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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Gasfeder nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 102 00 073
C1 ist eine derartige Gasfeder bekannt, die vorzugsweise
zum Öffnen
von nach oben schwenkbaren Klappen, beispielsweise Heckklappen eines
Fahrzeugs, dient. Dabei sind zwei Öffnungswinkelbereiche vorgegeben.
In einem ersten Öffnungswinkelbereich
fährt die
Gasfeder aufgrund der Druckkraft, die auf den Querschnitt der Kolbenstange
wirkt, selbsttätig
aus, bis der Kolben das Ende einer Bypassnut erreicht hat, die die
beiden Arbeitsräume,
die von dem Kolben im zweiten Öffnungswinkelbereich
getrennt werden, verbindet.
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Im
Bereich des zweiten Öffnungswinkelbereichs
wird der Fluidaustausch von einem Überdruckventil beeinflußt, das
aus einer Schraubendruckfeder und einem Ventilkörper besteht.
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Bei
der Anwendung kann das Überdruckventil
durch eine zusätzliche äußere Kraft,
der Handkraft des Benutzers, geöffnet
werden, wodurch sich die Klappe im zweiten Öffnungswinkelbereich feststellen läßt.
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Sobald
die Klappe losgelassen wird, schließt das Überdruckventil und das im kolbenstangenfernen
Arbeitsraum eingespannte Gaspolster hält die Klappe in der gewünschten
Stellung im zweiten Öffnungswinkelbereich.
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Soll
die Klappe weiterbewegt werden, so ist erneut eine Handkraft einzusetzen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es eine Gasfeder der eingangs genannten Art zu
schaffen, die eine geringe Baugröße bei sicherer
Funktion ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß ein
Ventilschieber als Ventilschieberring ausgebildet ist, der auf einem
rotationssymmetrischen Teil des Kolbens axial verschiebbar angeordnet
ist, wobei ein Schaltventil einen Kolbenring aufweist, der in einer
Ringnut axial verschiebbar angeordnet ist, die radial umlaufend
an der radial äußeren Mantelfläche des
Ventilschieberrings ausgebildet ist, wobei der Kolbenring in Reibkontakt
zur Innenwand des Zylinders steht sowie radial innen überströmbar ist
und wobei bei Anlage des Kolbenrings an der dem zweiten Arbeitsraum
näheren
Seitenwand der Ringnut der Strömungsdurchgang
des Schaltventils geschlossen ist.
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In
dem ersten Hubbereich des Kolbens ist die Gasfeder nicht positionierbar.
Dies ermöglicht
ein selbsttätiges
Ausfahren der Kolbenstange.
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In
dem weiteren bypassfreien Hubbereich besteht die Option zum Positionieren
der Ausfahrstellung der Kolbenstange.
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Bei
Beginn eines Ausfahrens der Kolbenstange ist zunächst kein Überströmen von Gas aus dem ersten
Gasraum zum zweiten Gasraum möglich. Die
Schließfeder
und die dem ersten Arbeitsraum zugewandte erste Wirkfläche des
Ventilschiebers sind jedoch so dimensioniert, daß der Ventilschieber von dem
Druck in dem ersten Arbeitsraum gegen die Kraft der Schließfeder verschoben
wird, wodurch das Überdruckventil
geöffnet
wird und Gas von dem ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum
strömen kann.
Dabei werden der Kolben und die Kolbenstange in Ausfahrrichtung
verschoben.
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Im
weiteren Verlauf dieser Ausfahrbewegung wird der Ventilschieber
durch den Staudruck in dem ersten Arbeitsraum offen gehalten.
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Im
ersten Hubbereich fährt
die Kolbenstange somit selbsttätig
aus.
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Dies
wird auch im weiteren Hubbereich fortgesetzt, da auch hier der Staudruck
das Überdruckventil
offen hält.
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Wird
durch eine äußere Kraft
die Ausfahrbewegung der Kolbenstange unterbrochen, bricht der Staudruck
im ersten Arbeitsraum zusammen und der Ventilschieber fährt in seine
Schließposition.
Der Gasdruck reicht im weiteren Hubbereich dann nicht mehr aus,
um den Ventilschieber zu öffnen.
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Bei
einem Einschieben der Kolbenstange und des Kolbens öffnet das
Schaltventil, so daß Gas von
dem zweiten Arbeitsraum in den ersten Arbeitsraum strömen kann
und so die Einschubbewegung ermöglicht
ist.
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In
der Offenstellung des Ventilschiebers kann eine von dem Druck des
ersten Arbeitsraumes beaufschlagbare erste Wirkfläche des
Ventilschiebers gleiche Größe wie eine
von dem Druck in dem zweiten Arbeitsraum beaufschlagbare zweite
Wirkfläche
des Ventilschiebers besitzen und in der Schließstellung des Ventilschiebers
dessen erste Wirkfläche druckunbeaufschlagt
und die zweite Wirkfläche
vom Druck in der zweiten Arbeitskammer beaufschlagt sein.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn in der Schließstellung des Ventilschiebers
eine von dem Druck des ersten Arbeitsraumes beaufschlagbare erste
Wirkfläche
des Ventilschiebers kleiner als eine von dem Druck in dem zweiten
Arbeitsraum beaufschlagbare zweite Wirkfläche des Ventilschiebers ist und
in der Offenstellung des Ventilschiebers dessen erste und zweite
Wirkfläche
gleiche Größe besitzen.
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Durch
die in der Schließstellung
des Ventilschiebers kleine erste Wirkfläche ist es möglich nach einer
Unterbrechung der Ausfahrbewegung im weiteren Hubbereich durch Anlegen
einer äußeren Kraft an
der Kolbenstange eine Staudruck zu erzeugen, der durch Beaufschlagung
der kleinen ersten Wirkfläche
das Überdruckventil öffnet und
dann offen hält, wodurch
Kolben und Kolbenstange selbsttätig
weiter ausfahren.
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Dabei
kann der Ventilschieberring in seiner Schließstellung mit seiner Ring-Innenkontur
eine Verbindung von dem ersten Arbeitsraum zum zweiten Arbeitsraum
absperren.
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Um
in einfacher Weise eine Abdichtung zu erreichen, mündet vorzugsweise
die vor dem ersten Arbeitsraum zum Überdruckventil führende Verbindung
radial in den in der Schließstellung
von dem Ventilschieberring umschlossenen rotationssymmetrischen
Bereich des Kolbens, wobei der rotationssymmetrische Bereich axial
beidseitig der Mündung der
Verbindung jeweils von einem Dichtring umschlossen ist, der mit
seiner radial umlaufenden äußeren Mantelfläche in dichtender
Anlage an der Ring-Innenkontur des in seiner Schließstellung
befindlichen Ventilschieberrings ist.
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Um
in der Schließstellung
des Ventilschiebers die von dem Druck im ersten Arbeitsraum beaufschlagbare
kleine erste Wirkfläche
zu erreichen, kann die Ring-Innenkontur des Ventilschieberrings an
seinem dem zweiten Arbeitsraum nahen Ende einen geringeren Querschnitt
aufweisen als an seinem dem ersten Arbeitsraum nahen Ende.
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Eine
Möglichkeit
des Bypasses zum Überbrücken des
Schaltventils besteht darin, daß in
dem ersten Hubbereich des Kolbens eine sich axial erstreckende Bypassnut
in der Innenwand des Zylinders ausgebildet ist.
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Weiterhin
kann an dem Kolben ein zweites bewegungsrichtungsabhängiges Schaltventil
angeordnet sein, über
das bei einer Einfahrbewegung des Kolbens und der Kolbenstange der
zweite Arbeitsraum mit dem ersten Arbeitsraum verbindbar ist, wobei
das erste Schaltventil und das zweite Schaltventil in Reihe geschaltet
sind.
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In
einfacher Ausbildung weist das zweite Schaltventil eine Ringdichtung
auf, die in einer zweiten Ringnut axial verschiebbar angeordnet
ist, die radial umlaufend an der radial äußeren Mantelfläche des
Kolbens ausgebildet ist, wobei die Ringdichtung in Reibkontakt zur
Innenwand des Zylinders steht sowie radial innen überströmbar ist
und wobei bei Anlage der Ringdichtung an der dem zweiten Arbeitsraum näheren Seitenwand
der zweiten Ringnut der Strömungsdurchgang
des zweiten Schaltventils geschlossen ist.
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In
dem bypassfreien weiteren Hubbereich kann ein gegenüber der
Innenwand des Zylinders abgedichteter Dichtkolben verschiebbar angeordnet sein,
der eine koaxiale Öffnung
besitzt, deren Mündung
zum Kolben gerichtet ist und in die ein koaxialer Fortsatz des Kolbens
entsprechenden Querschnitts die Öffnung
dicht verschließend
bis zur Anlage an einem Anschlag einführbar ist, wobei die Öffnung mit dem
kolbenstangenseitigen Endbereich des Zylinders in Verbindung steht
und der Dichtkolben von dem Kolben entgegen einer Federkraft zum
kolbenstangenseitigen Ende des Zylinders verschiebbar ist.
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Bei
einer Ausfahrbewegung taucht dabei im weiteren Hubbereich der Fortsatz
in den Dichtkolben ein, der durch die Federkraft in seiner Position
gehalten wird. Der Kolben und die Kolbenstange fahren aber weiter
selbsttätig
aus, da das Überdruckventil geöffnet ist
und durch den Staudruck in dem ersten Arbeitsraum auch geöffnet bleibt.
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Erfolgt
eine Unterbrechung dieser Ausfahrbewegung durch eine äußere Beaufschlagung
der Kolbenstange, bricht der Staudruck in dem ersten Arbeitsraum
zusammen und das Überdruckventil schließt. Der
Gasdruck reicht im weiteren Hubbereich nicht aus, um den Ventilschieber
zu öffnen,
da die Wirkfläche,
auf die der Druck des ersten Arbeitsraums wirkt, sehr klein ist.
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Wird
die Kolbenstange durch eine äußere Kraft
in Ausfahrrichtung gezogen, erhöht
sich der Druck im ersten Arbeitsraum und der Ventilschieber wird
gegen die Kraft der Schließfeder
in Öffnungsrichtung
bewegt. Sobald der Ventilschieber die Offenstellung erreicht hat,
wirkt der Staudruck im ersten Arbeitsraum wieder auf die vollständige erste Wirkfläche des
Ventilschiebers und reicht deshalb aus, das Überdruckventil offen zu halten.
Die Gasfeder schiebt Kolben und Kolbenstange wieder selbsttätig aus.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
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1 eine
an einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs eingebaute Gasfeder
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2 einen
Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels
einer Gasfeder
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3 einen
vergrößerten Ausschnitt
der Gasfeder nach 2 im Querschnitt
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4 einen
weitere vergrößerten Ausschnitt der
Gasfeder nach 2 im Querschnitt
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5 einen
vergrößerten Ausschnitt
eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer Gasfeder im Querschnitt
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6 einen
vergrößerten Ausschnitt
eines dritten Ausführungsbeispiels
einer Gasfeder im Querschnitt.
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In 1 ist
eine beispielhafte Anwendung einer Gasfeder 1 an einer
Heckklappe 2 eines Kraftfahrzeugs dargestellt.
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Die
Heckklappe 2 ist aus einer etwa nach unten gerichteten
geschlossenen Position um eine Schwenkachse an ihrem oberen Ende
nach oben schwenkbar.
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Sie
verfügt
dabei über
einen ersten Hubbereich α1, der aufgrund der Ausfahrkraft der Gasfeder 1 unabhängig von
einer die Heckklappe 2 in Öffnungsrichtung beaufschlagenden
Handkraft selbsttätig
zurückgelegt
wird. Am Ende des ersten Hubbereichs α1 bleibt
die Heckklappe 2 stehen.
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Der
Sinn dieser Maßnahme
liegt darin, daß es
einerseits nicht ausgeschlossen ist, daß in niedrigen Garagen die
Heckklappe 2 an der Garagendecke anschlägt oder eine kleinwüchsige Person
den Griff zum Schließen
der Heckklappe 2 nicht mehr erreichen würde.
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Für großgewachsene
Personen besteht die Möglichkeit,
daß die
Heckklappe 2 durch den Einsatz einer Handkraft im weiteren Öffnungswinkelbereich α2 bis
zu einem gewünschten Öffnungswinkel
weiter geöffnet
werden kann. Es kann auch die Auslegung getroffen werden, daß der zweite Öffnungswinkelbereich
als ein einfacher Zwischenstopp in einem Haltepunkt ausgeführt ist
und sich ein weiterer Öffnungswinkelbereich
anschließt,
in dem die Gasfeder wieder selbsttätig ohne Handkraft eine Ausfahrbewegung
zurücklegt.
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Die
in 2 dargestellte Gasfeder 1 besteht aus
einem Zylinder 3 mit einem endseitigen Boden 4. Das
entgegengesetzte Ende des Zylinders 3 wird von einer Kolbenstangendurchführung 5,
die eine Kolbenstange 6 axial beweglich lagert, druckdicht
verschlossen. An der Kolbenstange 6 ist ein Kolben 7 befestigt,
der den Zylinder 3 in einen kolbenstangenseitigen ersten
Arbeitsraum 8 und einen bodenseitigen zweiten Arbeitsraum 9 unterteilt.
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Wie
weiterhin auch die 3 und 4 zeigen,
verfügt
der Kolben 7 über
ein Schaltventil 10 und ein Überdruckventil 11.
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Das
Schaltventil 10 besitzt einen Kolbenring 12, der
in einer Ringnut 13 axial verschiebbar angeordnet ist,
die radial umlaufend an der radial äußeren Mantelfläche eines
Ventilschieberrings 14 des Überdruckventils 11 ausgebildet
ist. Dabei ist der Kolbenring 12 in Reibkontakt zur Innenwand
des Zylinders 3 und an seiner radial inneren Seite umströmbar.
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Bei
Anlage des Kolbenrings 12 an der dem zweiten Arbeitsraum 9 näheren Seitenwand 15 der Ringnut 13 ist
der Strömungsdurchgang
des Schaltventils 10 geschlossen.
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Befindet
sich der Kolbenring 12 nicht in Anlage an der Seitenwand 15 der
Ringnut 13, so ist das Schaltventil 10 geöffnet.
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Der
Ventilschieberring 14 des Überdruckventils 11 ist
auf einem rotationssymmetrischen Teil 16 des Kolbens 7 axial
verschiebbar angeordnet.
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Seine
dem ersten Arbeitsraum 8 nähere Endstellung wird durch
einen Anschlag 17 des Kolbens 7 definiert, während seine
dem zweiten Arbeitsraum 9 nähere Endstellung durch eine
auf Block gepreßte
Schraubendruckfeder definiert ist.
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Die
Schraubendruckfeder bildet eine Schließfeder 18, durch die
der Ventilschieberring 14 zum Anschlag 17 hin
beaufschlagt ist.
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Bei
Anlage an dem Anschlag 17 befindet sich der Ventilschieberring 14 in
seiner Schließstellung (3 und 4,
obere Hälfte),
während
er sich in seiner Offenstellung befindet, wenn er in seine dem zweiten
Arbeitsraum 9 nächste
Stellung verschoben ist (3 und 4, untere
Hälfte).
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Von
dem ersten Arbeitsraum 8 führt zwischen Kolbenstange 6 und
Kolben 7 ein Ringspalt 19 zu Radialbohrungen 20 im
Kolben 7, die in einem von dem in der Schließstellung
befindlichen Ventilschieberring 14 abgedeckten Bereich
radial nach außen münden.
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Beidseitig
der Mündung
der Radialbohrungen 20 sind in radial umlaufenden Nuten 21 des
Kolbens 7 Dichtringe 22 und 23 angeordnet,
die mit ihrer radial äußeren Mantelfläche in dichtender
Anlage an der Ring-Innenkontur des in seiner Schließstellung befindlichen
Ventilschieberrings 14 sind.
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Der
dem zweiten Arbeitsraum 9 nähere Dichtring 23 besitzt
einen geringeren Außendurchmesser als
der dem ersten Arbeitsraum 8 nähere Dichtring 22.
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Weiterhin
ist die Ring-Innenkontur des Ventilschieberrings 14 derart
stufig ausgebildet, daß sie
in ihrem dem ersten Arbeitraum 8 näheren Bereich einen dem Dichtring 22 entsprechenden
größeren Durchmesser
besitzt als in ihrem dem zweiten Arbeitsraum 9 näheren Bereich,
der einen dem Dichtring 23 entsprechenden Durchmesser besitzt.
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Dies
führt dazu,
daß in
der Offenstellung des Ventilschieberrings 14 eine Strömungsverbindung von
dem ersten Arbeitsraum 8 über den Ringspalt 19 und
die Radialbohrungen 20, den Dichtring 23 überströmend und
zwischen dem rotationssymmetrischen Teil 16 des Kolbens 7 und
dem Ventilschieberring 14 zum zweiten Arbeitsraum 9 besteht.
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Befindet
sich der Kolben 7 im ersten Hubbereich der Gasfeder 1,
so ist die dem ersten Arbeitsraum 8 zugewandte erste Wirkfläche 24 des
Ventilschieberrings 14 vom Druck in dem ersten Arbeitsraum 8 beaufschlagt.
Diese erste Wirkfläche 24 ist kleiner
als die dem zweiten Arbeitsraum 9 zugewandte zweite Wirkfläche 25 des
Ventilschieberrings 14, die immer vollständig von
dem im zweiten Arbeitsraum 9 herrschenden Druck beaufschlagt
ist.
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In
dem ersten Arbeitsraum 8 ist in dem Bereich, in dem der
Kolben 7 aus dem ersten Hubbereich heraus- und in den weiteren
Hubbereich hinein fährt,
ein Dichtkolben 26 im Zylinder 3 axial verschiebbar
angeordnet.
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Durch
einen O-Ring 27, der in einer radial umlaufenden Nut 28 an
der radial umlaufenden Mantelfläche
des Dichtkolbens 26 angeordnet ist, ist der Dichtkolben 26 gegenüber der
Innenwand des Zylinders 3 abgedichtet.
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Entgegen
der Federkraft einer Schraubendruckfeder 29 ist der Dichtkolben 26 zum
kolbenstangenseitigen Ende des Zylinders 3 hin verschiebbar.
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Der
Dichtkolben 26 besitzt eine durchgehende koaxiale Öffnung 30,
die an dem dem Kolben 7 zugewandten Endbereich eine im
Querschnitt erweiterte Stufe 31 besitzt.
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In
diese Stufe 31 ist ein zum kolbenstangenseitigen Ende des
Zylinders 3 gerichteter koaxialer Fortsatz 32 des
Kolbens 7 einführbar,
der eine radial umlaufende Ringnut 33 an seiner radial
umlaufenden Mantelfläche
besitzt, in der ein weiterer O-Ring 34 eingesetzt ist.
Dieser O-Ring 34 liegt bei in die Stufe 31 der Öffnung 30 eingeführtem Fortsatz 32 dicht
an der Innenwand der Stufe 31 an.
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Während einer
Ausfahrbewegung von Kolben und Kolbenstange im ersten Hubbereich
ist zusätzlich
zu der vorbeschriebenen Strömungsverbindung
u. a. über
den Ringspalt 19 eine weitere Strömungsverbindung von dem ersten
Arbeitsraum 8 zum zweiten Arbeitsraum 9 gegeben.
Diese zweite Strömungsverbindung
führt von
dem ersten Arbeitsraum 8 über die Öffnung 30 an der Außenseite
des Fortsatzes 32 entlang zur Innenkontur des Ventilschieberrings 14 und
zwischen dem rotationssymmetrischen Teil 16 des Kolbens 7 und
dem Ventilschieberring 14 zum zweiten Arbeitsraum 9.
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Dabei
wird die erste Wirkfläche 24 von
dem Staudruck im ersten Arbeitsraum 8 beaufschlagt und der
Ventilschieberring 14 entgegen der Kraft der Schließfeder 18 in
seine Offenstellung verschoben und dort gehalten.
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Taucht
der Fortsatz 32 in die Stufe 31 ein, ist diese
zweite Strömungsverbindung
abgesperrt und die erste Wirkfläche 24 nicht
mehr druckbeaufschlagt.
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Es
verbleibt nur noch die Ringfläche 35 an der
Ring-Innenkontur des Ventilschieberrings 14 am Übergang
von dem kleinen Durchmesser zum großen Durchmesser.
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Solange
die Ausfahrbewegung des Kolbens 7 auch im weiteren Hubbereich
aufrecht erhalten wird, kann der auf die Ringfläche 35 wirkende Staudruck
des ersten Arbeitsraumes 8 den Ventilschieberring 14 in
seiner Offenstellung halten: Dabei wird von
dem Kolben 7 der Dichtkolben 26 mit verschoben.
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Wird
nun im weiteren Hubbereich die Ausfahrbewegung durch Festhalten
der Heckklappe 2 unterbrochen, bricht der Staudruck im
ersten Arbeitsraum 8 zusammen und kann das Überdruckventil 11 nicht
mehr offen halten.
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Unter
der auf die zweite Wirkfläche 25 wirkenden
Druckkraft im zweiten Arbeitsraum 9 und der Kraft der Schließfeder 18 wird
der Ventilschieberring 14 in seine Schließstellung
bewegt und dort gehalten.
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Damit
sind der erste und der zweite Arbeitsraum 8 und 9 voneinander
getrennt und die Gasfeder 1 ist in dieser Stellung blockiert.
Damit wird auch die Heckklappe in dieser Stellung arretiert.
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Soll
aus dieser Stellung heraus die Heckklappe 2 weiter geöffnet werden,
muß die
Heckklappe 2 manuell in Öffnungsrichtung kraftbeaufschlagt werden.
Dies führt
zu einer Beaufschlagung der Kolbenstange 6 und des Kolbens 7 in
Ausfahrrichtung, wodurch im ersten Arbeitsraum 8 ein Staudruck
erzeugt wird, der auf die Ringfläche 35 wirkt
und den Ventilschieberring 14 entgegen der auf die zweite Wirkfläche 25 einwirkenden
Druckkraft und der Kraft der Schließfeder 18 in seine
Offenstellung verschiebt, so daß die
erste Strömungsverbindung
geöffnet ist und eine selbsttätige Öffnungsbewegung der Heckklappe 2 fortgesetzt
wird.
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Soll
nun ein Schließen
der Heckklappe 2 erfolgen, wird diese manuell in Schließrichtung
kraftbeaufschlagt und damit die Kolbenstange 6 und der
Kolben 7 in Einfahrrichtung bewegt (3 und 4, obere
Hälfte).
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Dadurch
wird ein erhöhter
Staudruck in dem zweiten Arbeitsraum 9 erzeugt, der zum
einen das Überdruckventil 11 schließt und durch
Verschieben des Kolbenrings 12 in seine Offenstellung das
Schaltventil 10 öffnet.
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Von
dem Staudruck wird dabei der Dichtkolben 26 zunächst in
seiner Position gehalten, so daß der
Fortsatz 32 des Kolbens 7 sich aus der Stufe 31 herausbewegt.
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Damit
kann nun Gas von dem zweiten Arbeitsraum 9 in den ersten
Arbeitsraum 8 strömen
und der Dichtkolben 26 dem Kolben 7 nachfolgen.
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Bei
Unterbrechung der Schließbewegung
innerhalb des weiteren Hubbereichs fährt der Fortsatz 32 wieder
in die Stufe 31 ein und das Schaltventil 10 schließt, so daß die Heckklappe 2 in
dieser Position gehalten wird.
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In
gleicher Weise, wie vorbeschrieben, erfolgt eine Fortsetzung der
Schließbewegung.
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Im
ersten Hubbereich muß die
Schließbewegung
bis zur Endlage durchgeführt
werden. Dort rastet die Heckklappe 2 in ein karosseriefestes
Schloß ein
und hält
die Gasfeder 1 in einer vollständig eingefahrenen Stellung.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
der 5 entspricht der Aufbau und die Funktionsweise
des Überdruckventils 11 der
des Überdruckventils 11 und
die des Schaltventils 10 der des Schaltventils 10 in
den 2 bis 4, wobei anstatt des Ringspalts 19 über in dem
Kolben 7' ausgebildete
Kanäle 36 eine Verbindung
von dem ersten Arbeitsraum 8 zu den Radialbohrungen 20 hergestellt
ist.
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An
dem Kolben 7' ist
in Reihe zu dem Schaltventil 10 zwischen dem ersten Arbeitsraum 8 und dem
Schaltventil 10 ein weiteres Schaltventil 37 angeordnet,
das bei einer Ausfahrbewegung des Kolbens 7' schließt und bei einer Einfahrbewegung
des Kolbens 7' öffnet.
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Das
Schaltventil 37 weist eine Ringdichtung 38 auf,
die in einer zweiten Ringnut 39 axial verschiebbar angeordnet
ist, welche radial umlaufend an der radial äußeren Mantelfläche des
Kolbens 7' ausgebildet
ist. Dabei steht die Ringdichtung 38 in Reibkontakt zur
Innenwand des Zylinders 3 und ist radial innen überströmbar.
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Bei
Anlage der Ringdichtung 38 an der dem zweiten Arbeitsraum 9 näheren Seitenwand 40 der zweiten
Ringnut 39 ist der Strömungsdurchgang
des zweiten Schaltventils 37 geschlossen.
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Über den
ersten Hubbereich des Kolbens 7' erstreckt sich axial eine in der
Innenwand des Zylinders 3 ausgebildete Bypassnut 41, über die
der Kolben 7' immer
umströmbar
ist.
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Bei Öffnen des
Schlosses der Heckklappe 2 kann somit im ersten Hubbereich
die Gasfeder 1 die Heckklappe 2 in Öffnungsrichtung
bewegen und Gas von dem ersten Arbeitsraum 8 über die
Bypassnut 41 zum zweiten Arbeitsraum 9 strömen.
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Gelangt
der Kolben 7' beim
Ausfahren in den weiteren Hubbereich, so ist kein Umströmen des
Kolbens 7' über die
Bypassnut 41 mehr möglich.
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Der
Staudruck im ersten Arbeitsraum 8 wirkt aber wie bei dem Überdruckventil 11 des
Ausführungsbeispiels
der 2 bis 4 und hält dieses bis zu einer Unterbrechung
der Ausfahrbewegung offen.
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Bei
einer Einfahrbewegung von Kolben 7' und Kolbenstange 6 im
weiteren Hubbereich öffnen beide
Schaltventile 10 und 37, so daß eine Strömungsverbindung von dem zweiten
Arbeitsraum 9 zum ersten Arbeitsraum 8 so lange
besteht, wie diese Einfahrbewegung aufrecht erhalten wird.
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Eine
Unterbrechung der Einfahrbewegung im weiteren Hubbereich führt wieder
zu einem Schließen
der Schaltventile 10 und 37 und einem Halten der
Heckklappe 2 in dieser Stellung.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
der 6 ist die Ring-Innenkontur des Ventilschieberrings 14' nicht stufig
sondern durchgehend zylindrisch und die erste und zweite Wirkfläche 24' und 25' sind gleich groß.
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Auch
die Dichtringe 22' und 23' haben gleichen
Außendurchmesser.
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Ansonsten
entspricht der Aufbau des Ausführungsbeispiels
der 6 demjenigen der 5.
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Bei
einer Ausfahrbewegung im ersten Hubbereich wirkt der Staudruck in
dem ersten Arbeitsraum 8 über die Bypassnut 41 und
die Kanäle 36 sowie
Radialbohrungen 20 auf die erste Wirkfläche 24' des Ventilschieberrings 14' und bewirkt
eine Öffnung des Überdruckventils 11.
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Diese Öffnung wird
aufgrund des nun nur noch über
die Kanäle 36 sowie
die Radialbohrungen 20 auf die erste Wirkfläche 24' einwirkenden
Staudrucks aufrechterhalten, bis eine Unterbrechung der Ausfahrbewegung
erfolgt. In dieser Stellung wird nun die Heckklappe 2 gehalten.
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Da
nun im ersten Arbeitsraum 8 kein Staudruck vorhanden ist,
schließt
das Überdruckventil 11.
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Ein
weiteres Ausfahren von Kolben 7' und Kolbenstange 6 ist
bei diesem Ausführungsbeispiel aber
nur möglich,
wenn die Heckklappe 2 zunächst in den ersten Hubbereich
zurückbewegt
wird, um dort einen Staudruck in dem ersten Arbeitsraum 8 über die
Bypassnut 41 zur ersten Wirkfläche 24' zu leiten und das Überdruckventil 11 zu öffnen. Dann
kann auch wieder ein selbsttätiges
Ausfahren im weiteren Hubbereich durch die Gasfeder 1 erfolgen.
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- 1
- Gasfeder
- 2
- Heckklappe
- 3
- Zylinder
- 4
- Boden
- 5
- Kolbenstangendurchführung
- 6
- Kolbenstange
- 7
- Kolben
- 7'
- Kolben
- 8
- erster
Arbeitsraum
- 9
- zweiter
Arbeitsraum
- 10
- Schaltventil
- 11
- Überdruckventil
- 12
- Kolbenring
- 13
- Ringnut
- 14
- Ventilschieberring
- 14'
- Ventilschieberring
- 15
- Seitenwand
- 16
- Rotationssymmetrisches
Teil
- 17
- Anschlag
- 18
- Schließfeder
- 19
- Ringspalt
- 20
- Radialbohrungen
- 21
- Nuten
- 22
- Dichtring
- 22'
- Dichtring
- 23
- Dichtring
- 23'
- Dichtring
- 24
- erste
Wirkfläche
- 24'
- erste
Wirkfläche
- 25
- zweite
Wirkfläche
- 25'
- zweite
Wirkfläche
- 26
- Dichtkolben
- 27
- O-Ring
- 28
- Nut
- 29
- Schraubendruckfeder
- 30
- Öffnung
- 31
- Stufe
- 32
- Fortsatz
- 33
- Ringnut
- 34
- weiterer
O-Ring
- 35
- Ringfläche
- 36
- Kanäle
- 37
- zweites
Schaltventil
- 38
- Ringdichtung
- 39
- zweite
Ringnut
- 40
- Seitenwand
- 41
- Bypassnut