DE10056276A1 - Kolbenstangenführung, insbesondere für ein Gasfeder, mit einem Endanschlag - Google Patents

Abstract

Kolbenstangenführung, insbesondere für eine Gasfeder mit einem Zylinder, in dem eine Kolbenstange mit einem Kolben von der Kolbenstangenführung axial beweglich geführt ist, wobei die maximale Ausfahrstellung des Kolbens von einem Anschlag begrenzt wird, wobei der Kolbenstangenführung eine Anschlaghülse zugeordnet ist, die sich axial an der Kolbenstangenführung abstützt und mit einer Stirnfläche den Anschlag für den Kolben bildet, wobei die Baueinheit aus Kolbenstangenführung und Anschlaghülse eine Reibeinrichtung aufweist, die die Baueinheit innerhalb des Zylinders kraftschlüssig fixiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangenführung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 692 03 099 T2 ist ein Kolben-Zylinderaggregat in der Ausführung einer Gasfeder bekannt, bei der eine Kolbenstangenführung eine Traghülse und eine Kolbenstangendichtung trägt. Eine nach radial innen gerichtete Sicke im Zy­ linder verspannt die Bauteile gegen einen umgebördelten Rand des Zylinders. Ne­ ben der Tragfunktion für die Kolbenstangenführungsteile dient die Sicke als An­ schlag für die Ausfahrbewegung eines Kolbens an einer Kolbenstange. Der Zylin­ der besteht aus einem metallischen Werkstoff und verfügt insbesondere mit ei­ nem ebenfalls metallischen Kolben über eine Reibpaarung, die ein Verdrehen der Kolbenstange zusammen mit dem Kolben erheblich erschwert.

Die Sicke selbst ist im Hinblick auf Korrosion besonders sorgfältig zu schützen. Des weiteren gibt es für den Zylinder auch Werkstoffe, die für eine Sickenausfüh­ rung weniger geeignet sind.

Des weiteren wird in dieser Quelle eine Brandsicherung offenbart, bei der eine Sollbruchstelle im Bereich der Kolbenstangenführung bei einem Überdruck bricht und damit eine axiale Bewegung der Kolbenstangendichtung ermöglicht, wodurch eine Abströmöffnung freigegeben wird.

Aus der DE 299 09 294 U1 ist eine Gasfeder bekannt, bei der der Kolbenstan­ genführung und der Kolbenstangendichtung ein Anschlagring für den ausfahren­ den Kolben zugeordnet ist. Der Anschlagring kann zwar durch eine geeignete Werkstoffwahl eine geringe Reibung bei anliegendem Kolben aufweisen, doch bleibt weiterhin das Problem der nach radial innen gerichteten Sicken, die den Anschlagring ortsfest zum Zylinder der Gasfeder halten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Anschlag für den Kolben bei maximaler Ausfahrstellung des Kolbens zu realisieren, der einerseits eine geringe Reibkraft auf den Kolben ausübt und andererseits mit einem geringen Aufwand innerhalb des Zylinders eines Kolben-Zylinderaggregat positionierbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Kolbenstangenfüh­ rung eine Anschlaghülse zugeordnet ist, die sich axial an der Kolbenstangenfüh­ rung abstützt und mit einer Stirnfläche den Anschlag für den Kolben bildet, wobei die Baueinheit aus Kolbenstangenführung und Anschlaghülse eine Reibeinrichtung aufweist, die die Baueinheit innerhalb des Zylinders kraftschlüssig fixiert.

Die Reibeinrichtung lässt die Sicke im Zylinder überflüssig werden. Damit werden die Korrosionsprobleme nachhaltig beseitigt. Des weiteren entfällt der Ferti­ gungsvorgang für die Sicke. Der Anschlag kann aus einem reibungsoptimierten Werkstoff bestehen oder mit einer Beschichtung versehen sein.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Reibeinrichtung in Form einer Dichtung ausgeführt ist. Die Dichtung besteht aus einem Kunst­ stoff, der in Verbindung mit dem Zylinder einen großen Reibungskoeffizienten aufweist.

Im Hinblick auf eine einfache Montage sind die Kolbenstangenführung und die Anschlaghülse über eine Rastsicherung miteinander axial verbunden. Es entsteht eine gut handhabbare Baueinheit.

Für die Rastsicherung weist die Kolbenstangenführung mindestens eine taschen­ förmige Aussparung auf, in die eine Zunge der Anschlaghülse eingreift.

Der Kolbenstangenführung ist eine Kolbenstangendichtung beigeordnet, wobei die Dichtung und die Kolbenstangendichtung einteilig ausgeführt sind. Die beiden Dichtungen können mit der Anschlaghülse durch Anvulkanisieren verbunden sein.

Zur besseren axialen Sicherung der Kolbenstangendichtung und der als Reibein­ richtung fungierenden Dichtung weist die Anschlaghülse mindestens eine Durch­ gangsöffnung auf, durch die die Dichtung und die Kolbenstangendichtung mitein­ ander verbunden sind.

Des weiteren weist die Kolbenstangenführung eine Sollbruchstelle, insbesondere für eine Brandsicherung, auf, so dass sich ein erster Abschnitt der Kolbenstan­ genführung axial gegen einen zweiten Abschnitt verschieben kann, wobei der zweite Abschnitt eine Stützfläche für die Kolbenstangendichtung aufweist. Die Kolbenstangendichtung wird bei einem Bruch der Kolbenstangenführung defor­ miert und verliert damit ihre Dichtfunktion, so dass Arbeitsmittel im Zylinder entweichen kann.

Um eine möglichst einfach gestaltete Kolbenstangenführung zu erreichen, ist die Sollbruchstelle im Bereich der Wandung der Kolbenstangenführung für die min­ destens eine Aussparung ausgeführt. Damit übernimmt die Aussparung eine Doppelfunktion, indem sie Teil der axialen Sicherung der Anschlaghülse ist und die Sollbruchstelle bestimmt.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die einzige Figur zeigt das obere Ende einer Gasfeder 1, die einen Zylinder 3 aufweist, in der eine Kolbenstange 5 zusammen mit einem Kolben 7 innerhalb einer Kolbenstangenführung 9 axial beweglich geführt ist. Der Zylinder ist mit einem Gas gefüllt, so dass die Kolbenstange und der Kolben in Ausfahrrichtung druckbelastet sind.

Der Kolbenstangeführung 9 ist eine Kolbenstangendichtung 11 beigeordnet, die den Zylinder gegen die Atmosphäre abdichtet. Des weiteren umfasst die Kolben­ stange eine Anschlaghülse 13, deren axiale Stirnfläche 15 einen Endanschlag für den Kolben darstellt und im Hinblick auf eine geringe Reibung optimiert ist. Die Anschlaghülse und die Kolbenstangenführung bilden eine außerhalb des Zylinders montierbare Baueinheit, indem mindestes eine radial elastische Zunge 17 der An­ schlaghülse in eine taschenförmige Aussparung 19 der Kolbenstangenführung eingreift, wobei die Zunge 17 und die Aussparung als eine Rastsicherung fungie­ ren. Die Anschlaghülse stützt sich axial an einer in Richtung des Kolbens weisen­ den Endfläche 21 ab. Die Aussparung ist derart tief bemessen, dass die Zunge mit einem Aussparungsgrund 23 nicht in Kontakt steht. Folglich kann sich die Anschlaghülse radial zur Kolbenstangenführung verschieben und Achsfehler zwi­ schen der Anschlaghülse und der Kolbenstangenführung bezogen auf die Kolben­ stange ausgleichen.

Die Kolbenstangenführung wird in Ausfahrrichtung der Kolbenstange von einem umgebördelten Rand 25 des Zylinders abgestützt. Damit die Kolbenstangenfüh­ rung bei der Montage nicht in den Zylinder fallen kann, wird eine Reibeinrichtung in der Ausführung einer Dichtung 27 verwendet, die an der Innenwandung des Zylinders anliegt. Die Dichtung liegt axial und radial an der Anschlaghülse 13 an.

Innerhalb der Anschlaghülse ist mindestens eine Durchgangsöffnung 29 ausge­ führt, durch die ein Steg 31 die Kolbenstangendichtung und die Dichtung 27 zu einem einteiligen Dichtungskörper verbindet. Die Dichtungsteile und die An­ schlaghülse sind miteinander durch Vulkanisieren verbunden.

Es wurde bereits beschrieben, dass die Aussparung 19 radial tiefer bemessen ist, als es für eine Rastsicherung mit der Zunge der Anschlaghülse notwendig wäre. Man kann die Kolbenstangenführung im Bereich der Aussparungen hinsichtlich ihres axialen Abstandes zur Endfläche derart ausführen, dass eine Sollbruchstelle 33 entsteht, die z. B. bei einer Erwärmung der Gasfeder und einer damit verbun­ denen Drucksteigerung bricht und einen ersten Abschnitt 35 der Kolbenstangen­ führung gegen einen zweiten Abschnitt 37 der Kolbenstangenführung verschie­ ben lässt. Bei dieser Verschiebebewegung der beiden Abschnitte der Kolbenstan­ genführung bewegt sich der erste Abschnitt auch mit einer Kreisringfläche der Endfläche, ausgehend von dem Aussparungsgrund 23 nach radial außen, axial relativ zur Kolbenstangendichtung. Zwischen der Endfläche 21 und einem Kragen 39 der Anschlaghülse erstreckt sich ein Teil 41 der Kolbenstangendichtung, bei­ spielsweise als ein umlaufender Rand. Wenn die Sollbruchstelle 33 geöffnet ist, wird die Kolbenstangendichtung 11 von der sich axial verschobenen Anschlag­ hülse 13 deformiert, da der Rand 41 der Kolbenstangendichtung von dem Kragen der Anschlaghülse in Axialrichtung der Kolbenstangenführung gezogen wird und die Kolbenstangendichtung von der Kolbenstange abhebt. Die Dichtwirkung der Kolbenstangendichtung wird sehr weitgehend reduziert und das im Zylinder ein­ geschlossene Gas kann entweichen.

Claims (10)

1. Kolbenstangenführung, insbesondere für eine Gasfeder mit einem Zylinder, in dem eine Kolbenstange mit einem Kolben von der Kolbenstangenführung axial beweglich geführt ist, wobei die maximale Ausfahrstellung des Kolbens von einem Anschlag begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenstangenführung (9) eine Anschlaghülse (13) zugeordnet ist, die sich axial an der Kolbenstangenführung (9) abstützt und mit einer Stirn­ fläche (15) den Anschlag für den Kolben bildet, wobei die Baueinheit aus Kolbenstangenführung (9) und Anschlaghülse (13) eine Reibeinrichtung (27) aufweist, die die Baueinheit (9; 13) innerhalb des Zylinders (3) kraftschlüssig fixiert.

2. Kolbenstangenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (27) in Form einer Dichtung ausgeführt ist.

3. Kolbenstangenführung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangenführung (9) und die Anschlaghülse (13) über eine Rastsicherung miteinander axial verbunden sind.

4. Kolbenstangenführung nach Anspruch, 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangenführung (9) mindestens eine taschenförmige Ausspa­ rung (19) aufweist, in die eine Zunge (17) der Anschlaghülse (13) eingreift.

5. Kolbenstangenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenstangenführung (9) eine Kolbenstangendichtung (11) beige­ ordnet ist.

6. Kolbenstangenführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (27) und die Kolbenstangendichtung (11) einteilig ausge­ führt sind.

7. Kolbenstangenführung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlaghülse (13) mindestens eine Durchgangsöffnung (29) auf­ weist, durch die die Dichtung (27) und die Kolbenstangendichtung (11) mit­ einander verbunden sind.

8. Kolbenstangenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangenführung (9) eine Sollbruchstelle (33) aufweist, so dass sich ein erster Abschnitt (35) der Kolbenstangenführung (9) axial gegen einen zweiten Abschnitt (37) verschieben kann, wobei der zweite Abschnitt (37) eine Stützfläche für die Kolbenstangendichtung (11) aufweist.

9. Kolbenstangenführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (33) im Bereich der Wandung der Kolbenstangenfüh­ rung (9) für die mindestens eine Aussparung (19) ausgeführt ist.

10. Kolbenstangenführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Teil der Kolbenstangendichtung (11) radial in den Bereich zwi­ schen dem ersten Abschnitt (21) der Kolbenstangenführung(9) und der An­ schlaghülse (13) erstreckt.