内側のシールリップ
７  外側のシールリップ
８  内部空間
９  安定化リング
１０  支持部材
１１  安全部材
１２  リング部分
１３  環状間隙
【図１】
2008082553.tif 000003
【図２】
2008082553.tif 000004
【図３】
2008082553.tif 000005
【図４】
2008082553.tif 000006