DE19547326C2 - Blockierbare Gasfeder mit metallischen Dichtflächen - Google Patents

Description

In der DE 34 46 408 C3 ist eine blockierbare Gasfeder beschrieben. Diese Gasfeder enthält einen Arbeitszylinder, der durch einen abgedichteten Kolben in zwei Zylinderräume aufgeteilt ist. In demjenigen Zylinderraum, durch den die Kolbenstange hindurchführt, sitzt ein schwimmender Trenn­ kolben, der diese Kammer wiederum in zwei Abschnitte unter­ teilt ist. Derjenige Abschnitt, der zwischen dem Trennkol­ ben und dem Verschlussstück des Arbeitszylinders liegt, ist mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllt, während der andere Abschnitt sowie die andere Zylinderkammer Hydrauli­ köl enthalten. In dem Kolben der blockierbaren Gasfeder befindet sich ein Strömungskanal, über den die beiden mit Hydrauliköl gefüllten Zylinderräume strömungsmäßig in Ver­ bindung stehen. In diesem Strömungskanal ist ein Ventil angeordnet, das es gestattet, die Strömungsverbindung wahlweise zu unterbrechen bzw. herzustellen. Im unterbrochenen Zustand ist die Gasfeder blockiert, während bei geöffnetem Ventil die Kolbenstange bewegt werden kann.

Wenn die auf der Kolbenstange lastende Kraft kleiner ist als die Ausschubkraft, wird bei geöffnetem Ventil die Kolbenstange ausgeschoben, während umgekehrt bei stärkerer Belastung der Kolbenstange diese gegen die Wirkung der Gas­ füllung eingeschoben wird, solange bis entweder ein An­ schlag erreicht oder das Ventil geschlossen wird.

Das Ventil ist mit einem flachen Ventilsitz ausgebil­ det, und das Ventilverschlussglied hat in der Seitenansicht ebenfalls etwa T-förmige Gestalt. Die Dichtung geschieht mit Hilfe einer elastomeren Dichtscheibe, die um den Be­ tätigungszapfen des Ventilverschlussgliedes lose herumliegt und sich zwischen dem Ventilverschlussglied und dem Ventil­ sitz befindet.

Wenn diese bekannte blockierbare Gasfeder in Vorrich­ tungen verwendet wird, die dazu dienen, große Lasten mit geringer Geschwindigkeit abzusenken, treten offenbar im Ventil so hohe Strömungsgeschwindigkeiten auf, dass inner­ halb verhältnismäßig kurzer Zeit die elastomere Dichtschei­ be zerstört wird. Die Hydraulikölströmung nimmt die lose bewegliche Dichtscheibe mit, wodurch sie an ungünstiger Stelle eingeklemmt wird.

Selbst dann, wenn das Elastomer in Gestalt von Gummi unmittelbar auf das Ventilverschlussglied aufvulkanisiert wird, so dass eine unmittelbare Mitnahme durch die Hydrau­ likströmung nicht möglich ist, treten innerhalb kürzester Zeit erhebliche Beschädigungen an der Gummifläche auf.

Die DE 36 15 648 C2 zeigt eine starr blockierbare Gasfe­ der mit einem im Kolben untergebrachten Überströmkanal, der die beiden Zylinderräume miteinander verbindet. Um die starre Blockierung der Gasfeder zu erreichen, ist ein Ven­ til vorgesehen, das ebenfalls im Kolben untergebracht ist. Dieses Ventil besteht aus einem im Kolben befindlichen Ven­ tilsitz, dessen Dichtfläche die Form des Mantels eines Ke­ gelstumpfes hat, wodurch eine beträchtliche axiale Erstrec­ kung der Dichtfläche zustandekommt. Das damit zusammenwir­ kende Ventilverschlussglied ist ebenfalls kegelförmig, wo­ bei die Kegelwinkel der Dichtfläche und des Ventilver­ schlussgliedes miteinander übereinstimmen.

Über das Material des Kolbens und der Außenfläche des Ventilverschlussgliedes werden in der Druckschrift keine Ausführungen gemacht.

Die DE 43 26 968 A1 zeigt einen Feststeller zum Feststel­ len relativ zueinander beweglicher Objekte. Die Anordnung weist einen Zylinder mit mehreren beweglichen Kolben auf, wobei die Zylinderkammern mittels Überstromventile strö­ mungsmäßig miteinander verbunden oder voneinahder getrennt werden. Im getrennten Zustand ist eine Bewegung nicht mög­ lich.

Jedes Überströmventile besteht aus einer Bohrung, in die ein kegelförmiges Ventilverschlussglied eingedrückt wird. Den Unterlagen ist nicht zu entnehmen, aus welchen Materialen der Ventilsitz und das Ventilverschlussglied bestehen.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine blockierbare Gasfeder zu schaffen, die bei gleicher Qualität der Abdichtungsverhältnisse eine größere Standzeit auf­ weist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die blockier­ bare Gasfeder mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Gasfedern sind ein Massenprodukt, die keine hohen Pro­ duktionskosten gestatten. Im Hinblick darauf muß die Ferti­ gung außerordentlich rationell sein, was zusätzliche Feinbearbeitungsschritte, insbesondere im Bereich des Ven­ tils, ausschließt. Umso erstaunlicher ist es, dass ohne zusätzliche Feinbearbeitung, wie Einschleifen u. dgl., ein­ fach durch Drehen des Ventilverschlussgliedes bzw. Bohren des Ventilsitzes, Oberflächen erzeugt werden können, die eine hinreichende Dichtigkeit der blockierbaren Gasfeder gewährleisten.

Eine besonders gute Abdichtung läßt sich erreichen, wenn der Ventilsitz von einer kreisförmigen Kante gebildet ist. Diese Kante ist der Übergang einer Bohrung in eine Planfläche.

Mit dieser Kante wirkt das zweckmäßigerweise kegelför­ mig gestaltete Ventilverschlussglied zusammen.

Wenn die Kante geringfügig verrundet ist, mit einem Rundungsradius vorzugsweise um 0,1 mm, werden größere Setz­ effekte weitgehend vermieden.

Für den Kegelwinkel hat sich als zweckmäßig ein Winkel um 60° herausgestellt.

Besonders gute Dichtungsverhältnisse lassen sich erreichen, wenn das Material für den Ventilsitz ebenso wie für den Ventilkegel Automatenstahl ist. Dieser Stahl ist einerseits fest genug, um signifikante Druckstellen auf dem Ventilkegel zu vermeiden, andererseits weich genug, damit sich die beim Drehen des Ventilkegels entstehenden Drehrie­ fen an den Ventilsitz anpassen bzw. glätten.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung läßt sich sowohl bei blockierbaren Gasfedern verwenden, bei denen das Ventil im Kolben untergebracht ist als auch bei solchen Gasfedern, bei denen das Ventil in einem der beiden Verschlussstücke sitzt, wobei ein weiterer äußerer Ring vorhanden ist, um das verdrängte Hydrauliköl aufzunehmen.

Im übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegen­ stand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegen­ standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine starr blockierbare Gasfeder gemäß der Erfindung mit in dem Kolben angeordnetem Ventil und einer teils mit Öl teils mit Gas gefüllten Zylinderkammer, in einem Längsschnitt und

Fig. 2 eine Gasfeder gemäß der Erfindung mit in dem Verschlussstück untergebrachtem Ventil, wobei der eigentli­ che Arbeitszylinder von einem zylindrischen Ringraum umge­ ben ist, der teils mit Gas teils mit Öl gefüllt ist.

Eine in Fig. 1 veranschaulichte starr blockierbare Gasfeder 1 weist ein den Zylinder der Gasfeder 1 bildendes zylindrisches Rohr 2 auf, in das von beiden Seiten her abgedichtet Verschlussstücke 3 und 4 eingesetzt sind, die jeweils von einem radial nach innen umgebördelten Randbe­ reich 5 und 6 des Rohrs 2 gehalten sind. Der umgebördelte Randbereich 5 und 6 greift dabei in eine in dem Verschluss­ stück 3 bzw. 4 eingestochene Nut 7 und 8 ein, so dass die beiden Verschlussstücke 3 und 4 in beiden axialen Richtun­ gen festgelegt sind. Beide Verschlussstücke 3 und 4 enthal­ ten ferner jeweils im Inneren des zylindrischen Rohrs 2 liegende Ringnuten 9 und 11, die Kammern für darin sitzende O-Ringe 12 und 13 darstellen. Die O-Ringe 12 und 13 dichten die Verschlussstücke 3 und 4 gegen die Innenwand des zylin­ drischen Rohres 2 ab. In dem zylindrischen Rohr 2 sitzt längsverschieblich zwischen den beiden Verschlussstücken 3 und 4 ein gegen die Innenwand des zylindrischen Rohrs 2 abgedichteter Kolben 14, der an seiner Außenumfangsfläche eine Ringnut 15 enthält, in der ein die Abdichtung gewähr­ leistender O-Ring 16 eingelegt ist. Auf seiner dem Ver­ schlussstück 4 zugewandten Stirnseite ist mit dem Kolben 14 starr und koaxial eine rohrförmige zylindrische Kolbens­ tange 17 verbunden, die damit auch koaxial zu dem zylindri­ schen Rohr 2 verläuft und durch eine zylindrische Bohrung 18 in dem Verschlussstück 4 nach außen führt. Die Kolbens­ tange 17 ist mittels eines in dem Verschlussstück 4 sitzen­ den Dichtungsrings 19 in Gestalt eines elastomeren Lippen­ dichtrings längsverschieblich nach außen abgedichtet.

Der Dichtungsring 19 ist zwischen dem Verschlussstück 4 und einer Haltescheibe 21 in axialer Richtung spielfrei fixiert. Zur Sicherung der Haltescheibe 21 dient eine in das Rohr 2 eingedrückte umlaufende Sicke 22.

Von dem in dem zylindrischen Rohr 2 mittels der Kol­ benstange 17 längsverschieblichen Kolben 14 wird der Innen­ raum des beidends verschlossenen zylindrischen Rohrs 2 in zwei Zylinderkammern 23 und 24 aufgeteilt, wobei die Zylin­ derkammer 24 nochmals durch einen schwimmenden Trennkolben 25 in die Abschnitte 24a und 24b unterteilt ist. Der schwimmende Trennkolben 25 hat die Gestalt einer dicken Kreisscheibe und enthält in seiner Außenumfangsfläche eine Ringnut 26 mit einem darin sitzenden O-Ring 27. Der Trenn­ kolben 25 ist damit längsverschieblich gegen die Innenwand des Rohrs 2 abgedichtet. Auf diese Weise kann sich unabhän­ gig von der Lage der Gasfeder 1 in dem Abschnitt 24b be­ findliches und unter Druck stehendes Gas nicht mit Hydrau­ liköl mischen, das sowohl in den Abschnitt 24a der Zylin­ derkammer 24 als auch in die Zylinderkammer 23 eingefüllt ist.

Der Kolben 14 ist ebenfalls scheibenförmig und trägt auf einer Seite einstückig einen zylindrischen Fortsatz 28, der zu dem Rohr 2 koaxial ist. Durch den Kolben 14 und sei­ nen koaxialen zylindrischen Fortsatz 28 führt eine Durch­ gangsbohrung 29, die sich in insgesamt drei Abschnitte 31, 32 und 33 aufteilen läßt. Der Abschnitt 32 hat den klein­ sten Durchmesser und liegt zwischen den Abschnitten 31 und 33, die beide mit einer planen Ringschulter 34 bzw. 35 in den Abschnitt 32 übergehen.

In dem Bohrungsabschnitt 33 steckt die Kolbenstange 17 mit einem ihrer Enden, weshalb der Bohrungsabschnitt 33 einen Innendurchmesser entsprechend dem Außendurchmesser der Kolbenstange 17 hat. Zwischen der Ringschulter 34 und dem Stirnende der Kolbenstange 17 ist eine ringförmige elastomere Dichtungspackung 36 eingespannt. Die Befestigung der Kolbenstange 17 in dem zylindrischen Fortsatz geschieht mittels einer Sicke 37, die um den Fortsatz 28 in Umfangs­ richtung herumläuft und von aßen her in den zylindrischen Fortsatz 28 eingeprägt ist. Das dadurch verdrängte Material fließt in eine Nut 38, die in die Kolbenstange 17 eingesto­ chen ist, wodurch die Kolbenstange 17 mit dem Kolben 14 starr verbunden ist.

In dem Kolben 14 ist, wie ersichtlich, ein Ventil 39 angeordnet, über das eine durch den Kolben 14 führende, strömungsmäßige Verbindung zwischen der Zylinderkammer 23 und dem Zylinderkammerabschnitt 24a absperrbar ist. Diese strömungsmäßige Verbindung umfaßt den Bohrungsabschnitt 31 sowie den Bohrungsabschnitt 32 und eine radial durch den zylindrischen Fortsatz 28 führende Bohrung 41, die zwischen der Ringschulter 35 und der Dichtungspackung 36 in den Boh­ rungsabschnitt 32 mündet.

Zu dem Ventil 39 gehört ein Ventilverschlussglied 42, das einen zylindrischen Betätigungs- und Führungszapfen 43 sowie einen damit einstückigen und koaxialen Ventilkegel 44 aufweist. Der Ventilkegel 44 weist einen Kegelwinkel von 60° auf (d. h. die Erzeugende des Kegels schneidet die Ke­ gelachse unter einem Winkel von 300) und verjüngt sich in Richtung auf den Betätigungszapfen 43. Letzterer führt durch den Bohrungsabschnitt 32 und die ringförmige Dich­ tungspackung 36 hindurch bis in einen Abschnitt 45 des In­ nenraums 46 der Kolbenstange 17. Der Betätigungszapfen 43 verläuft koaxial zu dem Bohrungsabschnitt 32 und wird ausschließlich von der Dichtungspackung 36 geführt.

Das Ventilverschlussglied 42 besteht einstückig aus Automatenstahl mit einer Festigkeit entsprechend ca. St 55; das Material ist vorzugsweise Stahl mit der Bezeichnung 9 SMnPb36 K. Der Kolben 14 ist vorzugsweise aus demselben Material gefertigt.

Den Ventilsitz 47 des Ventils 39 stellt der Übergang zwischen der planen Ringschulter 35 und dem Bohrungs­ abschnitt 32 dar. Die dadurch entstehende metallische ring­ förmige Kante ist allenfalls mit einem Abrundungsradius von ca. 0,1 mm verrundet bzw. abgefast. Somit ist der Ventil­ sitz 47 ebenfalls metallisch und von anderen sonst üblichen elastischen bzw. elastomeren Dichtungen frei. Bei der neuen blockierbaren Gasfeder 1 dichtet das Ventil 32 Metall auf Metall, wobei weder nach dem Bohren der Bohrungsabschnitte 31 und 32 noch nach dem Drehen des Ventilkegels 44 Nach­ bearbeitungen wie Einschleifen oder dergleichen erfolgen.

Während das Schließen des Ventils 39 ausschließlich aufgrund des auf dem Ventilverschlussglied 42 lastenden Drucks erfolgt, geschieht das Öffnen mittels einer Betäti­ gungsstange 48, die am äußeren Ende der abgebrochen ver­ anschaulichten Kolbenstange 17 herausschaut und durch deren Innenraum 46 bis zu dem Betätigungszapfen 41 verläuft. Der Abschnitt 45 hat einen etwas größeren Durchmesser als der Innenraum 46. Eine auf diese Weise entstehende Schulter 49 dient als Anschlag für zwei durch Prägen radial ausgestell­ te Ohren 51, die zwar in dem Abschnitt 45 frei beweglich sind, jedoch nicht durch den übrigen Innenraum 46 hindurch gelangen können.

Die Funktionsweise der insoweit beschriebenen Gasfeder 1 ist wie folgt: Die unter Druck stehende Gasfüllung in dem Zylinderkammerabschnitt 24b drückt den Trennkolben 25 nach rechts in Richtung auf den Kolben oder Arbeitskolben 14.

Hierdurch wird die in dem Zylinderkammerabschnitt 24a be­ findliche Hydraulikflüssigkeit ebenfalls unter Druck ge­ setzt, der sich über den Kolben 14 in die Zylinderkammer 23 fortsetzt. Der damit in der Zylinderkammer 23 und dem Zy­ linderkammerabschnitt 24a herrschende Druck ist gleich und größer als im Außenraum, wodurch das Ventilverschlussglied 42 auf seinen zugehörigen Ventilsitz 47 mit einer Kraft gepresst wird, die etwa so groß ist, wie sie sich aus dem Querschnitt des Betätigungszapfens 45 und dem Innendruck in der Zylinderkammer 24a ergibt. Das Ventil 39 wird damit aufgrund des Innendrucks in der geschlossenen Stellung ge­ halten. Die Zylinderkammer 21 ist hierdurch abgesperrt und eine auf die Kolbenstange 17 einwirkende Druckkraft vermag den Kolben 14 nicht in das Rohr 2 einzuschieben, denn dazu müßte Hydrauliköl in die Zylinderkammer 23 strömen können. Eine Verschiebung des Kolbens 14 kommt auch nicht bei einer sehr hohen Druckkraft zustande, denn der dabei entstehende Unterdruck in der Zylinderkammer wirkt zusätzlich im Sinne einer Schließkrafterhöhung in dem Ringspalt zwischen dem Betätigungszapfen 45 und dem Bohrungsabschnitt 32.

Wenn die blockierte Gasfeder 1 verstellt werden soll, genügt es, mittels der Betätigungsstange 48 den Be­ tätigungszapfen 45 und damit das Ventilverschlussglied 44 geringfügig in Richtung auf den Ventilsitz 47 vorzuschie­ ben, wodurch über die an dem Betätigungszapfen 45 anliegen­ de Betätigungsstange 48 das Ventilverschlussglied 42 gegen den Druck in der Zylinderkammer 24a von dem Ventilsitz 47 abgehoben wird. Es besteht nunmehr eine strömungsmäßige Verbindung von der Zylinderkammer 23 zu dem Zylinderkammer­ abschnitt 24a, und zwar führt die Verbindung über die Quer­ bohrung 41 zu dem Bohrungsabschnitt 32, von dort durch den flachen ringförmigen Spalt zwischen dem Betätigungszapfen 45 und dem Bohrungsabschnitt 32 zu dem Ventilsitz 47 in den Bohrungsabschnitt 31, der in die Zylinderkammer 24a mündet.

Wegen der über das Ventil 39 geöffneten Strömungsver­ bindung kann sich der Kolben 14 nach rechts oder nach links bewegen, je nachdem, ob die von dem Gas in dem Zylin­ derkammerabschnitt 24b ausgeübte und über den Trennkolben 25 wirkende Kraft größer oder kleiner ist als die an der Kolbenstange 17 angreifende und unter Umständen in der entgegengesetzten Richtung wirkende Kraft. Wenn angenommen wird, dass die Kolbenstange 17 von außen lediglich mit ei­ ner kleinen Druckkraft beaufschlagt wird, dann wandert der Kolben 14 so weit nach rechts, bis er an dem Verschluss­ stück 4 anschlägt. Die dabei auftretende Volumenvergröße­ rung der Zylinderkammer 24b entspricht dem Ausschieben der Kolbenstange 17 aus dem Raum rechts von dem Trennkolben 23.

Beim Ausfahren der Kolbenstange 17 strömt das Hydrau­ liköl aus der Zylinderkammer 23 durch das Ventil 39 in die Zylinderkammer 24a. Gleichzeitig bewegt sich der schwimmen­ de Trennkolben 25 geringfügig nach rechts. Umgekehrt beim Einschieben der Kolbenstange 17 strömt Hydrauliköl aus der Zylinderkammer 24a in die Zylinderkammer 23. Da die Dicht­ flächen des Ventils 39 ausschließlich aus Metall bestehen, kann das mit hoher Geschwindigkeit strömende und deswegen turbulent strömende Hydrauliköl die Dichtflächen nicht be­ schädigen.

Die Verschiebebewegung erfolgt entweder solange, bis der Kolben 14 am Verschlussstück 4 auftrifft oder das Be­ tätigungsglied 44 freigelassen wird, so dass der sich in der Zylinderkammer 24a dann aufbauende Druck das Ventilver­ schlussglied 42 auf den Ventilsitz 47 niederdrückt und die strömungsmäßige Verbindung zwischen der Zylinderkammer 23 und dem Zylinderkammerabschnitt 24a absperrt.

In entsprechender Weise läßt sich bei geöffnetem Ven­ til 39 durch eine entsprechend große, von außen auf die Kolbenstange 17 einwirkende Druckkraft der Kolben 14 nach links verschieben, wobei gleichzeitig der Trennkolben 25 gegen den Gasdruck nach links wandert. In jedem Falle stoppt ein Verschließen des Ventils 39 eine mögliche Ver­ schiebebewegung des Kolbens 14.

Wenn die Gasfeder 1 nach Fig. 1 nicht starr blockier­ bar, sondern begrenzt federnd sein soll, kann der Trenn­ kolben 25 entfallen, wobei dann der gesamte Innenraum, d. h. sowohl die Zylinderkammer 23 als auch die Zylinderkammer 24 mit unter Druck stehendem Gas gefüllt ist.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Gasfeder 1 veranschaulicht, bei der wiederkehrende Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 ohne weitere Er­ läuterung versehen sind. Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch ein in dem Verschlussstück 3 untergebrachtes Ventil 39 sowie einen zusätzlichen Raum 50, der die Zylinderräume 23 und 24 umgibt.

Die Gasfeder nach Fig. 2 enthält innerhalb des Rohrs 2 koaxial ein weiteres Rohr 49, das ebenfalls beidends durch die Verschlussstücke 3 und 4 abgedichtet ist. Das Rohr 2 und das Rohr 49 begrenzen einen nach außen abgedichteten Ringraum 50.

In dem Verschlussstück 3 sitzt in einer konzentrischen Stufenbohrung 51 ein Einsatzstück 52, das die Stufenbohrung 29 enthält, die sich bis in das Verschlussstück 3 fort­ setzt. Dieses Einsatzstück 52 ist mittels eines O-Rings 53 gegen das Verschlussstück 3 abgedichtet, während eine zwi­ schen dem Einsatzstück 53 und dem Verschlussstück 3 befind­ liche Dichtungspackung 54, die der Dichtungspackung 36 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels entspricht, den Betäti­ gungszapfen 43 längsverschieblich nach außen hin abdichtet.

Das Einsatzstück bildet bei 55 eine Ringschulter und geht danach in einen zylindrischen Zapfen 56 über, auf dem das Rohr 49 steckt. Die Abdichtung des Rohrs 49 erfolgt mittels eines in einer Nut 55 sitzenden O-Rings 56.

In dem Einsatzstück 52 ist das bereits beschriebene Ventil 39 untergebracht, wobei die zugehörige Bohrung 29 denselben Aufbau hat wie dies oben bereits beschrieben ist. Der Kanal 41 mündet in einem Ringspalt 57, der zwischen dem Einsatzstück 52 und dem Verschlussstück 3 ausgebildet ist. Dieser Ringraum 57 steht strömungsmäßig mit dem Ringraum 50 in Verbindung.

Das Verschlussstück 3 ist in Verlängerung der Bohrung 29 mit einer Gewindebohrung 58 versehen, in die eine Be­ tätigungsschraube 59 eingedreht ist. Die Betätigungsschrau­ be 59 weist an ihrem aus dem Verschlussstück 3 herausragen­ den Ende einen Betätigungsgriff 61 auf.

Bei der blockierbaren Gasfeder 1 nach Fig. 2 ist zu­ sätzlich in Richtung auf den Zylinderraum 24 in dem Ein­ satzstück 51 eine Sicherungsscheibe 62 in den Bohrungsab­ schnitt 31 eingesetzt. Ihre Aufgabe besteht im wesentlichen darin, bei der Montage vor dem Füllen der Gasfeder 1 ein Hereinfallen des Ventilverschlussgliedes 42 in den Zylin­ derraum 24 zu verhindern.

Das Verschlussstück 4 hat im Grunde genommen denselben Aufbau wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Aller­ dings ist zusätzlich zu der Dichtung 19, die hierbei als Packung ausgebildet ist, ein Einsatzstück 63 vorhanden, dessen zylindrischer Fortsatz 64 in dem Rohr 2 steckt und dort mittels einer O-Ringdichtung 65 abgedichtet ist. Eine Verbindungsbohrung 66 verbindet die Zylinderkammer 23 mit dem Ringraum 50, und zwar an einer Stelle, die zwischen dem schwimmenden Trennkolben 25 und dem Verschlussstück 4 liegt.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Kolbenstange 17 massiv ausgeführt, ebenso wie der Kol­ ben 14.

Das Hydrauliköl befindet sich in der Zylinderkammer 24 sowie demjenigen Teil des Ringraums 50, der sich zwischen dem schwimmenden Trennkolben 25 und dem Verschlussstück 3 befindet. Der andere Teil des Ringraumes 50 sowie die Zy­ linderkammer 23 sind mit unter Druck stehendem Stickstoff gefüllt.

Die Funktionsweise der Gasfeder nach Fig. 2 ist wie folgt:
Da der Betätigungszapfen 43 aus dem Druckraum der Gas­ feder 1 herausführt, entsteht an dem Ventilverschlussglied 42 eine Schließkraft, die gleich dem Gasdruck in der Zylin­ derkammer 23 multipliziert mit der Querschnittsfläche des Betätigungszapfens 43 ist. Das Ventil 39 wird in der geschlossenen Stellung gehalten. Da eine Verschiebung der Kolbenstange 17 eine Veränderung des Volumens der Zylinder­ kammer 24 voraussetzen würde, ist die Bewegung der Kolbens­ tange solange blockiert, wie das Ventil 39 geschlossen ist. Das Öffnen des Ventils 39 erfolgt durch eine geringfügige Drehung der Betätigungsschraube 59, wodurch der Be­ tätigungszapfen 43 und damit das gesamte Ventilverschluss­ glied 42 nach innen vorgeschoben wird. Dadurch wird der Ventilkegel 44 von dem Ventilsitz 47 abgehoben und die Kol­ benstange 17 wird beweglich.

Ansonsten ist die Funktionsweise wie oben ausführlich erläutert.

Da bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ebenfalls nur metallische Flächen aufeinander dichten, kann die auftre­ tende Hydraulikströmung, die extrem turbulent ist und des­ wegen sehr große Kräfte erzeugt, die Dichtflächen nicht beschädigen.

Bei einer blockierbaren Gasfeder sind zwei Zylinder­ räume vorgesehen, die über einen Kanal, der ein Ventil ent­ hält, strömungsmäßig in Verbindung stehen. Bei geöffnetem Ventil ist die Blockierung aufgehoben, während bei ge­ schlossenem Ventil die Kolbenstange im wesentlichen unbe­ weglich festgelegt ist.

Diese Zylinderräume sind mit Hydrauliköl gefüllt, das beim Öffnen des Ventils mit einer extrem turbulenten Strö­ mung durch das Ventil hindurchströmt. Um eine gute Lebens­ dauer des Ventils zu erhalten, sind sowohl das Ventilver­ schlussglied als auch der Ventilsitz frei von Elastomeren, d. h. es kommen ausschließlich metallische Dichtflächen miteinander in Berührung.

Claims (19)

1. Gasfeder (1)
mit einem Zylinderrohr (2), das beidends durch Ver­ schlussstücke (3, 4) verschlossen ist,
einem in dem Zylinderrohr (2) längsverschieblichen Kolben (14), der gegen das Zylinderrohr (2) abgedichtet ist und in dem Zylinderrohr (2) wenigstens eine Zylinderkammer (24) abtrennt,
mit einer Kolbenstange (17), die abgedichtet durch eine Bohrung (18) in einem der Verschlussstücke (4) hin­ durchführt und deren in dem Zylinderrohr (2) befindliches Ende gasdicht verbunden ist,
mit einem Überströmkanal (29, 41), der die Zylinderkam­ mer (24) in dem Zylinderrohr (2) und eine weitere Kammer (23, 50) strömungsmäßig miteinander verbindet, die im we­ sentlichen mit Hydrauliköl gefüllt sind, und
mit einem in dem Überströmkanal (29, 41) angeordneten Ventil (39) zum wahlweisen Verschließen und Öffnen des Überströmkanals (29, 41), wobei das Ventil (39) einen metallischen und von elastischen Dichtmitteln freien Ven­ tilsitz (47) sowie ein metallisches und von elastischen Dichtmitteln freies Ventilverschlussglied (42) aufweist.

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (47) von einer kreisförmigen Kante gebildet ist.

3. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (47) der Übergang einer Bohrung (32) in eine Planfläche (35) ist.

4. Gasfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (37) verrundet ist.

5. Gasfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (37) mit einem Verrundungsradius von zwischen 0.05 bis 0,3 mm vorzugsweise 0,1 mm versehen ist.

6. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (47) aus Stahl besteht.

7. Gasfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl Automatenstahl, vorzugsweise Stahl mit der Be­ zeichnung 9 SMnPb 36K, ist.

8. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (42) einen mit dem Ventilsitz (37) zusammenwirkenden Ventilkegel (44) aufweist.

9. Gasfeder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkegel (44) einen Kegelwinkel von zwischen 30° und 140° aufweist (der Winkel zwischen der Kegelachse und der Erzeugenden liegt zwischen 15° und 70°).

10. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (42) aus Stahl besteht.

11. Gasfeder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl Automatenstahl, vorzugsweise Stahl mit der Bezeichnung 9 SMnPb 36K, ist.

12. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (42) einen koaxialen zylindri­ schen Betätigungszapfen (43) aufweist.

13. Gasfeder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungszapfen (43) lediglich in einer elasti­ schen Dichtung (36) geführt ist.

14. Gasfeder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (39) in dem Kolben (14) untergebracht ist.

15. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungszapfen (45) in die Kolbenstange (17) ragt.

16. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (39) in dem Verschlussstück (3) untergebracht ist, durch das die Kolbenstange (17) nicht verläuft.

17. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abgedichtete Zylinderkammer (24a) auf jener Seite des Kolbens (14) liegt, von der nicht die Kolbenstange (17) ausgeht.

18. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Kammer (23) von der anderen durch den Kolben (14) abgetrennten Zylinderkammer (23) gebildet ist.

19. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Kammer (50) von einem das Zylinderrohr (2) umge­ benden Ringraum (50) gebildet ist.