DE102018104054A1

DE102018104054A1 - Gasdruckfeder

Info

Publication number: DE102018104054A1
Application number: DE102018104054.7A
Authority: DE
Inventors: Himanshu H. Mehta; Jacob DUVALL
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2018-08-30
Also published as: CN108505870B; CN108505870A; US10436275B2; US20180245659A1

Abstract

Eine Gasdruckfeder beinhaltet ein Gehäuse, eine Kolbenanordnung, einen Farbstoff und eine Farbstoffdichtung. Das Gehäuse beinhaltet eine Innenfläche, die eine Kammer definiert, die entlang einer Mittellinie verläuft. Die Kammer beinhaltet einen Arbeitsabschnitt und einen Farbstoffspeicherabschnitt, der axial an den Arbeitsabschnitt angrenzt. Die Kolbenanordnung ist dafür ausgebildet und angeordnet, um sich innerhalb des Arbeitsabschnitts hin- und herzubewegen, und der Farbstoff befindet sich im Farbstoffspeicherabschnitt. Die Farbstoffbehälterdichtung befindet sich im Farbstoffspeicherabschnitt und ist so ausgebildet und angeordnet, dass sie sich von einem normalen Zustand in einen Farbstoff-Abgabezustand ändert, wobei sie Farbe auf die Kolbenanordnung abgibt.

Description

EINLEITUNG
Der Gegenstand der Offenbarung betrifft Gasdruckfedern und insbesondere Verschleißindikatoren von Gasdruckfedern.
Von Gasdruckfedern ist bekannt, dass sie eine Kolbenanordnung beinhalten, die sich innerhalb einer Druckkammer, die von einem Gehäuse definiert ist, hin- und herbewegt. Typischerweise enthält die Druckkammer ein Inertgas, wie etwa Stickstoff. Die Kolbenanordnung beinhaltet einen vergrößerten Kopf, der innerhalb des Gehäuses gleitet, und eine Stange, die vom Kopf und nach draußen über ein Ende des Gehäuses verläuft. Im Betrieb, wenn die Stange sich innerhalb des Gehäuses zurückzieht, wird das Gesamtvolumen der Druckkammer reduziert und erhöht somit den Gasdruck in der Kammer. Der Kolbenkopf kann Ventile oder Perforierungen beinhalten, die axial durch den Kolbenkopf in Verbindung stehen, um Druckausgleich auf beiden Seiten des Kolbenkopfs zu steuern und zu etablieren, unabhängig von der axialen Position des Kopfes während eines Federzyklus. Da der Oberflächenbereich auf einer Vorderseite des Kolbenkopfes größer ist als ein Oberflächenbereich der anderen Seite (d. h. der Seite, an der die Stange angebracht ist), sind Axialkräfte möglicherweise nicht äquivalent. Daher, wenn der Druck innerhalb der Druckkammer steigt, wenn der Federspanner sich zurückzieht, nimmt eine Kraft zu, die dem Zurückziehen widersteht, und neigt dabei dazu, den Federspanner in Richtung einer vollständig ausgefahrenen Stellung zu drücken.
Unabhängig von der Position der Gasdruckfeder wird der positive Gasdruck innerhalb der Gasdruckfeder aufrechterhalten oder über eine Dichtung erhalten, die dichtend gegen die sich hin- und herbewegende Kolbenstange gleitet. Wenn die Dichtung verschleißt oder durch andere Komponenten, die verschleißen können oder mit der Zeit Wartung erfordern, kann der Gasdruck in der Druckkammer mit zunehmender Abnutzung der Dichtung abnehmen. Eine Abnahme des Gasdrucks um 20 % kann beispielsweise in einigen Anwendungsfällen bedeutend sein, und wenn die beeinträchtigte Druckbedingung bekannt ist, zu Wartungsarbeiten am Federspanner oder zum Austausch führen. Leider sind bekannte Mittel zur Ermittlung von beeinträchtigten Gasdruckbedingungen begrenzt und/oder nicht praktikabel.
Dementsprechend ist ein zuverlässiger Verschleißindikator für Gasdruckfedern wünschenswert.
KURZDARSTELLUNG
In einer bespielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Gasdruckfeder ein Gehäuse, eine Kolbenanordnung, einen Farbstoff und eine Farbstoffdichtung. Das Gehäuse beinhaltet eine Innenfläche, die eine Kammer definiert, die entlang einer Mittellinie verläuft. Die Kammer beinhaltet einen Arbeitsabschnitt und einen Farbstoffspeicherabschnitt, der axial an den Arbeitsabschnitt angrenzt. Die Kolbenanordnung ist dafür ausgebildet und angeordnet, um sich innerhalb des Arbeitsabschnitts hin- und herzubewegen, und der Farbstoff befindet sich im Farbstoffspeicherabschnitt. Die Farbstoffbehälterdichtung befindet sich im Farbstoffspeicherabschnitt und ist so ausgebildet und angeordnet, dass sie sich von einem normalen Zustand in einen Farbstoff-Abgabezustand ändert, wobei sie Farbe auf die Kolbenanordnung abgibt.
Zusätzlich zur vorgenannten Ausführungsform definiert die Innenfläche eine Vertiefung, die radial nach außen vom Arbeitsabschnitt angeordnet ist und in Fluidverbindung mit dem Arbeitsabschnitt steht, wenn sich die Farbstoffbehälterdichtung im normalen Zustand befindet, die Farbstoffbehälterdichtung axial angrenzend an den Arbeitsabschnitt, worin die Farbstoffbehälterdichtung in abdichtendem Kontakt mit der Innenfläche steht, die Änderung der Farbstoffbehälterdichtung eine axiale Übersetzung vom Normalzustand zum Farbstoff-Abgabezustand bei Verlust des Innendrucks in der Kammer ist, die Vertiefung in Fluidverbindung zwischen dem Arbeitsabschnitt und dem Farbstoffspeicherabschnitt steht, wenn die Dichtung im Farbstoff-Abgabezustand für das Strömen des Farbstoffs in den Arbeitsabschnitt ist.
Alternativ oder zusätzlich dazu beinhaltet in der vorgenannten Ausführungsform die Kolbenanordnung eine Stange und einen Kopf, der in die Stange eingreift, und der Farbstoff lagert sich auf der Stange ab, wenn sich die Farbstoffbehälterdichtung im Farbstoff-Abgabezustand befindet.
Alternativ oder zusätzlich dazu beinhaltet in der vorstehenden Ausführungsform das Gehäuse ein Basisende und ein gegenüberliegendes Arbeitsende, durch das die Stange verläuft, und der Farbstoff-Vorratsabschnitt befindet sich am Basisende.
Alternativ oder zusätzlich dazu besteht die Vertiefung in der vorstehenden Ausführungsform aus einer umlaufend durchgängigen Rille.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist die Vertiefung in der vorstehenden Ausführungsform eine von einer Vielzahl von Vertiefungen, und jede Vertiefung befindet sich umlaufend im Abstand von einer angrenzenden Vertiefung.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist in der vorstehenden Ausführungsform die Kolbenanordnung dafür ausgebildet und angeordnet, um sich in der Kammer und zwischen einer zurückgezogenen Position hin- und herzubewegen, worin die Stange axial innerhalb des Gehäuses zurückgezogen ist, und einer ausgefahrenen Stellung, worin die der Stange sich axial aus dem Gehäuse erstreckt.
Alternativ oder zusätzlich dazu befindet sich in der vorstehenden Ausführungsform das Basisende oberhalb des Arbeitsendes, wenn sich die Gasdruckfeder in mindestens einer der zurückgezogenen oder ausgefahrenen Stellungen befindet.
Alternativ oder zusätzlich dazu befindet sich der Farbstoff in der vorstehenden Ausführungsform in flüssiger Form.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist der Farbstoff in der vorstehenden Ausführungsform fluoreszierend.
Alternativ oder zusätzlich dazu beinhaltet in der vorstehenden Ausführungsform die Gasdruckfeder eine Feder, die im Farbstoffspeicherbereich angeordnet ist und dafür ausgebildet und angeordnet ist, um eine axiale Kraft auf die Dichtung auszuüben.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist in der vorstehenden Ausführungsform die Innenfläche zylindrisch und die Dichtung scheibenförmig.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist in der vorstehenden Ausführungsform mindestens eine Öffnung axial durch den Kopf für das Strömen eines unter Druck stehenden Gases verbunden, wenn sich die Kolbenanordnung hin- und herbewegt, und für das Strömen des Farbstoffs, wenn sich die Dichtung im Farbstoff-Abgabezustand befindet.
Alternativ oder zusätzlich dazu gehört in der vorstehenden Ausführungsform die Gasdruckfeder zu einem Gasdämpfer, einer Gasfeder und einem Stoßdämpfer.
Alternativ oder zusätzlich dazu beinhaltet in der vorstehenden Ausführungsform die Kolbenanordnung eine Stange und einen Kopf, der in die Stange eingreift, und die Farbstoffbehälterdichtung steht in abdichtendem Kontakt mit der Stange.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist in der vorstehenden Ausführungsform die Farbstoffbehälterdichtung im Normalzustand ein Behälter zur Aufnahme des Farbstoffs und dafür ausgebildet und angeordnet, um sich an der Stange abzunutzen und den Farbstoff abzugeben, wenn sie sich im Farbstoff-Abgabezustand befindet.
Fahrzeug-Gasdruckfederanordnung nach einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform, beinhaltet einen Rahmen, eine Heckklappe und eine Gasdruckfeder. Die Gasdruckfeder beinhaltet ein Gehäuse, eine Kolbenanordnung, einen Farbstoff und eine Farbstoffbehälterdichtung. Das Gehäuse definiert eine Kammer und ist drehbar an einem Rahmen und der Heckklappe befestigt. Die Kolbenanordnung ist dafür ausgebildet und angeordnet, um sich innerhalb der Kammer hin- und herzubewegen, und greift drehbar in den anderen Rahmen und die Heckklappe ein. Der Farbstoff befindet sich in der Kammer, und die Farbstoffbehälterdichtung ist dafür ausgebildet und angeordnet, um sich von einem normalen Zustand in einen Farbstoff-Abgabezustand zu ändern, der auf einen Verschleiß des Federspanners hindeutet.
Zusätzlich zur vorstehenden Ausführungsform ist die Kammer eine Druckkammer und beinhaltet einen Arbeitsabschnitt, durch welchen sich die Kolbenanordnung hin- und herbewegt, einen Farbstoffspeicherabschnitt und eine Vertiefung, und worin die Vertiefung in Fluidverbindung mit der Arbeitskammer steht, wenn die Farbstoffbehälterdichtung in einem Normalzustand ist und in Fluidverbindung mit und sich zwischen dem Arbeitsabschnitt und dem Farbstoffspeicherabschnitt befindet, wenn sich die Farbstoffbehälterdichtung in einem Farbstoff-Abgabezustand befindet.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist in der vorstehenden Ausführungsform die Farbstoffbehälterdichtung ein Behälter, der den Farbstoff enthält und eine gegen eine Stange der Kolbenanordnung drückende Wand beinhaltet, und worin die Wand dafür ausgebildet und angeordnet ist, um nach einer vorbestimmten Zahl von Kolbenzyklen durchgerieben zu werden und dabei die Farbe abzugeben.
Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne weiteres hervor.
Figurenliste
Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, wobei gilt:

1 ist ein Schaubild einer Gasdruckfeder-Baugruppe, die mit der Heckklappe eines Fahrzeugs genutzt wird;
2 ist ein Querschnitt einer Gasdruckfeder der Gasdruckfeder-Baugruppe;
3 ist ein partieller, vergrößerter Querschnitt der Gasdruckfeder, der eine Farbstoffbehälterdichtung der Gasdruckfeder in einem Normalzustand veranschaulicht, und wurde aus Kreis 3 von 2 entnommen;
4. ist ein partieller Querschnitt der Gasdruckfeder, der die Farbstoffbehälterdichtung in einem Farbstoff-Abgabezustand veranschaulicht; und
5 ist ein partieller Querschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Gasdruckfeder.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken. Es wird darauf hingewiesen, dass in allen Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen auf die gleichen oder entsprechenden Teile und Merkmale verweisen.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform veranschaulicht 1 eine Gasdruckfeder-Baugruppe 20, die auf ein Fahrzeug angewendet werden kann, und insbesondere an einer Fahrzeug-Heckklappe 22. In diesem Beispiel kann eine Gasdruckfeder 24 der Gasdruckfeder-Baugruppe 20 zwischen der Heckklappe 22 und einem Fahrzeugrahmen 26 verlaufen und drehbar in diese Heckklappe und diesen Fahrzeugrahmen eingreifen. Die Gasdruckfeder 24 erleichtert das Anheben und damit das Öffnen der Heckklappe 22, da sich die Gasdruckfeder 24 drehbar von einer zurückgezogenen Position 28 (d. h. gestrichelt dargestellt) in eine ausgefahrene Stellung 30 bewegt. In dieser und/oder anderen Anwendungen kann die Gasdruckfeder 24 aus einer Gasfeder, einem Gasdämpfer, einem Stoßdämpfer und anderen ähnlichen Aus führungs formen bestehen.
Unter Bezugnahme auf 2 kann die Gasdruckfeder 24 ein Gehäuse 32 beinhalten, das ein Zylinder, eine Kolbenanordnung 34, eine Farbstoffbehälterdichtung 36 und ein Farbstoff 38 sein kann. Die Kolbenanordnung 34 bewegt sich entlang einer Mittellinie C innerhalb des Gehäuse 32 hin und her. Das Gehäuse 32 beinhaltet eine Innenfläche 40, die radial nach innen zeigt und zylindrisch sein kann. Die Innenfläche 40 definiert teils eine Kammer 42, die einen Arbeitsabschnitt 44 und einen Farbstoffspeicherabschnitt 46 beinhaltet, die axial am Arbeitsabschnitt 44 angrenzend positioniert sind. Die Farbstoffbehälterdichtung 36 kann im Allgemeinen im Farbstoffspeicherabschnitt 46 und axial angrenzend an den Arbeitsabschnitt 44 positioniert sein. In einer Ausführungsform kann die Kammer 42 eine Druckkammer sein, und gegenüberliegende Seiten der Farbstoffbehälterdichtung 36 können axial und jeweils den Arbeits- und Farbstoffspeicherabschnitt 44, 46 der Druckkammer 42 definieren.
Die Kolbenanordnung 34 beinhaltet eine Stange 48 (siehe auch 1) und einen Kopf 50, der gegenüber der Stange 48 radial vergrößert sein kann. Der Kopf 50 ist so ausgebildet, dass er sich entlang einer axialen Länge des Arbeitsabschnitts 44 der Kammer 42 hin- und herbewegt. Der Kopf 50 kann eine Dichtung 52 beinhalten, die ein O-Ring sein kann, und mindestens eine Öffnung oder ein Ventil 54, das axial durch den Kopf 50 in Verbindung steht. Im Betrieb gleitet die Dichtung 52 abdichtend auf der Innenfläche 40 des Gehäuses 32, und ein Gas, das mit Druck beaufschlagt werden kann, strömt steuerbar durch die Öffnungen 54 von einer Seite des Kolbenkopfs 50 auf die andere, bis sich die Kolbenanordnung 34 hin- und herbewegt. Die Dimensionierung der Öffnung 54 (oder Konfiguration eines Ventils) beeinflusst die Dämpfungsfähigkeit der Gasdruckfeder 24, was Fachleuten typischerweise bekannt ist.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann das Gehäuse 32 des Weiteren ein Basisende 56 beinhalten, das drehbar am Fahrzeugrahmen 26 befestigt sein kann, und ein gegenüberliegendes Arbeitsende 58, durch das die Stange 48 der Kolbeneinheit 34 verläuft. Die Stange 48 kann ein erstes Ende 60, befestigt am Kolbenkopf 50, und ein gegenüberliegendes zweites Ende 62 beinhalten, das drehbar an der Heckklappe 22 befestigt ist. Die Gasdruckfeder 24 kann weiterhin eine Stangendichtung 64 beinhalten, die in der Lage ist, einen positiven Gasdruck des Gases (z. B. Stickstoff) in der Kammer 42 aufrecht zu erhalten, während sie abdichtend gegen die Stange 48 gleitet, wenn die Kolbeneinheit 34 sich zwischen den zurückgezogenen und ausgefahrenen Stellungen 28, 30 (siehe 1) hin- und herbewegt. Die Stangendichtung 64 kann sich in der Kammer 42 in der Nähe des Arbeitsendes 58 des Gehäuses 32 befinden. Ein ringförmiger Flansch 66 des Gehäuses 32 kann radial einwärts von der Innenfläche 40 hineinragen. Die Stangendichtung 64 kann axial angrenzend zum Flansch 66 sein. Es wird erwogen und davon ausgegangen, dass der drehbare Eingriff des Endes 62 der Kolbenstange 48 und des Endes 56 des Gehäuses 32 umgekehrt werden kann, wobei das Stangenende 62 am Fahrzeugrahmen 26 und das Gehäuseende 56 an der Heckklappe 22 befestigt ist. Außerdem wird erwogen, dass der Flansch 66 ein Staubschutz-Balg oder Teil eines Staubschutz-Balgs sein kann, der Fachleuten typischerweise bekannt ist.
Unter Bezugnahme auf 2 bis 4 kann die Innenfläche 40 des Gehäuses 32 ferner eine Vertiefung 68 definieren, die im Normalbetrieb der Gasdruckfeder 24 radial nach außen von und in Fluidverbindung mit dem Arbeitsabschnitt 44 der Kammer 42 positioniert ist. Die Farbstoffbehälterdichtung 36 kann axial zwischen der Vertiefung 68 und dem Basisende 56 des Gehäuses 32 (siehe 3) positioniert sein. In einer Ausführungsform kann die Farbstoffbehälterdichtung 36 scheibenförmig sein und in Reaktion auf eine Druckdifferenz über die Dichtung 36 abdichtend gegen die Innenfläche 40 des Gehäuses 32 gleiten. Die Gasdruckfeder 24 kann ferner ein Vorspannelement oder eine Feder 69 beinhalten, die eine Schraubenfeder sein kann. Die Feder 69 kann im Farbstoffspeicherabschnitt 46 der Kammer 42 positioniert sein und ermöglicht das Ausüben einer axialen Kraft, welche die Farbstoffbehälterdichtung 36 in Richtung des Arbeitsabschnitts 44 der Kammer 42 und zur Vertiefung 68 drücken kann. Wie dargestellt kann die Vertiefung 68 eine umlaufend durchgängige Rille sein. Es wird erwogen und davon ausgegangen, dass die Vertiefung 68 umlaufend nicht durchgängig sein kann, eine Vielzahl von umfänglich beabstandeten Vertiefungen sein kann und/oder eine, oder eine Reihe von, relativ kurzen Kanälen sein kann, die axial verlaufen.
Im Betrieb, und wenn die Stangendichtung 64 mit der Zeit verschließt, kann der Gasdruck innerhalb des Arbeitsabschnitts 44 der Kammer 42 geringer werden als der Druck innerhalb des Farbstoffspeicherabschnitts 46. Sobald die Kraft, die durch die Druckdifferenz über die Dichtung 36 geschaffen wird, größer wird als eine entgegengesetzte Reibungskraft durch die abdichtende Oberfläche zwischen der Innenfläche 40 des Gehäuses 32 und der Farbstoffbehälterdichtung 36, kann die Dichtung axial von einem Normalzustand 70 (siehe 3) hin zur Vertiefung 68 und in einen Farbstoff-Ab gabezustand 72 (siehe 4) konvertieren. Wenn die Farbstoffbehälterdichtung 36 axial die Vertiefung 68 erreicht und im Farbstoff-Abgabezustand 72 ist, steht die Vertiefung 68 in Fluidverbindung mit sowohl dem Arbeitsabschnitt 44 und dem Farbstoffspeicherabschnitt 46 der Kammer 42 und ermöglicht die Abgabe des Farbstoffs 38 vom Farbstoffspeicherabschnitt 46 und in den Arbeitsabschnitt 44 (d. h. siehe Pfeil 73, der die Richtung des Farbstoffstroms anzeigt, in 3).
Wenn der Farbstoff 38 in den Arbeitsabschnitt 44 abgegeben wird, kann der Farbstoff durch die Kolbenkopf-Öffnungen 54 und auf die Kolbenstange 48 strömen. Wenn sich die Kolbenstange aus der zurückgezogenen Position 28 und in die ausgefahrene Stellung 30 bewegt, wird der Farbstoff 38 auf die Stange 48 abgeschieden und wird einem Benutzer der Gasdruckfeder 24 sichtbar exponiert. Das visuelle Erkennen des Farbstoffs 38 auf der Stange 48 ist eine Anzeige, dass die Gasdruckfeder 24 abgenutzt ist und/oder Gasdruck verloren hat und der Wartung oder des Ersatzes bedarf. Es wird erwogen und davon ausgegangen, dass der Farbstoff die Stange 48 auf vielfältige Weise verfärben kann. Der Farbstoff 38 kann beispielsweise im Allgemeinen die Stange 48 bedecken, kann auf der Stange 48 trocknen oder sich verhärten und/oder kann eine chemische Reaktion mit der Stange 48 verursachen, beispielsweise eine chemische Reaktion mit einer Plattierung der Stange, die eine Verfärbung der Plattierung ermöglicht, die visuell erkennbar ist.
Wie in 1 veranschaulicht, befindet sich die Gasdruckfeder 24 in der zurückgezogenen Stellung 28, und das Basisende 56 des Gehäuses 32 zusammen mit der Farbstoffbehälterkammer 44 befindet sich senkrecht oberhalb des Arbeitsabschnitts 44 und der darin enthaltenen Kolbenanordnung 34, wenn die Heckklappe 22 im Allgemeinen geschlossen ist. Diese vertikale Beziehung ist bei der Nutzung der Schwerkraft behilflich, um den Farbstoffstrom auf die Kolbenanordnung 34 zu fördern, wenn die Gasdruckfeder 24 verschlissen ist und sich die Farbstoffbehälterdichtung 36 im Farbstoff-Abgabezustand 72 befindet (siehe 4).
In einer Ausführungsform kann der Farbstoff 38 in flüssiger Form vorliegen und kann von einer leuchtenden und/oder fluoreszierenden Farbe sein. Der Farbstoff 38 kann aus einer hydraulischen, Leck erkennenden Farbe bestehen, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Fluoreszierendes Gelb 131SC, hergestellt von der Firma Dow Chemical, Midland, Michigan, USA.
Unter Bezugnahme auf 5 ist eine zweite Ausführungsform einer Gasdruckfeder veranschaulicht, worin Elemente, die denen der ersten Ausführungsform gleichen, identische Bezugszeichen haben, mit Ausnahme der Hinzufügung eines Hochkommasuffixes. Eine Gasdruckfeder 24' kann ein Gehäuse 32', eine Kolbenanordnung 34', eine Farbstoffbehälterdichtung 36' und einen Farbstoff 38' beinhalten. Die Kolbenanordnung 34' bewegt sich entlang einer Mittellinie C innerhalb des Gehäuses 32' hin und her. Das Gehäuse 32' beinhaltet eine Innenfläche 40', die teils eine Kammer 42' definiert, die einen Arbeitsabschnitt 44' und einen Farbstoffspeicherabschnitt 46' beinhaltet. Der Farbstoffspeicherabschnitt 46' befindet sich in der Nähe eines Arbeitsendes 58' des Gehäuses 32'.
Der Farbstoffspeicherabschnitt 46' der Kammer 42' kann axiale Begrenzungen haben, die zwischen und durch einen Gehäuseflansch 66' und einer Stangendichtung 64' definiert sind. Die Stangendichtung 64' kann zwischen dem Farbstoffspeicherabschnitt 46' und dem Arbeitsabschnitt 44' der Kammer 42' positioniert sein. Mit dieser Ausbildung dann der Farbstoffspeicherabschnitt 46' nicht druckbeaufschlagt werden. Das heißt, der Arbeitsabschnitt 44' kann ein druckbeaufschlagtes Gas enthalten, und der Farbstoffspeicherabschnitt 46' kann im Allgemeinen bei Atmosphärendruck sein.
Die Farbstoffbehälterdichtung 36' kann im Allgemeinen ein Behälter sein, der dafür ausgelegt ist, den Farbstoff 38' zu halten oder zu enthalten, wenn die Farbstoffbehälterdichtung 36' in einem normalen, nicht verschlissenen Zustand ist. Die Farbstoffbehälterdichtung 36' ist in Gleitkontakt mit einer Kolbenstange 48' der Kolbenanordnung 34' und ist so ausgebildet, dass sie auf der Stange 48' verschleißt, wenn sich die Stange hin- und herbewegt. Wenn die Farbstoffbehälterdichtung oder der Behälter 36' ausreichend auf der Stange 48' verschlissen ist, wird der Farbstoff 38' abgegeben. Das heißt, die Dichtung 36' wird bis zu einem Punkt abgenutzt, wo eine Öffnung (nicht dargestellt) durch eine Wand 90 der Dichtung 36' aufgerieben wird, die gegen die hin- und hergehende Stange 48' drückt. In einem Beispiel kann die Gasdruckfeder 24' so ausgebildet sein, sich etwa 25.000-mal hin- und her zu bewegen, bevor die Wand 90 der Dichtung 36' im Allgemeinen abgerieben ist. In diesem Beispiel stehen die 25.000 Zyklen mit der Lebenserwartung der Gasdruckfeder 24' in Zusammenhang. Die Lebensdauer des Federspanners kann beispielsweise bei einer zwanzigprozentigen (20 %) Abnahme des Gasdrucks als abgelaufen betrachtet werden.
Vorzüge und Vorteile der vorliegenden Offenbarung können eine visuelle Benachrichtigung an den Benutzer beinhalten, dass eine Wartung der Gasdruckfeder erforderlich sein kann.
Während die obige Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten spezifischen Ausführungsformen beschränkt sein soll, sondern dass sie auch alle Ausführungsformen beinhaltet, die in den Umfang der Anmeldung fallen.

Claims

Gasdruckfeder, umfassend: ein Gehäuse, das eine Innenfläche beinhaltet, die eine Kammer definiert, die entlang einer Mittellinie verläuft, worin die Kammer einen Arbeitsabschnitt und einen Farbstoffspeicherabschnitt beinhaltet, der axial angrenzend am Arbeitsabschnitt angeordnet ist; eine Kolbenanordnung, die dafür ausgebildet und angeordnet ist, dass sie sich innerhalb des Arbeitsabschnitts hin- und herbewegt. einen Farbstoff, der sich im Farbstoffspeicherabschnitt befindet; und eine Farbstoffdichtung, die im Farbstoffbehälterabschnitt angeordnet ist und dafür ausgebildet und angeordnet ist, dass sie sich von einem normalen Zustand in einen Farbstoff-Abgabezustand ändert, wobei sie Farbe auf die Kolbenanordnung abgibt.
Gasdruckfeder nach Anspruch 1, worin die Innenfläche eine Vertiefung definiert, die radial nach außen vom Arbeitsabschnitt angeordnet ist und in Fluidverbindung mit dem Arbeitsabschnitt steht, wenn sich die Farbstoffbehälterdichtung im normalen Zustand befindet, die Farbstoffbehälterdichtung axial angrenzend an den Arbeitsabschnitt, worin die Farbstoffbehälterdichtung in abdichtendem Kontakt mit der Innenfläche steht, die Änderung der Farbstoffbehälterdichtung eine axiale Übersetzung vom Normalzustand zum Farbstoff-Abgabezustand bei Verlust des Innendrucks in der Kammer ist, die Vertiefung in Fluidverbindung zwischen dem Arbeitsabschnitt und dem Farbstoffspeicherabschnitt steht, wenn die Dichtung im Farbstoff-Abgabezustand für das Strömen des Farbstoffs in den Arbeitsabschnitt ist.
Gasdruckfeder nach Anspruch 2, worin die Kolbenanordnung eine Stange und einen Kopf beinhaltet, der in die Stange eingreift, und der Farbstoff lagert sich auf der Stange ab, wenn die Farbstoffbehälterdichtung sich im Farbstoff-Abgabezustand befindet.
Gasdruckfeder nach Anspruch 3, worin das Gehäuse ein Basisende und ein gegenüberliegendes Arbeitsende beinhaltet, durch das die Stange verläuft, und der Farbstoff-Vorratsabschnitt sich am Basisende befindet.
Gasdruckfeder nach Anspruch 4, worin die Kolbenanordnung dafür ausgebildet und angeordnet ist, um sich in der Kammer und zwischen einer zurückgezogenen Stellung hin- und herzubewegen, worin die Stange axial innerhalb des Gehäuses zurückgezogen ist, und einer ausgefahrenen Position, worin die Stange sich axial aus dem Gehäuse erstreckt.
Gasdruckfeder nach Anspruch 5, worin sich das Basisende oberhalb des Arbeitsendes befindet, wenn sich die Gasdruckfeder in mindestens einer der zurückgezogenen oder ausgefahrenen Stellungen befindet.
Gasdruckfeder nach Anspruch 2, des Weiteren umfassend: eine Feder, angeordnet im Farbstoffspeicherbereich und dafür ausgebildet und angeordnet ist, um eine axiale Kraft auf die Dichtung auszuüben.
Gasdruckfeder nach Anspruch 7, worin die Innenfläche zylindrisch und die Dichtung scheibenförmig ist.
Gasdruckfeder nach Anspruch 4, worin mindestens eine Öffnung axial durch den Kopf für das Strömen eines unter Druck stehenden Gases verbunden ist, wenn sich die Kolbenanordnung hin- und herbewegt, und für das Strömen des Farbstoffs, wenn sich die Dichtung im Farbstoff-Abgabezustand befindet.
Gasdruckfeder nach Anspruch 1, worin die Kolbenanordnung eine Stange und einen Kopf beinhaltet, die in die Stange eingreift, und die Stange ist ein Behälter in abdichtendem Kontakt mit der Stange und dafür ausgelegt, auf der Stange zu verschleißen und den Farbstoff abzugeben, wenn sie sich im Farbstoff-Abgabezustand befindet.