DE10056276B4 - Kolbenstangenführung, insbesondere für ein Gasfeder, mit einem Endanschlag - Google Patents
Kolbenstangenführung, insbesondere für ein Gasfeder, mit einem Endanschlag Download PDFInfo
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Abstract
Kolbenstangenführung, insbesondere für eine Gasfeder
mit einem Zylinder, in dem eine Kolbenstange mit einem Kolben von
der Kolbenstangenführung axial
beweglich geführt
und von einer Kolbenstangendichtung abgedichtet wird, wobei die
maximale Ausfahrstellung des Kolbens von eine Anschlaghülse begrenzt
wird, 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 in Form einer Dichtung aufweist, die die Baueinheit
innerhalb des Zylinders kraftschlüssig fixiert, wobei die Kolbenstangenführung und
die Anschlaghülse über eine
Rastsicherung miteinander axial verbunden sind, die mindestens eine
taschenförmige
Aussparung aufweist, in die eine Zunge der Anschlaghülse eingreift,
dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (27) und die Kolbenstangendichtung
(11) einteilig ausgeführt
sind und die Anschlaghülse
(13) mindestens eine Durchgangsöffnung
(29) aufweist, durch die die Dichtung (27) und die Kolbenstangendichtung
(11) miteinander verbunden sind und die Kolbenstangenführung (9)
eine Sollbruchstelle (33) aufweist, so dass sich ein erster...
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 Zylinder verspannt die Bauteile gegen einen umgebördelten Rand des Zylinders. Neben der Tragfunktion für die Kolbenstangenführungsteile dient die Sicke als Anschlag für die Ausfahrbewegung eines Kolbens an einer Kolbenstange. Der Zylinder besteht aus einem metallischen Werkstoff und verfügt insbesondere mit einem 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 Sickenausführung 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 Kolbenstangenführung und der Kolbenstangendichtung ein Anschlagring für den ausfahrenden 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. - Die gattungsbildende
DE 196 088 771 A1 beschreibt eine Kolbenstangenführung, insbesondere für eine Gasfeder mit einem Zylinder, in dem eine Kolbenstange mit einem Kolben von der Kolbenstangenführung axial beweglich geführt und von einer Kolbenstangendichtung abgedichtet wird, wobei die maximale Ausfahrstellung des Kolbens von eine Anschlaghülse begrenzt wird, 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 in Form einer Dichtung aufweist, die die Baueinheit innerhalb des Zylinders kraftschlüssig fixiert, wobei die Kolbenstangenführung und die Anschlaghülse über eine Rastsicherung miteinander axial verbunden sind, die mindestens eine taschenförmige Aussparung aufweist, in die eine Zunge der Anschlaghülse eingreift. Diese Kolbenstangenführung verfügt über keine konstruktiven Mittel, die als Brandsicherung fungieren können. - 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 und den Einsatz einer Brandsicherung ermöglicht.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.
- Die Reibeinrichtung lässt die Sicke im Zylinder überflüssig werden. Damit werden die Korrosionsprobleme nachhaltig beseitigt. Des weiteren entfällt der Fertigungsvorgang für die Sicke. Der Anschlag kann aus einem reibungsoptimierten Werkstoff bestehen oder mit einer Beschichtung versehen sein.
- Die beiden Dichtungen können mit der Anschlaghülse durch Anvulkanisieren verbunden sein.
- Um eine möglichst einfach gestaltete Kolbenstangenführung zu erreichen, ist die Sollbruchstelle im Bereich der Wandung der Kolbenstangenführung für die mindestens 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 Zylinder3 aufweist, in der eine Kolbenstange5 zusammen mit einem Kolben7 innerhalb einer Kolbenstangenführung9 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 Kolbenstangendichtung11 beigeordnet, die den Zylinder gegen die Atmosphäre abdichtet. Des weiteren umfasst die Kolbenstange eine Anschlaghülse13 , deren axiale Stirnfläche15 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 Zunge17 der Anschlaghülse in eine taschenförmige Aussparung19 der Kolbenstangenführung eingreift, wobei die Zunge17 und die Aussparung als eine Rastsicherung fungieren. Die Anschlaghülse stützt sich axial an einer in Richtung des Kolbens weisenden Endfläche21 ab. Die Aussparung ist derart tief bemessen, dass die Zunge mit einem Aussparungsgrund23 nicht in Kontakt steht. Folglich kann sich die Anschlaghülse radial zur Kolbenstangenführung verschieben und Achsfehler zwischen der Anschlaghülse und der Kolbenstangenführung bezogen auf die Kolbenstange ausgleichen. - Die Kolbenstangenführung wird in Ausfahrrichtung der Kolbenstange von einem umgebördelten Rand
25 des Zylinders abgestützt. Damit die Kolbenstangenführung bei der Montage nicht in den Zylinder fallen kann, wird eine Reibeinrichtung in der Ausführung einer Dichtung27 verwendet, die an der Innenwandung des Zylinders anliegt. Die Dichtung liegt axial und radial an der Anschlaghülse13 an. - Innerhalb der Anschlaghülse ist mindestens eine Durchgangsöffnung
29 ausgeführt, durch die ein Steg31 die Kolbenstangendichtung und die Dichtung27 zu einem einteiligen Dichtungskörper verbindet. Die Dichtungsteile und die Anschlaghülse 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 Sollbruchstelle33 entsteht, die z. B. bei einer Erwärmung der Gasfeder und einer damit verbundenen Drucksteigerung bricht und einen ersten Abschnitt35 der Kolbenstangenführung gegen einen zweiten Abschnitt37 der Kolbenstangenführung verschieben lässt. Bei dieser Verschiebebewegung der beiden Abschnitte der Kolbenstangenführung bewegt sich der erste Abschnitt auch mit einer Kreisringfläche der Endfläche, ausgehend von dem Aussparungsgrund23 nach radial außen, axial relativ zur Kolbenstangendichtung. Zwischen der Endfläche21 und einem Kragen39 der Anschlaghülse erstreckt sich ein Teil41 der Kolbenstangendichtung, beispielsweise als ein umlaufender Rand. Wenn die Sollbruchstelle33 geöffnet ist, wird die Kolbenstangendichtung11 von der sich axial verschobenen Anschlaghülse13 deformiert, da der Rand41 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 eingeschlossene Gas kann entweichen.
Claims (3)
- Kolbenstangenführung, insbesondere für eine Gasfeder mit einem Zylinder, in dem eine Kolbenstange mit einem Kolben von der Kolbenstangenführung axial beweglich geführt und von einer Kolbenstangendichtung abgedichtet wird, wobei die maximale Ausfahrstellung des Kolbens von eine Anschlaghülse begrenzt wird, 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 in Form einer Dichtung aufweist, die die Baueinheit innerhalb des Zylinders kraftschlüssig fixiert, wobei die Kolbenstangenführung und die Anschlaghülse über eine Rastsicherung miteinander axial verbunden sind, die mindestens eine taschenförmige Aussparung aufweist, in die eine Zunge der Anschlaghülse eingreift,
dadurch gekennzeichnet , dass die Dichtung (27 ) und die Kolbenstangendichtung (11 ) einteilig ausgeführt sind und die Anschlaghülse (13 ) mindestens eine Durchgangsöffnung (29 ) aufweist, durch die die Dichtung (27 ) und die Kolbenstangendichtung (11 ) miteinander verbunden sind und die Kolbenstangenführung (9 ) eine Sollbruchstelle (33 ) aufweist, so dass sich ein erster Abschnitt (35 ) der Kolben stangenführung (9 ) axial gegen einen zweiten Abschnitt (37 ) verschieben kann, wobei der zweite Abschnitt (37 ) eine Stützfläche für die Kolbenstangendichtung (11 ) aufweist, so dass bei geöffneter Sollbruchstelle (33 ) die Kolbenstangendichtung (11 ) von der sich axial verschobenen Anschlaghülse (13 ) deformiert wird und die Kolbenstangendichtung von der Kolbenstange abhebt. - Kolbenstangenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (
33 ) im Bereich der Wandung der Kolbenstangenführung (9 ) für die mindestens eine Aussparung (19 ) ausgeführt ist. - Kolbenstangenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Teil der Kolbenstangendichtung (
11 ) radial in den Bereich zwischen dem ersten Abschnitt (21 ) der Kolbenstangenführung (9 ) und der Anschlaghülse (13 ) erstreckt.
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