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Die
Erfindung betrifft eine längenverstellbare Gasfeder
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Eine
derartige längenverstellbare
Gasfeder ist aus der
EP
0 789 157 B1 (entsprechend US-Patentschrift 5 915 674 A)
bekannt. Bei dieser längenverstellbaren
Gasfeder erfolgt die Verschwenkung des Ventil-Betätigungs-Hebels mittels einer
pneumatischen Auslöse-Einrichtung.
Eine derartige Auslöse-Einrichtung
ist aufwendig und störanfällig.
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Aus
der
EP 0 969 221 B1 ist
weiterhin eine gleichartige Gasfeder bekannt, bei der der Ventil-Betätigungs-Hebel
mittels eines Bowdenzuges betätigt wird.
Die Ausgestaltung ist verhältnismäßig aufwendig
und umständlich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasfeder der gattungsgemäßen Art
so auszugestalten, dass die Auslöse-Einrichtung
einfach und betriebssicher aufgebaut ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Der
Auslöse-Hebel
der Auslöse-Einrichtung wird
so verschwenkt, dass der Ventil-Betätigungs-Hebel in der Ruhelage,
also bei geschlossenem Ventil; einerseits und in der verschwenkten
Stellung, also in der Öffnungsstellung
des Ventils, andererseits jeweils eine definierte Lage zum Auslöse-Hebel
hat.
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Dieser
Effekt wird durch die Weiterbildung nach den Ansprüchen 2 und
3 noch weiter verbessert.
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Durch
die Weiterbildung nach Anspruch 4 wird sichergestellt, dass der
Auslöse-Hebel
immer wieder in seine Ruhelage verschwenkt wird, wodurch auch das
Ventil zwangsweise geschlossen wird.
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Durch
die Weiterbildung nach den Ansprüchen
5 und 6 werden auch die Endlagen des Auslöse-Hebels exakt festgelegt.
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Anspruch
7 gibt eine besonders einfache Ausgestaltung für eine einfache Betätigung wieder.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der
Zeichnung. Es zeigt:
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1 eine
Stuhlsäule
mit einer Gasfeder nach der Erfindung in teilweise aufgebrochener
Darstellung, wobei das Ventil der Gasfeder geschlossen ist,
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2 einen
Längsschnitt
durch den Ventilbereich der Gasfeder in gegenüber in 1 vergrößerter Darstellung,
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3 einen
Längsschnitt
durch den Ventil-Bereich gemäß 2 bei
geöffnetem
Ventil,
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4 eine
perspektivische Darstellung einer Lagerhülse der Gasfeder, und
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5 einen
Auslöse-Hebel
der Gasfeder in teilweise aufgebrochener Darstellung.
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Die
in den 1 bis 3 dargestellte längenverstellbare
Gasfeder weist ein Gehäuse 1 auf, das
im Wesentlichen aus zwei konzentrisch ineinander gelagerten Rohren
mit unterschiedlichem Durchmesser, nämlich einem Innenzylinder 2 und
einem Außenzylinder 3 besteht.
Zwischen dem Außenzylinder 3 und
dem Innenzylinder 2 ist aufgrund des unterschiedlichen
Durchmessers von Innenzylinder 2 und Außenzylinder 3 ein
Ringraum 4 gebildet.
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In
dem Innenzylinder 2 ist ein etwa ringförmiger Kolben 5 axial
verschiebbar angeordnet, der über einen
Dichtungsring 6 gasdicht mit seinem Außenumfang gegenüber der
Innenwand 7 des Innenzylinders 2 abgedichtet ist.
Der Kolben 5 ist an einem Ende einer koaxial zu einer Mittel-Längs-Achse 8 des Gehäuses 1 geführten Kolbenstange 9 befestigt.
Diese Kolbenstange 9 ist aus einem Ende des Gehäuses 1 abgedichtet
herausgeführt.
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Das
Gehäuse
1 ist
verschiebbar in einem Führungsrohr
10 eines
Stuhl-Gestells
11 in
Richtung der Achse
8 verschiebbar gelagert, wobei das freie Ende
der Kolbenstange
9 in einem Axial-Lager
12 im Führungsrohr
10 befestigt
und abgestützt
ist. Das Führungsrohr
10 ist
beispielsweise auf einem Fuß-Gestell
13 des
Stuhl-Gestells
11 angebracht. Derartige Gasfedern und Stuhl-Gestelle
sind allgemein bekannt und in der Praxis weit verbreitet, wozu beispielsweise
auf die
EP 0 789 157
B1 (entsprechend US-Patentschrift
5 915 674 A) und die
EP
0 969 221 B1 verwiesen wird.
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An
dem dem Kolbenstangenaustritt entgegen gesetzten Ende des Gehäuses 1 ist
in diesem ein Ventil 14 angeordnet, mittels dessen der
im Innenzylin der 2 zwischen dem Kolben 5 und dem
Ventil 14 befindliche Teil-Gehäuseraum 15 mit
dem Ringraum 4 und damit mit dem anderen Teil-Gehäuseraum 16 verbunden
bzw. von diesem getrennt werden kann. Dieser Teil-Gehäuseraum 16 erstreckt
sich zwischen dem Kolben 5 und dem Kolbenstangen-Austritt 17 des
Gehäuses 1 und
ist mit dem Ringraum 4 verbunden.
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Die
gesamte Gasfeder einschließlich
des Ventils 14 ist im Wesentlichen symmetrisch zur Mittel-Längs-Achse 8 aufgebaut.
Das Ventil 14 weist einen einteiligen Ventilkörper 18 auf,
der aus einem äußeren Abschnitt 19 und
einem inneren Abschnitt 20 gebildet ist. Der äußere Abschnitt 19 liegt
gegen die Innenwand 21 des Außenzylinders 3 an,
wodurch der Ventilkörper 18 relativ
zum Außenzylinder 3 zentriert wird.
Der ebenfalls zylindrische innere Abschnitt 20 geringeren
Durchmessers liegt gegen die Innenwand 7 des Innenzylinders 2 an,
wodurch eine Zentrierung zwischen dem Ventilkörper 18 und Innenzylinder 2 und
damit auch zwischen Innenzylinder 2 und Außenzylinder 3 erreicht
wird. Im Übergangsbereich vom
Abschnitt 19 zum Abschnitt 20 ist ein Anschlagbund 22 ausgebildet,
mittels dessen der Ventilkörper 18 in
axialer Richtung gegen den Innenzylinder 2 anliegt. Im
Bereich des Abschnitts 19 einerseits und des Abschnitts 20 andererseits
sind in entsprechenden Ringnuten 23 bzw. 24 Ringdichtungen 25, 26 angeordnet,
mittels derer jeweils eine gasdichte Verbindung zwischen dem Abschnitt 19 und
der Innenwand 21 des Außenzylinders 3 einerseits
und zwischen dem inneren Abschnitt 20 und der Innenwand 7 des Innenzylinders 2 andererseits
erreicht wird. Die dem äußeren Abschnitt 19 zugeordnete
Ringnut 23 wird durch einen auf den äußeren Abschnitt 19 aufgesetzten
topfförmigen äußeren Deckel 27 des
Ventilkörpers 18 begrenzt.
Die dem inneren Abschnitt 20 zugeordnete Ringnut 24 wird
durch einen auf dem inneren Abschnitt 20 angebrachten,
dem Teil-Gehäuseraum 5 zugewandten
inneren Deckel 28 des Ventilkörpers 18 begrenzt.
Der Ventilkörper 18 und
die Deckel 27, 28 bestehen in der Regel aus einem
geeigneten Kunststoff und sind durch Kleben oder Ultraschallschweißung miteinander
verbunden.
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Der
Ventilkörper 18 ist
konzentrisch zur Achse 8 mit einer zylindrischen Ausnehmung 29 versehen,
in der ein drehsymmetrisch ausgebildeter innerer Arm 30 eines
doppelarmig ausgebildeten Ventil-Betätigungshebels 31 angeordnet
ist, dessen anderer äußerer Arm 32 im
Wesentlichen außerhalb des
Ventilkörpers 18 angeordnet
ist. Der Betätigungshebel 31 ist
mittels eines zwischen dem inneren Arm 30 mit einem größeren Durchmesser
und dem äußeren Arm 32 mit
einem kleineren Durchmesser ausgebildeten Ringbundes 33 gegen
ein Widerlager 34 abgestützt, das am äußeren Deckel 27 ausgebildet
ist. Dieses Widerlager 34 weis eine zur Achse 8 konzentrische Öffnung 35 auf,
die sich nach außen, also
zum äußeren Arm 32 hin,
erweitert. Sie weist also auf ihrer dem inneren Arm 30 des
Betätigungshebels 31 zugewandten
Seite einen Lagerbund 36 auf, gegen den sich der Ringbund 33 des
Betätigungshebels 31 abstützt. Das
Widerlager 34, die Öffnung 35 und
der Lagerbund 36 bilden zusammen ein Schwenklager 37 des
Betätigungshebels 31,
so dass der Betätigungshebel 31 – wie in 3 erkennbar – gegenüber der
Achse 8 verschwenkt werden kann.
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Im äußeren Abschnitt 19 des
Ventilkörpers 18 ist
eine durch das Widerlager 34, also den äußeren Deckel 27, begrenzte
Ringnut 38 ausgebildet, in der eine gegen den inneren Arm 30 des
Betätigungshebels 31 dichtend
anliegende Ringdichtung 39 angeordnet ist. Diese Ringdichtung 39 ist
also unmittelbar benachbart zum Schwenklager 37 angeordnet. Auch
bei Verschwenkungen des Betätigungshebels 31 dichtet
sie stets die zylindrische Ausnehmung 29 nach außen hin
ab, verhindert also einen Austritt von Druckgas aus dem Gehäuse 1 nach
außen.
In dem dem Teil-Gehäuseraum 15 zugewandten
Bereich des inneren Abschnitts 20 des Ventilkörpers 18 ist
in einer Erweiterung 40 der ringzylindrischen Ausnehmung 29 eine
Ringdichtung 41 angeordnet, die in der in 1 dargestellten
Ruhelage des Betätigungshebels 31 in
der dieser koaxial zur Achse 8 angeordnet ist, dichtend
gegen den inneren Arm 30 des Betätigungshebels 31 anliegt,
wobei die Fläche,
mit der der innere Arm 30 gegen diese Ringdichtung 41 anliegt, eine
Ventil-Sitzfläche 42 bildet.
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Bei
der in 3 dargestellten maximalen Verschwenkung des Betätigungshebels 31 um
das Schwenklager 37 kommt der innere Arm 30 zur
Anlage gegen die Wand der zylindrischen Ausnehmung 29,
wo also insoweit ein Anschlag 43 gebildet wird. Wie insbesondere 3 erkennen
lässt,
hat die zylindrische Ausnehmung 29 einen größeren Durchmesser
als der innere Arm 30 des Betätigungshebels 31,
wodurch die geschilderte Verschwenkbarkeit ermöglicht wird und wodurch zwischen
der Wand dieser zylindrischen Ausnehmung 29 und dem inneren Arm 30 des
Betätigungshebels 31 ein
Kanal 44 gebildet wird, in den ein im äußeren Abschnitt 19 ausgebildeter,
etwa radial zur Achse 8 verlaufender Überströmkanal 45 einmündet, der
den Ringraum 4 mit dem Kanal 44 verbindet und
der mit einer Drosselstelle 46 versehen ist.
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Die
Ringdichtung 41 ist derart dimensioniert, dass beim Verschwenken
des Betätigungshebels 31 bis
gegen den Anschlag 43 die Ventil-Sitzfläche 42 des inneren
Arms 29 auf der dem Anschlag 43 diametral gegenüber liegenden
Seite von der Ringdichtung 41 soweit abhebt, dass dort
ein kleiner Spalt 47 gebildet wird, durch den Druckgas
aus dem Teil-Gehäuseraum 15,
durch den Spalt 47, den Kanal 44, den Überströmkanal 45,
den Ringraum 4 und von dort in den Teil-Gehäuseraum 16 oder
umgekehrt strömen
kann.
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Wenn
dagegen der Betätigungshebel 31 sich in
seiner Ruhelage befindet, dann liegt die Ringdichtung 41 rundum
dichtend gegen die Ventil-Sitzfläche 42 an,
so dass also kein Spalt 47 gebildet wird. Beim Öffnen des
Ventils 14 in der geschilderten Weise wird die Ringdichtung 41 auf
der dem Anschlag 43 benachbarten Seite radial zur Achse 8 relativ
stark zusammengedrückt.
Die Verschwenkbewegung des Betätigungshebels 31 um
das Schwenklager 37 liegt im Bereich eines Schwenkwinkels α von 2° bis 4°. Die Ringdichtung 41 wird
durch einen Ringsteg 48 des Deckels 28 in ihrer
Lage gehalten.
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Das
Gehäuse
1 weist
in seinem in der Zeichnung oberen, dem Kolbenstangen-Austritt
17 entgegen
gesetzten Bereich einen konisch verjüngten Befestigungsabschnitt
49 auf,
dessen Rand
50 nach innen zur Achse
8 hin eingezogen
ist. Dieser Rand
50 bildet somit einen Anschlag für eine Distanzhülse
51, gegen
die sich wiederum der Ventilkörper
18 in
Richtung der Achse
8 abstützt. Auf dem konischen Befestigungsabschnitt
49 wird
in üblicher
Weise ein Stuhlsitz oder dergleichen befestigt. Soweit die Gasfeder bis
hierher beschrieben ist, ist sie beispielsweise aus der
EP 0 789 157 B1 (entsprechend
US-Patentschrift 5 915 674 A) und der
EP 0 969 221 B1 bekannt.
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In
der Distanzhülse 51 ist
eine Auslöseeinrichtung 52 für den Ventil-Betätigungshebel 31 angeordnet.
Diese Auslöseeinrichtung 52 weist
einen Auslöse-Hebel 53 auf,
der schwenkbar in einer Lager-Hülse 54 angeordnet
ist. Diese Lager-Hülse 54 ist
mit widerhakenartig nach außen
vorspringenden Rast-Vorsprüngen 55 in
der Distanzhülse 51 gehalten.
Diese Rast-Vorsprünge 55 untergreifen
jeweils eine Halteschulter 56 der Distanzhülse 51.
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Der
Auslöse-Hebel 53 weist
an seinen oberen, außerhalb
des Gehäuses 1 liegenden
Ende eine Aufnahme 57 für
eine am Zugdraht 58 eines Bowdenzuges 59 angebrachte
Plombe 60 auf, in die die Plombe 60 eingehängt wird.
Der Außen-Schlauch 61 des
Bowdenzuges 59 stützt
sich gegen ein an der Lager-Hülse 54 der
Auslöseeinrichtung 52 angebrachtes
Widerlager 62 ab. Der Auslöse-Hebel 53 liegt
mit einer unteren Lagerfläche 63 gegen
eine Rückstellfeder 64 an,
bei der es sich um eine vorgespannte Schrauben-Druckfeder handelt.
Diese umgibt den Ventil-Betätigungshebel 31 und
ist in der Lager-Hülse 54 in
Richtung zum Ventil 14 hin axial abgestützt. Auf ihrer der Aufnahme 57 zugewandten
Seite liegt sie gegen die Lagerfläche 63 an. In der
in 2 dargestellten Ruhelage des Auslöse-Hebels 53,
in der das Ventil 14 geschlossen ist, hat die Rückstellfeder 64 ihre
größte Ausdehnung.
Beim Verschwenken des Auslöse-Hebels 53 zum Öffnen des
Ventils 14 wird sie dagegen durch eine entsprechende Verschwenkung
der Lagerfläche 63 in
Richtung zum Ventil 14 hin zusammengedrückt und weiter vorgespannt.
Die Rückstellfeder 64 wirkt
also dahingehend, dass sie den Auslöse-Hebel 53 in seine
Ruhelage drückt
und damit auch den Ventil-Betätigungshebel 31 in
seine mit der Achse 8 koaxiale Position bringt, in der
das Ventil 14 geschlossen ist.
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Der
Auslöse-Hebel 53 weist
eine durchgehende Öffnung 65 mit
verschiedenen Lagerflächen auf.
Wie 2 erkennen lässt,
liegt der äußere Arm 32 des
Ventil-Betätigungshebels 31 in
der geschlossenen Stellung des Ventils 14 gegen zwei einander gegenüber liegende
erste Anlageflächen 66, 66' an. In dieser
Ruheposition des Auslöse-Hebels 53 hat also
der Ventil-Betätigungshebel 31 eine
stabile, gegen Verschwenken gesicherte koaxiale Lage zur Achse 8.
In der in 3 dargestellten Öffnungsstellung
des Ventils liegt der äußere Arm 32 des
Ventil-Betätigungshebels 31 dagegen
gegen zwei einander wiederum gegenüber liegende zweite Anlageflächen 67, 67' an, in der
er ebenfalls eine stabile spielfreie Lage gegenüber dem Auslöse-Hebels 53 und damit
eine Zwangsstellung in seiner verschwenkten Öffnungsposition hat. Die einander
gegenüber
liegenden Anlageflächen 66, 66' und 67, 67' sind jeweils
paarweise in Richtung der Achse 8 gegeneinander versetzt,
wie die 2 und 3 erkennen lassen.
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Der
Auslöse-Hebel 53 und
die Distanzhülse 51 bzw.
die Lager-Hülse 54 weisen
einander zugeordnete Begrenzungs-Anschlagflächen 68, 69 bzw. 70, 71 auf.
Wie 1 erkennen lässt,
liegt die Begrenzungs-Anschlagfläche 68 des
Auslöse-Hebels 53 bei
geschlossenem Ventil 14, also in der Ruhelage des Auslöse-Hebels 53,
gegen eine zugeordnete Begrenzungs-Anschlagfläche 69 der Distanzhülse 51 an.
Damit ist auch die Ruhelage des Auslöse-Hebels 53 definiert.
In der verschwenkten Position des Auslöse-Hebels 53 und damit
auch des Ventil-Betätigungshebels 31 entsprechend 3 liegt
dagegen die Begrenzungs-Anschlagfläche 70 des Auslöse-Hebels 53 gegen
die Begrenzungs-Anschlagfläche 71 der
Lager-Hülse 54 an.
Hierdurch wird die maximale Verschwenklage des Auslöse-Hebels 53 und damit
des Ventil-Betätigungshebels 31 definiert.
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Wie
die 4 und 5 erkennen lassen, weist der
Auslöse-Hebel 53 benachbart
zu seiner Lagerfläche 63 Lager-Zapfen 72 auf,
die in entsprechende Lager-Öffnungen 73 in
der Lager-Hülse 54 eingreifen.
Damit wird die geschilderte Verschwenkbarkeit des Auslöse-Hebels 53 um
eine Schwenkachse 74 ermöglicht, die durch die koaxial
zueinander angeordneten Lager-Zapfen 72 definiert ist.