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Die
Erfindung betrifft eine Betätigungs-Einrichtung
für eine
längenverstellbare
Gasfeder, die an einem Ende einen aus ihr herausragenden, in sie
hinein verschiebbaren Betätigungsstift
aufweist.
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Bei
einer derartigen aus der
DE
296 11 831 U1 bekannten Betätigungs-Einrichtung ist ein Hebelgetriebe vorgesehen,
das einen um eine Achse schwenkbaren Antriebs-Doppelhebel und einen
um eine Achse schwenkbaren Abtriebs-Doppelhebel aufweist. Der Antriebs-Doppelhebel
weist einen Betätigungs-Hebel
auf und einen im Vergleich hierzu kurzen Übertragungs-Hebelarm auf. Der
Abtriebs-Doppelhebel weist einen Übertragungs-Hebelarm und einen im Vergleich hierzu
kurzen Abtriebs-Hebelarm auf, der mit dem Betätigungsstift koppelbar ist.
Der Antriebs-Doppelhebel und der Abtriebs-Doppelhebel sind über einen
dritten Hebel gelenkig miteinander verbunden, der einerseits am
Antriebs-Doppelhebel zwischen dem Betätigungs-Hebelarm und dem Übertragungs-Hebelarm
und andererseits am Abtriebs-Doppelhebel am Übergang vom Übertragungs-Hebelarm
zum Abtriebs-Hebelarm angelenkt ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere aufwendig
hinsichtlich der Montage. Die Hebelanordnung kann ein Zahnrad oder
ein Getriebe umfassen und mittels eines Seil- beziehungsweise Bowdenzuges
betätigt
werden.
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Aus
der
JP 06-264 950 A ist
eine Betätigungs-Einrichtung
für eine
längenverstellbare
Gasfeder der eingangs erwähnten
Gattung bekannt, bei der gegen den Betätigungsstift ein Antriebs-Doppelhebel anliegt,
der um eine Achse schwenkbar ist. Am freien Ende dieses Antriebs-Doppelhebels
greift ein ebenfalls um eine Achse schwenkbar gelagerter Exzenter-Nocken
an. Durch Verschwenken dieses Exzenter-Nockens wird der Antriebs-Doppelhebel verschwenkt.
Eine hierzu ähnliche
Betätigungs-Einrichtung
ist aus der
DE 88 15
010 U1 bekannt. Auch diese Ausgestaltungen sind aufwendig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungs-Einrichtung für eine längenverstellbare
Gasfeder zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und sehr niedrige
Betätigungskräfte ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
wird erreicht, daß überhaupt
nur zwei Doppelhebel vorhanden sind, die durch ihre Ausgestaltung
eine hohe Untersetzung des gesamten Hebelgetriebes ermöglichen.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Zwei
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es
zeigt:
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1 eine
erste Ausführungsform
einer Betätigungs-Einrichtung
für eine
längenverstellbare Gasfeder,
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2 eine
zweite Ausführungsform
einer Betätigungs-Einrichtung
für eine
längenverstellbare Gasfeder,
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3 eine
dritte Ausführungsform
einer Betätigungs-Einrichtung
für eine
längenverstellbare Gasfeder
und
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4 eine
vierte Ausführungsform
einer Betätigungs-Einrichtung
für eine
längenverstellbare Gasfeder.
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In
den
1 bis
4 ist jeweils ein Längenverstellelement
in Form einer gegebenenfalls hydraulisch blockierbaren Gasfeder
1 dargestellt,
von der nur das freie Ende der Kolbenstange
2 erkennbar ist.
Aus diesem freien Ende der Kolbenstange
2 ragt ein Betätigungsstift
3 heraus,
der die Kolbenstange
2 im wesentlichen über ihre volle Länge durchsetzt.
Mit ihm wird ein am im Gehäuse
der Gasfeder
1 befindliches Ende der Kolbenstange angebrachtes
Ventil betätigt.
Derartige längenverstellbare
Gasfedern sind allgemein bekannt und in der Praxis weit verbreitet. Es
wird beispielsweise verwiesen auf
DE 1 960 813 U .
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Am
freien Ende der Kolbenstange 2 ist eine Betätigungs-Einrichtung 4 zum
Verschieben des Betätigungsstiftes 3 in
die Kolbenstange hinein, das heißt zur Betätigung des in der Gasfeder
befindlichen Ventils angebracht. Sie weist einen Tragkörper 5 auf, der
U-förmig
ausgebildet ist. Von diesem Tragkörper 5 ist nur ein
Schenkel 6 und der die Schenkel 6 miteinanderverbindende
Steg 7 dargestellt. Dieser Steg 7 weist eine Gewinde-Bohrung 8 auf,
in die das freie Ende der Kolbenstange 2 mit einem entsprechenden Außengewinde 9 eingeschraubt
ist.
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Zur
Betätigung
des Betätigungsstiftes 3 ist ein
Hebelgetriebe 10 vorgesehen, das aus zwei formschlüssig miteinander
gekoppelten Doppelhebeln besteht und zwar einem Antriebs-Doppelhebel 11 und einem
Abtriebs-Doppelhebel 12.
Der Antriebs-Doppelhebel 11 ist nach einer Art eines Winkelhebels ausgebildet
und weist einen langen Betätigungs-Hebelarm 13 und
einen kurzen Übertragungs-Hebelarm 14 auf.
Am freien Ende des Hebelarms 13 ist ein Zugseil 15 klemmend
befestigt. Es wird von dort zu einem Führungsschlauch 16 geführt, der
am Tragkörper 5 befestigt
ist. Bei der Einheit aus Zugseil 15 und Führungsschlauch 16 kann
es sich beispielsweise um einen Bowdenzug handeln. Der Antriebs-Doppelhebel 11 ist
auf einem Achszapfen 17 um dessen Achse 18 schwenkbar
gelagert. Der lange Hebelarm 13 hat eine wirksame Länge a zwischen
der Achse 18 und dem Kraftangriffspunkt 19 des
Zugseils 15 am Betätigungs-Hebelarm 13.
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Der
Abtriebs-Doppelhebel 12 weist einen mit dem Übertragungs-Hebelarm 14 formschlüssig gekoppelten
langen Übertragungs-Hebelarm 20 und
einen kurzen Abtriebs-Hebelarm 21 auf. Der Doppelhebel 12 ist
auf einem Achszapfen 22 um dessen Achse 23 schwenkbar
gelagert, die parallel zur Achse 18 ist. Die beiden Übertragungs-Hebelarme 14 und 20 sind
durch ineinandergreifende aneinander abrollende als Kopplungselemente
dienende Zahnsegmente 24, 25 miteinander gekoppelt.
Das am kurzen Übertragungs-Hebelarm 14 ausgebildete
Zahnsegment 24 hat einen Teilkreis 26 um die Achse 18. Das
dem langen Übertragungs-Hebelarm 20 zugeordnete
Zahnsegment 25 hat einen Teilkreis 27 um die Achse 23.
Die Zähne 28, 29 der
Zahnsegmente 24, 25 greifen ineinander.
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Die
wirksame Länge
b des kurzen Übertragungs-Hebelarms 14 entspricht
dem Radius des Teilkreises 26. Die wirksame Länge c des
langen Übertra gongs-Hebelarms 20 entspricht
dem Radius des Teilkreises 27. Die wirksame Länge d des
kurzen Abtriebs-Hebelarms 21 entspricht dem senkrechten
Abstand der Achse 23 von der Mittel-Längs-Achse 30 der Gasfeder 1.
Der Abtriebs-Hebelarm 21 liegt mit einer Druckfläche 31 auf
einer am freien Ende des Betätigungsstiftes 3 ausgebildeten
Anlagefläche 32 auf.
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Die
Doppelhebel 11, 12 sind mittels gabelförmiger Schnapp-Lager 33, 34 auf
die Achszapfen 17, 22 aufgerastet. Die Schnapp-Lager 33, 34 sind
derart geöffnet,
daß eine
einfache Montage beider Doppelhebel 11, 12 auf
den Achszapfen 17, 22 möglich ist. Hier ist das Schnapp-Lager 33 zum
Zahnsegment 24 hin geschlossen, da von dort Kräfte in Richtung
auf den Achszapfen 17 ausgeübt werden. Das Schnapp-Lager 34 ist
zur Druckfläche 31 hin
offen und auf der entgegengesetzten Seite geschlossen, da von der
Druckfläche 31 her
durch den Betätigungsstift 3 Zugkräfte auf
den Doppelhebel 12 ausgeübt werden. Durch diese Ausgestaltung
ist auch sichergestellt, daß die
Doppelhebel 11, 12 sich nicht unabsichtlich von
den Achszapfen 17 bzw. 22 lösen können. Die Doppelhebel 11, 12 bestehen
aus hart elastischem Kunststoff und können deshalb elastisch einrastend
auf den Achszapfen 17, 22 montiert werden, indem
sie zwischen den beiden Schenkeln 6 des Tragkörpers 5 quer
zur Richtung der Achsen 18 bzw. 23 auf die Achszapfen 17 bzw. 22 aufgeschnappt werden.
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Im
oberen Bereich der Schenkel 6 ist eine Öffnung 35 für einen
Anlenkzapfen vorgesehen, mittels dessen die Gasfeder an einen Bauteil
angelenkt wird und der die in der Zeichnung dargestellte Ruhelage
des Hebelgetriebes 10 fixieren kann. Aus dieser Ruhelage
kann das Hebelgetriebe 10 nur gegen die vom Inneren der
Gasfeder 1 auf den Betätigungsstift 3 aus
der Kolbenstange 2 wirkende Kraft verschwenkt werden, wobei
dann der Betäti gungsstift 3 in
die Kolbenstange 2 hineingeschoben wird. Zur Betätigung dieses
Betätigungstiftes 3 wird
also der Antriebs-Doppelhebel 11 mittels des Zugseils 15 um
die Achse 18 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch wiederum
der Abtriebs-Doppelhebel 12 um die Achse 23 im
Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird. In Richtung einer Tangente 36 durch
den Zahneingriffspunkt der miteinander im Eingriff befindlichen
Zähne 28, 29 sind
die Doppelhebel 11, 12 formschlüssig miteinander
verbunden. Senkrecht zu dieser Tangente 36, das heißt in Richtung
ihrer jeweiligen Radien, die eine Verbindungslinie 36a der
Achsen 18, 23 bilden, sind sie nicht miteinander
gekoppelt.
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Wie
sich anschaulich aus der Zeichnung ergibt, ist die wirksame Länge a des
langen Betätigungs-Hebelarms 13 vier-
bis fünfmal
größer als
die wirksame Länge
b des kurzen Übertragungs-Hebelarms 14.
Die wirksame Länge
c des langen Übertragungs-Hebelarms 20 ist
etwa drei- bis viermal größer als
die wirksame Länge
d des kurzen Abtriebs-Hebelarms 21. Daraus ergibt sich,
daß die
Gesamtübersetzung
des Hebelgetriebes 10 zwischen Kraftangriffspunkt 19 und
Druckfläche 31 etwa
15 beträgt.
Unter Vernachlässigung
der inneren Reibung des Hebelgetriebes 10 und des Seilzuges 15, 16 ist
also auf das Zugseil 15 nur eine Betätigungskraft auszuüben, die 1/15-tel
der Kraft entspricht, die zum Einschieben des Betätigungsstiftes 3 in
die Gasfeder 1 erforderlich ist.
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Soweit
bei dem Ausführungsbeispiel
nach 2 identische Teile, wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach 1, vorhanden sind, werden dieselben Bezugsziffern
verwendet. Soweit konstruktiv geringfügig anders ausgebildete, funktionell
aber gleiche Teile vorhanden sind, werden dieselben Be zugsziffern
wie in 1 aber mit einem hochgesetzten Strich verwendet.
Einer erneuten Beschreibung bedarf es nicht.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
nach 2 sind der kurze Übertragungs-Hebelarm 14' des Antriebs-Doppelhebels 11' und der lange Übertragungs-Hebelarm 20' des Abtriebs-Doppelhebels 12' einstückig miteinander
verbunden und zwar durch ein etwa V-förmiges Verbindungsstück 38,
dessen Schenkel 39 bzw. 40 einstückig mit
dem Hebelarm 14' einerseits
und dem Hebelarm 20' verbunden
sind. Die Schenkel des Verbindungsstücks 38 sind etwa symmetrisch
zu der Tangente 36' angeordnet,
die durch die beiden Teilkreise 26' und 27' definiert ist. Der Schenkel 41 des
V-förmigen
Verbindungsstücks 38 liegt
also auf dieser gemeinsamen Tangente 36' der beiden Teilkreise 26', 27'. Die Schenkel 39, 40 des
Verbindungsstücks 38 gehen
an Verbindungsstellen 42, 43 in den kurzen Übertragungs-Hebelarm 14' bzw. den langen Übertragungs-Hebelarm 20' über. Diese
Verbindungsstellen 42, 43 sind jeweils zur Tangente 36' beabstandet.
Das Verbindungsstück 38 ist
in Richtung dieser Tangente 36' in sich völlig steif, also nicht verformbar;
senkrecht hierzu, also in Richtung der Radien mit den Längen b und
c ist dagegen das Verbindungsstück
nachgiebig, das heißt
die Schenkel 39, 40 können aufeinander zu bzw. voneinander
weg verschwenkt werden. Durch diese Ausgestaltung und Dimensionierung
ist sichergestellt, daß bei
einem Verschwenken des Antriebs-Doppelhebels 11' der Abtriebs-Doppelhebel 12' in der bereits
geschilderten Weise mitgenommen wird.
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Die
Ausgestaltung nach 2 weist den Vorteil auf, daß die Doppelhebel 11' und 12' insgesamt einstückig ausgebildet
sind. Die Montage ist trotzdem in der geschilderten Weise möglich.
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Soweit
bei dem Ausführungsbeispiel
nach 3 identische Teile vorhanden sind, wie bei den Ausführungsbeispielen
nach den 1 und 2, werden
dieselben Bezugsziffern wie bei den bereits erläuterten Ausführungsbeispielen
verwendet. Soweit konstruktiv geringfügig anders ausgebildete, funktionell
aber zumindest im wesentlichen gleiche Teile vorhanden sind, werden
dieselben Bezugsziffern wie in den 1 oder 2 aber
mit einem hochgesetzten Doppelstrich verwendet. Einer erneuten Beschreibung
bedarf es nicht.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 3 unterscheidet sich von dem nach 2 dadurch,
daß ein Verbindungsstück 38'', das den kurzen Übetragungs-Hebelarm 14'' und den langen Übertragungs-Hebelarm 20'' einstückig miteinander verbindet,
als Zug-Lasche ausgebildet ist. Dieses Verbindungsttück 38'' schneidet die Tangente 36'', die durch die beiden Teilkreise 26'' und 27'' definiert
ist. Die Verbindungsstellen 42'' und 43'' des Verbindungsstücks 38'' mit dem kurzen Übertragungs-Hebelarm 14'' bzw. dem langen Übertragungs-Hebelarm 20'' liegen jeweils auf der Seite der
Tangente 36'', die dem entsprechenden
Hebelarm 14'' bzw. 20'' zugeordnet ist. Die Hebelarme 14'' und 20'' weisen
hierbei einander benachbarte Anlageflächen 44, 45 auf,
deren Verlauf parallel zu den Teilkreisen 26'' bzw. 47'' verläuft, so daß das als Zug-Lasche ausgebildete
Verbindungsstück 38'' sich bei den miteinander gekoppelten
Verschwenkbewegungen der Doppelhebel 11'' und 12'' von einer Anlagefläche 45 an die
Anlagefläche 44 und
umgekehrt anlegt.
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Wenn
der Antriebs-Doppelhebel 11'' – in 3 – im Uhrzeigersinn
betätigt
wird, dann übt
er eine Zugkraft auf das Verbindungsstück 38'' auf,
das den Antriebs-Doppelhebel 11'' entlastet
wird, drückt der
Betätigungsstift 3 der
Gasfeder 1 gegen die Druckfläche 31 des Abtriebs-Doppelhebels 12'' und verschwenkt diesen im Uhrzeigersinn.
Hierdurch wird auf das Verbindungsstück 38'' eine
Zugkraft ausgeübt,
wodurch der Antriebs-Doppelhebel 11'' im Gegenuhrzeigersinn mitgenommen,
d. h. in seine Ausgangsstellung zurückgeschwenkt wird.
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Auch
die Ausgestaltung nach 3 weist den Vorteil auf, daß die Doppelhebel 11'' und 12'' insgesamt
einstückig
ausgebildet sind und daß die
Montage trotzdem in der oben zu 1 geschilderten Weise
möglich
ist.
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Soweit
bei dem Ausführungsbeispiel
nach 4 identische Teile wie bei den bereits geschilderten
Ausführungsbeispielen
vorhanden sind, werden dieselben Bezugsziffern verwendet. Soweit
konstruktiv geringfügig
anders ausgebildete, funktionell aber im wesentlichen gleiche Teile
vorhanden sind, werden dieselben Bezugsziffern wie in 1 aber
mit einem hochgesetzten Dreifachstrich verwendet. Einer erneuten
Beschreibung bedarf es nicht.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 4 unterscheidet sich von dem nach 1 dadurch,
daß die Kopplungselemente
nicht durch Zahnsegmente gebildet werden, sondern durch aneinanderliegende Reibflächen 46, 47.
Diese Reibflächen 46, 47 an
dem kurzen Übertragungs-Hebelarm 14''' und
dem langen Übertragungs-Hebelarm 20''' sind
angenähert
deckungsgleich mit den Teilkreisen 26''' und 27'''.
Die Reibflächen 46, 47 liegen
mit einem ausreichend großen
Druck an der jeweiligen Tangente 36''' aneinander.
Um dies zu erreichen und den notwendigen Reibungskoeffizienten zwischen
den Reibflächen 46, 47 sicherzustellen,
ist ein Übertragungs-Hebelarm,
im Ausführungsbeispiel
der lange Übertragungs-Hebelarm 20''' mit
einem Reibbelag 48 versehen, der aus etwas weicherem Werkstoff
als die Doppelhebel 11''' und 12''' bestehen, so
daß ein
guter Kraftschluß in den
Reibflächen 46, 47 herstellbar
ist, wobei der Reibbelag 48 etwas verformt wird.
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Die
Montagevorteile sind die gleichen wie beim Ausführungsbeispiel nach 1.
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Gasfedern
1 mit
einer Betätigungs-Einrichtung
4 bzw.
4' werden bevorzugt
eingesetzt zur Verstellung von Rückenlehnen
in Stühlen
mit neigungsverstellbarer Rückenlehne;
entsprechend größere Gasfedern
können
auch zur Höhenverstellung
von Stühlen
eingesetzt werden. Dies gilt auch für Gasfedern, deren Ventil nicht
an der Kolbenstange sondern an dem dem Kolbenstangenaustritt entgegengesetzten
Ende angebracht ist. Derartige, ebenfalls allgemein bekannte und
in der Praxis weit verbreitete Gasfedern sind beispielsweise in
der
DE 18 12 282 A (entsprechend
US 3 656 593 ) dargestellt
und beschrieben.