DE1264879B - Gasfeder fuer hoehen- und neigungsverstellbare Gegenstaende - Google Patents

Description

• Gasfeder für höhen- und neigungsverstellbare Gegenstände Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasfeder füy höhen- und neigungsverstellbare Gegenstände, bestehend aus einem druckgasgefüllten Zylinder, in den eine einen Kolben tragende Kolbenstange einfährt, die mit Längs- und Querbohrungen versehen ist, die in einer Endstellung des Kolbens die Arbeitskammer des Zylinders mit der Außenluft verbindet.
• Der Zweck der Erfindung ist es, bei in der Höhe oder Neigung verstellbaren Gegenständen wie z. B. Zeichentischen, Röntgengeräten, Friseurhauben, Kipptoren, Kippfenstern, Kühltruhendeckeln usw. auf möglichst einfache Weise für jede Lage das Gleichgewicht herzustellen, so daß diese Gegenstände mit einem sehr geringen Kraftaufwand in die gewünschte Lage gebracht werden können.
• Aus der USA.-Patentschrift 168 980 ist eine Gasfeder bekannt, die eine Ventileinrichtung zwischen einem Raum höheren Druckes und einem Raum niederen Druckes aufweist, wobei diese Ventileinrichtung aus einer in der Kolbenstange angeordneten Längsbohrung und einer in diese mündenden Querbohrung besteht. Die Längsbohrung geht bei dieser Konstruktion von der aus dem Zylinder ragenden Stirnfläche der Kolbenstange aus, und die aus der Längsbohrung und der Querbohrung bestehende Ventileinrichtung verbindet lediglich bei voll in den Zylinder eingefahrenem Kolben den zwischen der Zylinderinnenwand und der Kolbenstange befindlichen Ringraum mit einer Fülleinrichtung. Nachteilig bei einer solchen Konstruktion ist, daß ein solches Ventil, dessen Längsbohrung in der Kolbenstange von der aus dem Zylinder ragenden Stimfläche ausgeht, als Regelventil, um den Druck in der Feder genau einzustellen, nicht geeignet ist, da hierzu die Feder vollständig zusammengedrückt werden müßte. Bei vollständig eingefahrenem Kolben in dem Zylinder ist jedoch die Federkraft ein Maximum, wodurch das Ausströmen von Druckgas nicht oder nur sehr schwer dosierbar ist.
• Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Gasfeder für höhen- und neigungsverstellbare Gegenstände zu schaffen, die nicht nur einfach in ihrem Aufbau ist und eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet, sondern auch auf äußerst einfache Weise ermöglicht, die Federkraft dem auszugleichenden Gewicht des jeweiligen Gegenstandes exakt anzupassen.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Gasfeder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Querbohrung nahe am kolbenseitigen Ende der Kolbenstange sitzt und daß an dem von der Kolbenstange durchsetzten Ende des Zylinders ein elastischer Anschlag für den Kolben angeordnet ist. Hierdurch erhält man erfindungsgemäß eine Gasfeder, deren Federkraft auf einfachste Weise einstellbar ist, denn beim Erfindungsgegenstand, erfolgt das Ablassen des Druckes bei ausgefahrener Kolbenstange, wobei das Ablaßventil erst nach überwindung eines elastischen, mit dem Kolben zusammenwirkenden Anschlages geöffnet wird. Da beim Ausfahren der elastische Anschlag beispielsweise von Hand leicht zu überwinden ist und andererseits bei vollständig ausgefahrener Kolbenstange Druckminimum in der Feder herrscht, ist eine fein dosierbare Verstellung der Federkraft möglich. Von Vorteil ist ferner, daß die Federkraft der erfindungsgemäßen Gasfeder sowohl beim Erstzusammenbau wie auch bei eventuell notwendiger späterer Federkraftänderung einfach und ohne Umstellgeräte vorgenommen werden kann. Darüber hinaus bietet die Erfindung den Vorteil, sämtliche Gasfedem über den Weg einer Großserienfertigung mit einer einheitlichen Druckgasfüllung zu versehen, da ein und dieselbe Gasfeder für die verschiedensten Verwendungszwecke nach dem Einbau leicht auf die jeweils erforderliche Gasfederkraft eingestellt werden kann.
• Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, als elastischen Anschlag eine Schraubenfeder zu verwenden, deren Federkraft in zusammengedrücktem Zustand größer ist als die Ausschubkraft der Druckgasfüllung. Die Gasfeder kann daher bei der Herstellung mit einem Gasdruck gefüllt werden, der die höchstmögliche, für den Bezieher in Frage kommende Ausschubkraft ergibt, ohne daß die Kolbenstange über den vorbestimmten Hub aus dem Zylinder ausfahren kann. Es wird so auf einfache Weise ein ungewollter Gasverlust mit Sicherheit vermieden.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung erfährt der Erfindungsgegenstand dadurch, daß nach einem Merkmal der Erfindung sich an die Arbeitskammer ein Reserveraum mit höherem Gasdru& anschließt, der durch einen Ventilschieber, der von dem Kolben betätigt wird, bei ganz eingefahrener Kolbenstange mit der Arbeitskammer verbindbar ist. Eine solche Ausgestaltung der Gasfeder -bietet den Vorteil,' daß auch eine Erhöhung der Gasfederkraft zur Anpassung an einen geänderten Gleichgewichtszustand möglich ist.
• Weitere Ausbildungsmöglichkeiten und vorteilhafte Wirkungen ergeben sich aus der Beschreibung des Aufbaues und der Wirkungsweise der nachfolgend beispielsweise dargestellten Ausführungsformen der Erfindung.
• F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Gasfeder, wobei die Arbeitskammer des Zylinders über Bohrungen in der Kolbenstange mit der Atmosphäre verbindbar ist; und -Fig* 2 stellt die Gasfeder mit einem im oberen Teil des Zylinders angeordneten Vorratsraum im Längsschnitt dar.
• Die in F i g. 1 dargestellte Ausführungsform besteht aus dem Zylinder 1 und der Kolbenstange 2, die den Dämpferkolben3 trägt und gegenüber dem Zylinder durch die Kolbenstangendichtung 8 abgedichtet ist. Die Schraubenfeder5 ist auf dem von der Kolbenstange 2 durchsetzten, Boden -des Zylinders 1 angeordnet, wobei die Kolbenstange selbst eine Längsbohrung 7 und eine Querbohrung 6 aufweist. Im Zylinder 1 befindet, sich die mit einer Druckgasfällung versehene Arbeitskammer 20.
• Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in F i g. 1 dargestellten Feder beschrieben. Bei der Herstellung wird die im Zylinder 1 befindliche Arbeitskammer 20 mit einer Druckgasfüllung versehen, deren Druck so hoch ist, daß sie die höchste für den jeweiligen Verwendungszweck in Frage kommende Ausschubkraft erzeugL Nach dem Einbau der Gasfeder wird so lange Gas aus der Arbeitskammer 20 abgelassen, bis der Gleichgewichtszustand erreicht ist. - Dies geschieht in der Weise, daß die Kolbenstange 2 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 5 aus dem Zy- linder 1 ausgefahren wird. Dabei gleitet die Querbohrung 6 der Kolbenstange 2 über die Kolbenstangendichtung 8 -und kommt in eine Lage außerhalb des Zylinders 1. In dieser Stellung kann ein Teil der Gasfüllung von der Arbeitskammer 20 über die Längsbohrung 7 und die Querbohrung 6 in die Atmosphäre 'entweichen. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der Gleichgewichtszustand erreicht ist. Im Arbeitsbereich der Gasfeder hebt der Dämpfkolben 3 von der Schraubenfeder 5 ab, wobei Dieb Ein- und Ausfahrbewegungen der Kolbenstange 2 und damit auch des Däinpfkolbens 3 durch überströmen der Gasfüllung vom Raum unterhalb des Kolbens in den oberhalb des Kolbens durch die Querbohrung 6, welche als Drosselbohrung wirkt, gedämpft wird- Die ölfällung 4 ermöglicht es, die Ko lbenstangendichtung 8 sehr einfach auszuführen, da sie nur die Aufgabe einer Flüssigkeitsabdichtung hat. Gleichzeitig wird dadurch die Reibung der Kolbenstange 2 bei ihrer axialen Bewegung wesentlich verringert.
• - Pie Ausführungsform. nach F i g. 2 unterscheidet sich von der nach,17 ig. 1 dadurch, daß im Zylinder 1 der - mit- einer Gasfällung hohen Druckes versehene Vorratsraum 21 angeordnet ist. Zwischen der Arbeitskammer 20 -und dem Vorratsraum 21 ist die Trennwand 11, die ein - im 'wesentlichen aus Ventilschieber 9 und Steuernut 10 bestehendes Ventil aufnimmt. An dein der Kolbenstange 2 zugewendeten Ende ist der Ventilschieber 9 kegelförinig ausgebildet, während die Kolbenstange 2 einen Dichtring 13 aufweist, der als Ventilsitz für das kegelförrnige Ende des Ventilschiebers 9 dient. In der Arbeitsweise unterscheidet sich diese Ausführungsform nach F i g. 2 von' der nach F i g. 1, indem es möglich ist,. eine nachträgliche Druckerhöhung in der Arbeitskammer 20, d. h. ein Anheben der Federkennlinie zu erreichen. Dies geschieht dadurch, daß durch Einfahren der Kolbenstange 2 über einen bestimmten Betrag hinaus der Ventilschieber 9 mit seinem kegelförmigen Ende auf dem Dichtring 13 der Kolbenstange zur Anlage kommt, wobei beim überfahren der Ventildichtung 12 durch die Steuernut 10, d. h. beim Anheben des Ventils ein Teil der unter hohem Druck stehenden Gasfüllung vom Vorratsraum 21 in die Arbeitskammer 20 strömen kann. Da die Längsbohrung 7 der Kolbenstange durch den Ventilschieber 9 und den Dichtring 13 in dieser Stellung abgedichtet ist, kann das Gas aus dem Vorratsraum 21 lediglich in die oberhalb des Kolbens befindliche Arbeitskanirner strömen. Dadurch wird insbesondere vermieden, daß bei ungeschickter Handhabung der Druckgasüberschuß im Vorratsraum 21 zu schnell verbraucht wird, indem die Arbeitskammer 20 auf einen zu hohen Gasdruck gebracht wird, wobei das Gas zur Herstellung des Gleichgewichtes dann wieder in der bereits in F i g. 1 beschriebenen Weise in die Atmosphäre abgelassen werdenmüßte.
• Durch die Erfindung wird eine Ausgleichsfeder mit einfachem Aufbau und großer Betriebssicherheit geschaffen, die einen sehr kleinen Bauraum beansprucht und entsprechend dem Verwendungszweck, wie es die Ausführungsbeispiele zeigen, abgewandelt werden kann.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Gasfeder für höhen- und neigungsverstellbare Gegenstände, bestehend aus einem druckgasgefällten Zylinder, in den eine einen Kolben tragende Kolbenstange einfährt, die mit Längs-und Querbohrungen versehen ist, die in einer Endstellung des Kolbens die Arbeitskammer des Zylinders mit der Außenluft verbinden, d a - durch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (7) nahe am kolbenseitigen Ende der Kolbenstange (2) sitzt und daß an dem von der Kolbenstange durchsetzten Ende des Zylinders (1) ein elastischer Anschlag (5) für den Kolben (3) angeordnet ist.
2. 2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch g&-kennzeichnet, daß der elastische Anschlag (5) eine Schraubenfeder ist, deren Federkraft im zusammengedrückten Zustand größer ist als die Ausschubkraft der Druckgasfüllung. 3. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Arbeits-kammer (20) ein Reser-veraum (21) mit höherem Gasdruck anschließt, der durch einen Ventilschieber (9), der von dem Kolben (3) betätigt wird, bei ganz eingefahrener KoIbenstange mit der Arbeitskammer verbindbar ist.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1056 488; USA.-Patentschrift Nr. 168 980.