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Die Erfindung bezieht sich auf eine arretierbare Gasfederanordnung, mit einer Gasfeder, die einen geschlossenen Zylinder mit einem mit Druckgas gefüllten Zylinderinnenraum aufweist, der durch einen verschiebbar geführten Kolben in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt ist, welcher einseitig eine Kolbenstange aufweist, die abgedichtet an der einen Stirnseite des Zylinders aus dem Zylinderinnenraum nach außen geführt ist, wobei die erste und zweite Kammer miteinander verbunden oder verbindbar sind, mit einem Feststellrohr mit größerem Innendurchmesser als dem Außendurchmesser des Zylinders und geringerer oder gleicher Länge, als der maximalen Ausfahrlänge der Kolbenstange, das mit seinem einen Ende im Bereich des freien Endes der Kolbenstange befestigt ist und an dem ein Arretierelement angeordnet ist, das im wesentlichen radial zur Kolbenstange zwischen einer eine freie Einschubbewegung erlaubenden Entarretierstellung und einer bei ausgefahrener Kolbenstange an der kolbenstangenseitigen Stirnseite des Zylinders anliegenden Arretierstellung bewegbar ist, wobei das Arretierelement in seine Arretierstellung federbeaufschlagbar ist.
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Bei einer derartigen bekannten Gasfederanordnung ist ein Arretierbolzen radial am Feststellzylinder verschiebbar geführt und durch eine vorgespannte Feder zur Kolbenstange hin belastet.
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Bei ausgefahrener Kolbenstange bewegt sich dadurch der Arretierbolzen bis zur Anlage an der Kolbenstange, während bei eingefahrener Kolbenstange der Arretierbolzen bis zur Anlage an dem Zylinder bewegt wird.
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Eine solche Gasfeder wird z.B. zum Öffnen von Klappen oder Türen insbesondere an Kraftfahrzeugen, Nutzkraftwagen oder landwirtschaftlichen Fahrzeugen und Maschinen benutzt, wobei die Klappen und Türen insbesondere um eine horizontale Achse aus einer im wesentlichen nach unten gerichteten Lage zum Öffnen in eine im wesentlichen horizontale Lage nach oben geschwenkt werden.
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Dabei sind häufig Gasfedern mit einem großen Ausfahrhub der Kolbenstange erforderlich.
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Um die Klappen oder Türen sicher in der geöffneten Lage zu halten und ein unbeabsichtigtes Zurückschwenken zu vermeiden, gelangt der Arretierbolzen an der kolbenstangenseitigen Stirnseite des Zylinders zur Anlage und verhindert so ein Einfahren der Kolbenstange. Erst, wenn der Arretierbolzen manuell entgegen der Kraft der vorgespannten Feder radial nach außen gezogen und damit aus dem Bereich der Stirnseite des Zylinders herausbewegt wird, kann die Klappe oder Tür von Hand entgegen der Ausfahrkraft der Gasfeder in den Zylinder eingefahren werden.
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Insbesondere bei großen Klappen und Türen ist auch die Ausfahrkraft der Gasfeder hoch und erfordert ein beidhändiges Angreifen an der Klappe um diese in ihre Schließposition bewegen zu können.
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Dies ist aber bei der bekannten Gasfederanordnung nicht möglich, da eine Hand zum Ziehen des Arretierbolzens benötigt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher eine arretierbare Gasfederanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfache und komfortable Bedienung zum Einfahren der Gasfeder ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Arretierelement manuell von seiner Arretierstellung in seine Entarretierstellung bewegbar und durch eine Halteeinrichtung in seiner Entarretierstellung selbsttätig haltbar ist.
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Durch diese Ausbildung kann für den Einfahrvorgang zunächst nur das Arretierelement in seine Entarretierstellung bewegt werden. Dort verbleibt das Arretierelement selbsttätig und muß nicht manuell gehalten werden, so daß die Bedienperson beide Hände frei hat um die Gasfeder einzufahren.
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Ist darüber hinaus die Haltefunktion der Halteeinrichtung bei einer Einschubbewegung der Kolbenstange und sich im radialen Bereich des Zylinders befindlichem Arretierelement selbsttätig lösbar, so kommt das Arretierelement an der Mantelfläche des Zylinders mit federnder Vorspannung zur Anlage. Sobald die Gasfeder wieder ausfährt und das Arretierelement den Bereich der Stirnseite des Zylinders passiert, wird das Arretierelement automatisch in seine Arretierstellung bewegt und verhindert ein unbeabsichtigtes Einfahren der Kolbenstange.
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Wird von der Gasfeder z.B. eine Klappe oder Tür eines Kraftfahrzeugs, eines Nutzkraftwagens oder eines landwirtschaftlichen Geräts oder einer Maschine aus einer annähernd senkrecht nach unten gerichteten Schließposition in eine annähernd waagrechte Öffnungsposition angehoben, so erfolgt durch das Arretierelement eine Sicherung der Klappe oder Tür in der Öffnungsposition.
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Insbesondere bei großen schweren Klappen oder Türen, die eine große Ausfahrkraft der Gasfeder erfordern, hat die Bedienperson nach einem Bewegen des Arretierelements in seiner Entarretierstellung beide Hände frei um die Klappe oder Tür entgegen der Kraft der Gasfeder wieder in die Schließposition zu bewegen.
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Wird dabei auch noch die Haltefunktion der Halteeinrichtung selbsttätig gelöst, so wird das Arretierelement bei einem folgenden Öffnungsvorgang der Klappe oder Tür automatisch wieder in seine Arretierstellung bewegt.
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In einfacher Ausbildung kann das Arretierelement einen Arretierarm aufweisen, der um eine Arretierachse zwischen seiner sich annähernd parallel zur Kolbenstange erstreckenden Entarretierstellung und einer sich in einem Winkel, insbesondere einem annähernd rechten Winkel zur Kolbenstange erstreckenden Arretierstellung schwenkbar gelagert ist.
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Ist dabei das Arretierelement doppelarmig ausgebildet und der eine Arm der Arretierarm sowie der andere Arm ein Betätigungsarm, so ist das Arretierelement einfach manuell aus seiner Arretierstellung in seine Entarretierstellung bewegbar.
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Dabei kann sich der Betätigungsarm annähernd entgegengesetzt zum Arretierarm erstrecken.
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Auf dem Schwenkweg des Arretierelements zwischen der Arretierstellung und der Entarretierstellung kann ein Totpunkt vorhanden sein, wobei das Arretierelement auf dem Weg zwischen dem Totpunkt und der Entarretierstellung von einer Entarretierfeder in die Entarretierstellung und auf dem Weg zwischen dem Totpunkt und der Arretierstellung von einer Arretierfeder in die Arretierstellung bewegbar beaufschlagt.
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Dadurch wird zum einen das Arretierelement selbsttätig in seiner Entarretierstellung gehalten. Wird das Arretierelement über den Totpunkt in Richtung auf die Kolbenstange oder den Zylinder zu bewegt, ist es bereit selbsttätig sich in seine Arretierstellung weiter zu bewegen.
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Bauteilsparend kann die Entarretierfeder und die Arretierfeder von einer Übertotpunktfeder gebildet sein.
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Nur durch Einfahren der Kolbenstange kommt es zu einem Bereithalten des Arretierelements zum selbsttätigen Bewegen in die Arretierstellung, wenn das Arretierelement einen Entarretierarm aufweist, der in der Entarretierstellung des Arretierelements annähernd radial in den Innenraum des Feststellrohres zu der aus dem Zylinder ragenden Kolbenstange ragt und bei einfahrender Kolbenstange von der kolbenstangenseitigen Stirnseite des Zylinders aus dem Innenbereich des Feststellrohres herausschwenkbar ist, wobei die Haltefunktion der Haltevorrichtung lösbar ist.
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Erstreckt sich die Arretierachse radial außerhalb des Feststellrohres quer zur Längserstreckung der Kolbenstange, so befindet sich die gesamte Arretiermechanik außerhalb des Feststellrohres, so daß dessen Innendurchmesser bauraumsparend nur leicht größer sein muß als der Außendurchmesser des Zylinders.
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Ist das Arretierelement an einem Arretierrohr um die Arretierachse schwenkbar gelagert, wobei das Arretierrohr koaxial zum Feststellrohr an dessen dem Zylinder zugewandten Ende befestigt ist, so können diese Bauteile die Herstellung vereinfachend als separate Baugruppe hergestellt werden.
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Ebenfalls zur Vereinfachung der Herstellung führt es, wenn das Arretierrohr und/oder das Arretierelement ein Kunststoffspritzgußteil ist, wobei vorteilhafterweise das Lager der Arretierachse an einem mit dem Arretierrohr einteiligen Lagerbock ausgebildet ist.
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Zur Befestigung des Arretierrohres an dem Feststellrohr kann das Arretierrohr an seinem dem Zylinder abgewandten Endbereich einen dem Außendurchmesser des Feststellrohres entsprechenden Innendurchmesser aufweisen und auf dem dem Zylinder zugewandten Endbereich des Feststellrohres diesen umschließend fest angeordnet sein.
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Zur einfachen Befestigung kann das Arretierrohr durch Kleben fest mit dem Feststellrohr verbunden sein, wobei bei der Montage auf einfache Weise eine Ausrichtung des Arretierelements zu einem Verbindungselement am freien Ende der Kolbenstange möglich ist.
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Zu einer hohen Abstützstabilität führt es, wenn das Feststellrohr aus einem metallischen Werkstoff besteht.
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Eine Einschwenkbarkeit des Arretierarms und/oder des Entarretierarms in das Innere des Feststellrohres oder Arretierrohres wird dadurch erreicht, daß das Feststellrohr oder das Arretierrohr ein oder mehrere radiale Durchbrüche aufweist, durch die der Arretierarm und/oder der Entarretierarm in das Innere des Feststellrohres oder des Arretierrohres eintauchbar ist.
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Der Abstand von dem Befestigungsbereich des Feststellrohres an der Kolbenstange zum Arretierelement kann annähernd der maximalen Ausfahrlänge oder auch weniger als der maximalen Ausfahrlänge der Kolbenstange entsprechen, wobei eine Arretierung entsprechend bei maximaler oder weniger als maximaler Ausfahrlänge der Kolbenstange erfolgt. Die Ausfahrlänge kann aber auch variiert werden, indem bei fester Anordnung des Arretierelements das Feststellrohr längenveränderbar ist.
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Zur Verhinderung größerer Beschädigungen durch eine Überlastung der Kolbenstange in Einfahrrichtung kann das in der Arretierstellung befindliche Arretierelement bei Überschreitung einer bestimmten Anlagekraft an der kolbenstangenseitigen Stirnseite des Zylinders abscherbar sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
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1 eine Seitenansicht einer arretierbaren Gasfederanordnung teilweise im Längsschnitt
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2 einen Längsschnitt einer Gasfeder der Gasfederanordnung nach 1
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3 eine Stirnansicht eines Arretierrohres mit Arretierelement der Gasfederanordnung nach 1
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4 einen Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in 3 des Arretierrohres mit Arretierelement der Gasfederanordnung nach 1
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5 eine Draufsicht auf das Arretierelement nach 3
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6 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Arretierrohres mit Arretierelement nach 3
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7 eine perspektivische Darstellung des Arretierrohres mit Arretierelement nach 3 in der Arretierstellung
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8 eine perspektivische Darstellung des Arretierrohres mit Arretierelement nach 3 in der Entarretierstellung.
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Die in den Figuren dargestellte arretierbare Gasfederanordnung weist eine Gasfeder 1 auf, die einen geschlossenen Zylinder 2 besitzt, dessen Zylinderinnenraum 3 mit Druckgas gefüllt ist. Der Zylinderinnenraum 3 ist durch einen Kolben 4 in eine erste Kammer 5 und eine zweite Kammer 6 unterteilt.
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Über eine Ventilanordnung 7 im Kolben 4 sind die erste Kammer 5 und die zweite Kammer 6 miteinander verbunden.
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Der Kolben 4 weist einseitig eine Kolbenstange 8 auf, die koaxial durch die erste Kammer 5 und abgedichtet nach außen geführt ist und an ihrem freien Ende ein Verbindungselement 9 besitzt.
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Im Bereich des Verbindungselements 9 ist an der Kolbenstange 4 das eine Ende eines Feststellrohres 10 befestigt, das sich koaxial zum Zylinder 2 hin erstreckt.
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An dem dem Zylinder 2 zugewandten Ende des Feststellrohres 10 ist ein sich ebenfalls koaxial zur Kolbenstange 4 erstreckendes Arretierrohr 11 befestigt.
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Dazu ist die Innenbohrung 12 des dem Feststellrohr 10 zugewandten Endbereichs des Arretierrohres 11 stufig mit einem größeren Innendurchmesser ausgebildet, der dem Außendurchmesser des Feststellrohres 10 entspricht.
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Mit dieser größeren Stufe ist das Arretierrohr 11 soweit auf das Feststellrohr 10 aufgeschoben, bis die Stirnseite des Feststellrohres 10 an dem eine Schulter bildenden Übergang der großen Stufe zum geringeren Innendurchmesser der Innenbohrung 12 in Anlage ist.
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Durch Kleben ist das Arretierrohr 11 fest mit dem Feststellrohr 10 verbunden.
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Das als Spritzgußteil aus Kunststoff ausgebildete Arretierrohr 11 besitzt einen angespritzten radial nach außen hervorstehenden Lagerbock 18 mit einer sich quer zur Längserstreckung des Feststellrohres 10 erstreckenden Arretierachse 13.
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Um die Arretierachse 13 ist ein Arretierelement 14 aus Kunststoff zwischen einer Arretierstellung und einer Entarretierstellung schwenkbar gelagert.
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Sich diametral zueinander erstreckend weist das Arretierelement 14 einen Arretierarm 15 und einen Betätigungsarm 16 sowie etwa rechtwinklig zum Betätigungsarm 16 einen Entarretierarm 17 auf.
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Axial ist auf jeder Seite des Lagerbocks 18 ein radialer Durchbruch 19 und 20 im Arretierrohr 11 ausgebildet.
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Bei einem Verschwenken des Arretierelements 14 aus seiner in den 4 und 8 dargestellten Entarretierstellung mit sich etwa parallel zum Arretierrohr 11 erstreckendem Arretierarm 15 und Betätigungsarm 16 in seine in den 1 und 7 dargestellte Arretierstellung taucht der Arretierarm 15 durch den Durchbruch 20 in das Innere des Arretierrohres 11 ein.
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Dabei bewegt sich gleichzeitig der in der Entarretierstellung des Arretierelements 14 durch den Durchbruch 19 in das Innere des Arretierrohres 11 ragende Entarretierarm 17 aus dem Inneren des Arretierrohrs 11 heraus.
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Das Arretierelement 14 ist von einer am Lagerbock 18 befestigten Übertotpunktfeder 21 beaufschlagt, auf deren Federweg ein Totpunkt liegt.
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Befindet sich das Arretierelement 14 auf dem Weg zwischen dem Totpunkt und der Entarretierstellung, so wird es von der Übertotpunktfeder 21 in die Entarretierstellung bewegt und dort gehalten.
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Befindet sich das Arretierelement 14 auf dem Weg zwischen dem Totpunkt und der Arrretierstellung, so wird es von der Übertotpunktfeder 21 in die Entarretierstellung kraftbeaufschlagt.
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Zur Schwenklagerung des Arretierelements 14 weist der Lagerbock 18 eine sich quer zur Längserstreckung des Arretierrohres 11 erstreckende Lagerbohrung 22 auf, in deren beide Endbereiche jeweils eine Buchse 23 mit Innengewinde fest eingesetzt ist.
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Das Arretierelement 14 besitzt etwa hufeisenartig sich quer zur Längserstreckung des Arretierrohres 11 erstreckende Lagerarme 24, die den Lagerbock 18 derart umgreifen, daß in den Lagerarmen 24 koaxial zueinander ausgebildete Schwenkbohrungen 25 mit den Lagerbohrungen 22 in koaxiale Überdeckung gelangen.
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Auf die Schwenkbohrungen 25 durchragenden und in die Buchsen 23 eingeschraubten Lagerbolzen 26, die der Arretierachse 13 entsprechen, ist das Arretierelement 14 schwenkbar gelagert.
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Ist die Kolbenstange 8 eingefahren, so liegt der Arretierarm 15 unter der Kraft der Überdruckpunktfeder 21 an der Mantelfläche 27 des Zylinders 2 an.
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Fährt die Kolbenstange 8 aus, gleitet der Arretierarm 15 auf der Mantelfläche 27 des Zylinders 2, bis er bei ausgefahrener Kolbenstange 8 am kolbenstangenseitigen Ende des Zylinders 2 angelangt ist und dann weiter bis in seine Arretierstellung zur Kolbenstange 8 hin schwenkt (1 und 7).
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Wird nun die Kolbenstange 8 in Einfahrrichtung belastet, kommt der Arretierarm 15 an der Stirnseite 28 des Zylinders 2 zur Anlage und verhindert ein Einfahren der Kolbenstange 8.
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Durch manuelles Beaufschlagen des Betätigungsarm 16 in Richtung zur Kolbenstange 8 wird der Arretierarm 15 aus dem Inneren des Arretierrohres 11 herausgeschwenkt (4 und 8), so daß die Blockade aufgehoben ist und die Kolbenstange 8 in den Zylinder 2 einfahren kann.
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Da die Übertotpunktfeder 21 dabei ihren Totpunkt überfährt, belastet sie nun das Arretierelement 14 in seine Entarretierstellung und hält es in dieser Stellung fest.
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Nun kann eine Bedienperson die Kolbenstange 8 in Einfahrrichtung beaufschlagen, ohne das Arretierelement 14 in seiner Entarretierstellung halten zu müssen, da dies durch die Übertotpunktfeder 21 erfolgt.
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Mit dem Schwenken des Arretierelements 14 in seine Entarretierstellung wird gleichzeitig der Entarretierarm 17 in das Innere des Arretierrohres 11 geschwenkt.
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Erfolgt nun ein Einfahren der Kolbenstange 8, gelangt der Entarretierarm 17 an der Stirnseite 28 des Zylinders 2 zur Anlage und das Arretierelement 14 wird dadurch über den Totpunkt der Übertotpunktfeder 21 hinaus in Richtung zur Arretierstellung geschwenkt, bis der sich nun im Bereich der Mantelfläche 27 befindliche Arretierarm 15 zur Anlage an der Mantelfläche 27 gelangt und auf dieser entlang gleitet, bis die Kolbenstange 8 eingefahren ist.
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Das Arretierelement 14 ist nun bereit bei dem nächsten Ausfahren der Kolbenstange 8 wieder selbsttätig in seine Arretierstellung zurückzuschwenken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gasfeder
- 2
- Zylinder
- 3
- Zylinderinnenraum
- 4
- Kolben
- 5
- erste Kammer
- 6
- zweite Kammer
- 7
- Ventilanordnung
- 8
- Kolbenstange
- 9
- Verbindungselement
- 10
- Feststellrohr
- 11
- Arretierrohr
- 12
- Innenbohrung
- 13
- Arretierachse
- 14
- Arretierelement
- 15
- Arretierarm
- 16
- Betätigungsarm
- 17
- Entarretierarm
- 18
- Lagerbock
- 19
- Durchbruch
- 20
- Durchbruch
- 21
- Übertotpunktfeder
- 22
- Lagerbohrung
- 23
- Buchsen
- 24
- Lagerarme
- 25
- Schwenkbohrungen
- 26
- Lagerbolzen
- 27
- Mantelfläche
- 28
- Stirnseite
